农学专业《农业植物病理学》教学改革的实践和探索

郭军，高小宁，郝兴安，张管曲

摘要：农业植物病理学是农学专业的一门专业基础课和必修课程。为了适应现代农业的发展和培养农学本科创新性科技人才的要求，结合西北地区的地域特点，我们对农业植物病理学的理论教学、实验教学和考试方式进行了系列改革和探索。多年教学实践结果表明，《农业植物病理学》课程的教学改革确实激发了学生的学习兴趣，进一步提高了学生的学习效率，更重要的是增强了学生的动手能力和创新能力，为学生将来参加农业生产和科学研究打下了坚实的专业基础。

关键词：农业植物病理学；教学改革；实践探索

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）09-0178-03

农业植物病理学是农学专业的专业基础课和必修课程之一，具有较强的理论性和实践性。本课程主要根据地区特点讲授植物病害发生原因、侵染性病害发生发展规律、病害防治原理及防治方法，以及主要粮食作物病害的症状、病原、发生发展规律和综合防治等，农学专业的学生在学习了植物科学方面的基础课或专业基础课后，在第六或第七学期开设。然而，该课程在我国高等农业院校的主要教学方式仍然是以“教师—教材—黑板”为中心的“三中心”传统教学模式。这种传统教学最大的弊端和局限性在于教学方法单一且僵化，教学内容固定且知识更新缓慢，重视知识的灌输而轻视学生获得知识的方法。传统教学模式造成的不良后果就是学生缺乏学习兴趣，学习积极性较差，学生的创造性发散思维受到抑制，最终导致学生创新能力和实践能力的缺乏。针对上述问题，在理论教学方面通过优化和更新教学内容、改进教学方法、丰富教学手段；在实验教学方面通过强化实验教学环节、加强综合性实验环节、鼓励学生从事科研活动；在考核方面采取多样化考核体系对《农业植物病理学》课程进行了一系列的探索性改革。通过几年的实践探索，明显地提高了课程教学质量，取得较好的成效。

一、理论教学的改革

1.优化和更新教学内容。农业植物病理学教学注重于重要作物病害的讲述，相对而言，对果树、蔬菜等病害较少涉及。近年来，随着各省产业结构的调整和优化，像果树和蔬菜，由于经济效益高并且利于提高农民的生活水平，故栽培面积进一步扩大，甚至成为一个省或一个地方的重要或支柱产业。以西北农林科技大学所处的陕西省为例，苹果是陕西省农业的一个支柱产业，是关系到全省的一个重中之重的产业，苹果产业直接关系到陕西省的发展。但是，近年来苹果病害，特别是苹果腐烂病和褐斑病，已经严重制约和限制了陕西省苹果的产量和质量。因此，我们对农业植物病理学的教学内容进行了调整，大田作物学时分配由原来的90%下降为75%，蔬菜和果树病害由原来的10%提高为25%。

在课程教学重点方面，改变过去的全、多、细的安排和授课方法为按作物和病害的经济重要性来划分，做到重点病害代表性强而且精要，兼顾一般病害。我们一般根据课程学时数和不同地域特点而做出灵活选择。就西北地区如陕西省而言，如小麦三大病害（锈病、白粉病、赤霉病）、马铃薯病害（晚疫病、青枯病）、谷子白发病、玉米病害（大斑和小斑病）、棉花病害（枯、黄萎病）等作为重点内容讲解。讲授时力求全面、系统、深透，并加以研究方法的启示。对一般病害而言，我们授课时仅讲明它们的发生规律及防治要点。而对在南方地区重要而西北地区不太重要的病害如水稻病害，我们让学生自学，了解和掌握病害的发生和防控策略，锻炼学生发现问题和解决问题的能力。

当今社会科技日新月异，知识更新的速度已大大加快。因此，在教学过程中，我们及时了解和学习植物病理学科领域的最新发展趋势和科研成果，尽快更新授课内容，尽量传授和指导学生获得更多新的专业知识和技能。在讲授小麦条锈病菌生活史过程中，我们及时地增加了小檗作为小麦条锈菌的转主寄主并且病菌在小檗上完成有性生殖这一新的发现和知识点，讲述了有性生殖在病菌毒性变异及病害流行中的重要作用；在讲授病原菌致病性时，我们介绍了我们课题组发表在知名科学杂志《Nature Communications》上的“小麦条锈菌基因组呈现高度杂合性及特有的遗传重组”（High genome heterozygosity and endemic genetic recombination in the wheat stripe rust fungus）科研论文内容，来加强学生从分子水平和基因组水平对活体营养寄生真菌致病机理和毒性变异的理解和认识；在讲授马铃薯晚疫病害时，我们以发表在《Science》杂志上的“Pivoting the Plant Immune System from Dissection to Deployment”科研论文提供的持久控制病害策略为借鉴，引导学生探讨如何利用病原的核心效应蛋白基因来持久控制马铃薯晚疫病，从而让学生进一步加深了解和认识植物病理学中的重要的“基因对基因假说”。

2.改进教学方法。为充分调动学生学习的积极性，我们改变过去“三中心”教学模式（以教师为中心，以课本为中心，以黑板（多媒体课件）为中心）为以老师为主导，学生为主体，台上台下互动，教与学相互交融的方式，积极推进“启发式—参与式—讨论式”等3种不同形式教学方法相结合的模式在教学中的应用。

《农业植物病理学》课时有限且固定，然而课程教学过程中涉及作物病害种类多而泛。根据课程这一特点，在教学过程中我们重点讲授作物重要以及重大病害，而对发生规律相似的植物病害和一般重要病害以自学为主。例如，以水稻病害为例，我们让学生自主选择任一种水稻病害，自己收集资料和材料制作课件，课堂上安排专门的时间让学生讲述，让学生当一回“老师”，真正地参与教学，体会教学；教师作为“学生”坐在下面和其他同学对讲课的同学进行点评和解答问题。通过这种参与式教学方法的使用，学生充分体会到了收集材料时的艰辛，同时进一步体会到了老师备课和讲课的辛勤劳动，促进了师生的相互了解和加深了师生的感情；更重要的是使学生的主动性得到了发挥，自主学习的兴趣和欲望进一步加强，学生的自学能力和解决问题的能力获得了锻炼。endprint

在教学过程中，进一步突出案例式教学这种启发式教学方法在课堂讲授中的应用。具体做法为，我们把生产中的病害诊断和病害防治的典型案例融入课堂讲授，让学生在案例中总结经验和教训，启发学生触类旁通。例如我们在讲述完禾本科锈病综合防治方法后，启发学生思考是否这种防控策略可利用到豆科锈病的防治上，甚至延伸到活体营养寄生菌造成植物病害的防治策略的应用。通过案例学习，启发和开拓了学生的思路，培养和提高了学生分析问题和解决问题的能力。

研讨式教学有助于提高学生对病害认识的辩证思维能力，因此，在每一章课程内容将结束时，我们布置1～2个具有辩证思维的题目让学生思考。课堂上以小组为单位，时间设置为5～10分钟，在课堂上讨论和辩论，要求学生发表自己的观点，自由发挥，鼓励和培养学生的发散性思维，从而培养学生勇于探索、敢于创造的独创精神。例如，薯类病害这一章结束后，我们布置这样一个题目“马铃薯晚疫病发生已经有百年历史，针对病害的防治策略也已较为成熟，为什么现在该病害仍然时常发生且对马铃薯产业具有重大威胁？”我们提示学生通过病菌毒性变异角度出发思考这一问题，辩证思考综合防治该种病害的策略和方法。在研讨课上，学生讨论时虽然有些观点不够全面，但是课堂气氛热烈，积极发言的场面让人高兴和振奋。

3.丰富教学手段。多媒体教学作为现代化的教学手段，对理论性和实践性很强的《农业植物病理学》课程来讲，是将理论教学和实践教学紧密结合的一个有效方法。早在2002年，我们在教学中就推广利用多媒体手段，从而大大丰富和增加了课程教学信息量，并进一步提高了教学效率和教学质量。多年来，西北农林科技大学一直把网络教学作为提升学校整体教学水平的重点建设内容之一。近年来，我们一边教学，一边充实、改进教学课件，先后实施了西北农林科技大学院级和校级教学改革项目3项。目前本课程的网络建设已全部完成，学生可以通过网络浏览课程的教学大纲、多媒体课件、习题库及实验指导等课程相关资料。网络专门设置了答疑窗口，同学们在预习、学习和复习的时候如果存在疑问，可直接与老师在线交流，实现了课堂教学与课外学习有机结合。课程组进一步加强了网络课程素材库的建设，已收集植物病害症状图1000余幅，植物病原超微和显微结构图各80和300余幅，极大地丰富了教学资源。

二、实验实践性教学的改革

1.强化实验教学环节。由于《农业植物病理学》为农学专业的专业必修课之一，学生实践能力和动手能力的培养将直接影响其就业及从事高层次研究的学习。因而，我们将实验实践教学改革作为本课程教改的重点。在新教学大纲中没有安排实习课和总学时减少的情况下，为加强实验实践教学，我们使理论课与实验课的学时比例达到1：1，进一步提高了实验课程学时比重；同时专门安排了8个实验课次中的1个课次内容为植物病害的田间调查与病害诊断。其次，变原来的固定实验课时间为根据生长季节中作物病害发生情况随时调整实验教学时间，1个课次的田间病害诊断根据田间作物病害发生危害情况而确定上课时间。通过改革，丰富了学生的实践经验，极大提高了学生的动手能力，加深了学生对理论课程的理解和本地常发性病害的了解。

2.减少验证性实验内容，提高综合性实验比例。实验教学最重要的目的是培养和锻炼学生的动手能力及科研思维能力。在传统的实验教学中学生所进行的实验都是验证性实验，即老师通过讲解要观察的植物病害的症状特点及病原菌形态特征，让学生对病害有初步认识，然后学生通过显微镜观察病原形态去印证病害，这样导致学生在实验课上丧失主动性，动手机会减少，缺乏进一步探究病害发生规律的主动意思。

为了克服传统实验教学的弊端，提高学生的实践技能，首先我们在实验时尽量提供新鲜的植物病害标本或病菌培养，从而保证实验的真实性和有效性；其次，课堂上我们提供实验材料或者安排学生到田间采集病害材料，但是不对病害基本知识进行讲解，让学生自己设计实验方案和步骤，自己观察病原菌形态，自己查阅资料，自己确定病害，得出初步结果；最后，老师对学生的实验结果进行评比，共同讨论该种病害病原的特点以及与其他似病害病原的区别，让学生真正能够掌握病害的实质。通过这样的实验教学，学生对病害的认识印象更加深刻，并且能切身体会到病原物与寄主之间的密切互作关系；同时进一步提高了学生独立思考和独立分析问题的能力，增强了学生的协作意识和综合能力。

3.鼓励学生走进实验室和参加各种形式的课外实践活动。在教学过程中，我们鼓励有良好科研潜力的学生走进实验室，根据他们的科研兴趣帮助他们联系自己喜欢的研究生导师，通过参与导师的研究项目或进行自己感兴趣的科研项目提高个人的科研素质及动手能力。通过这种活动，不但激发了学生的科技兴农思想，增强了学生的科技意识，而且为以后的研究生生涯或科研生涯奠定了较好的知识基础和科研经历。此外，我们积极鼓励学生参加多种形式的课外实践活动，如各种国家级、省级及校级的大学生科创活动、具有当地特色的“田园使者”等，有意识地培养学生的综合能力和科技创新能力，真正做到学有所用，学以致用，服务三农。

三、考核方式的改革

为了激发和引导学生学习的主动性和兴趣，在考核方式上我们进行了多项改革。首先，我们结合《农业植物病理学》的教学大纲要求确立考核目标，包括考核学生对农业植物病理学知识点的理解和掌握能力、综合运用能力、创新能力以及实践技能、专业素质水平等。然后，建立新的多样化考核体系。新的考核体系增加了新的考核项目，课程总成绩由原来的平时考核成绩（10%）、实验课程成绩（20%）和期末考试成绩（70%）3项，变为出勤考核成绩（5%）、分组讨论成绩（5%）、课程研究论文成绩（5%）、实验课程成绩（25%）和期末考试成绩（60%）5项。新的考核体系将期末考试所占比重由原来的70%减少为60%，实验课成绩提高为25%，平时考核成绩进一步细化和具体化，所占比重提高为15%。对于课程总成绩中主要组成部分——期末考试成绩和实验课成绩，我们考核内容设计基本思路就是从基础理论入手，以基本技能培养为突破点，使考核的内容有利于创新人才培养和专业素质提高。期末试题内容通过召集课程组老师讨论，组建习题库。题型采用多样化的形式，有中英文名词解释、填空、判断、简答和论述题等各种题型，保证每种题型所占比例科学适中。实验课成绩根据学生对实验内容的了解、实验操作的规范性、实验结果的准确性及实验报告内容的正确性来评定。

该项改革在西北农林科技大学2009～2011级的三届农学专业本科生教学中运用后，取得了良好的成效。通过教学改革，激发了学生对《农业植物病理学》课程的学习兴趣，提高了学生的学习效率，学生对基本概念和理论知识掌握的更加牢固；更重要的是，学生的动手能力、实践能力和创新能力进一步得到提高，为将来参加农业生产和科学研究打下了坚实的理论专业基础。

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基金项目：西北农林科技大学教育改革研究项目（JY1102010）；植物病理学国家级教学团队建设项目（201012280）。

作者简介：郭军（1974-），男，西北农林科技大学植物保护学院，副教授，博士，博士生导师，研究方向：分子植物病理学。endprint