植物病害生物防治个性化教学改革探索

植物病害生物防治个性化教学改革探索

摘要:植物病害生物防治实验是植保专业的重要课程。目前面临实验内容多,学时数少;学生人数多,指导教师少;课程内容单一等问题。通过翻转课堂和个性化教学改革,丰富实验教学内容和材料,增加课前教学资源,补充实验指导人员等一系列改革措施及其实施,明显地增加了学生对课程的兴趣,提高了教学效果。

关键词:植物保护;植物病害生物防治;翻转课堂

植物病害生物防治是植物保护专业重要的选修课,隶属于植物病理学学科,有其自身的理论基础,与生态学、微生物学和分子生物学等学科相联系,是一门综合性的课程。同时,植物病害生物防治又是植物病害综合防治的重要方法之一,具有理论性和实践性相结合的特点[1]。植物病害生物防治实验是为了对学生进行科学实验训练而独立开设的课程。通过近10年的该门课程实验教学,发现植物病害生物防治实验教学存在一些问题,为解决相关问题,对本校的植物病害生物防治实验教学开展了个性化教学改革,现将相关问题和改革探索综述如下。

1植物病害生物防治实验教学的现状和问题

1.1课程内容单一,缺乏与时俱进

以前的实验教学内容大多从土传病害的生防研究入手,也多从土壤中寻找生防资源材料。而在农业生产中,还存在许多地上部病害的生防问题。实验内容和实验材料的局限导致学生不能多方面地选择和获取生防资源来防治不同病害,感觉所学知识与实际应用脱节。

1.2实验内容多,学时数少

植物病害生物防治实验课程包括四个基本实验:植物病害生防菌株的分离纯化与培养、生防菌株的筛选、生防菌株的拮抗活性测定、生防菌株的防效测定。而青岛农业大学植保专业的《植物病害生物防治实验》的学时数仅为8学时,在如此短的时间内掌握相关实验技能,教学难度较大。

1.3学生人数多,指导教师少

2016年—2017学年第一学期之前,植物病害生物防治的理论课和实验课是一门课程,每年约有100名左右学生上课;2016年—2017学年第一学期开始,设立单独的植物病害生物防治实验,近4年上课人数分别为80,114,100,135人。然而授课教师只有1人,导致实验指导过程中顾此失彼。针对这些问题,开展植物病害生物防治实验教学改革,设立综合性实验,并采用翻转课堂方式进行个性化教学探索,以在学时数较少条件下提高学习效率和学习效果。

2个性化教学改革的探索

2.1植物病害生物防治实验个性化教学改革措施

2.1.1丰富教学内容和材料,创新课程体系

依据教学大纲,在基本教学内容的基础上,加入可供选择的三部分实验内容:由土传病害为主的根部病害生物防治实验扩展到气流或雨水传播的枝干病害、叶部病害、果实病害等病害的生物防治实验[2];生防资源材料的筛选也从真菌、细菌扩大到卵菌、酵母菌及放线菌等;涉及的病害病原不仅包括真菌,还包括细菌和线虫等,保证实验教学内容与生产实践中植物病害生物防治措施有较好的同步性。由此不仅可以扩展学生的知识面,更能促使学生了解生防资源获取途径的多样性,增加实验的选择性。与时俱进地改进植物病害生物防治实验的教学,激发学生学习的积极性和创新性,提高实验教学的效果。

2.1.2增加课前教学资源,提高实验效率

采用翻转课堂的教学形式将传统的知识传授由课堂转移到课前,课前教学材料的准备尤为重要。相应增加的三部分实验教学内容,参考整理国内外高水平教学资源,包括精品课程、教案、PPT、视频、相关的学习网站等教学素材。对实验中涉及的一些文字描述难以理解的内容,如线虫生防菌的分离,拮抗活性测定等,可制作一些微视频,以方便向学生动态地演示这些操作过程。通过课前学习,可以高效利用课堂时间进行实验和讨论。

2.1.3开展分组实验,补充指导人员

针对植物病害生物防治实验指导人员缺少的事实,根据实验目标和实验内容进行分组实验,一般15人一组,如果实病害和生防酵母组,枝干病害和生防细菌组,线虫和生防真菌组,安排有经验的硕士研究生指导实验。同时改变独立的四个实验为一个综合性实验,学生在预约的情况下,可以随时到实验室来观察和操作,极大地提高实验教学的效率。

2.2植物病害生物防治实验个性化翻转教学模式实施

2.2.1课前预习和交流

翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间,教师在课前通过QQ、微信群发送相应实验的微视频或PPT,学生在课前完成预习,要求学生了解实验目的、内容、材料、方法,理解实验原理,熟悉实验过程和步骤等目标,在视频或PPT后面回答提出几个问题,将自己遇到的疑问,及时反馈给教师。教师针对学生提出的问题,采用普遍问题集体讨论、个别问题个别分析的基本原则,与学生在课前交流。同学们可以在课前补充相关知识,达到统一学习进程的目的。

2.2.2实验设计和讨论

植物病害生物防治实验实施个性化教学,重点是个性化目标的设计,针对学生的个人能力和科研兴趣选择实验材料,达到学以致用的目的。通过植物病害生物防治课堂教学的间隙布置实验设计任务,学生可以根据科研训练导师安排的内容或未来的本科毕业论文内容来设计相关生防实验,明确生物防治的病害和病原,以及拟确定的生防菌目标,如是果树病害,可根据果实、枝干、还是叶片等部位病害来筛选生防菌。如果涉及土传病害,考虑是防治真菌、卵菌、细菌、还是线虫病害。依据导师擅长,学生兴趣,以及科研训练任务等,通过QQ、微信沟通交流以及课堂教学间隙讨论等,最终确定每个同学的实验目标和实验内容。

2.2.3综合实验实施和探讨

综合实验可以在现有的实验条件下分组滚动实施,既保证了学生有充足的实验时间,也保证学生获得充分的指导。在实验课堂上,有些学生仍旧对实验方法和原理有困惑,教师应该及时指导调动学生的积极性;有些学生基础扎实,思维活跃,能够理解实验方法和原理,还能发现更深层次的实验现象和问题,教师要多加以引导,增强学生的科研兴趣。

2.3实验成绩评定和评价

实验成绩评定从以前学生提交实验报告,单一依靠实验结果来判定成绩,改变为翻转课堂的问题反馈环节、实验设计、实验过程、实验的结果与分析以及实验小论文的写作分别占比20%。通过改革极大地激发了学生的学习热情,锻炼了学生发现问题,解决问题的能力。

3结语

与传统的独立实验相比,改革后的植物病害生物防治实验是一个综合性实验[3],通过翻转课堂教学,教师与学生之间和学生与学生之间在课前、课中、课后充分交流,在科研训练导师和实验指导教师的指导下,学生结合科研训练制定实验题目,自主参与实验过程的总体设计、具体操作、结果分析等,使学生能够利用植物病害生物防治中的多个关键知识点以及多项实验技能,系统地完成这一综合性实验。改革后的植物病害生物防治实验不仅开阔学生的视野,对实验技能和综合能力的培养有积极的作用,同时对教学实验条件和指导教师也有更高的要求,是值得推广应用的实验课教学模式。

参考文献

[1]黄云.植物病害生物防治学[M].2010.北京:科学出版社.1-408.

[2]吴云峰.植物病虫害生物防治学[M].2008.北京:中国农业出版社.1-378.

[3]丁婷,齐永霞,孙微微,等.《植物病害生物防治学》综合性实验的教学改革初探[J].河北农业科学,2013,17(5):103-106.

作者:史倩倩 宋雯雯 段方猛 赵洪海 李宝笃 梁晨 单位:青岛农业大学植物医学学院