农业植物病理学实验课程教学改革

宛琼 陈莉 齐永霞

摘 要： 为应对社会和现代农业快速发展及高校面临立德树人重要任务，总结当前农业植物病理学实验课程教学存在的问题，从教学设计、教学材料、教学方式和课程思政等方面探索农业植物病理学实验课程教学改革，提升课程教学效果，强化教书育人的责任担当，为我国农业农村建设培养新时代高素质专业人才。

关键词：农业植物病理学；教学改革；实践能力；课程思政

中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：2095-1795（2024）01-0142-04

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.025

0 引言

农业植物病理学是面向农业院校植物保护专业本科生的一门专业核心课程，是研究农作物病害发生、发展规律及其防治原理和方法的学科，对学生的专业素质发展有着不可替代的重要作用。农业植物病理学实验是本课程教学中的重要环节[1]。这门课程可增强学生对农业植物病害的感性认识，提高学生的实验操作基本技能，巩固和拓展理论教学知识[2]。因此，提高农业植物病理学实验课程教学质量对培养高质量的农业人才具有重要意义。

1 现状与存在问题

以往農业植物病理学实验课程教学中大多为教师讲授、学生观察标本和完成作业，学生大多只想得高分、拿学分，学习目标不明确，教学设计、教学方法较为单一，不能充分激发学生的求知欲和学习兴趣，以及培养学生解决农业生产实际问题的能力。而社会和现代农业的快速发展对农业院校本科生的实践能力、创新能力和解决问题能力都提出了更高的要求。2020 年，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确提出，把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用。高校应努力构建课程思政的育人大格局，注重将思政元素融入专业课程内容，落实立德树人根本任务，培养学生正确的世界观、人生观和价值观。

2 改革措施

2.1 完善教学设计

农业植物病理学实验课程主要开设内容为水稻、麦类、棉花、薯类、杂谷、油菜和烟草等农作物主要病害症状观察与病原的鉴定，旨在提高学生诊断和研究病害的能力，教学内容较多，但课程学分和课时有限。如安徽农业大学植物保护学院农业植物病理学实验课程1.0 学分、30 个课时，一共安排10 次实验，如表1 所示。而在有限的课时内有效提高学生的专业素质和实践技能就需要教师精选实验教学内容，突出重点，抓住主要病害和典型病害，并合理安排教师讲课时间。课堂上教师尽量少讲，留下充足的时间让学生观察病害症状标本和病原物玻片标本，并让学生自己多动手制作病原物临时玻片进行镜检。

为了提高教学效果，实验课进度安排应与理论课进度安排相一致，并尽量与生产季节相配合，尽可能多地为实验课提供新鲜病害标本。如新鲜的稻瘟病叶片、稻粒黑粉病病粒、稻曲病病粒、小麦赤霉病病穗、小麦条锈病病叶及小麦白粉病病叶等，使学生能更加直观地观察病害症状。实验课与生产季节相配合可以让学生尽可能地深入病害发生现场，提升教学效果。

2.2 积累多媒体素材，加强标本建设

以往实验教学中，课堂上授课教师借助于课件PPT、图片和板书等进行实验内容的讲述，学生再通过对病害症状标本和病原物玻片标本的观察来完成实验作业。但是随着互联网和现代信息技术的快速发展，教师不但可以利用已有的图片资料给学生展示病害症状和病原菌形态，同时可以在平时田间采样、调查等科研活动中多拍摄一些典型的病害症状照片，还可以在互联网上搜集相关农业植物病害的视频资料。如小麦白粉菌分生孢子形成过程、白粉菌子囊孢子的释放与传播等。有效合理地使用教学视频，对于难以述说、操作或者现实中无法接触的内容等使用教学视频程序比较直观、易懂，可获得较好的教学效果[3]。

植物病害实物标本和病原物玻片标本在大量的使用过程中存在难以避免的损坏和丢失，加之一些植物病害标本的数量和种类原本就存在不足，因此实验教学的标本材料的补充愈发重要。实验材料的有无和好坏会直接影响实验教学的效果[4]。为提升教学质量，教师需要一直注重实验材料的搜集和整理。如安徽农业大学植物保护学院将实验室标本建设和本科生生产实习相结合，将学生在生产实习过程中所采集和整理的主要农作物的病害标本进行整理和筛选，选取质量较好的作物病害标本制作成病害盒装标本，对标本进行补充、更新和完善，提升农业植物病理学实验课程的盒装标本质量。另外，强化学生在实验课堂上使用标本时爱惜标本的意识，加强标本的使用管理和维护。实验教学中应尽量多准备相应的病原菌培养物，如油菜菌核病菌、玉米纹枯病菌和棉花黄萎病菌等，供学生们在课堂上自己动手利用挑针、接种针等选取培养物中的病原菌菌丝、孢子等制成临时玻片，在光学显微镜下进行病原菌形态的观察。同时，教学中可依托科研优势完善实验教学体系，实现教学和科研资源共享，让科研资源为本科生农业植物病理学实验教学提供支撑[5]。如科研平台拥有的某些植物病原菌为专性活体寄生菌，必须在活的寄主上才能存活，教学实验中心若长期保存则费时费力；某些植物病原菌需在特定培养基上或特殊环境条件下才能产生孢子，实验中心若保存或准备这些病原菌的新鲜样本相对较困难，则可依托科研优势完善农业植物病理学实验的标本材料，并且最新科研成果亦可及时转化为本科生实验教学的探索[6]。

2.3 充分利用Motic 显微数码互动系统

传统农业植物病理学实验课程教学中，学生在利用显微镜观察玻片中病原菌形态时如有问题，需请教师走到身边帮助观察其镜内的病原物图像，教师根据学生的问题逐一进行指导，教师针对同一个问题往往需要重复回答不同的学生，导致师生之间、生生之间缺乏有效地交流，不能达到很好的教学效果。而Motic显微互动系统可以让同一个教学实验室内的每个学生显微镜下所观察到的情况传向教师电脑，教师用电脑内置摄像头可以实现图像的保存，教学中发现罕见和典型的病原菌结构，特别是一些清晰的植物病原菌特殊结构，及时保存下来可丰富教学资源，方便在以后的课堂中使用[7]。另外，每个学生显微镜下的观察情况都可以通过教学实验室的投影仪进行放映，有助于教师的点评和学生们的相互借鉴。因此，将Motic 显微互动教学系统应用到农业植物病理学实验课程教学中，可以大大提升教学效果。通过这个系统可以加强教师对整个教学过程的管理，授课教师可以通过教师端电脑，对所有学生或任一学生使用显微镜的情况进行实时查看[8]。通过互动教学系统，可以让每位学生都能看到病原菌典型的形态特征，并进行图像捕捉、照相和保存，有效实现了资源共享，丰富了教学资源，并且在实验过程中对学生起到了督促和激发学习积极性的作用。

2.4 教学方法多样化，注重学生实验操作训练

以往农业植物病理学实验课堂上学生学习目的性不强，看病害标本和病原玻片标本时有的学生会产生懒散心理，缺乏学习动力。因此授课教师应在课堂上利用多种教学方法，调动每个学生动手操作的积极性。教师可以让学生先观察标本材料，然后采取随机提问的方式进行引导教学；或提前抛出问题，让学生带着问题和学习目的观察标本，再采用问题讨论与讲解相结合、问题驱动与案例讲解相结合的教学方式让学生们在课堂上进行讨论交流。如在观察小麦纹枯病病原菌时，学生往往感觉其病原菌禾谷丝核菌特征较简单，但上课时教师可以先让学生通过显微镜观察菌丝的形态特征，然后采取提问的方式让学生描述其看到的菌丝特征，并通过多媒体互动系统，让学生指出菌丝的典型特征处于显微镜视野中的位置。另外，学生在观察玻片标本时，往往会忽略菌丝在粗细、颜色等方面的差异，教师应充分利用问题式教学、讨论教学等教学方式引导学生注意观察幼嫩菌丝和老熟菌丝在粗细、颜色等方面的差异。

实验教学中应注重学生的实验操作训练，教师应鼓励学生在因科研实验或实习去农业园或其他实验基地时，注意采集症状比较典型的农作物病害标本并带到课堂上。鼓励学生在课堂上多动手，如教师在讲授到小麦白粉病的时候，先利用图片讲解小麦白粉病在田间的发病症状，如图1a 所示；再让学生仔细观察教师提前准备好的带有小黑点的小麦白粉病病叶，如图1b 所示；观察好后，教师提出问题，让学生描述病害症状，并让学生回答病斑上白色粉状物和小黑点分别是什么，让学生掌握病斑上的白色粉状物为小麦白粉菌无性态的分生孢子，病斑上的小黑点为小麦白粉菌有性态的闭囊壳。之后，让学生自己动手用挑针挑取病斑上的白色粉状物和小黑点制作临时玻片，放在显微镜下注意观察分生孢子形态、闭囊壳形状与颜色及附属丝多少与长短等特征；再让学生将小黑点制作成的临时玻片一边用挑针轻轻地压盖玻片，一边观察闭囊壳破裂的动态过程，要求学生注意观察闭囊壳破裂后有无子囊露出、露出的子囊形态与数目等特征。在动手的过程中，学生可以非常直观、生动地观察到小麦白粉菌的病原形态特征，增强学生的新鲜感和求知欲，有助于培养学生对农业植物病理学产生浓厚的学习兴趣，有效提升课堂教学效果。

2.5 积极推进课程思政教学

2020 年，教育部等8 部门印发《关于加快构建高校思想政治工作体系的意见》中明确指出，全面推进所有学科课程思政建设，农学类专业课程要注重培养学生的大国“三农”情怀，引导学生“懂农业、爱农村、爱农民”。高校教学过程中要把专业教学内容与思政教育元素融合起来，而农业植物病理学实验课程作为农业院校植物保护专业的一门专业核心课程，应将课程思政教育自然地渗入课堂教学中，充分挖掘其中蕴藏的思政元素[9]。如在教学过程中，可将教学内容与优秀科学家的研究成果和事迹进行有机结合，如陈万权研究员、康振生院士带领全国小麦锈病和白粉病研究协作组每年深入全国各地田间地头进行病情调查，为保障我国小麦生产作出了重要贡献[10]。让学生感受到科学家们不畏艰险的科研精神，强化学生运用专业知识为社会服务的意识，承担社会责任，增强专业自信心。在学习小麦病害时，除了让学生知道小麦锈病分为小麦条锈病、小麦叶锈病和小麦秆锈病，3 种病害均会产生夏孢子和冬孢子，但其症状和病原均有各自的不同，还应让学生能注意区分这3 种病害，并掌握这3 种病害对小麦的危害情况，如小麦条锈病在我国历史上曾造成好几次大流行，对我国小麦生产造成了严重的损失。

在农业植物病理学实验课程教学中，学习农作物各主要病害时，教师应让学生认识到学习这些农作物病害对保障国家粮食安全的重要性，提高学生学习的积极性和主动性，激发学生的社会责任感和为国家建设发展作贡献的历史使命感。

在進行麦种带菌检验实验时，学生分组取带菌麦粒样本1 份，加水洗涤，再将洗涤的种子水进行离心沉降，去上清定容后用血球计数板进行计数，让学生注意每个样品需重复计数3 次，如数值相差过大应去除，再重新操作，取3 次重复计数的平均值，这样才能保证数据的可靠性，并且计算孢子数量时需严谨，注意不同规格的血球计数板计算公式不同，避免误用，实验过程中强化学生严谨的实验和科研精神。另外，在整个实验过程中，学生需要团结合作分小组进行实验，教师应引导学生树立正确的团队意识，充分发挥协作精神和服务精神。

在教学中，教师应引导学生认真学习农业植物病害知识，深入理解专业知识的重要性，激发学生的学习兴趣，在课程中有机融入思政元素，授课过程中将思政元素与课程知识点进行自然融汇，启发学生在农作物病害诊断和防治方面要勇于担当，肩负起时代赋予的责任[11]。通过课程教学中蕴含的思政元素，帮助学生树立正确的爱国情怀、职业道德和职业精神，引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观，培养奉献国家、崇尚科研、德才兼备的农业人才。

3 实践效果

近5 年的农业植物病理学实验课程教学改革和实践证明，已初步获得预期效果。通过以上课程教学改革措施，在教学过程中增加了学生与教师之间、学生与学生之间的交流互动，大大提升了学生对农业植物病害的学习兴趣和求知欲，形成良好的课堂氛围。通过课程思政的自然渗入更好地向学生传递专业知识和正确的价值观，力争为我国农业农村建设培养高素质专业人才。

4 结束语

为应对社会和现代农业的快速发展及高校面临的立德树人重要任务，总结当前农业植物病理学实验课程教学存在的问题，从教学设计、标本建设、教学方式和课程思政等方面探索农业植物病理学实验课程的教学改革。教学中强化教书育人的责任担当，完善教学设计，积累多媒体素材，加强标本建设，充分利用Motic 显微数码互动系统，教学方法多样化，积极推进课程思政教学，培养学生对农业植物病理学浓厚的学习兴趣，提升课程教学效果，并将家国情怀自然渗入课程教学，实现润物无声的效果，从而培养出品德高尚、专业过硬的新时代农业人才。