新形势下农业植物病理学课程教学改革探讨
2020-12-21吴根土窦彦霞杨水英李明骏刘翠平毕朝位青玲
吴根土 窦彦霞 杨水英 李明骏 刘翠平 毕朝位 青玲
摘要 农业植物病理学是一门理论性和实践性很强的植物保护专业核心课程。长期以来,广大教师们一直在探索着如何提高教学质量,如何更好地培养学生的专业素质和实践操作能力。为提高该课程的教学质量并满足新形势下农业教育的要求,针对西南大学农业植物病理学课程的教学状况,剖析了教学过程中存在的问题,并提出了相应的教学改革措施与方法,包括更新教学内容、推荐参考文献、建设教学团队、优化教学方法与手段,丰富实践内容和完善考核体系等,以期提高农业植物病理学课程的教学质量,培养满足现代农业需求的人才。
关键词 农业植物病理学;农业教育;教学目标;教学改革
中图分类号 S-01文献标识码 A文章编号 0517-6611(2020)22-0262-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.069
Discussion on the Teaching Reform of Agricultural Plant Pathology Course under the New Situation
WU Gen-tu, DOU Yan-xia, YANG Shui-ying et al (College of Plant Protection, Southwest University, Chongqing 400716)
Abstract Agricultural plant pathology is a core compulsory course of plant protection specialty with strong theoretical and practical properties. For a long time, the teachers always concern about how to improve the the teaching quality of agricultural plant pathology course and cultivate the students professional quality and practical skills. In order to improve the teaching quality of this course and meet the requirements of agricultural education under new situations, aiming at the teaching status of agricultural plant pathology course in Southwest University, we analyzed the existing problems in the teaching process, and proposed some measures and methods on teaching reform, including updating the teaching content, recommending references, constructing the teaching staff, optimizing the teaching methods and strategies, enriching practice content and improving the assessment system. The objectives were to improve the teaching quality of agricultural plant pathology course, and cultivate the talents for meeting the modern agricultural needs.
Key words Agricultural plant pathology;Agricultural education;Teaching objectives;Teaching reform
基金项目 西南大学教育教学改革研究项目(2018JY089)。
作者简介 吴根土(1983—),男,福建泉州人,副教授,博士,从事植物病毒学研究。
*通信作者,教授,博士,博士生导师,从事植物病毒学研究。
收稿日期 2020-05-14
自改革开放以来,我国科技、经济得到了前所未有的发展,我国人民生活水平也发生天翻地覆的变化,人们已从寻求吃饱穿暖转向追求优质、健康的绿色农产品[1]。习近平总书记在党的十九大报告中提出了乡村振兴战略并强调要统筹推进农村经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设,加快推进农业农村现代化[2]。为使农业教育发展满足当前社会需求,相关政府部门制定了全面的农业教育改革方案,如《教育部·农业部·国家林业局关于推进高等农林教育综合改革的若干意见》。在此新形势下,如何把握时代脉搏、适应国家需求和落实“三农”服务是我国高等农业教育所面临的新机遇和新挑战[3]。因此,进一步提升人才培养质量,提高植物保护专业主干课程教学质量,加快推进课程教学研究与改革已成为当务之急。
培养适应国家需求和服务“三农”建设的农业核心人才、激励青年才俊投身新农村建设,帮助科学技术服务国家乡村振兴战略,是新时代农业教育的重要责任。植物保护专业是一个理论性和应用性较强的农学专业,要求学生除了应掌握必要的基础理论知识外,还必须掌握一定的实际操作技能和解决生产实际问题的能力。植物保护专业学生肩负着实现乡村振兴、实现现代化农业强国的伟大使命[4-5]。农业植物病理学是该专业学生必修的一门核心课程[6],其目标是帮助学生掌握植物病害的普遍性和规律性,同时也锻炼学生分析和解决田间作物病害防控問题的能力。
为满足我国农业发展需求和提高学生的综合素质,教学研究和教学改革在提高教育质量举措中发挥着重要作用。目前,农业植物病理学课程偏重知识的传授,而忽视了对学生自学能力、动手能力和创造能力的培养。针对目前课程教学中存在的问题,在结合学校、学院拥有的优势和专业培养目标的基础上,依据笔者多年以来参与课程教学实践的经验,从教学方法、理论内容、课程实践和课程考核方式等方面进行探索,提出了以服务现代农业为导向,灵活学习农业植物病理学课程的教学模式。该课程教学改革探讨也是在培养学生理论知识水平的基础上,着重强化学生的动手能力及解决实际问题能力的培养,从而提高教学效果,达到教学目的,培养符合时代要求的植物保护专业人才。
1 西南大学农业植物病理学教学具备的优势
1.1 专业优势明显
西南大学是教育部、农业农村部、重庆市共建的重点综合大学,是国家首批“双一流”建设高校。西南大学植物保护专业文化底蕴深厚、师资力量强、治学态度严谨、学科发展强劲,经过60余年的建设与发展,已成为国家首批特色专业、重庆市首批一流建设专业、重庆市本科高校“三特行动计划”特色专业和西南大学首批优势专业。植物保护为重庆市重点学科,拥有一级学科硕士、博士学位授予权和博士后科研流动站,可实现专业内本科、硕士研究生和博士研究生的全程化培养。因此,西南大学植物保护专业的特色是在综合性大学人才培养模式下培养植物保护高素质人才,是一流的学科建设与一流的本科教学和人才培养互相促进。
1.2 办学条件优越
西南大学植物保护学院师生比例适当,现有植物病理系教师17人,实验教师/技术人员3人,每届本科生人数为150人左右,师生比为1∶7.5。农业植物病理学教学班是由病理系不同研究方向的教师组成团队来承担教学,其中1名教授作为课程主要负责人,其余教师负责主讲不同类型作物病害。西南大学植物保护学院实验条件完备,配备本科教学实验室平台和院级科研平台,其中病理系本科教学实验室有准备间、养苗室、标本室和2间教学活动室;学生科研平台包括分子生物学实验平台、显微成像实验平台和微量物质检测实验平台。因此,该学院不仅能为学生提供良好的理论知识讲解,而且能为学生提供优越的实践操作环境。
1.3 教学学时充足
相对于其他高校农业植物病理学课时被不断压缩而言,西南大学植物保护专业该课程学时一直保持在90个学时,其中理论课、室内实验课和农场课程实习分别占45、18和27学时。理论课主要讲授水稻、小麦、玉米、高粱、甘薯、棉花、芝麻和蔬菜等作物的主要病害,学习各类作物的主要病害及其发生规律。室内实验课主要是针对主要作物病害症状识别和病原形态观察,学习如何诊断植物病害并准确描述病害症状特点;学习病原菌诊断技术,例如挑片技术、切片技术和组织培养法,并描绘病原菌及其为害结构形态特征。课程实习是每年6—7月在西南大学合川农场开展,主要进行水稻、玉米、花生、甘薯、蔬菜、果树等病害种类及其危害程度调查,学习生产实际中植物病害的调查方法和研究方法。
1.4 地理环境独特
重庆位于我国西南地区,集大城市、大农村、大山区、大库区于一体,具有独特的人文、商业和自然环境。重庆市内自然资源丰富,不仅农产品种类多样,包括粮食作物、经济作物和蔬菜作物,而且农业生产方式多样,包括传统的山地农业和科技含量高的现代化农业。为推动国家乡村振兴战略和提高农民经济收入,重庆市不断引进农业技术,发展农村产业,培育大山区特色高效农业,农业决策者因地制宜,重点发展柑橘、榨菜、柠檬、中药材、调味品等现代山地特色高效产业,集中打造长江三峡柑橘产业带、渝遂高速沿线蔬菜产业带、库区青菜头产业带及秦巴山武陵山中药材产业带[7]。这些产业的开展为学生创造了专业实践机会,丰富了学生实习实践的内容,也激发了学生服务“三农”的热情。
2 目前农业植物病理学课程教学中存在的问题
农业植物病理学是植物植物保護专业的核心课程之一,具有较强的理论性和实践性。随着科学技术和经济建设的迅速发展,国家对农业生产提出了更高的要求。为了培养符合当代农业生产的植物保护工作者,笔者对目前农业植物病理学课程教学中存在的问题进行了总结。
2.1 理论教学手段相对单一
目前农业植物病理学课程教学以章节划分知识体系,教学过程仍注重理论知识的讲授,课堂上以教师讲、学生记为主,而教师与学生间交流相对较少。由于该课程是团队授课,但团队成员之间分工仅仅是在教学内容不同的层面上,例如成员A讲授水稻病害,成员B讲授蔬菜病害,而对整个课程的教学流程、知识系统和课程作业的全局把控力度不够。每届6个班级的学生分成2个大班,每班70~80人,教师在这两个大班之间轮换上课。目前该课程教学存在2个方面的缺点:一方面,没有达到课程组团队建设效果,没能真正发挥传帮带的作用;另一方面,大班授课的教学效果有限,因为教师很难注意到每个学生的课程表现,也很难仔细批阅和指导每一位学生的作业。另外,随着时代的发展和科技的进步以及专业培养方案的改进,学生获取知识的手段不断增多,但该课程在西南大学植物保护学院还未建设网络学习课程。
2.2 实践教学内容与生产实际的结合不够
目前该课程的室内实验课主要是以验证性实验为主,教师设定既定的实验流程和技术,学生应付操作,完成作业。实验课内容为水稻病害症状观察及其病原菌形态描绘、油料作物病害诊断及核盘菌培养等6次实践,操作方法也仅仅是普通植物病理学实验课程所学的挑片法、切片法和组织培养法。这样的实践教学不仅无法从普通植物病理学实验中得到提升,也没办法与具体的作物病害发生及病原研究相结合,并导致学生对实践课缺少新鲜感和好奇心,大部分学生也应付完成,缺乏独立思考。课程实习的时间较短,且仅限合川农场,受作物种类及生产周期、农业的生产模式和地理条件的限制,生产实习效果不明显。另外,随着经济增长和人民生活水平的提高,我国农业生产模式紧跟科学技术步伐而发生变革,作物的病害种类和发生特点也发生了变化。因此,原先的实践教学内容和方法已经无法达到培养学生专业能力及激发学生兴趣的目的,也无法达到现代农业建设人才需求,更无法培养学生下一步学习深造所应具备的基础技能。
2.3 学生自主实践和创新实践能力的培养不足
西南大学植物保护学院拥有良好的教师资源和创新科研条件,但目前农业植物病理学课程的开展还较为循规蹈矩,并未充分利用现有优势。该课程涉及各类作物病害、各类病原菌及其发生规律、各部位病害及流行预测与防治等方面的基础理论知识和研究方法,是培养学生专业素质及综合科学研究的有机载体,但现行课程体系较注重教学成果和学生短期内的学习成绩,而忽视该课程的实践性操作也是检验学生学习效果和综合专业能力的重要组成部分。通过专业实习过程中涉及的实验设计、操作实践及毕业答辩等发现学生对专业基础知识和实践技能掌握得不牢固,原因可能是由于现行的课程实践教学设计不合理,是在规定时间内完成特定项目,而忽视鼓励学生结合植物病害的研究内容和研究方法,自主选题,到田间地头和农业生产基地具体了解某一类或某一种植物病害,并对病害的发生情况、危害程度和病原传播发生规律进行系统调查与分析,并撰写报告。学生的实践能力很难得到提高,学生的实际生产应用能力和创新思维能力无法得到锻炼。
2.4 课程考核模式相对单一
目前该课程成绩是由课堂表现、理论考试、室内实践及课程实习4个部分组成。但是,从2018级本科生开始,西南大学植物保护学院实行导师制,鼓励学生在理论学习期间,结合自己的兴趣爱好,主动联系专业教师开展科研活动。结合国家大学生“三下乡”政策和中国现代农业生产特点,学院也在积极鼓励学生自主实践、支持学生将所学知识应用到具体社会生活中。西南大学植物保护学院也在努力与地区、企业共同在粮食生产功能区、重要农产品生产保护区、特色农产品优势区建设农业科技试验示范基地,增加学生的专业实践机会。鉴于学生在课程学习期间开展了多种形式实践活动,目前课程成绩考核方式无法综合体现学生在上述实践中的表现。
3 农业植物病理学课程教学改革探讨
随着国家对本科教学改革的不断推进,为满足西南大学植物保护学院的人才培养目标,需要在90学时内完成教学任务,这就不仅要求教师善于总结植物病害的普遍性和规律性,还要剖析植物病害的特殊性,而且要求教师补充教材中没有但当前农业生产中流行的重要病害和较实用的新知识、新技术。因此,提出了以下教学改革措施,以利于学生在掌握农业植物病理学理论知识和实践技术的基础上,培养学生的专业兴趣和创新动力。
3.1 介绍学科新动态,引导文献查阅
随着经济的发展和科技的进步,我国农业生产模式及人们对农产品质量的要求发生新变化。国家实施“双减”项目,农村架起了“合作社”新模式,病害的综合防治技术研究发展迅速,新的抗病品种不断更新,低毒、高效农药不断产生,防治技术不断推广。因此,课前教师也要不断跟踪学习、更新知识,充实和更新教学内容,及时反映学科研究的最新成果、最新动态和发展趋势,使学生在掌握理论知识点的同时,了解专业发展动态和趋势,以激发学生更强的求知欲[8]。教师在讲完每种作物病害的基础知识后,可以及时、有选择地向学生介绍新的相关知识和推荐参考资料,并重点将近年来给生产带来严重损失的植物病害的相关国家法制法规及综合防治措施作为了解对象。留给学生一些科学问题,让学生自主分组选择问题,自行查阅整理资料,不仅锻炼了学生的文献资料组织能力、自学能力和写作能力,而且增强了学生对本学科的兴趣。此外,教师还可以将《中国农业科学》《植物保护学报》《植物病理学报》《Phytopathology》《Plant disease》等刊物推荐给学生,以拓宽学生的知识面,掌握学科最新动态。
3.2 强化教学技能,建设网络课程
我国高等院校师资队伍里绝大部分都具有博士学位,主要从事教学和科研工作。在科研工作中,青年教师往往注重于自己的研究领域甚至某一作物病害。但是,青年教师也是教学过程中的主要团队成员之一,他们可将学科前沿知识快速分享给学生。然而,青年教师在教学实践中缺乏经验,在短时间内无法独立承担理论教学,也很难走向田间地头进行综合实践指导。针对这一情况,学校、学院及病理系近年来推行多项举措,努力提高青年教师的教学技能。首先,新进青年教师需经过学校组织的岗前培训和教學实践技能培训,强化理论知识,提高实践技能;其次,学院要求青年教师上讲台前要有一学年的听课过程,并协助授课教师组织课堂、批改作业,在学期末学院考核其学习成果;病理系不断优化师资队伍结构,构建主干课程教学团队,实行“以老带新,相互学习”。
随着互联网与科研、教育的融合,教学资源也随之公开化、共享化和信息化,使得教学模式也由过去单向输出的被动学习模式转变成一种双向交流的主动学习模式。因此,应从农业植物病理学课程的知识特点结合学科发展需求,努力探索“慕课”“微课”和“翻转课堂”等教学模式,并通过开设网络课程,充分利用网络资源,建立国家级、省市级、校级等网络精品课程。网络教学模式,一方面让教师可以在网络上及时更新教育资源和学科发展动态,另一方面让学生可以通过网络进行自主学习,也可以通过网络与教师进行密切互动。
3.3 更新验证性实验,增强创新性实践
西南大学植物保护学院植物保护专业农业植物病理学课程是在学生获得普通植物病理学理论课和实践课等专业学习和训练的基础上,进一步深入对植物病害规律性和系统性的掌握。因此,该课程的室内实验课内容应该在普通植物病理学实验课程的基础上,更新验证性实验内容。例如,充分发挥西南大学的地理优势,利用学校周边农田、学校其他农业学科训练基地,将实验教学安排在田间地头,让学生对病害的症状特点有直观的了解,克服了实验室标本褪色、特征不明显等方面的不足[9]。此外,可增设综合自然环境因子、病原菌遗传变异和作物生长特性与田间布局等实践内容来充分理解作物病害的发生与流行;还可增设计算机模拟实验,掌握病原物的传播方式、危害程度与流行规律,进而提出科学、可持续的防控措施。
室内验证性实验结束后,结合其他专业课程,利用植物病害研究方法,可要求学生根据所学专业和个人兴趣,自主选题,在教师的指导下自行设计实验方案,到田间地头和农业生产基地具体了解某一类或某一种植物病害,创新性地开展实践。在创新性实践中,学生针对自选的植物病害,查阅相关研究材料,对其发生情况、危害程度和病原传播发生规律进行系统调查、分析,并撰写报告;此外,还可以巩固实验操作技能,提高分析问题和解决问题的能力。在创新性实践中,教师对实验报告进行分析并给予打分,报告成绩纳入课程综合成绩中,还可根据实验报告的完成情况来进行总结和分析,为课程的生产实习做准备。
3.4 强化导师制,丰富学习形式
以课程教学改革为契机,以培养学生专业技能、提高学生综合素质为目的,将课内实践与课外科技实践有机结合,制定“基础性实验—综合性实验—创新性实验—教学实习”的实践教学模式[10]。首先,针对目前专业培养方案执行的导师制度,学生可根据自己的兴趣和对教师的了解,师生双向选择。学生在充分了解教师的科研方向和研究内容主动联系导师;导师在学院网站上公布自己的研究课题,对学生布置相关作业,初步了解学生的知识体系和学习动机。双向选择后,学生可以参与教师的科研课题,部分学生还可以申请到一些大学生创新项目,在指导教师或研究生的带领下开展科学研究。在课程学习过程中,导师会了解学生的兴趣爱好,鼓励学生查阅相关文献,了解知识背景,指导学生制定学习计划和实践方案,协助学生在导师实验室、学院本科教学实验平台、学院科研平台开展实践活动。其次,学院鼓励学生在理论学习期间,结合自己的兴趣爱好,在学校、学院相关科研训练项目的支持下,主动联系专业教师开展科研活动。另外,结合国家大学生“三下乡”政策和我国现代农业的生产特点及发展方向,导师努力为学生创造实践机会,鼓励学生自主实践、支持学生将所学知识应用到具体社会生活中。这既能提高学生的科研动手能力,提高学生的专业学习兴趣,又能拓宽思路、开阔视野。实践教学模式有利于学生在掌握基本技能后进行知识验证和开展实践活动,从而培养学生的科研思维和创新能力。
3.5 完善课程考核内容
现代农业对培养的人才素质提出了较高的要求,学生在专业学习过程中尤其要注重综合素质的提升。农业植物病理学课程是植物保护专业的核心课程,也是专业综合素质培养的重要组合部分之一。随着课程改革的推进,课程考核内容和考核指标也应逐渐完善,以培养适应新时代发展,新农科建设所必需的综合性人才。同时,采取切实有效的评价措施,规范课程教学评价体系,是提高教学质量的根本保证,也是提高学生对课程重视程度、激发学生专业兴趣和学习积极性的有效手段。为充分体现学生对该课程的全面理解和掌握,也为调动学生理论学习和动手实践的积极性,根据学生的综合素质表现,对农业植物病理学课程的考核方式进行了改革。具体评定标准如下:课堂情况占10%,考核学生出勤情况和课堂表现;理论考试占50%,以网络学习和期末闭卷考试为考核内容;室内验证性实验占10%,考核同学在实验操作掌握情况和实验报告完成情况;课程生产实习占15%,考核学生在农场实习中的综合表现和实习报告答辩情况;创新性实践占15%,主要是导师对学生在自选课题实践过程中文献查阅、方案认证、报告编制及演示表达等综合素质。这种成绩评定方法综合考察了学生在学习过程中的全部表现,能够客观反映学生对基本知识和实践技能的掌握程度和运用能力。这种考核改革将能有效提高学生对课程理论知识和实践能力的重视程度,促进学生对创新性实践的主动性,有利于培养学生的创新意识和创新能力。
4 结语
由于植物保护专业是一个应用性和技术性较强的专业,要求学生除了应掌握必要的基础理论知识外,还必须掌握一定的实际操作技能和解决生产实际问题的能力[11]。农业植物病理学是植物保护专业一门必修的核心课程[6],按照服务“三农”和“科技兴农”的人才培养目标[3],剖析了目前该课程教学中存在的问题,对农业植物病理学课程教学改革进行了探讨。为此,在教学过程中,应通过“介绍学科新动态,引导文献查阅”“强化教学技能,建设网络课程”等方面改革举措,扩大学生的知识范围、激发学生的学习兴趣、调动学生的学习积极性。目前该课程的实践只包括室内实践性实验和田间课程实习2个部分,在开展实践过程中同学间分组进行,导致有些同学懒得动手,只等抄袭同组其他同学的实验结果。因此,结合西南大学植物保护学院执行的导师制,采用项目驱动进行学生创新性实践,并加上相应考核。考核是学习不可缺少的一个环节,调整了原先的考核内容及其所占的比例,目的是强调基础知识重要性的同时,提高学生自主创造性实践的积极性。为此,针对该课程特点和培养目标,对农业植物病理学课程考核进行改革,学生可以及时地学习课堂和网络的最新知识和相关动态,也会逐渐意识到植物病理学的重要意义,将枯燥的课本理论与先进的科学研究和生产实践相结合。
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