柏素花,劉 新
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院 山東 青島 266109)
植物生理學(xué)是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我?!保┲参锉Wo(hù)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)必修課。根據(jù)培養(yǎng)方案,學(xué)生學(xué)習(xí)本章節(jié)課程后應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目標(biāo)。知識(shí)目標(biāo):掌握抗逆生理、逆境蛋白概念、植物在逆境下的形態(tài)變化與代謝特點(diǎn);掌握滲透調(diào)節(jié)與抗逆性的關(guān)系、膜保護(hù)物質(zhì)與自由基的平衡、植物激素在抗逆性中的作用等植物抗逆性的基本原理;掌握提高植物抗病性的途徑。能力目標(biāo):掌握提高植物抗病性的基本原理及途徑,針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不同作物、不同季節(jié)發(fā)生的各種病害,能夠理論聯(lián)系實(shí)踐進(jìn)行調(diào)查、分析、判斷,采用適宜的途徑提高植物的抗病性,為解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。素質(zhì)目標(biāo):養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、自主獲得知識(shí)的能力,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感、使命感,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力,提高理論聯(lián)系實(shí)踐、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
為了使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)理解提高植物抗病措施這一節(jié)的知識(shí)點(diǎn),通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中由于病害脅迫造成的全球作物產(chǎn)量降低;過(guò)度施用農(nóng)藥導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)品農(nóng)藥殘留、土壤環(huán)境污染,危害人類(lèi)健康等的實(shí)際問(wèn)題,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實(shí)踐,將理論知識(shí)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。課程教學(xué)實(shí)踐主要分為以下幾方面的內(nèi)容。
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展觀的一次重要改變,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的科技創(chuàng)新提出更高的要求,農(nóng)業(yè)是生存之本,而病害是危害植物生長(zhǎng)的主要生物脅迫因子,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)巨大的損失,進(jìn)行植物的抗病研究對(duì)作物生產(chǎn)意義重大,解決生產(chǎn)中存在的問(wèn)題至關(guān)重要。
2021―2022第一學(xué)期的教學(xué)對(duì)象為植物保護(hù)專(zhuān)業(yè)2020級(jí)本科學(xué)生,已經(jīng)學(xué)習(xí)了植物學(xué)、生物化學(xué)及部分植物保護(hù)專(zhuān)業(yè)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)課,有了一定的農(nóng)業(yè)、生物類(lèi)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的儲(chǔ)備。運(yùn)用在上課前“問(wèn)題導(dǎo)入式”教學(xué)方法,提出生產(chǎn)生活中與病害相關(guān)的問(wèn)題,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生能積極參與到教學(xué)過(guò)程中。闡述病害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的高發(fā)性、難防治、危害嚴(yán)重等問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合日常觀察到的校園、公園、景區(qū)等植物的病害情況,結(jié)合所學(xué)的關(guān)于病害的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、查閱的文獻(xiàn)資料、新聞媒體報(bào)道的病害等問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生了解病害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的危害、病害防治的艱難性及農(nóng)藥殘留超標(biāo)造成環(huán)境污染、農(nóng)藥過(guò)量使用導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本升高等難以解決的相關(guān)問(wèn)題。闡明作為農(nóng)業(yè)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,應(yīng)該掌握植物生長(zhǎng)發(fā)育的基本生命活動(dòng)規(guī)律,掌握植物病害發(fā)生的季節(jié)、外界環(huán)境因素、病原物的侵染規(guī)律、危害程度、作用機(jī)理等,進(jìn)而通過(guò)學(xué)習(xí)理論知識(shí),并將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中,解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。思考在生產(chǎn)實(shí)踐中提高植物抗病性的有效途徑有哪些,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。如,課前布置相關(guān)的思考題,讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣,思考或查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。在我國(guó)不同病害的高發(fā)期是在哪些季節(jié)?以1―3種蔬菜、果樹(shù)或大田作物為例,介紹其主要病害有哪些。以你熟悉的病害為例,闡明病原物的生物學(xué)特性、侵染規(guī)律、危害癥狀及防治措施和方法,思考在生產(chǎn)中如何統(tǒng)防統(tǒng)治植物病害。了解在植物病理學(xué)方面的科學(xué)家及他們的主要貢獻(xiàn)等問(wèn)題[1]。
在課前引入病害在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的危害問(wèn)題的前提下,結(jié)合思考題學(xué)習(xí)提高植物抗病性途徑這一節(jié)的內(nèi)容。讓學(xué)生單獨(dú)或分組講解對(duì)以上問(wèn)題的理解,根據(jù)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,和學(xué)生一起深入探討、總結(jié)植物抗病性的途徑有哪些。例如,結(jié)合自己的科研工作,以蘋(píng)果輪紋病為例講解如何提高植物抗病性的問(wèn)題。輪紋病是世界范圍內(nèi)蘋(píng)果主要病害之一,在中國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)、澳大利亞、南非等多個(gè)國(guó)家均有不同程度的發(fā)生。輪紋病菌是木本植物枝干上的重要病原菌,其寄主可達(dá)200余種,可侵染蘋(píng)果、梨、桃、葡萄等各種果樹(shù),也侵染楊樹(shù)、柳樹(shù)、槐樹(shù)等林木。在我國(guó)發(fā)病尤為嚴(yán)重,發(fā)病時(shí)不僅造成爛果減產(chǎn)、死樹(shù)死枝,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成整個(gè)果園絕收。研究人員在輪紋病病原鑒定、病原基因組研究及鑒定宿主參與防御輪紋病菌侵染的基因等方面進(jìn)行研究,但對(duì)輪紋病病原的致病機(jī)制及病原與宿主的互作機(jī)制還缺乏深入的研究。對(duì)蘋(píng)果輪紋病病原的研究主要集中在對(duì)輪紋病病原的確定、病原菌的宿主范圍、致病性及病原菌的基因組結(jié)構(gòu)分析等幾個(gè)方面。
對(duì)于如何提高植物的抗病性,有以下幾種措施。第一,在生產(chǎn)中通過(guò)改善植物的生存環(huán)境來(lái)提高植物的抗病性。進(jìn)行合理的農(nóng)業(yè)栽培管理措施。如改進(jìn)耕作制度,對(duì)不同作物進(jìn)行輪作、混種減輕或避免土傳病害的發(fā)生;清除病葉、病果、枯枝,利用高效自動(dòng)化施藥設(shè)備對(duì)作物進(jìn)行精準(zhǔn)施藥,提高效率,節(jié)約成本;對(duì)土壤進(jìn)行滅菌處理,加強(qiáng)合理的田間管理等,都能使植物有效抵御病害的發(fā)生。山東產(chǎn)區(qū)4―5月遇低溫多雨天氣,促進(jìn)腐爛病菌在蘋(píng)果枝干上大量定殖,需將藥液均勻地噴施到蘋(píng)果枝干上,以保護(hù)枝干,防止腐爛病菌在蘋(píng)果枝干上定殖,并鏟除在蘋(píng)果枝干上定殖的部分腐爛病菌。第二,通過(guò)培育抗病品種提高植物的抗病性。作物栽培中通過(guò)傳統(tǒng)的育種和分子生物學(xué)輔助育種等方法手段,培育抗病品種,是提高植物抗病性的有效途徑??刹捎每共∑贩N區(qū)域技術(shù)示范的措施,提高抗病性。本實(shí)驗(yàn)室通過(guò)傳統(tǒng)的雜交育種、結(jié)合分子育種等方法,選育出多個(gè)抗蘋(píng)果輪紋病的優(yōu)系。第三,利用誘導(dǎo)抗病性。誘導(dǎo)性抗病性也是提高植物抗病性的有效方法??衫蒙锓椒ā⑽锢矸椒?、化學(xué)方法處理植株,改變植物對(duì)病害的反應(yīng),產(chǎn)生局部的或系統(tǒng)抗性。第四,利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育有調(diào)控作用的原理,在作物栽培中,可通過(guò)合理施用乙烯利、赤霉素、茉莉酸、水楊酸等生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑誘導(dǎo)抗病基因的表達(dá),從而提高植物的抗病性。研發(fā)一批綠色高效的低風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥、施藥助劑、植物免疫誘抗劑、微生物源農(nóng)藥、新型蛋白質(zhì)農(nóng)藥等綠色防控品,有效突破我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中安全、高效等方面的問(wèn)題,提高農(nóng)藥的有效利用率,節(jié)約農(nóng)業(yè)投入成本[2]。
在學(xué)習(xí)基本理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生課后復(fù)習(xí),在超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中完成課堂檢測(cè)題、章節(jié)練習(xí)題等,進(jìn)一步掌握、鞏固理論知識(shí)。通過(guò)課前問(wèn)題導(dǎo)入、課中啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法,使學(xué)生更好地理解理論知識(shí),同時(shí)能將理論和實(shí)踐相結(jié)合,為服務(wù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
采用問(wèn)題導(dǎo)入式、啟發(fā)式教學(xué)方法,在學(xué)習(xí)植物抗病生理章節(jié)時(shí),如提出“如何提高植物抗病性?”這一問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考,提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,學(xué)生參與度大幅提高,提升了教學(xué)效果。通過(guò)理論知識(shí)的學(xué)習(xí),使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的嚴(yán)重病害問(wèn)題,深入了解學(xué)習(xí)的目的是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù),增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。在課堂教學(xué)中,應(yīng)結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育,挖掘本章節(jié)的思政元素。列舉為我國(guó)農(nóng)業(yè)事業(yè)做出巨大貢獻(xiàn)的科學(xué)家、科研工作者的先進(jìn)事跡,如帶領(lǐng)太行山人民種植果樹(shù)、脫貧致富的李保國(guó)教授的先進(jìn)事跡,激勵(lì)了無(wú)數(shù)青年學(xué)生努力奮斗,不負(fù)韶華,增強(qiáng)了為祖國(guó)的農(nóng)業(yè)事業(yè)而奮斗的決心和力量。作為普通的教師、科研工作者,針對(duì)蘋(píng)果輪紋病對(duì)蘋(píng)果生產(chǎn)帶來(lái)的巨大危害,以服務(wù)三農(nóng)為己任,多年來(lái)結(jié)合生產(chǎn)中的病害,探討防治輪紋病的有效方法、探索蘋(píng)果輪紋病的防御機(jī)制,為解決生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題貢獻(xiàn)自己的力量。
改變傳統(tǒng)的線下課教學(xué)模式,把學(xué)生作為教學(xué)的主體,教師以問(wèn)題導(dǎo)入式、討論式、啟發(fā)式的教學(xué)方法開(kāi)展線下課程教學(xué),并充分利用學(xué)校在線資源“超星網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”,上傳教學(xué)相關(guān)視頻、教學(xué)課件、章節(jié)檢測(cè)題、綜合測(cè)試題等,輔助學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)鞏固課堂知識(shí);利用該平臺(tái)進(jìn)行簽到、發(fā)通知、問(wèn)題討論、調(diào)查問(wèn)卷、信息反饋,以及通過(guò)微信問(wèn)答等方式和學(xué)生互動(dòng),及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;鼓勵(lì)學(xué)生利用優(yōu)質(zhì)的中國(guó)大學(xué)慕課教學(xué)資源輔助學(xué)習(xí)[3],教師采用鏈接國(guó)內(nèi)外重要期刊雜志,課下騰訊會(huì)議集中解答學(xué)生問(wèn)題等的方法協(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí),明顯提升了教學(xué)效果。另外推薦學(xué)生課后觀看電影《李保國(guó)》、關(guān)注三農(nóng)先進(jìn)人物事跡展播、三農(nóng)人物故事、為農(nóng)業(yè)發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)的科學(xué)家等,激勵(lì)學(xué)生奮發(fā)努力。
課后布置學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)圖書(shū)館、利用在線資源等進(jìn)行課下學(xué)習(xí),作為學(xué)生課外拓展知識(shí)的內(nèi)容,使學(xué)生拓展知識(shí)的深度和廣度,增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料、田間調(diào)研、科學(xué)試驗(yàn)等方法對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行更深入的理解和探索。如探索輪紋病的致病機(jī)制及病原與宿主的互作機(jī)制?植物抗病機(jī)理研究進(jìn)展?植物病害研究的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑有哪些?根據(jù)自己的專(zhuān)業(yè)討論如何提高植物的抗病性等問(wèn)題,使學(xué)生了解國(guó)家政策,增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和學(xué)習(xí)動(dòng)力,將理論知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐中。農(nóng)科教發(fā)[2018]3號(hào)印發(fā)的關(guān)于《農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展技術(shù)導(dǎo)則(2018-2030)》的文件指出,重點(diǎn)研發(fā)農(nóng)藥減施增效技術(shù)。如,研發(fā)無(wú)人機(jī)高效施藥技術(shù)、有害生物抗藥性檢測(cè)技術(shù)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)、化學(xué)農(nóng)藥協(xié)同增效技術(shù)、農(nóng)藥靶向精準(zhǔn)控釋技術(shù)、作物免疫調(diào)控與物理防控技術(shù)等的研發(fā)[4]。學(xué)生要更加努力地學(xué)習(xí)理論知識(shí),提高自己的知識(shí)水平和科研技能,為后續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。對(duì)于這些問(wèn)題的答案和論點(diǎn),學(xué)生在課堂講解、討論或者以電子版的形式發(fā)給老師,老師精選典型案例進(jìn)行講解、點(diǎn)評(píng),重點(diǎn)突出、以點(diǎn)帶面,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使學(xué)生自覺(jué)關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,樹(shù)立正確的人生觀、價(jià)值觀,增強(qiáng)為農(nóng)業(yè)事業(yè)刻苦學(xué)習(xí)的信心和勇氣。
在講授植物植物生理學(xué)課程時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想政治教育是不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié),但植物生理學(xué)課程內(nèi)容豐富,與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐密切相關(guān),并蘊(yùn)含著豐富的思想政治教育元素。在今后的植物生理學(xué)教學(xué)中應(yīng)注重思政元素的挖掘、融入方式、方法,做到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地把科學(xué)精神、愛(ài)國(guó)情懷、生態(tài)文明教育、環(huán)保意識(shí)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神、支農(nóng)愛(ài)農(nóng)的思想扎根學(xué)生的心里[5]。“育人為本,德育為先”是教師的神圣使命。植物生理學(xué)作為一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和骨干課程,課程中思政元素的挖掘是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作,這就要求專(zhuān)業(yè)教師要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí),拓展自己的知識(shí)面,關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要、改進(jìn)教學(xué)方法、提高自己的專(zhuān)業(yè)水平和道德情操,與時(shí)俱進(jìn),不斷補(bǔ)充課程中的思政元素,在課程教學(xué)中注重培養(yǎng)學(xué)生的“大國(guó)三農(nóng)”情懷,引導(dǎo)學(xué)生以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任,增強(qiáng)學(xué)生服務(wù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化、服務(wù)鄉(xiāng)村全面振興的使命感和責(zé)任感,培養(yǎng)適合社會(huì)發(fā)展的新型人才。