余洋 方安菲 楊宇衡 陳國(guó)康 畢朝位
摘要 新農(nóng)科建設(shè)對(duì)農(nóng)科人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求,迫切需要對(duì)涉農(nóng)相關(guān)課程進(jìn)行深入改革。普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)是植物保護(hù)等相關(guān)專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)理解與掌握植物病理學(xué)相關(guān)的理論知識(shí)至關(guān)重要。針對(duì)普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評(píng)價(jià)方式等存在的問題,提出了多項(xiàng)改革措施,主要包括修訂教學(xué)大綱、編纂實(shí)驗(yàn)教材、完善教學(xué)內(nèi)容與材料、增加實(shí)踐機(jī)會(huì)、加強(qiáng)過程考核等。通過以上措施的深入實(shí)施,不斷提升普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。
關(guān)鍵詞 新農(nóng)科;普通植物病理學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào) S-01文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2020)24-0275-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.078
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Reform and Exploration of Experimental Teaching in General Plant Pathology under the Background of Neoagriculture Education
YU Yang,F(xiàn)ANG Anfei,YANG Yuheng et al (College of Plant Protection,Southwest University,Chongqing 400715)
Abstract The neoagriculture education puts forward higher requirements for the cultivation of agricultural talents,and it is urgent to carry out indepth reform of agricultural related courses.The general plant pathology experiment is a required professional basic course for the undergraduates majoring in plant protection and other related majors,which is essential to understand and master the theoretical knowledge related to plant pathology.In view of the problems existing in the teaching contents,teaching methods and assessment methods of the experimental course of general plant pathology,we put forward a number of reform measures,including revising teaching syllabus,compiling experimental teaching materials,improving teaching contents and materials,increasing practical opportunities,strengthening process assessment.Through the indepth implementation of the above measures,we should continue to improve the quality of experimental teaching of general plant pathology,and to promote the improvement of students' comprehensive quality.
Key words Neoagricultural education;General plant pathology;Experimental course;Teaching reform
黨的十九大提出堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展,實(shí)施鄉(xiāng)村振興計(jì)劃戰(zhàn)略,廣大涉農(nóng)高校是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的重要基地,在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施進(jìn)程中起重要的支撐作用[1]。2019年4月,“六卓越一拔尖”計(jì)劃2.0啟動(dòng)大會(huì)召開,會(huì)議成立了新農(nóng)科建設(shè)工作組,要求發(fā)展新農(nóng)科,培育卓越農(nóng)林人才[2]。在此背景下,由教育部新農(nóng)科建設(shè)工作組主辦的新農(nóng)科建設(shè)安吉研討會(huì)發(fā)布了《安吉共識(shí)——中國(guó)新農(nóng)科建設(shè)宣言》,標(biāo)志著中國(guó)高等農(nóng)林教育發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代。新農(nóng)科建設(shè)是振興高等農(nóng)林教育的重大戰(zhàn)略,將通過開新路、育新才和樹新標(biāo)3個(gè)方面的改革掀起高等農(nóng)林教育的質(zhì)量革命,培養(yǎng)一批高層次、高水平、國(guó)際化的創(chuàng)新性人才[3-4]。
普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是高等學(xué)校植物保護(hù)和動(dòng)植物檢疫等涉農(nóng)相關(guān)專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程是理解和掌握普通植物病理學(xué)相關(guān)理論知識(shí)的最好途徑[5]。課程設(shè)置以實(shí)踐為主,由普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)和教學(xué)實(shí)習(xí)2部分組成,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和動(dòng)手能力,是創(chuàng)新性卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)的重要組成部分[6]。鑒于新農(nóng)科建設(shè)著力打造農(nóng)林教育“金課”,特別是對(duì)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了更高的要求,西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物保護(hù)專業(yè)針對(duì)普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程現(xiàn)存的問題進(jìn)行了深入分析,并重點(diǎn)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核方式等方面進(jìn)行了深入改革,以期為培育卓越農(nóng)林人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1 普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的問題
深入對(duì)照新農(nóng)科建設(shè)對(duì)于實(shí)踐類課程建設(shè)的要求,課程組認(rèn)為普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在的問題有:①課程學(xué)時(shí)數(shù)大幅減少。西南大學(xué)植物植物保護(hù)學(xué)院普通植物病理學(xué)課程之前為年課,課程分為 Ⅰ 和 Ⅱ 2個(gè)學(xué)期,與理論課程相關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)課程也相應(yīng)地分為2個(gè)部分,課程學(xué)時(shí)較多。由于2018年后普通植物病理學(xué) Ⅰ 和Ⅱ 課程合并,由年課變成期課,相應(yīng)的普通植物病理學(xué) Ⅰ 和 Ⅱ 實(shí)驗(yàn)課也壓縮成期課,課程學(xué)時(shí)數(shù)大幅減少;②課程內(nèi)容設(shè)計(jì)不合理。以往的普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程多以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合實(shí)驗(yàn)很少;③課程教學(xué)方法陳舊。課程教學(xué)過于依賴課堂實(shí)驗(yàn)和保存的相關(guān)植物病害和病原物標(biāo)本進(jìn)行教學(xué),對(duì)于學(xué)生的實(shí)踐能力關(guān)注較少;④課程成績(jī)考核手段單一。課程成績(jī)考核主要根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量,對(duì)于學(xué)生綜合素質(zhì)考查極少涉及。
2 普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革主要措施
新農(nóng)科建設(shè)北大倉行動(dòng)工作研討會(huì)提出著力提升學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng),培養(yǎng)創(chuàng)新性卓越農(nóng)林人才?;谠摌?biāo)準(zhǔn),結(jié)合多年來積累的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),西南大學(xué)普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程組對(duì)該課程教學(xué)體系進(jìn)行了多項(xiàng)改革,主要改革路徑包括提出通過完善課程設(shè)置和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生所學(xué)植物病理學(xué)理論知識(shí)在教學(xué)實(shí)踐中得到更好地理解和鞏固,更好地激發(fā)學(xué)生對(duì)植物病理學(xué)的興趣,從而熟練掌握植物病理學(xué)研究技巧和方法;通過加強(qiáng)設(shè)計(jì)性綜合實(shí)驗(yàn)和室外實(shí)踐環(huán)節(jié),充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生動(dòng)手能力以及獨(dú)立分析問題和解決問題的能力;通過與教師的科研相結(jié)合,引入研究性教學(xué),激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì);通過改革成績(jī)考核方式,加強(qiáng)過程考核力度,更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的不斷提升。
2.1 修訂教學(xué)大綱,完善教學(xué)內(nèi)容 為貫徹《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》和《教育部關(guān)于狠抓新時(shí)代全國(guó)高等學(xué)校本科教育工作會(huì)議精神落實(shí)的通知》重要精神,落實(shí)“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的理念要求,促進(jìn)課程大綱與新修訂的人才培養(yǎng)方案相銜接,西南大學(xué)于2019年啟動(dòng)了新的教學(xué)大綱修訂,普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程組以此為契機(jī)對(duì)原有的教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂。根據(jù)新修訂的大綱,普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一共67學(xué)時(shí),其中包括13次教學(xué)試驗(yàn)40學(xué)時(shí)以及5次教學(xué)實(shí)習(xí)27學(xué)時(shí)。
鑒于之前的普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)大部分都屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),缺少設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),因此此次大綱修改在傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上適度增加了部分綜合性實(shí)驗(yàn),這種變化不僅有利于學(xué)生發(fā)揮主動(dòng)能動(dòng)性、激發(fā)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的熱情,還利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,使學(xué)生的科研素質(zhì)得以提高[7]。此次修改后的大綱將前面的10次教學(xué)實(shí)驗(yàn)分別設(shè)置為注重基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的 “植物病害的癥狀觀察”“顯微鏡的使用與臨時(shí)玻片制作”“真菌的營(yíng)養(yǎng)體和無性繁殖體觀察”“真菌的有性繁殖體觀察”“植物病原真菌的分離純化”“植物病原細(xì)菌的分離純化”“細(xì)菌的革蘭氏染色”“細(xì)菌的鞭毛染色”“植物病毒病的癥狀及內(nèi)含體觀察”和“植物線蟲的分離與鑒定和菟絲子吸器觀察”,而后面3次實(shí)驗(yàn)課程綜合為科赫式法則驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),從植物病原菌的分離純化到將分離得到病原菌回接至寄主植物,再到植物發(fā)病后的癥狀觀察,整個(gè)過程由學(xué)生自己操作。此外,在課程最后連續(xù)進(jìn)行的27學(xué)時(shí)教學(xué)實(shí)習(xí)中,重點(diǎn)要求學(xué)生獨(dú)立采集10種以上的植物病害標(biāo)本,通過挑片、切片、撕片和粘片等方法制備植物病原物的臨時(shí)玻片,并根據(jù)理論課所學(xué)知識(shí)進(jìn)行病原物種類鑒定,以此培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,提升學(xué)生創(chuàng)新能力。
2.2 編纂實(shí)驗(yàn)教材,完善教學(xué)材料
為滿足普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求,在西南大學(xué)首批優(yōu)勢(shì)專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目的資助下,普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教師于2017年組織編寫了校級(jí)規(guī)劃教材《普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)指導(dǎo)》,該教材已于2017年8月由西南師范大學(xué)出版社出版發(fā)行。教材共設(shè)計(jì)23個(gè)實(shí)驗(yàn)和6個(gè)教學(xué)實(shí)習(xí),在培養(yǎng)植物病理學(xué)基本操作技能的基礎(chǔ)上,以提高學(xué)生的實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和分析能力為重點(diǎn),為普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展提供了重要基礎(chǔ)保障[8]。
為保證實(shí)驗(yàn)課程的順利開展,西南大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院植物病理學(xué)本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室各種實(shí)驗(yàn)配備齊全,并通過實(shí)行小班化教學(xué)保證學(xué)生人手1臺(tái)顯微鏡和1套實(shí)驗(yàn)用具等;近兩年還購置了小型高速離心機(jī)、PCR儀、核酸水平電泳儀、凝膠成像儀和酶標(biāo)儀等設(shè)備,充分滿足了開設(shè)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的需求。為了及時(shí)備齊實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所需的各種植物病害及病原物標(biāo)本,植物病理學(xué)科各專任教師根據(jù)自己的研究領(lǐng)域主動(dòng)擔(dān)負(fù)起了相關(guān)標(biāo)本的準(zhǔn)備工作,在開展自身研究工作的同時(shí),通過親自采集、同行交換和實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)等方式不斷豐富相關(guān)的病害和病原物標(biāo)本。此外,通過在教學(xué)實(shí)習(xí)中增設(shè)學(xué)生采集植物病害標(biāo)本并制作植物病原菌半永久性玻片的環(huán)節(jié),進(jìn)一步補(bǔ)充了平日教學(xué)所消耗的實(shí)驗(yàn)材料。
2.3 改革教學(xué)方法,提升教學(xué)質(zhì)量
2.3.1 加強(qiáng)多媒體應(yīng)用。通過制作內(nèi)容豐富、形象生動(dòng)的多媒體課件,以照片和視頻方式重現(xiàn)植物病害在自然條件下的癥狀。由于西南大學(xué)校園面積大、校內(nèi)植物種類豐富,因此在制作課件的時(shí)候創(chuàng)新性地將校園地圖、生長(zhǎng)植物及所發(fā)生的病害癥狀相互結(jié)合起來,極大地激發(fā)了學(xué)生在課外的探索熱情。此外,利用本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室配備的顯微互動(dòng)設(shè)備將一些同學(xué)制備的優(yōu)秀的病原物臨時(shí)玻片向全班予以展示,更進(jìn)一步地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和教學(xué)效果。在涉及到一些實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)時(shí),如植物病原臨時(shí)玻片制作方法、細(xì)菌鞭毛及革蘭氏染色等,制作一些形象的動(dòng)畫和視頻演示實(shí)驗(yàn)流程,使學(xué)生能準(zhǔn)確理解各實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要領(lǐng),掌握植物病理學(xué)常規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作流程。
2.3.2 增加實(shí)踐機(jī)會(huì)。教學(xué)改革前普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在講授植物病害癥狀及植物病原物形態(tài)特征等相關(guān)內(nèi)容時(shí),主要通過向?qū)W生展示實(shí)驗(yàn)室保存的植物病害或病原物標(biāo)本。但是由于部分標(biāo)本采集年代較早,有的至今甚至已有40余年,因此病害病狀顏色發(fā)生改變,病征也幾乎消失,使得其難以反映出病害在自然條件下的原始狀態(tài),特別是一些細(xì)菌性病害的干制標(biāo)本,如水稻白葉枯等已看不到菌膿,這不利于學(xué)生準(zhǔn)確掌握各種不同植物病害的典型癥狀[9]。教學(xué)改革后將涉及到植物病害癥狀及病原物特征的教學(xué)內(nèi)容盡可能設(shè)置在戶外,如學(xué)校校園等場(chǎng)所進(jìn)行。此外,任課教師還借助重慶市各區(qū)縣植物保護(hù)等農(nóng)技相關(guān)部門之間的緊密聯(lián)系,在一些作物病害流行時(shí)期帶領(lǐng)學(xué)生到農(nóng)業(yè)基地實(shí)地辨認(rèn)病害的癥狀特點(diǎn),并現(xiàn)場(chǎng)教授病害標(biāo)本的采集方法。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生利用課余時(shí)間親自采集、制作和鑒定植物病害標(biāo)本,這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還鍛煉了他們的實(shí)踐能力。
2.3.3 引入研究性教學(xué)。在普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施過程中,任課教師結(jié)合具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和自身科研情況適當(dāng)介紹相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展,同時(shí)綜合考慮本科教學(xué)以及普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)特點(diǎn),將部分先進(jìn)的植物病理學(xué)研究方法引入教學(xué)內(nèi)容中。例如,在教學(xué)實(shí)習(xí)部分中穿插介紹基于植物病原菌rDNA-ITS序列的分子鑒定方法,鼓勵(lì)和支持學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,對(duì)通過形態(tài)學(xué)方法難以鑒定的病原菌進(jìn)行分子生物學(xué)方法的鑒定。在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生利用本科教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的非常規(guī)教學(xué)時(shí)段對(duì)一些疑難病害標(biāo)本進(jìn)行病原物的分離培養(yǎng)、提取基因組DNA并擴(kuò)增其ITS片段,最終明確病原菌的種類,從而解決相關(guān)科學(xué)問題,甚至發(fā)表相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,在此過程中不斷提高科研素養(yǎng),為今后進(jìn)一步深造打下良好基礎(chǔ)。