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《植病研究方法》课程教学改革与实践

2017-05-12马淑梅

安徽农学通报 2017年8期
关键词:研究方法教学改革

马淑梅

摘 要:近年植物病理学研究已从宏观向着微观方向发展,现代分子生物学技术已广泛用到经典植物病理学研究里。因此,对《植病研究方法》课程教学内容要重新安排和适当调整。教师在理论、实验和实践教学环节均应进行相应的改进,以增加学生的学习兴趣和提高学生分析问题、解决问题的综合能力。

关键词:植物病理;研究方法;教学改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)08-0173-03

Abstract:The development tendency of plant pathology research in which modern molecular biology techniques were widely applied was from macro to micro in recent years.Therefore,teaching content of the research methods on plant diseases course needs reorder and appropriate readjustment.The teachers should improve the instructional link on theory,experiment and experience in order to promote the interesting of study and establish the undergraduate students comprehensive capacity of analyzing and solving problems.

Key words:Plant pathology;Research methods;Teaching reform

《植病研究方法》是植物保护专业学生重要的必修课程之一,是植物病理学科开展科学研究工作必备的工具书〔1、2〕。在植物保护专业人才培养方案制定时,《植病研究方法》是继普通植物病理学和农业植物病理学之后开设的课程。通过本课程的学习主要是培养和提高学生对植物病理学实验技能的掌握和夯实植物病理学基础知识,培养学生对植物病理学研究的兴趣。本课程重点讲解植物病理学研究的原理和具体方法,是偏重于培养学生动手能力的实验教学的课程类型。由于分子生物学技术的发展和信息技术的进步,该课程在传统课程讲授的基础上,应不断充实新的教学内容。学生在掌握基本的研究方法基础上,能学到新的知识和新的技术方法,以适应植物病理学科快速发展的需要,也为培养有创新能力的高级专门人才打下良好基础〔3〕。因此,在本课程教学过程中,笔者根据多年植物病理学教学经验和植物病害30多年科研工作积累,对《植病研究方法》的教学内容和方法进行了相应的改革,并在教学中进行了几个轮回实践,取得了良好的教学效果。现将自已的认识和体会进行总结,仅供同仁参考。

1 调整、完善教学内容

1.1 调整教学内容,突出知识点 方中达先生编著的《植病研究方法》及董汉松教授主编的《植病研究法》一书,是植物保护专业的教科书和植物病理研究人员的研究著作。其内容包括:植物病理学通用技术、植物病原物的研究方法、植物病害调查和资料的收集、植物病害试验的研究方法及研究结果的整理与技术报告等,涉及了大量的植物病理学研究的基本内容和具体方法〔4-5〕。按照《植病研究方法》教学大纲要求:理论教学18课时,实验教学 20课时。为了保质保量完成38课时的教学任务,必须合理选择教学内容,精细组织并有序按排。按着黑龙江大学农业资源与环境学院2015版植物保护专业教学大纲和教学目标要求,理论课要充分利用多媒体课件,重点讲授植物病理学通用技术、文献查阅和科技论文写作、植物病理学研究方法的背景和原理、分子植物病理学研究技术等内容;实验课部分则以方中达《植病研究方法》及董汉松主编的《植病研究法》为指南,经过教研组反复讨论编制了11个有代表性的实验,即植物病原真菌分离培养和保存方法、植物病原真菌病害的接种技术、植物病原真菌单孢分离和孢子显微测定方法,植物病原細菌分离培养和数量测定、植物病原细菌的接种技术,植物病原物致病性测定方法,植物病害发生调查和记载方法、植物病害的产量损失估计,植物寄生线虫的采集和分离与形态观察、植物病毒的接种与传染等。

在实验教学过程中,对同类内容相关实验进行有序整合,为能充分利用有限的实验学时,实验环节要紧紧相扣。将多个独立的实验进行合理的衔接和贯穿起来,达到了既完成了每个独立的实验又体现了整体优化的效果。在进行植物病原真菌病害调查、病原菌分离培养和接种鉴定实验时,可结合同一时期发生的细菌病害来进行。比如,将大豆灰斑病菌分离与培养、病原菌接种、病害调查和大豆细菌性叶斑病菌分离培养和病原细菌接种等多个实验有机地结合起来进行。实验时播种一个批次的大豆苗子即可以用于几个实验上。大豆灰斑病菌接种后10d就可以调查,而细菌性叶斑病在其之后调查,在菌源分离上将植物病原细菌分离培养与接种安排在第一周,植物病原真菌分离培养与接种安排在第二周。这样就能将各自看似独立的实验连接在一起,并能掌握各实验间的联系性,同时缩短了实验的时间,增加实验课的工作效率,并且还模仿了生产实际中多种病害的调查研究方法。

1.2 宏观研究和微观研究相结合 课程中增加了分子植物病理学研究内容。伴随分子生物学理论和技术的快速发展,植物病理学也必须紧跟学科前沿发展,进行微观方面的研究,使植物病理学许多的宏观研究方法带有分子生物学的色彩。比如,用的最多的植物病原物的鉴定,就可以借助于遗传(基因)多态性、核酸DNA一级结构测定。将现代分子生物学技术与传统的植物病理学相结合,宏观研究和微观研究相结合,就可以更快速准确地鉴定植物病原物了。在多年的课程教学中并没有体现,但在现代植物病害研究中广范的应用。为了提升植物病理学研究的水平。比如,在理论课教学中我们增加了PCR技术和功能基因组学方法。在实验教学中安排植物基因组DNA提取和检测及植物转基因技术等实验。分子生物学技术的引入,使学生对本课程的学习更有信心,学习兴趣更浓厚了。多数学生匀能掌握基因组DNA提取、核酸电泳、蛋白质电泳等分子植物病理学技术的基本操作。特别对考研的学生来说,尤为重要。

1.3 理论联系实际,教学中引进科研成果 在《植病研究方法》课程的理论学习中,笔者根据自已30多年从事农作物病害研究的经历和实践进行实例教学,把多年来获得的有价值成果进行整理以图片的形式展现给学生。先把主要农作物重要病害的特点用图表的形式介绍,直观易懂。再按病原物大类进行分类,如在农业生产上由菌物引致的病害种类最多,所以要按亚门、属和种的特点进行划分;由原核生物(以细菌为代表的)引致的病害按属和种的特点进行划分。农作物病害各论学习时,先用实物标本、照片介绍病害病状和病症,给学生直接的感性认识。主要的农作物病害以讲座的形式进行,如在讲授黑龙江省大豆主要病害种类时,重点讲大豆灰斑病和大豆疫霉病,因为这是近年来发生比较重的两类病害,重点讲此类病害对黑龙江大豆生产危害和给农民增产增收带来的影响,在此基础上要有理论讲授的升华,如病原菌致病性消长的变化和抗病机制方面的研究,优秀抗病基因的挖掘和优良抗病资源鉴定、评价及利用。综合防治方面重点绍介抗病品种的作用和合理用药防治的经验和措施。学生听完课后,对植物病理学科又有了新的认识。该学科不仅仅是含有理论方面的知识,还有重要的实验和实践方面的知识。同时还更深入的认识到了该学科在农业生产中的地位和所发挥的重要作用。这样的讲授学生不但课堂听的认真,课后还能主动思考并和老师探讨相关的问题。提高了学生的学习热情和分析问题解决问题的能力。

1.4 重视实验和实践教学 《植病研究方法》课程教学中,其中一部分重点内容为:由生物病原引致的植物侵染性病害的病原物所致病害的症状特点及病害的发生发展、田间病情消长变化调查方法和诊断技术,这方面内容通过实践性教学效果会更好。结合认知实习和专业实习我们组织学生在作物病害发生季节去田间实际观察各种病害发生所表现的症状,现场面对面教学,让学生掌握植物病害识别要点和诊断技术。讲授植物病原物的分离、纯化培养、菌体计数方法时结合操作在实验室进行,分小组每个学生都亲自动手完成实验,使学生掌握了实验方法和基本技能。与此同时,引导学生了解分子生物学技术在植物病理研究方法中的广泛应用和取得的科研成果,特别要加强对植物病原物的分子诊断技术的学习,使对病原物的诊断更科学、更准确。体现了植物病理研究法(专业必修课)理论和实验、实践并重,有助于培养学生综合分析问题和解决问题的能力〔6〕。在实验教学过程中,改变了以往验证性实验偏多的局面,提高了设计性实验的比例,使学生不但掌握基本的原理和操作技能,还要掌握综合的、跨学科的实验方法和技能。如综合性实验设计中,把植物病原真菌的分离培养方法、真菌病害人工接种方法、真菌病害潜育期观察方法及在人工接种条件下品种抗病性鉴定方法等实验结合在一起。这组综合性大实验,首先要求学生掌握所学理论知识和各自的实验要求和方法,在此基础上统一按排并全程规划实验方案,形成一个整体的大实验,确定实验步骤、选择实验仪器。不但节省了时间,还节省了实验耗材和用品,而更主要的是提高了学生的实验技能和分析、解决问题的能力。这组大实验另外一个重点是实验数据的分析,要求每个实验的每个环节都要认真做好记录,实验结束后要统一整理并仔细分析,最终撰写实验报告。其次教师在实验全过程中要和学生在一起,及时解决学生实验中遇到的问题,实验结束后进行总结并对实验报告给予点评。

2 教学方法改革

2.1 教学方法灵活多样 教学方法的改革既要考虑培养学生自主能力的提高,又要兼顾学生个性化才能的发展,做到因材施教。课堂教学过程中要以学生为主体,与学生互动教学,营造和谐的严谨而又活跃的教学氛围。具体做法是利用现代教学手段和方法,如多媒体课件、视频资料、录像资料实物照片及实物标本,从多方面帮助学生理解和掌握课程内容。病害实物标本和病状、病征照片提高了学生的感性认识,为更好的学习和掌握本门课程的基础理论知识打下良好基础。积极引入探究式、讨论式、案例式等新型教学方式,不断的提升学生综合素质能力〔7〕。

教学方法改革的另一个重点是提倡学生自学。在实验教学中,教师可把一些验证性的实验交给学生独立完成,可划分几个小组,每个小组要有一名学生负责,在实验完成后,每组负责同学代表本組给全体同学和教师汇报实验操做过程和对实验结果的分析,组内其他同学可以补充讲解。最后,教师再对整个实验过程的关键环节进行讲解,并对实验过程存在的问题和注意事项进行总结。这就要求每位学生不仅要自己学好操作技能,还要把实验过程和关键环节讲清楚,真正实行了“开放式实验教学”,不仅“教”有难度了,同时“学”也有深度了,但是起点提高了,学生学习的主动性增强了,教学效果和质量有了明显的改观。近3a,我们有些学生考入中国农业大学、南京农业大学、西北农林科技等相应专业深造学习,在他们的复试中,植病研究法有些实验内容仍记忆尤新,达到了学有所用的效果。

2.2 开放实验室,锻炼动手能力 《植病研究方法》课有一些实验是设计型和综合型的,学生们根据自已的时间安排可以随时进入实验室,完成设计型和综合型的实验,有专门的老师进行实验室管理。学院在保证完成基本教学实验的前提下,教学实验室对本科学生全天开放,鼓励更多的学生走进实验室进行实践活动,提高独立的动手能力,发挥创造精神。开放实验室为学生开放了空间,不仅提高了学生对实验技能的灵活应用,而且提高了学生的科研综合素质和创新能力。

2.3 课后留思考题 课后留思考题的作用是巩固学过的知识和锻炼学生独立思考问题的能力。在《植病研究方法》的教学中,每一次理论课后都要留给学生2~3个问题,主要是结合本节课的教学内容,学生应该掌握的知识点和拓展知识面带有发挥性的问题。通过几个轮回的过程,多数学生能够独立的查找相关文献资料,学到了课本外的知识,收获很大。

3 改革考试考查方法

3.1 理论知识考核和实践技能考核相结合 建立科学、合理的评定学生成绩的评价体系,将植物病理研究法理论课程知识点和实验、实践技能掌握程度归纳总结成不同类型的题型。期末考试题有50%的内容是源于实验、实践的内容,只不过以多样化的题型体现出来,体现了基础理论和技能操作相结合,在平时的成绩中主要以实验部分计分,另外加上出勤和课堂表现及创新能力方面。改革使课程考试考查更加客观、合理,对学生业务素质培养,教师教学质量的提高起着很好的促进作用。

3.2 考试是一种教育的测量手段 考試是对该门课程学生所学的知识进行全面的检查,是“教”与“学”的结果体现,是一种教育的测量手段,更是对教师教学成绩的反馈。科学、合理的考试对教学可以起到积极的提升作用,同时也会很好的激发学生的学习热情和兴趣。对提高学生分析问题、解决问题的能力及培养其创新精神有着重要的作用。

3.3 注重试卷环节 试卷的分析和点评非常重要,首先要看是否按教学大纲要求进行出题,试题的覆盖面及重、难点问题是否体现,覆盖课程各章节的比例是否合理;其次,要看试题的灵活性和主、客观题的比例;第三,要对考试成绩进行全面分析,并结合平时成绩来分析各分数段的人数落位情况,对不及格的和70分以下的学生成绩进行重点剖析,认真找出原因,如果是学生本身问题,分析是本次考试失误还是平时掌握的就不牢固,如果是老师出题问题,分析是试题难度大还是试卷组合出现偏差,以便下次出题时要注意避免。

4 结语

《植病研究方法》是以普通植物病理学知识为基础,以农业植物病理学各论为研究对象,系统的研究植物病害的发生、发展规律、致病机理以及综合治理的一门应用学科,也是一门具有较强理论性、实践操作性的学科。几年的教学实践表明,目前正在实施的植物保护人才培养方案中的《植病研究方法》课程体系、教学内容、教学方法、教学手段和考核方式是比较合理的,体现出能很好的调动学生的主观能动性,使学生的理论知识和实验技能都有显著的提高;体现出教师主动性的教学意识和学生积极参与教学过程良好的课堂氛围。同时激发了学生学习主动性和兴趣,使得基本概念和原理更易掌握,学生变被动接受为主动获取知识,对培养理论联系实践,既动脑又动手综合素质高的创新性专门人才具有重要意义。

参考文献

[1]方中达.植病研究方法[M].北京:中国农业出版社,1998.

[2]董汉松.植病研究法[M].北京:中国农业出版社,2012.

[3]张金兴.高校创业教育生态系统的构建研究——以创业典型案例为视角[J].常州大学学报:社会科学版,2015(01):125-128.

[4]张俊华,张艳菊,李永刚,等.加强植物病理学实验实践教学提高教学质量[J].东北农业大学学报:社会科学版,2004,2(4)73-75.

[5]高智谋,陈方新,昊慧平,等.普通植物病理学实验教学方法的探索与实践[J].中国农业教育,2005(3):53-54.

[6]戴志明,赵燕妮,刘鸿高.高等农业院校创业型人才培养的研究与实践[J].高等农业教育,2003(7):6-7.

[7]郭唐梨.高校创业教育存在的问题及对策研究[J].理论观察,2015(7):149-150. (责编:徐焕斗)

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