植物虫害生物防治课程案例库建设的意义与应用
2024-12-31帕提玛·乌木尔汗马德英牙森·沙力
摘" 要:植物虫害生物防治作为农学、生态学等领域的重要课程,承载着培养专业人才、传承科学知识、服务社会发展的多重使命。建设好案例库不仅意味着学生能够掌握植物虫害生物防治的专业知识,还意味着学生能够深入理解生态平衡、生物多样性等宏大主题,树立起尊重自然、保护生态的价值观。为提高我国植物虫害生物防治课程的教学水准,提出该课程案例库建设意义,完善植物虫害生物防治课程教学体系,整合国内外现有成果,推动技术创新和发展。建设园林植物保护专业植物病虫害防治省级案例课程建设平台库,优质师资队伍及高质量教学设施和载体,以实现课程体系的高质量建设和应用。结果表明,该规划将提高病虫害防治技能的教学效果,能够进一步增强教师日常的工作效率,促进园林植物病虫害防治技术的创新和发展,并在全国范围内进行推广和应用,促进园林植物保护专业植物病虫害防治知识的普及和技术的进步。
关键词:植物虫害;生物防治;案例库建设;应用意义;环境保护
中图分类号:G640" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2024)15-0124-04
Abstract: As an important course in agronomy, ecology and other fields, Biological Control of Plant Pests bears the multiple missions of training professionals, inheriting scientific knowledge and serving social development. Building a good case base not only means that students can master the professional knowledge of plant pest biological control, but also means that students can deeply understand the grand topics such as ecological balance and biodiversity, and establish the values of respecting nature and protecting ecology. In order to improve the teaching level of the course of Biological Control of Plant Pests in China, this paper puts forward the significance of the construction of the case base of the course of Biological Control of Plant Pests, improves the teaching system of the course of Biological Control of Plant Pests, and integrates the existing achievements at home and abroad. Promote technological innovation and development. In order to realize the high-quality construction and application of the course system, the construction of provincial case courses of plant diseases and insect pests prevention and control in landscape plant protection specialty, including platform, high-quality teachers and high-quality teaching facilities and carriers. The results show that the plan will improve the teaching effect of pest control skills, further enhance the daily work efficiency of teachers, promote the innovation and development of garden plant pest control technology, carry on the promotion and application in the whole country, and promote the popularization of plant pest control knowledge and technical progress of garden plant protection specialty.
Keywords: plant pest; biological control; case database construction; application significance; environmental protection
在新时代背景下,我国高等教育正全力推进一流本科专业建设,以提升人才培养能力,实现高等教育的内涵式发展。这一重大使命要求我们不仅在学科建设、专业培养上追求卓越,更要回归教育的本质,立足于课程,实现立德树人的根本任务。2019年,教育部启动了一流本科专业建设“双万计划”,进一步强调了本科教育的重要性,而课程质量则被视为教育质量的关键。党的十八大报告首次明确提出“把立德树人作为教育的根本任务”,意味着每一门课程不仅要传授专业知识,更要肩负起德育的重任。在这一大背景下,建设植物虫害生物防治课程案例库具有重大的现实意义和长远的教育价值。
1" 植物虫害生物防治课程案例库建设的意义
从教育角度来看,案例库能够提供一个全面且系统的学习资源。学生可以通过学习案例,掌握不同虫害的特点、危害及相应的生物防治措施,形成更为综合和深入的知识体系[1]。案例库基本结构如图1所示。
案例库不仅涵盖丰富的学习材料,还能帮助学生更好地理解和应用所学知识。在课堂学习中,学生可能会接触到大量的理论知识,如害虫生物防治课程中,一方面介绍了害虫生物防治的相关理论概念、发展历史、研究现状和未来的发展方向,以及害虫生物防治的途径和方法;另一方面介绍了寄生性天敌,捕食性天敌及昆虫病原体等相关的内容。同时也注重引入了生物学理论基础中关于生态调控与环境保护等方面的内容虫害的生物学特性、危害方式及防治的策略和技巧。植物虫害生物防治课程内容见表1。
图1" 案例库基本结构
然而,理论知识的学习往往缺乏实际情境的辅助,学生可能难以将所学知识与实际情况联系起来,而案例库恰好可以弥补这一教学缺陷。在案例库中,学生能够找到各种虫害的实际案例,案例清晰描述了虫害的特点、危害及成功的生物防治措施,通过对案例的分析,能够了解理论知识在实际中的应用,了解虫害是如何在特定环境中造成严重危害且如何利用生物防治成功控制虫害的。通过案例的学习与研究,形成综合性的知识体系。
2 植物虫害生物防治课程案例库建设方法
2.1 案例库建设的理论基础
随着园林技术专业的不断发展和进步,原有的知识性课程体系已不能适应现代教学的需求。因此,试行了“以项目教学为轴心”的项目化课程体系,这一变革对于植物虫害生物防治课程的建设具有深远的意义[2]。植物虫害生物防治课程案例库的建设必须紧紧依托项目化教学的理念。项目化教学强调学生主导、教师引导的学习方式,学生需要通过完成真实的、与行业紧密相关的项目学习知识和掌握技能。案例库建设的理论基础主要包括建构主义学习理论、适应性学习、迁移理论和认知灵活性理论等。建构主义学习理论强调知识是通过学习者主动构建而非被动接受的,这与案例教学中学生通过分析真实项目案例来发现问题、分析问题和解决问题的过程相契合。
因此,在构建案例库时,要确保每一个案例都来源于真实的行业场景,能够反映实际的工作过程和任务。这样,学生在学习过程中就能直接接触到未来可能遇到的实际问题,从而激发其学习兴趣和积极性。
园林技术专业旨在培养与我国现代园林发展要求相适应的高素质劳动者和技能人才。因此,植物虫害生物防治课程案例库的建设必须以职业能力为导向。深入了解园林植保行业的职业范围和岗位需求,明确植物虫害生物防治在其中的地位和作用,然后以此为基础构建案例库。各个案例都应体现相应的职业技能与素养,让学生在学习过程中不断积累和提升自己的职业能力。
为了支持项目化教学的实施,需要配套开发对应项目课程的教学资源。编写基于生产工艺过程的系列专业教学资源,建设市级精品课程,修改完善专业核心课程项目教学标准,以及编制校本实训教材等。根据《园艺植物病虫害防治(第二版)》和《园艺植物病虫害防治(第三版)》的介绍,课程内容应以国家职业技能鉴定标准为依据,以工作过程为参照系,以工作任务引领专业知识,简明、扼要、全面和系统地介绍园艺植物病害识别与诊断、昆虫识别与分类、病虫害发生规律及预测预报等内容。课程作为中职园林专业学生的主干课程,具有很强的实践性、操作性。在编写教学资源时,应注重实践教学环节的设计,如通过虚拟仿真实验等方式,将现代信息技术、最新科研成果与传统实验深度融合,在教学资源中融入害虫生物防治技术基础与应用的相关内容,包括生物防治理论基础、昆虫病原细菌、昆虫病毒和昆虫病原真菌等,以及微生物代谢产物、植物源杀虫剂、转基因抗虫植物等内容,帮助学生掌握从理论到实践的全过程,教学资源应与植物虫害生物防治课程案例库紧密配合,形成一个完整的教学体系。
2.2 案例库构建的步骤
植物虫害生物防治课程案例库构建的步骤如下。
第一步:需求分析。在构建案例库前,首先要对植物虫害生物防治课程的需求进行深入分析。学生需要真实、生动的案例增强其理解与学习兴趣;教师需要实际的案例辅助教学,提升教学效果;行业则需要学校培养的人才具备解决实际问题的能力。
第二步:案例收集。根据需求分析结果,大范围收集与植物虫害生物防治相关的案例。案例可选取实际生活中的生产实践、科研项目、行业报道等。确保案例具有真实性、代表性。
第三步:案例筛选与整理。在收集到大量案例后,需要进行筛选和整理。为了确保案例的质量,选择与课程内容紧密相关、具有教学价值的案例。并针对案例进行分类、标注,为后续的教学应用提供方便。
第四步:案例编写。将筛选出的案例进行编写,形成教学可用的案例库。编写时应确保案例内容详实、描述准确,同时考虑到教学的需要,增加必要的解析、点评等内容。
第五步:专家评审与修改。编写完成的案例库应邀请行业专家、教育专家进行评审。评审能够进一步确认案例的准确性与教学适用性,同时提供宝贵的修改建议。
第六步:案例库的应用与更新。经过评审和修改,案例库可以正式应用到植物虫害生物防治课程的教学中。在使用过程中,为了保证案例库的正常使用,需定期收集教师与学生的日常使用反馈,对案例库进行必要的更新与优化,确保其始终与行业需求、教学需求保持同步。
3 植物虫害生物防治课程案例库建设的应用
3.1" 多层次、多维度的教学资源
案例库作为教学资源,包含了绪论、各章节中的具体案例以及全球性的相关问题等多个层次的内容。在绪论中,教师可以通过引入“引进澳洲瓢虫控制吹绵蚧”“美国白蛾生物入侵”等高层次概述性的案例,让学生了解植物虫害生物防治的重要性和意义。在接下来的各章节中,教师可以根据具体的教学需求,选择适当的病害、虫害案例通过天敌昆虫、植物源农药与昆虫病原微生物的利用方面进行讲解[3]。案例库作为教学资源,提供多层次、多维度的教学内容。从“美国白蛾生物入侵”等高层次概述,到各章节中具体的病害、虫害案例,教师能够根据学生的实际需求和兴趣点,灵活选择案例进行教学。根据园林职业植物保护专业培养能力的内涵,利用生产性实训基地,采用工学案例结合教学手段,能够进一步提高学生的实践操作能力。通过将案例与实际的实训活动相结合,学生可以亲身参与和体验园林职业植物保护专业所涉及的教学内容,从而更好地将理论知识与实际操作相结合,提高综合素质和职业能力。
3.2" 深化强化理论与实践的内容结合
案例库中的每一个案例,都是理论与实践的结合点。比如,在“生物防治”这一节中,通过“螳螂捕蝉,黄雀在后”的典故,学生能够更直观地理解生物防治的意义和作用。这也进一步透露了在自然界中存在着一种生态平衡的机制。螳螂以捕食蝉为生,黄雀则以捕食螳螂为生。它们之间形成了一种相互制衡的关系,维持了生态环境的稳定。类似地,当园林或农作物受到虫害威胁时,能够利用天敌的捕食特性来实现生物防治,以达到有效控制害虫数量并保护作物的目的[4]。采用生物防治方法不仅能减少对化学农药的依赖,避免害虫抗药性,降低环境污染风险,还能保护生态平衡并维护生物多样性。这种理论与实践相结合的方式,能够激发学生对于生物防治技术的兴趣,培养在实际情况中解决问题的基础能力,为学生未来从事植物虫害生物防治工作提供有力的支撑。
3.3" 培养学生的综合素养和全球视野
案例库还涵盖了与课程内容相关的全球性问题,如东非蝗灾。东非蝗灾是近年全球范围内引起广泛关注的植物虫害事件。沙漠蝗虫因其惊人的迁徙和繁殖能力,从非洲蔓延至中东地区,并直抵南亚进入印巴地区,每天可以随风飞行约150 km,规模1 km2的蝗群一天的进食量与人类的需求相当。这种沙漠蝗虫的入侵对受影响地区的生态系统和经济产生了深远影响。它们的数量如此之多,以至于可以在短时间内摧毁大片的农作物,从而威胁到当地的食物供应和农民的生计。由于蝗虫的大量涌入,许多地区不得不采取紧急措施,大规模的蝗虫群席卷了东非地区的农作物和草地,导致严重的粮食危机和经济损失。学生能够了解到植物虫害生物防治在全球范围内的重要性,以及各国在面对这些问题时所采取的策略和措施。如使用飞行器喷洒农药、推动国际合作等。这些信息能够让学生意识到植物虫害是全球性问题,需要各国共同努力来解决[5]。案例库中可以详细描述东非蝗灾对当地农民和社区造成的巨大影响,包括农作物的损失、粮食短缺、农民收入减少及生态环境破坏等方面。让学生能够深刻认识到植物虫害对人类社会和生态系统的直接关系。案例库中能够用文字介绍各国调动大量资源,利用飞行器喷洒农药来控制蝗虫的扩散。学生可以了解到飞行器喷洒农药的技术细节、实施过程和成效评估,以及其相比传统防治方法的优势。在介绍完东非蝗灾案例的相关教学内容后,案例库能够逐步引导学生进行反思和讨论。学生可以深入思考植物虫害防治的全球性挑战,以及如何在未来加强国际合作,共同应对类似危机。
4" 植物虫害生物防治课程案例库的影响与效果评价
4.1" 案例库对学生的影响
借助植物虫害生物防治课程案例库进行课程辅导,据统计,我国每年应用生物防治面积达到4亿~5亿亩次(1亩约等于667 m2),力争将有害生物绿色防控率提高至40%以上,学生能够接触到真实、具体的案例,这有助于学生更好地理解和应用所学知识。案例分析要求学生将理论知识与实际情境相结合,培养学生的问题解决能力,通过植物虫害生物防治课程的案例库,学生不仅能够深入了解生物防治的原理和方法,还能直接参与到实际问题的解决过程中。这种教学模式极大地提高了学生的参与度和学习兴趣。在案例分析中,学生将接触到各种各样的植物虫害案例,如蚜虫、红蜘蛛、白粉虱等常见虫害。他们需要运用所学的生物防治知识,分析虫害发生的原因、危害程度及选择合适的生物防治方法。这样的学习过程不仅让学生更深入地理解了理论知识,还培养了学生的实践能力和问题解决能力。通过案例分析,学生还能了解到生物防治技术在农业生产中的广泛应用和重要性。生物防治作为一种环保、可持续的农业技术,学生在学习过程中,不仅提升了自己的专业技能,也增强了环保意识和社会责任感。借助植物虫害生物防治课程的案例库进行课程辅导,这种学习方式让学生能够将抽象的概念转换为具体的实践,提高学生的学习效果和应用能力[6]。通过案例的引入,学生能够更为直观地理解课程内容,并在案例分析中找到学习的乐趣。这种兴趣激发有助于提高学生的学习动力,促使学生更为主动地参与课堂讨论和案例分析。
4.2" 案例库对教师的影响
案例库为植物虫害生物防治课程的教师提供了丰富多样的教学内容。教师可以根据案例库中的真实案例,将抽象的理论知识与实际案例相结合,让学生更好地理解和应用所学知识[7]。同时,案例库内的案例也具有多样性,能够让教学更加生动有趣,激发学生的学习兴趣,教师则能够灵活运用案例库中的案例,设计丰富多彩的教学活动,提升课堂互动效率。
4.3" 案例库的效果评价分析
案例库的引入能够让学生更为深入地了解生物防治的原理、方法和效果,进而提高其对该领域的认知水平。案例库的使用激发了学生的学习兴趣和参与意愿,能够让学生积极参与案例分析与讨论。通过案例库的教学,学生应用生物防治方法的实践能力得到了显著提升,由之前的20%提升至65%。这表明学生在学习和分析案例的过程中,逐渐掌握了生物防治方法的实际操作和应用技巧,为其未来在农作物病虫害生物防治中得到实践效益。案例库的引入还成功激发了学生对农作物病虫害问题的兴趣,让整体学生对于农作物病虫害问题的关注度达到了95%以上,这进一步证实了学生认识到了生物防治在农业生产中的重要性。
5" 结束语
综上所述,植物虫害生物防治课程案例库的应用和推广,能够有效促进园林植物保护专业植物病虫害防治知识的普及和技术的进步,为我国园林业植物保护专业的可持续发展作出贡献。同时,案例库的建设也有助于培养学生的实践能力和创新精神,能够切实开展案例数据库的内容分享,为国家培养真正能够推进农业发展的植保创新型人才。
参考文献:
[1] 杜宾.《园林植物病虫害防治》课程双语教学模式探究和应用[J].现代园艺,2021,44(8):176-178.
[2] 陈桂莲.园林植物虫害生物防治的意义[J].农村科学实验,2021(3):86-87.
[3] 王利国,杜勤,王建刚,等.药用植物病虫害防治课程体系建设探讨[J].药学教育,2021,37(5):15-18.
[4] 郑湘,刘思学,赵士英.生物防治技术在农作物病虫害防治中的应用研究[J].农家科技(上旬刊),2023(1):205-207.
[5] 丁丙.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用[J].农民致富之友,2022(21):135-137.
[6] 牛晓芸.基于西部地区园艺植物常见病虫害特点的生物防治措施[J].寒旱农业科学,2023,2(2):188-193.
[7] 崔子立.生物技术在园林植物病虫害防治中的应用探析[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2022(5):57-60.
基金项目:新疆农业大学校级教研项目(2022SJKF09);新疆农业大学与中科院棉花所合作项目(2523HXKT1)
第一作者简介:帕提玛·乌木尔汗(1986-),女,博士,讲师。研究方向为农业昆虫绿色防控技术。
*通信作者:马德英(1968-),女,博士,教授。研究方向为农业害虫绿色防控技术。