寓科研于植物保护专业课堂教学的思考

2021-08-03刘凯韩群鑫

科学大众·教师版 2021年7期

刘凯韩群鑫

摘要：植物保护专业人才培养是推动我国从传统农业向现代农业转变的重要力量。综合型人才的培养始于课堂教学。为了更好地服务国家农业产业转型升级和乡村振兴战略，培养具有扎实理论基础和较强创新能力的不同类型人才，我们对植物保护专业课堂教学的方式和方法进行了思考和实践，总结优缺点，借教学改革的东风，在植物保护专业的理论和实践中更加注重创新能力、活跃思维的培养，并将科学研究融入到传统教学中作为我们的新尝试，以期提高课堂教学质量，实现理论与生产实际应用的有效结合。

关键词：科学研究; 植物保护专业; 课堂教学; 课堂思政

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2021）7-155-002

1.研究背景

植物保护专业是以植物学、动物学、生态学、分子生物学、信息科学等为基础，研究有害生物发生发展规律、提出综合有效治理方法的学科，又被称为植物界的医学[1-3]。随着现代分子生物学技术、生物信息学技术及人工智能等高精尖技术在植物保护专业中的应用，本专业焕发了新活力，成为推动我国从传统农业向现代农业转变的重要力量[4-6]，为我国实行“藏粮于地、藏粮于技”方略提供了专业人才和技术保障。

2.植物保护专业现状

人才是第一资源，创新是第一动力[7]，植物保护理论与技术的创新离不开创新型高层次人才。目前我国具有植物保护专业的院校共54所，设有植物保护学科博士学位授权点的单位有中国农业科学院、中国农业大学、南京农业大学、浙江大学等20多所高校和科研院所，但每年毕业人数不足800人。为了契合国家的发展需要，越来越多的学校开始组建植物保护学院或者农学院，例如北京大学、中山大学、华南农业大学等。同时，党在十四五规划中提出了经济发展取得新成效，农业基础更加稳固，生态环境持续改善，生态安全屏障更加牢固等有关生态农业植物等方面的目标[8]。面对这一新形势，各高校需承担更多教育责任，培养更多具有扎实理论基础和较强创新能力的不同类型高層次人才持续攻关，以解决“卡脖子”的关键问题。仲恺农业工程学院办学历史悠久，以农立校，以农强校，秉承“注重实践，扶助农工”校训，以培养高水平应用型人才为己任。为此，我们对植物保护专业课堂教学的方式和方法进行了思考，在植物保护专业的理论和实践中更加注重创新能力、活跃思维的培养，并将科学研究融入到传统教学中作为我们的新尝试，已收到了一定的效果。

3.科学研究融于植物保护课堂教学的必然性

植物保护理论及技术措施在保障粮食安全和农产品质量安全中发挥着不可替代的重要作用[9]。植物保护专业的发展、人才的培养等离不开课堂教学，教师的讲授对于提升学生对植物保护专业的认知和认同具有重要导向作用。随着互联网的快速发展，学生获取知识的途径多样化，传统的植物保护课堂教学对其吸引力逐渐降低。书本上的理论知识固然重要，但学生们的课堂目的性更强，对于课堂上获取最新科研成果信息的渴望越来越强烈。我们对仲恺农业工程学院植物保护18级本科生进行了调查，有95%（247/260）的学生希望在课堂上能够了解最新相关科研成果。近10年（2010-2020）我国植物保护领域的科学研究突飞猛进，科研成果呈井喷式，在这种背景下，将最新的植物保护学科研发案例、研究成果，例如蝗虫聚集成灾的奥秘、褐飞虱翅型发育的控制开关、减少氮肥仍能高产的秘密等，融入到植物保护课堂教学，对于提高课堂质量和提升学生上课兴趣具有重要作用，也充分体现了科学研究在植物保护学科发展中的作用。通过学习，学生们对科学研究之于国家发展的重要性有了新的认识。此外，讲解到我国在新冠疫苗研发和进展上始终处于国际先进行列，不会慢于国外时，能够激发学生们的爱国热情。总之，科学研究与植物保护专业课堂教学的融合成为必然趋势。

4.科学研究融于植物保护课堂教学的优点

植物保护专业教学中融入科学研究，实现了教学科研互动。传统的大学教学大多是将课本上的知识传输给学生，尤其是专业理论课程由于其较强的理论化，往往缺乏吸引力。作为学生只是被动接受，不能产生兴趣和好奇心，因此缺乏深入挖掘和探究的动力。没有兴趣又怎会发展？能不能满足学生们的好奇心是其注意力是否集中的关键。本科教学注重基础性教学，但并不代表不能讲有深度、前沿的科研成果。科研成果融入课堂教学，充分发挥科研优势，通过科研引领教学，一定程度上激发了学生学习新知识的兴趣。根据授课内容选择合适的科研成果运用到课堂教学中，使理论具体化，可以使学生对所学课程的理解进一步加深。自学和创新是大学核心竞争力的体现，学生通过老师的引领，自发学习，培养了自学能力的同时，建立了对科学研究的兴趣，为课堂教学带来一种新的气象。例如在讲授水稻害虫褐飞虱生长发育和发生特点时，将褐飞虱的种群遗传调节、影响褐飞虱繁殖力的内在和外在因素、全球变暖对褐飞虱抗药性的影响、种群替换在褐飞虱防控中的作用等最新科研进展结合教材内容，在集中学生注意力的同时，使学生对褐飞虱的危害程度、防控的迫切程度及新型防控技术的需求程度有了直观的认识，在了解基本理论基础的同时，增加了深入了解褐飞虱危害的兴趣，让学生在学习中感受科研，增强了科学研究的真实感。又比如在讲授褐飞虱的迁飞性时，我们将褐飞虱迁飞的源头追溯研究、迁飞影响因素研究、迁飞过程中能量分配研究以及气候因素对褐飞虱迁飞影响的研究等一步步地讲授出来，学生们对褐飞虱迁飞有了具体的感知，思路更加清晰。

科学研究融入课堂教学在提高学生学习兴趣、主动思考能力及解决问题能力的同时，也大大提高了教师的备课效率和讲授水平，更加提高了课堂质量[10]，这一点在植物保护专业领域体现的更加明显，教师只有不断地更新前沿科技成果，不断地丰富自己，才能更好地解决学生们所提出的问题，做到老师与学生们共同进步。

教学的目的不仅仅是要让学生获取知识，还应让学生能真正运用所学知识去解决现实中的问题。植物保护学科是与生产实际联系最紧密的学科，较多的科学研究成果可直接用于实际生产，切实解决农业生产中的植保技术问题[11]。将科学研究引入植保课堂，在课堂中提出一些生产实际问题，可以发散学生的思维，调动学生的主动性。例如讲到在农作物的“减药控肥”上还有哪些可用措施时，让学生们了解肥料和农药使用优缺点的同时，使其认识到“减药控肥”的迫切性，培养学生在实际生产中发现问题和将科学研究应用于实际生产中的能力，更让学生们了解到植物保护科学研究服务于解决农业生产中的技术问题，切实践行“将论文写在大地上”。类似科学问题打开了学生新世界的大门，激发学生对新事物全方位的理解，有利于在旧事物的基础上进行创新，培养了学生的主观能动性和创新性思维。

5.科学研究融于植物保护课堂教学推进课堂思政建设

习总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面[12-13]。”结合植物保护专业特点推进植物保护专业课程思政建设，挖掘植物保护课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人迫在眉睫。落实立德树人的根本任务，将思政育人融入教学全过程，做严谨又温暖的“最美课堂”。正确价值观的培养是植物保护专业课程的基础和灵魂，而实时的科研成果融入课堂教学是培养学生正确价值观，引导其思考科技强国理念的最佳引线，同时，植物保护专业课程研究和关注的农业生产问题是进行课程思政建设的直接渠道。

将兴趣与传统相结合是我们通过科学研究推进课程思政融入植保课堂教学的方法之一。植物保护专业中有较多的专业基础课，例如植物病理学、昆虫学等，大量的专业术语、名目等基础知识非常枯燥，且大部分学生对植物保护专业了解较少，有趣科研现象、适当解析及思政教育的加入，提高了学生对植物保护的学习兴趣的同时，培养了学生爱国爱党的情怀。例如我们在讲授半翅目害虫褐飞虱的危害时，首先重点讲述褐飞虱作为r-对策昆虫其超强的繁殖力对水稻生产的严重危害，使学生深刻感受到褐飞虱作为亚洲重要的作物害虫以及我国危害严重的水稻害虫对农业生产、作物生态的破坏[14-15]，讲述上世纪六七十年代第一次绿色革命倡导的过量氮肥和广谱性杀虫剂的施用导致褐飞虱从次要害虫变为主要害虫，从而让学生认识到植物保护专业中农业昆虫的危害，增强自身作为植保人的强烈历史使命感。其次，讲述我国劳动人民防控褐飞虱的简易方法，例如撒油沙法（油7.5kg+细沙225kg，于水稻分蘖期撒入田内，用竹竿拍虫，让虫跌入水内触油而死）[16]，该方法与现在我国大力倡导的绿色防控中的物理防治（黄板、引诱剂等）和生物防治（蜜源植物、诱集植物的种植）等有异曲同工之处，该部分讲述加强了学生对作物害虫绿色防控的理解，提升了学生的民族自信和文化自信。最后，重点讲述近五年我国科研人员在褐飞虱绿色防控领域做出的卓越成就。在水稻田周围种植芝麻花，以此提高褐飞虱卵的天敌稻虱缨小蜂的寿命和寄生能力;采用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建褐飞虱不育品系等，通过防治实例和科研文献的解读，引导学生“将论文写在大地上”，脚踏实地，潜心钻研。

综上所述，植物保护学科前沿性的科学研究成果已成为该学科教学新体系的重要组成部分。科学研究助推课堂教學，鉴于植物保护专业的重要性，需要我们在寓科研于植物保护专业课堂教学上有更深入的思考，为国家培养更多面向基层、面向企业和懂应用研究的高层次人才，以适应我国现代农业产业发展需求，是我国推进农业产业转型升级的迫切需要，对于促进综合型高端人才的培养和更好地服务国家农业产业转型升级和乡村振兴战略具有重要意义。

基金项目：仲恺农业工程学院2020年年薪制人员科研启动项目（KA200540848）;2018年广东省级“质量工程”项目（KA1905722）

参考文献：

[1]沈瑞祥，贺伟.植物病理学与植物医学浅谈[J]森林病虫通讯，1994

[2]王小奇，鲁莹，陈立杰.植物保护学科向植物医学学科转型研究[J]高等农业教育，2015，6：61-63

[3]高萍，魏松红，董辉，鲁莹，杨雪清，王洪平.基于创新能力培养的植物保护专业实践教学改革[J]安徽农学通报，2020，26：158-160

[4]戴小枫.中国植物保护科学技术发展战略研究[D]中国农业科学院，2003

[5]欧阳迪莎.可持续农业中的植物病害管理[D]福建农林大学，2005

[6]车先礼.山东省植物保护科技人才需求变化与培养模式的研究[D]山东农业大学，2005

[7]倪光南.人才是第一资源创新是第一动力[J]互联网经济，2019，11：10-13

[8]刘云中，杨继瑞.“十四五”规划笔谈：新型城镇化与高效特色农业发展[J/OL]西部论坛，2021，1-7

[9]胡冰川.“十四五”农业国际合作若干重大问题前瞻[J]农业经济问题，2020，10：103-112

[10]李志坚，张维芬，王峰，等.寓科研于教学之中，提高学生的创新能力[C]Third International Conference on Education Technology & Training