張王斌 陳小飛 劉振亞 楊叔青

[摘 要] 案例教學是實現課堂理論知識轉化為生產實踐技能的教學方法之一。“農業植物病理學”是一門地域性、實踐性、時效性很強的課程,將當地典型作物病害發生流行案例收集歸納,并設計性地編寫成教學案例庫,通過課前預習、課中引導剖析和小組討論,讓學生掌握植物病害診斷思路及防控策略制定方法。通過案例教學在課程教學活動中的應用,有效地提高了課堂效率,激發了學生自主學習專業知識的熱情,提升了學生分析問題和解決問題的綜合能力,實現了課程培養目標。
[關鍵詞] 案例教學;植物病理學;效果評價
[基金項目] 2021年度塔里木大學“一流本科課程建設‘農業植物病理學”(TDYLKC202124)
[作者簡介] 張王斌(1974—),男,陜西澄城人,碩士,塔里木大學農學院教授,主要從事植物病理學研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2023)24-0130-04[收稿日期] 2022-06-14
“農業植物病理學”是一門專業性、實踐性和時效性很強的植物保護專業核心課程,主要任務是學習作物病害發生發展的歷史概況、癥狀識別、病原物生物學特征、發生規律和防控技術。課程旨在使學生能夠結合本地區域氣候特點與作物種植基本情況綜合分析判斷作物病害在某區域發生的特點;掌握在不同環境條件下植物病害癥狀發生差異化的分析能力;就病原物生物學特征、病原物越冬越夏、侵入途徑、發生條件等病害問題的關鍵環節進行綜合分析,提出相應的防控策略;牢固樹立社會主義生態文明觀和促進農業可持續發展新理念,綜合應用作物病害防治技術,制訂適合作物病害防控方案;激發學生的專業認同感和職業責任感與使命感,培養學生甘于吃苦、追求卓越,立志奉獻“三農”的科學精神[1-2]。
案例教學法始于1870年,是一種通過語言描述或情景模擬事件的發展過程,讓學生身臨其境,并通過小組討論發表自己觀點的教學方法[3]。作物病害的發生發展具有未知性,學生通過傳統的教學過程只能機械掌握作物病害的基本信息,在遇到具體生產狀況時還是不能很好地做出判斷,甚至找不到解決問題的方法和步驟。將本地區作物的主要病害綜合防控的成功經驗整理成教學案例,可以有效地讓學生了解治理不同作物病害的過程,模擬體驗解決問題的思路,幫助學生提升解決問題的能力。將區域性典型作物病害整理成教學案例庫,讓學生在課前預習并查閱資料,課上進行講解分析,組織學生分小組討論,提升學生診斷病害的思維能力和解決生產實際問題的能力。
一、教學案例庫資源的收集與整理
作物病害因地理、氣候等不同條件,在不同區域的發生發展會有顯著的差異。新疆地域遼闊、氣溫差異較大,南疆地區屬于典型的綠洲農業模式,而北疆尤其是伊犁地區氣候較為濕潤,不同地區作物病害發生流行差異較大。近年來,隨著種植業結構的不斷優化調整,市場經濟波動對種植業結構帶來了影響,也給作物病害的發生帶來了較大的影響,作物病害的突發現象越來越嚴重,診斷與防控的難度不斷加大。通過幾年的實際調查和相關科學研究的積累,課程組成員對新疆主要作物病害發生事例進行了收集整理,同時錨定學校對人才培養的定位目標,結合課堂教學實際,歸納整理了三大類教學案例。
(一)作物栽培模式的改變引起的作物病害
1.在新疆生產建設兵團第十四師二二五團,有300多畝蘋果和庫爾勒香梨園。建園前為棉花地,采用漫灌模式,棉花生長狀況良好。改種庫爾勒香梨和蘋果后,果園采用滴灌灌溉模式,果樹新梢葉片連續幾年表現出焦邊現象,嚴重時甚至出現樹木死亡。灌溉模式的變化導致了果園表現出缺鐵現象,調整為每年進行漫灌加滴灌模式后,果樹缺鐵癥狀明顯緩解。
2.新疆生產建設兵團第一師阿拉爾市紅棗種植發展歷程。初期因為紅棗價格較高收益好,果園采用高密、高水、高肥、高產栽培模式,果農舍不得間伐果樹,該栽培模式導致棗園病害流行,同時高產引發果樹免疫力下降,導致紅棗黑斑病和腐爛病一度大爆發。隨著紅棗價格大幅度回落,棗農連年虧損,逐步降低棗園投入,采用常規栽培模式,棗園通風透光且掛果量適中,在沒有采取任何防控措施的情況下,病害得到了很好的控制。
(二)引進種苗帶來的作物病害
新疆生產建設兵團第一師九團十五連的庫爾勒香梨園已經連續種植了3年,在2016年5月底,陸續出現了個別果樹葉緣焦邊的現象,地上部分無其他癥狀,挖出發病植株后發現根部出現大量腫瘤,周邊其他果園未發現任何相同癥狀,此前該地區亦未發現根癌病。經調查,由于當地杜梨砧木較為緊張,因此從外地引入了一些苗樹,根癌病就是果園采用了從外地引入的苗木所致,于是鏟除整個果園樹木杜絕了病害進一步蔓延,經過幾年驗證,再無樹木根癌病的發生。新疆生產建設兵團第一師六團在2013年種植了2 000畝蘋果樹苗,2018年開始零星掛果,但部分果實出現著色異常現象。經檢測發現,異常是由于苗木攜帶病毒引起的。對攜帶病毒的果樹進行鏟除改種其他作物后,再種植蘋果樹無毒苗木,病害得到了很好的控制。
(三)特殊氣候環境條件導致的作物病害
新疆伊犁地區氣候濕潤,各種作物病害頻繁發生。2019年在鞏留縣發現沿天山北麓連綿幾十公里的蘋果園黑星病十分嚴重,這些果園位于天山腳下,地勢較低,果園植被郁閉,空氣濕度較大,這是造成蘋果黑星病害連年流行的主要原因。與果農交流得知,雖然每年都使用大量化學藥劑防治,但防效甚微,果園幾乎絕產。
二、教學案例的編寫與微視頻制作
教學案例通常采用語言描述和圖片輔助相結合的方法,隨著現代信息技術不斷升級換代,微視頻教學已成為課程教學的有效手段之一。案例編寫以記敘為主,兼有說明和議論。說明作物病害的發生背景,每個教學案例反映引起植物病害發生的關鍵要素1~2個,講清關鍵性的細節。討論主題要圍繞培養目標,緊扣大綱要求,達到提升學生診斷病害的能力和解決生產實際問題的能力的要求。下面以鞏留縣蘋果黑星病發生流行教學案例編寫過程為例,論述教學案例如何編寫。
(一)背景材料的記敘
2019年筆者在新疆伊犁地區調研時,從鞏留縣前往新源縣途中,發現沿途幾十公里的蘋果園均出現蘋果黑星病(如圖1)。果園位于天山北麓,地勢低洼,種植管理較為粗放,果園郁閉度高、透光條件差。病害主要危害葉片或果實,還有葉柄、果柄、花芽、花器及新梢。幼嫩葉片發病較重時,葉形變小、葉片增厚,呈卷曲或扭曲狀。隨著葉片老化,病斑周圍的健全組織增厚使病斑向上凸出,黑色邊緣明顯,其背面呈環狀凹入,在枝端十幾厘米以內的部位產生黑褐色長橢圓形病斑。果實病部變為凹陷、龜裂狀,病果凹凸不平,成為畸形果。
(二)討論主題的確定
圍繞課程目標和要求,結合章節內容,確定本教學案例的討論內容,以期讓學生達到提升分析問題和解決問題的能力。針對上一節課提供的背景資料,確定了以下3個討論主題:(1)根據學過的病理學知識,請判斷蘋果園發生了什么病害;(2)綜合分析每年發生很嚴重病害的原因;(3)根據判斷結果,給農戶提出合理解決方案。
(三)案例教學微視頻的制作
微視頻制作要緊緊圍繞案例教學主題,有機融入作物病害發生的背景元素,完成引導學生發現問題、思考問題、解決問題的全過程。針對不同的作物病害案例和教學目的,可以開發成系列短視頻,讓學生從不同角度解析病害案例,拓寬思路,培養學生從不同維度分析問題和解決問題的能力。
三、應用與效果評價
(一)在課程教學過程中的應用
課前提供本次教學的案例材料,讓學生根據案例材料查閱資料,圍繞討論主題撰寫解決方案。課堂上授課教師首先對案例材料進行引導分析,結合專業知識提供解決問題的思路。其次將學生隨機分組進行討論,得出小組討論結果,選派代表進行匯報,各小組之間進行互評。最后教師對各小組進行點評,對整個案例教學活動進行小結。
(二)教學案例在課堂應用后的效果評價
1.激發學生的學習積極性。傳統教學過程中,學生被動聽教師講述生產過程中遇到的問題,沒有進行問題的思考與分析,只是進行簡單的接納與消化。而把生產中遇到的問題編寫成教學案例應用到課堂后,激發了學生之間的良性競爭,學生學習狀態由被動變為主動,有了自己的想法和興趣,讓學生有更多的獲得感,讓教師有更多的成就感。
2.提高學生分析問題、解決問題的能力。案例教學法可以幫助學生將理論知識運用到實踐中去,在此過程中,學生面臨的主要問題是對案例的理解與分析。只有充分掌握專業知識才能夠更好地分析案例中的各個要素。學生根據案例需求進行資料查閱、歸類分析、歸納總結,這個過程在無形中讓學生體驗了如何分析問題與解決問題。通過過程訓練,鍛煉了學生的邏輯思維能力,幫助學生強化專業理論知識的消化和理解,從而提高學生分析能力和解決問題的能力。
3.有助于學生實踐經驗的積累。對于生產實踐類較強的課程,實施傳統教學模式具有一定的弊端,因此將生產實踐經驗有效融入課堂教學成為植物生產類課程必要的環節。在案例教學過程中,教師通過教學案例設計融入大量的實踐經驗,讓學生舉一反三的能力得到提升,有效地拓寬了思維,使學生能夠身臨其境地感知植物病害的診斷技巧、發生流行要素分析和防控策略制定依據,很好地幫助學生積累實踐經驗。
4.有效增進了師生之間的交流。在傳統教學活動過程中,教師一直處于主導地位,教與學成為師生關系融洽發展的障礙之一。開展案例教學后,教師和學生之間的角色發生了變化,在和諧的課堂氛圍之下,教師充分調動起全體學生的智慧和力量,教師能夠了解學生對知識的掌握程度;學生主動參與教學活動的愿望增強了,激發了學生自我成就感的表現需求,從而有助于學生綜合能力的提升。
5.案例教學有機地將思政元素融入教學過程。思政元素在專業課案例教學中做到了潤物無聲。由于專業課大多實行小班授課,教師與學生接觸的機會多,便于開展思想政治教育。病害案例主要選用與當地社會經濟發展較為密切的作物病害,病害的發生流行及治理關系到社會的各個方面,本課程響應我國綠色植保理念,在向學生講授綠色植保和公共植保理念的同時,強調開展綠色防控對提高農牧民生活質量、保障綠洲農業生態環境安全的重要性,并充分發揮植物保護在我國“一帶一路”倡議實施中的重要作用。
結語
“農業植物病理學”是一門地域性很強的專業核心課程,不同地域受作物種類、氣候特點和社會經濟發展等因素影響,課程教學內容的側重點很難統一,但是作為植物保護專業的核心課程,各高校的培養目標是一致的。根據區域作物種植特點,依據農時、病害特點和學科前沿,將有限的學時、教學時長貫穿于不同作物生長季節和病害發生期。將典型病害和特色病害作為講解重點,把當地常發病害和偶發病害作為案例分析教學,利用反轉課堂拓寬作物病害種類;以培養學生創新精神和實踐能力為目標,在課程考核上將理論與實踐考核并重進行;重點圍繞區域特色作物病害進行研究,開展特色作物重要病蟲害綠色防控技術研究與應用,切實實現農業生產中“雙減”的理念。
教學是動態的時空過程,優化好“教”與“學”的關系是教師不斷探索的主題。“農業植物病理學”作為植物生產類專業必修課程,成為涉農專業不斷改革、探索、調整的主要課程之一[4]。傳統教學過程中,教師將過多的精力放在了“教”和“學”之間如何進行知識傳遞上,忽視了知識傳遞過程中育人的重要性,而案例教學不僅解決了知識傳遞,又很好地融入了育人理念。目前國內“農業植物病理學”相關教材種類繁多,很難找到一本能滿足不同區域涉農專業的課程教材,通過收集整理本區域作物典型病害發生案例并應用教學,能夠使學生觸類旁通,有效彌補教材的不足。“農業植物病理學”是一門應用型、實踐性很強的課程,目前主要通過室內實驗課完成實踐技能的訓練,但室內實驗基本是對“普通植物病理學”課程實驗的深化,很難滿足課程實現的教學目標任務[5-6]。案例教學的講解與剖析,開闊了學生對作物病害認識的視野,提升了學生分析問題和解決問題的能力。影響作物病害發生流行的因素較多,外界不可控的自然條件往往成為作物病害診斷和防控的難點。講授好“農業植物病理學”課程,需要教師長期積累實踐經驗和科學研究的沉淀;學習好這門課程,需要學生常去生產一線實踐。課程的教學過程是一個復雜的體系,需要對各方面教學要素及其組合進行不斷的探索。
參考文獻
[1]張俊華,楊明秀,宋爽,等.“雙一流”背景下農業植物病理學課程改革[J].高教學刊,2021,7(19):134-137.
[2]袁紅旭,朱紅,于莉.“課程—實踐—網絡”相結合的專業教學模式的探索與實踐[J].高等農業教育,2004(9):55-56.
[3]王文娟,郭卉,劉夢潔,等.案例教學法在腫瘤學研究生醫學倫理學教學中的探索與應用[J].中國醫學倫理學,2021,34(3):379-383+389.
[4]尹良芬,羅朝喜.基于MOOC和SPOC的農業植物病理學實踐教學改革[J].安徽農業科學,2021,49(1):261-263.
[5]陸紫生,王如竹,柯霞,等.開放高校科研實驗室培養學生創新實踐能力[J].實驗室研究與探索,2018,37(9):286-290.
[6]楊麗娜,高潔,白慶榮,等.課程實踐教學存在問題與應對措施:以植物保護專業《農業植物病理學》為例[J].教育現代化,2016,3(32):153-154.
Application and Effect Evaluation of Case Teaching in Agricultural Plant Pathology
ZHANG Wang-Bin, CHEN Xiao-fei, LIU Zhen-ya, YANG Shu-qing
(College of Agriculture, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300, China)
Abstract: Case method is one of the teaching methods to realize the transformation of theoretical knowledge into practical skills. Agricultural Plant Pathology is a very regional practical and time-efficient course. To collect and summarize the epidemic cases of local typical crop diseases, and create a teaching database. Through pre-class preview, guided analysis and group discussion in class, the students can master the ideas of plant disease diagnosis and control. The application of case teaching to the teaching process effectively improves the class efficiency, stimulates the students enthusiasm for learning the major, improves the students ability to analyze and solve problems, and achieves the goals of curriculum training.
Key words: case teaching; plant pathology; effect evaluation