農(nóng)學專業(yè)《農(nóng)業(yè)植物病理學》教學改革的實踐和探索

郭軍，高小寧，郝興安，張管曲

摘要：農(nóng)業(yè)植物病理學是農(nóng)學專業(yè)的一門專業(yè)基礎課和必修課程。為了適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和培養(yǎng)農(nóng)學本科創(chuàng)新性科技人才的要求，結(jié)合西北地區(qū)的地域特點，我們對農(nóng)業(yè)植物病理學的理論教學、實驗教學和考試方式進行了系列改革和探索。多年教學實踐結(jié)果表明，《農(nóng)業(yè)植物病理學》課程的教學改革確實激發(fā)了學生的學習興趣，進一步提高了學生的學習效率，更重要的是增強了學生的動手能力和創(chuàng)新能力，為學生將來參加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究打下了堅實的專業(yè)基礎。

關鍵詞：農(nóng)業(yè)植物病理學；教學改革；實踐探索

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）09-0178-03

農(nóng)業(yè)植物病理學是農(nóng)學專業(yè)的專業(yè)基礎課和必修課程之一，具有較強的理論性和實踐性。本課程主要根據(jù)地區(qū)特點講授植物病害發(fā)生原因、侵染性病害發(fā)生發(fā)展規(guī)律、病害防治原理及防治方法，以及主要糧食作物病害的癥狀、病原、發(fā)生發(fā)展規(guī)律和綜合防治等，農(nóng)學專業(yè)的學生在學習了植物科學方面的基礎課或?qū)I(yè)基礎課后，在第六或第七學期開設。然而，該課程在我國高等農(nóng)業(yè)院校的主要教學方式仍然是以“教師—教材—黑板”為中心的“三中心”傳統(tǒng)教學模式。這種傳統(tǒng)教學最大的弊端和局限性在于教學方法單一且僵化，教學內(nèi)容固定且知識更新緩慢，重視知識的灌輸而輕視學生獲得知識的方法。傳統(tǒng)教學模式造成的不良后果就是學生缺乏學習興趣，學習積極性較差，學生的創(chuàng)造性發(fā)散思維受到抑制，最終導致學生創(chuàng)新能力和實踐能力的缺乏。針對上述問題，在理論教學方面通過優(yōu)化和更新教學內(nèi)容、改進教學方法、豐富教學手段；在實驗教學方面通過強化實驗教學環(huán)節(jié)、加強綜合性實驗環(huán)節(jié)、鼓勵學生從事科研活動；在考核方面采取多樣化考核體系對《農(nóng)業(yè)植物病理學》課程進行了一系列的探索性改革。通過幾年的實踐探索，明顯地提高了課程教學質(zhì)量，取得較好的成效。

一、理論教學的改革

1.優(yōu)化和更新教學內(nèi)容。農(nóng)業(yè)植物病理學教學注重于重要作物病害的講述，相對而言，對果樹、蔬菜等病害較少涉及。近年來，隨著各省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化，像果樹和蔬菜，由于經(jīng)濟效益高并且利于提高農(nóng)民的生活水平，故栽培面積進一步擴大，甚至成為一個省或一個地方的重要或支柱產(chǎn)業(yè)。以西北農(nóng)林科技大學所處的陜西省為例，蘋果是陜西省農(nóng)業(yè)的一個支柱產(chǎn)業(yè)，是關系到全省的一個重中之重的產(chǎn)業(yè)，蘋果產(chǎn)業(yè)直接關系到陜西省的發(fā)展。但是，近年來蘋果病害，特別是蘋果腐爛病和褐斑病，已經(jīng)嚴重制約和限制了陜西省蘋果的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，我們對農(nóng)業(yè)植物病理學的教學內(nèi)容進行了調(diào)整，大田作物學時分配由原來的90%下降為75%，蔬菜和果樹病害由原來的10%提高為25%。

在課程教學重點方面，改變過去的全、多、細的安排和授課方法為按作物和病害的經(jīng)濟重要性來劃分，做到重點病害代表性強而且精要，兼顧一般病害。我們一般根據(jù)課程學時數(shù)和不同地域特點而做出靈活選擇。就西北地區(qū)如陜西省而言，如小麥三大病害（銹病、白粉病、赤霉?。ⅠR鈴薯病害（晚疫病、青枯?。?、谷子白發(fā)病、玉米病害（大斑和小斑病）、棉花病害（枯、黃萎?。┑茸鳛橹攸c內(nèi)容講解。講授時力求全面、系統(tǒng)、深透，并加以研究方法的啟示。對一般病害而言，我們授課時僅講明它們的發(fā)生規(guī)律及防治要點。而對在南方地區(qū)重要而西北地區(qū)不太重要的病害如水稻病害，我們讓學生自學，了解和掌握病害的發(fā)生和防控策略，鍛煉學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

當今社會科技日新月異，知識更新的速度已大大加快。因此，在教學過程中，我們及時了解和學習植物病理學科領域的最新發(fā)展趨勢和科研成果，盡快更新授課內(nèi)容，盡量傳授和指導學生獲得更多新的專業(yè)知識和技能。在講授小麥條銹病菌生活史過程中，我們及時地增加了小檗作為小麥條銹菌的轉(zhuǎn)主寄主并且病菌在小檗上完成有性生殖這一新的發(fā)現(xiàn)和知識點，講述了有性生殖在病菌毒性變異及病害流行中的重要作用；在講授病原菌致病性時，我們介紹了我們課題組發(fā)表在知名科學雜志《Nature Communications》上的“小麥條銹菌基因組呈現(xiàn)高度雜合性及特有的遺傳重組”（High genome heterozygosity and endemic genetic recombination in the wheat stripe rust fungus）科研論文內(nèi)容，來加強學生從分子水平和基因組水平對活體營養(yǎng)寄生真菌致病機理和毒性變異的理解和認識；在講授馬鈴薯晚疫病害時，我們以發(fā)表在《Science》雜志上的“Pivoting the Plant Immune System from Dissection to Deployment”科研論文提供的持久控制病害策略為借鑒，引導學生探討如何利用病原的核心效應蛋白基因來持久控制馬鈴薯晚疫病，從而讓學生進一步加深了解和認識植物病理學中的重要的“基因?qū)蚣僬f”。

2.改進教學方法。為充分調(diào)動學生學習的積極性，我們改變過去“三中心”教學模式（以教師為中心，以課本為中心，以黑板（多媒體課件）為中心）為以老師為主導，學生為主體，臺上臺下互動，教與學相互交融的方式，積極推進“啟發(fā)式—參與式—討論式”等3種不同形式教學方法相結(jié)合的模式在教學中的應用。

《農(nóng)業(yè)植物病理學》課時有限且固定，然而課程教學過程中涉及作物病害種類多而泛。根據(jù)課程這一特點，在教學過程中我們重點講授作物重要以及重大病害，而對發(fā)生規(guī)律相似的植物病害和一般重要病害以自學為主。例如，以水稻病害為例，我們讓學生自主選擇任一種水稻病害，自己收集資料和材料制作課件，課堂上安排專門的時間讓學生講述，讓學生當一回“老師”，真正地參與教學，體會教學；教師作為“學生”坐在下面和其他同學對講課的同學進行點評和解答問題。通過這種參與式教學方法的使用，學生充分體會到了收集材料時的艱辛，同時進一步體會到了老師備課和講課的辛勤勞動，促進了師生的相互了解和加深了師生的感情；更重要的是使學生的主動性得到了發(fā)揮，自主學習的興趣和欲望進一步加強，學生的自學能力和解決問題的能力獲得了鍛煉。endprint

在教學過程中，進一步突出案例式教學這種啟發(fā)式教學方法在課堂講授中的應用。具體做法為，我們把生產(chǎn)中的病害診斷和病害防治的典型案例融入課堂講授，讓學生在案例中總結(jié)經(jīng)驗和教訓，啟發(fā)學生觸類旁通。例如我們在講述完禾本科銹病綜合防治方法后，啟發(fā)學生思考是否這種防控策略可利用到豆科銹病的防治上，甚至延伸到活體營養(yǎng)寄生菌造成植物病害的防治策略的應用。通過案例學習，啟發(fā)和開拓了學生的思路，培養(yǎng)和提高了學生分析問題和解決問題的能力。

研討式教學有助于提高學生對病害認識的辯證思維能力，因此，在每一章課程內(nèi)容將結(jié)束時，我們布置1～2個具有辯證思維的題目讓學生思考。課堂上以小組為單位，時間設置為5～10分鐘，在課堂上討論和辯論，要求學生發(fā)表自己的觀點，自由發(fā)揮，鼓勵和培養(yǎng)學生的發(fā)散性思維，從而培養(yǎng)學生勇于探索、敢于創(chuàng)造的獨創(chuàng)精神。例如，薯類病害這一章結(jié)束后，我們布置這樣一個題目“馬鈴薯晚疫病發(fā)生已經(jīng)有百年歷史，針對病害的防治策略也已較為成熟，為什么現(xiàn)在該病害仍然時常發(fā)生且對馬鈴薯產(chǎn)業(yè)具有重大威脅？”我們提示學生通過病菌毒性變異角度出發(fā)思考這一問題，辯證思考綜合防治該種病害的策略和方法。在研討課上，學生討論時雖然有些觀點不夠全面，但是課堂氣氛熱烈，積極發(fā)言的場面讓人高興和振奮。

3.豐富教學手段。多媒體教學作為現(xiàn)代化的教學手段，對理論性和實踐性很強的《農(nóng)業(yè)植物病理學》課程來講，是將理論教學和實踐教學緊密結(jié)合的一個有效方法。早在2002年，我們在教學中就推廣利用多媒體手段，從而大大豐富和增加了課程教學信息量，并進一步提高了教學效率和教學質(zhì)量。多年來，西北農(nóng)林科技大學一直把網(wǎng)絡教學作為提升學校整體教學水平的重點建設內(nèi)容之一。近年來，我們一邊教學，一邊充實、改進教學課件，先后實施了西北農(nóng)林科技大學院級和校級教學改革項目3項。目前本課程的網(wǎng)絡建設已全部完成，學生可以通過網(wǎng)絡瀏覽課程的教學大綱、多媒體課件、習題庫及實驗指導等課程相關資料。網(wǎng)絡專門設置了答疑窗口，同學們在預習、學習和復習的時候如果存在疑問，可直接與老師在線交流，實現(xiàn)了課堂教學與課外學習有機結(jié)合。課程組進一步加強了網(wǎng)絡課程素材庫的建設，已收集植物病害癥狀圖1000余幅，植物病原超微和顯微結(jié)構(gòu)圖各80和300余幅，極大地豐富了教學資源。

二、實驗實踐性教學的改革

1.強化實驗教學環(huán)節(jié)。由于《農(nóng)業(yè)植物病理學》為農(nóng)學專業(yè)的專業(yè)必修課之一，學生實踐能力和動手能力的培養(yǎng)將直接影響其就業(yè)及從事高層次研究的學習。因而，我們將實驗實踐教學改革作為本課程教改的重點。在新教學大綱中沒有安排實習課和總學時減少的情況下，為加強實驗實踐教學，我們使理論課與實驗課的學時比例達到1：1，進一步提高了實驗課程學時比重；同時專門安排了8個實驗課次中的1個課次內(nèi)容為植物病害的田間調(diào)查與病害診斷。其次，變原來的固定實驗課時間為根據(jù)生長季節(jié)中作物病害發(fā)生情況隨時調(diào)整實驗教學時間，1個課次的田間病害診斷根據(jù)田間作物病害發(fā)生危害情況而確定上課時間。通過改革，豐富了學生的實踐經(jīng)驗，極大提高了學生的動手能力，加深了學生對理論課程的理解和本地常發(fā)性病害的了解。

2.減少驗證性實驗內(nèi)容，提高綜合性實驗比例。實驗教學最重要的目的是培養(yǎng)和鍛煉學生的動手能力及科研思維能力。在傳統(tǒng)的實驗教學中學生所進行的實驗都是驗證性實驗，即老師通過講解要觀察的植物病害的癥狀特點及病原菌形態(tài)特征，讓學生對病害有初步認識，然后學生通過顯微鏡觀察病原形態(tài)去印證病害，這樣導致學生在實驗課上喪失主動性，動手機會減少，缺乏進一步探究病害發(fā)生規(guī)律的主動意思。

為了克服傳統(tǒng)實驗教學的弊端，提高學生的實踐技能，首先我們在實驗時盡量提供新鮮的植物病害標本或病菌培養(yǎng)，從而保證實驗的真實性和有效性；其次，課堂上我們提供實驗材料或者安排學生到田間采集病害材料，但是不對病害基本知識進行講解，讓學生自己設計實驗方案和步驟，自己觀察病原菌形態(tài)，自己查閱資料，自己確定病害，得出初步結(jié)果；最后，老師對學生的實驗結(jié)果進行評比，共同討論該種病害病原的特點以及與其他似病害病原的區(qū)別，讓學生真正能夠掌握病害的實質(zhì)。通過這樣的實驗教學，學生對病害的認識印象更加深刻，并且能切身體會到病原物與寄主之間的密切互作關系；同時進一步提高了學生獨立思考和獨立分析問題的能力，增強了學生的協(xié)作意識和綜合能力。

3.鼓勵學生走進實驗室和參加各種形式的課外實踐活動。在教學過程中，我們鼓勵有良好科研潛力的學生走進實驗室，根據(jù)他們的科研興趣幫助他們聯(lián)系自己喜歡的研究生導師，通過參與導師的研究項目或進行自己感興趣的科研項目提高個人的科研素質(zhì)及動手能力。通過這種活動，不但激發(fā)了學生的科技興農(nóng)思想，增強了學生的科技意識，而且為以后的研究生生涯或科研生涯奠定了較好的知識基礎和科研經(jīng)歷。此外，我們積極鼓勵學生參加多種形式的課外實踐活動，如各種國家級、省級及校級的大學生科創(chuàng)活動、具有當?shù)靥厣摹疤飯@使者”等，有意識地培養(yǎng)學生的綜合能力和科技創(chuàng)新能力，真正做到學有所用，學以致用，服務三農(nóng)。

三、考核方式的改革

為了激發(fā)和引導學生學習的主動性和興趣，在考核方式上我們進行了多項改革。首先，我們結(jié)合《農(nóng)業(yè)植物病理學》的教學大綱要求確立考核目標，包括考核學生對農(nóng)業(yè)植物病理學知識點的理解和掌握能力、綜合運用能力、創(chuàng)新能力以及實踐技能、專業(yè)素質(zhì)水平等。然后，建立新的多樣化考核體系。新的考核體系增加了新的考核項目，課程總成績由原來的平時考核成績（10%）、實驗課程成績（20%）和期末考試成績（70%）3項，變?yōu)槌銮诳己顺煽儯?%）、分組討論成績（5%）、課程研究論文成績（5%）、實驗課程成績（25%）和期末考試成績（60%）5項。新的考核體系將期末考試所占比重由原來的70%減少為60%，實驗課成績提高為25%，平時考核成績進一步細化和具體化，所占比重提高為15%。對于課程總成績中主要組成部分——期末考試成績和實驗課成績，我們考核內(nèi)容設計基本思路就是從基礎理論入手，以基本技能培養(yǎng)為突破點，使考核的內(nèi)容有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)提高。期末試題內(nèi)容通過召集課程組老師討論，組建習題庫。題型采用多樣化的形式，有中英文名詞解釋、填空、判斷、簡答和論述題等各種題型，保證每種題型所占比例科學適中。實驗課成績根據(jù)學生對實驗內(nèi)容的了解、實驗操作的規(guī)范性、實驗結(jié)果的準確性及實驗報告內(nèi)容的正確性來評定。

該項改革在西北農(nóng)林科技大學2009～2011級的三屆農(nóng)學專業(yè)本科生教學中運用后，取得了良好的成效。通過教學改革，激發(fā)了學生對《農(nóng)業(yè)植物病理學》課程的學習興趣，提高了學生的學習效率，學生對基本概念和理論知識掌握的更加牢固；更重要的是，學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力進一步得到提高，為將來參加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究打下了堅實的理論專業(yè)基礎。

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基金項目：西北農(nóng)林科技大學教育改革研究項目（JY1102010）；植物病理學國家級教學團隊建設項目（201012280）。

作者簡介：郭軍（1974-），男，西北農(nóng)林科技大學植物保護學院，副教授，博士，博士生導師，研究方向：分子植物病理學。endprint