“植物化學保護學”實驗課程教學改革

趙曉峰， 侯志廣， 梁 爽， 張 浩

（吉林農業大學植物保護學院，吉林 長春 130118）

0 引言

植物化學保護學是植物保護專業的核心課程，是集“理論課程?實驗課程?實習課程”于一體的主干專業課，是植物化學保護的基礎。植物化學保護學實驗課是一門專業性、實踐性較強的實驗課，是理論課的延伸。為規范植物化學保護實驗課實驗方法和內容，使之更趨科學與統一，與國家相關標準接軌，使植物化學保護實驗課的實驗報告數據具有（鑒定農藥性質是否合乎國家標準）可靠性，實驗內容參考了農藥理化性質、農藥生物測定、農藥田間藥效、農藥殘留檢測等標準。植物化學保護實驗課對培養植物保護專業學生綜合能力具有重要作用，學生可分析實驗現象，調整實驗流程，掌握大型儀器的使用，劃分田間試驗小區，施用供試藥劑，采集分析藥效實驗數據，采集分析農藥殘留樣品等。此課程實驗研究方向多、實驗儀器多種多樣，通過室內實驗和田間實踐相結合，讓學生在學習實踐過程中感受到課程的豐富多彩和實用價值，讓學生充分了解所學知識的應用前景，來提高學生的學習興趣，增強學生的就業競爭力。

結合《植物化學保護》教學團隊多年的教學經驗，本文對該課程的改革提出一些建議。

1 精心選擇教學內容

在規定的教學課時內講授更全面的植物化學保護實驗知識，需要了解國家“預防為主，綜合防治”的植保方針，以及為實現這個方針的配套知識[1]。需要了解化學農藥理化性質、使用方法、注意事項，明確病蟲草害的發生、發展、防治方法，掌握降低農藥殘留的科學方法，確保農藥使用安全性。精心挑選實驗課程，滿足知識覆蓋面廣、實用性強、符合植物保護專業培養要求。實驗課程內容必須符合國家標準，嚴格按照相應的國家標準執行，使課堂教學內容和化學農藥行業多項業務接軌，特別是農藥質量指標的檢測（pH 值、水分等），農藥生物測定試驗（農藥混配的聯合作用測定、玉米根長法農藥活性篩選試驗），農藥藥效田間試驗（玉米田雜草防除等），農藥殘留檢測試驗（土壤中莠去津和乙草胺的測定等）[2-7]。

2 建立合理授課模式

建立合理的授課模式是提高學生學習積極性的一個重要方面，對于植物化學保護學實驗，不僅需要掌握其實驗原理、測試步驟，并得出實驗結果，更重要的是具備綜合運用所學知識的能力，做到能學、會用、融會貫通，不是僅僅停留在學習與運用知識的水平，而是要使所學知識成為自己思維的一部分，可以更好地融合新知識、新方法，才能提高學習質量。在實驗授課過程中，不斷提出問題、觸發問題，讓學生不斷去思考，反復理解前面所學內容來解決現實問題。實驗過程中所有試劑都由學生自行配制。首先，學生提交實驗準備報告，包括所需試劑名稱、用量、相應濃度試劑的配制標定方法，所需玻璃儀器的種類、個數、規格，實驗方法、步驟、結果計算都要做詳細說明。其次，按照學生實驗準備報告的要求，教師給學生提供試劑、藥品、儀器，而后才可以開始動手做實驗。最后，在實驗過程中，每組學生都有一次補充實驗材料的機會。補充后，如果仍然出現缺少實驗材料或者實驗材料不足的問題，則停止實驗，成績判定為不合格。成績合格的實驗組必須制作課件，供下一實驗組使用。如學生在使用大型分析儀器安捷倫高效液相色譜儀1260 過程中，結合教師的講授，在實驗過程中將整個實驗操作過程制作成學習課件，并將學習課件交給一組未學習使用過安捷倫高效液相色譜儀1260 的學生，該組學生按照課件能夠完成樣品前處理、儀器操作、實驗結果分析，學習課件為合格，隨后制作課件的學生要為后續按課件操作的學生，講解每一步驟實驗的作用和意義，讓學生都能很好地完成授課與聽課的角色，全面理解所學知識。教師記錄全過程，匯總全班學生的學習情況，總結出學習過程中易忽視的環節，作為下一節課的教學補充內容。

3 提高學習能動性

采取有效措施，激發學生學習植物化學保護學實驗的主觀能動性，著力提升課堂教學質量。

第一，為學生展示所學課程在社會中的應用范圍及重要地位，帶領學生參觀省市級的農業科研院所、農藥生產企業、農殘質量監督及農資部門，進入鄉村植保站和大型農場，通過參觀活動，將植保學科的應用范圍及前景展現給學生，學生們切身體會植保工作的性質和內容，充分感受植物化學保護學科對人類環境保護的作用與意義，提高學生的學習動力。

第二，為學生介紹全國農業院校及相關高校、科研部門在植物化學保護方向上的專家學者，詳細了解其工作崗位、研究方向、科研成果。讓學生了解我國植保工作的重要性及科研前景，了解植保工作者的責任、義務，并努力成為其中的一員。

第三，學習植物化學保護能更好地正確認識農藥科學使用的重要性。農藥科學使用是植物化學保護的核心內容，農藥是控制病蟲害保護農業生產的重要生產資料，農藥能控制有害生物，也能造成環境污染、作物藥害、農殘超標、有害生物抗藥性，破壞生態平衡與生物多樣性。了解農作物中農藥殘留的危害及預防措施，對無公害農產品、綠色食品、有機食品有更深了解，做到學有所用，可以大大提高學生的學習興趣。

第四，開放實驗室。學生可以預約實驗時間，實驗前寫出實驗可行性、實驗耗材、實驗預算報告，交給教師審批，以確定實驗與植物保護專業的相關性及可行性[8]。實驗過程中，教師可以和學生充分交流，為學生提出合理化建議。完成實驗后，學生向教師提交實驗數據及存在的疑難問題。教師核查實驗數據的真實性，分析數據并答疑，提高學生的創造性思維。

第五，鼓勵申報科創項目。大學生植物保護科創項目不僅可以整合植物保護專業學生大學期間所學的知識，提高所學知識的系統性、實用性，還可以培養團隊合作精神，提升學生綜合素質?？苿摻Y題后，撰寫文章的過程對學生的升學就業都有很大幫助，極大提高了學生的學習能動性。

4 考試形式多樣化

為了提高和社會的接軌程度，強化植物化學保護專業學生的專業素質，以及提升學生社會定位，考試形式要多樣化。除筆試外，可以是試劑配制、玻璃器皿的選擇與使用、烘箱水浴等常規儀器的使用、大型分析儀器操作、試驗設計合理性檢測等多種形式相結合，還需要求學生不但要學會操作，還要能夠講解示范。評價方式不能單純注重分數，更要重視學生的學習過程，包括學習目標、學習態度、實驗習慣、課堂交流情況。同時，建立實驗技能成長檔案，讓考試成績不僅僅是分數，而是實驗能力的真實體現。校內綜合成績達到優秀的學生，參加實踐考核，具備離開學校實驗室就可直接進入與專業相關的工廠、科研部門、植保技術推廣服務部門、推廣示范田，能把所學植保知識應用于實際，將知識轉化成生產力。

5 引入仿真教學

隨著我國計算機技術的快速發展和多媒體教學的普及，仿真教學已成為實驗課教學的重要組成部分，教學時間更靈活，可降低教學成本，提高安全性，降低實驗課操作時間從而提高實驗效率[9]。在植物化學保護實驗中大型儀器的教學、毒力藥效測定實驗、農藥殘留分析實驗中，仿真教學的重要性表現得更為明顯，如實驗中小區劃分、樣品的采集存儲等，都可以在電腦前以仿真教學的形式完成，不但節約時間，而且節省資源。樣品前處理可以節約的時間達到幾十個小時甚至幾個月，單個樣品分析在仿真教學中幾乎可以瞬間完成，且無需考慮樣品保留時間過長影響實驗課程教學的效果。仿真教學很好地協調了田間實驗環境條件不同導致實驗結果的偏差，重復性好。仿真教學中的實驗不再限制在實驗室內，可通過網絡實現資源共享。最重要的是仿真教學擺脫了實驗教學對實驗室、儀器試劑等條件的依賴，擺脫了某些具體實驗條件的限制，便于學習更先進的科學儀器及實驗。

盡管如此，仿真實驗畢竟不是真正實驗操作，本身也存在著很大的局限性。同一操作步驟在仿真教學中引發的反應比較單一，而在實際操作中可能出現多種多樣的實驗現象，甚至出現錯誤報警。仿真教學可以作為實驗教學的預實驗，方便實驗課的實踐教學，盡量不作為脫離實際實驗的獨立教學形式。

6 科研為主導

在教學過程中引入科研，讓實驗課成為科研課題的輔助部分，在學生充分了解科研項目的目的和意義后，學生和科研人員同步進行實驗（選擇實驗成本低的實驗），學生的實驗結果不再僅僅是實驗報告上的數字，而是讓數據出現在科研報告的附錄中，作為實驗報告的支撐材料。比較學生的實驗數據與科研人員實驗數據的偏差值，使這些數據成為體現學生學習態度的數據，通過分析偏差值，能更好地掌握學生的學習狀態，及時調整教學方式[10-11]。植物化學保護實驗進入科研教學行列，全方位激發了學生的興趣和愛好，并能很好地幫助教師調整實驗教學方向。

7 提高動手能力

需要經常開關、安裝拆卸的儀器部件應由學生獨立動手開關、完成拆裝，如高壓鋼瓶的開關、氣化室進樣墊的更換、氣化室襯管的清洗、色譜柱更換等。這樣不僅能提高學生的動手能力，更能提高學生對儀器各個部件的了解，可對儀器故障維修提供有效的技術支持，并有利于學生獨立使用氣相色譜儀、液相色譜儀等大型分析儀器進行分析操作，還可以提高學生的實驗興趣與實驗觀察能力，而實驗興趣與觀察力的提高又會影響操作能力和思維能力，激發創造性。

8 結束語

植物化學保護實驗課是操作性很強的一門科學實踐課，是理論與實踐緊密結合的專業課程。植物保護專業實驗課教學的質量取決于教師的教學態度、教學方法、實驗準備工作中學生的參與程度、實驗室大型教學儀器的數量與質量、實驗教學內容與生產實際及科研的結合程度、實驗考核方式等幾個方面。提高植物化學保護專業實驗課教學質量，能進一步強化植物化學保護學生的專業素質，提高植物化學保護專業的市場競爭力，為社會培養出更多更專業的植保人才。