《植病研究方法》課程教學(xué)改革與實(shí)踐

馬淑梅

摘 要：近年植物病理學(xué)研究已從宏觀向著微觀方向發(fā)展，現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)已廣泛用到經(jīng)典植物病理學(xué)研究里。因此，對《植病研究方法》課程教學(xué)內(nèi)容要重新安排和適當(dāng)調(diào)整。教師在理論、實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)均應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生分析問題、解決問題的綜合能力。

關(guān)鍵詞：植物病理；研究方法；教學(xué)改革

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 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》是植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生重要的必修課程之一，是植物病理學(xué)科開展科學(xué)研究工作必備的工具書〔1、2〕。在植物保護(hù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定時，《植病研究方法》是繼普通植物病理學(xué)和農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)之后開設(shè)的課程。通過本課程的學(xué)習(xí)主要是培養(yǎng)和提高學(xué)生對植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)技能的掌握和夯實(shí)植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生對植物病理學(xué)研究的興趣。本課程重點(diǎn)講解植物病理學(xué)研究的原理和具體方法，是偏重于培養(yǎng)學(xué)生動手能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的課程類型。由于分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展和信息技術(shù)的進(jìn)步，該課程在傳統(tǒng)課程講授的基礎(chǔ)上，應(yīng)不斷充實(shí)新的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生在掌握基本的研究方法基礎(chǔ)上，能學(xué)到新的知識和新的技術(shù)方法，以適應(yīng)植物病理學(xué)科快速發(fā)展的需要，也為培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的高級專門人才打下良好基礎(chǔ)〔3〕。因此，在本課程教學(xué)過程中，筆者根據(jù)多年植物病理學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和植物病害30多年科研工作積累，對《植病研究方法》的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行了相應(yīng)的改革，并在教學(xué)中進(jìn)行了幾個輪回實(shí)踐，取得了良好的教學(xué)效果。現(xiàn)將自已的認(rèn)識和體會進(jìn)行總結(jié)，僅供同仁參考。

1 調(diào)整、完善教學(xué)內(nèi)容

1.1 調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，突出知識點(diǎn) 方中達(dá)先生編著的《植病研究方法》及董漢松教授主編的《植病研究法》一書，是植物保護(hù)專業(yè)的教科書和植物病理研究人員的研究著作。其內(nèi)容包括：植物病理學(xué)通用技術(shù)、植物病原物的研究方法、植物病害調(diào)查和資料的收集、植物病害試驗(yàn)的研究方法及研究結(jié)果的整理與技術(shù)報(bào)告等，涉及了大量的植物病理學(xué)研究的基本內(nèi)容和具體方法〔4-5〕。按照《植病研究方法》教學(xué)大綱要求：理論教學(xué)18課時，實(shí)驗(yàn)教學(xué) 20課時。為了保質(zhì)保量完成38課時的教學(xué)任務(wù)，必須合理選擇教學(xué)內(nèi)容，精細(xì)組織并有序按排。按著黑龍江大學(xué)農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境學(xué)院2015版植物保護(hù)專業(yè)教學(xué)大綱和教學(xué)目標(biāo)要求，理論課要充分利用多媒體課件，重點(diǎn)講授植物病理學(xué)通用技術(shù)、文獻(xiàn)查閱和科技論文寫作、植物病理學(xué)研究方法的背景和原理、分子植物病理學(xué)研究技術(shù)等內(nèi)容；實(shí)驗(yàn)課部分則以方中達(dá)《植病研究方法》及董漢松主編的《植病研究法》為指南，經(jīng)過教研組反復(fù)討論編制了11個有代表性的實(shí)驗(yàn)，即植物病原真菌分離培養(yǎng)和保存方法、植物病原真菌病害的接種技術(shù)、植物病原真菌單孢分離和孢子顯微測定方法，植物病原細(xì)菌分離培養(yǎng)和數(shù)量測定、植物病原細(xì)菌的接種技術(shù)，植物病原物致病性測定方法，植物病害發(fā)生調(diào)查和記載方法、植物病害的產(chǎn)量損失估計(jì)，植物寄生線蟲的采集和分離與形態(tài)觀察、植物病毒的接種與傳染等。

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，對同類內(nèi)容相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有序整合，為能充分利用有限的實(shí)驗(yàn)學(xué)時，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)要緊緊相扣。將多個獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行合理的銜接和貫穿起來，達(dá)到了既完成了每個獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)又體現(xiàn)了整體優(yōu)化的效果。在進(jìn)行植物病原真菌病害調(diào)查、病原菌分離培養(yǎng)和接種鑒定實(shí)驗(yàn)時，可結(jié)合同一時期發(fā)生的細(xì)菌病害來進(jìn)行。比如，將大豆灰斑病菌分離與培養(yǎng)、病原菌接種、病害調(diào)查和大豆細(xì)菌性葉斑病菌分離培養(yǎng)和病原細(xì)菌接種等多個實(shí)驗(yàn)有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)時播種一個批次的大豆苗子即可以用于幾個實(shí)驗(yàn)上。大豆灰斑病菌接種后10d就可以調(diào)查，而細(xì)菌性葉斑病在其之后調(diào)查，在菌源分離上將植物病原細(xì)菌分離培養(yǎng)與接種安排在第一周，植物病原真菌分離培養(yǎng)與接種安排在第二周。這樣就能將各自看似獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)連接在一起，并能掌握各實(shí)驗(yàn)間的聯(lián)系性，同時縮短了實(shí)驗(yàn)的時間，增加實(shí)驗(yàn)課的工作效率，并且還模仿了生產(chǎn)實(shí)際中多種病害的調(diào)查研究方法。

1.2 宏觀研究和微觀研究相結(jié)合 課程中增加了分子植物病理學(xué)研究內(nèi)容。伴隨分子生物學(xué)理論和技術(shù)的快速發(fā)展，植物病理學(xué)也必須緊跟學(xué)科前沿發(fā)展，進(jìn)行微觀方面的研究，使植物病理學(xué)許多的宏觀研究方法帶有分子生物學(xué)的色彩。比如，用的最多的植物病原物的鑒定，就可以借助于遺傳（基因）多態(tài)性、核酸DNA一級結(jié)構(gòu)測定。將現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)的植物病理學(xué)相結(jié)合，宏觀研究和微觀研究相結(jié)合，就可以更快速準(zhǔn)確地鑒定植物病原物了。在多年的課程教學(xué)中并沒有體現(xiàn)，但在現(xiàn)代植物病害研究中廣范的應(yīng)用。為了提升植物病理學(xué)研究的水平。比如，在理論課教學(xué)中我們增加了PCR技術(shù)和功能基因組學(xué)方法。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中安排植物基因組DNA提取和檢測及植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)等實(shí)驗(yàn)。分子生物學(xué)技術(shù)的引入，使學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)更有信心，學(xué)習(xí)興趣更濃厚了。多數(shù)學(xué)生勻能掌握基因組DNA提取、核酸電泳、蛋白質(zhì)電泳等分子植物病理學(xué)技術(shù)的基本操作。特別對考研的學(xué)生來說，尤為重要。

1.3 理論聯(lián)系實(shí)際，教學(xué)中引進(jìn)科研成果 在《植病研究方法》課程的理論學(xué)習(xí)中，筆者根據(jù)自已30多年從事農(nóng)作物病害研究的經(jīng)歷和實(shí)踐進(jìn)行實(shí)例教學(xué)，把多年來獲得的有價值成果進(jìn)行整理以圖片的形式展現(xiàn)給學(xué)生。先把主要農(nóng)作物重要病害的特點(diǎn)用圖表的形式介紹，直觀易懂。再按病原物大類進(jìn)行分類，如在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上由菌物引致的病害種類最多，所以要按亞門、屬和種的特點(diǎn)進(jìn)行劃分；由原核生物（以細(xì)菌為代表的）引致的病害按屬和種的特點(diǎn)進(jìn)行劃分。農(nóng)作物病害各論學(xué)習(xí)時，先用實(shí)物標(biāo)本、照片介紹病害病狀和病癥，給學(xué)生直接的感性認(rèn)識。主要的農(nóng)作物病害以講座的形式進(jìn)行，如在講授黑龍江省大豆主要病害種類時，重點(diǎn)講大豆灰斑病和大豆疫霉病，因?yàn)檫@是近年來發(fā)生比較重的兩類病害，重點(diǎn)講此類病害對黑龍江大豆生產(chǎn)危害和給農(nóng)民增產(chǎn)增收帶來的影響，在此基礎(chǔ)上要有理論講授的升華，如病原菌致病性消長的變化和抗病機(jī)制方面的研究，優(yōu)秀抗病基因的挖掘和優(yōu)良抗病資源鑒定、評價及利用。綜合防治方面重點(diǎn)紹介抗病品種的作用和合理用藥防治的經(jīng)驗(yàn)和措施。學(xué)生聽完課后，對植物病理學(xué)科又有了新的認(rèn)識。該學(xué)科不僅僅是含有理論方面的知識，還有重要的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐方面的知識。同時還更深入的認(rèn)識到了該學(xué)科在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的地位和所發(fā)揮的重要作用。這樣的講授學(xué)生不但課堂聽的認(rèn)真，課后還能主動思考并和老師探討相關(guān)的問題。提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和分析問題解決問題的能力。

1.4 重視實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué) 《植病研究方法》課程教學(xué)中，其中一部分重點(diǎn)內(nèi)容為：由生物病原引致的植物侵染性病害的病原物所致病害的癥狀特點(diǎn)及病害的發(fā)生發(fā)展、田間病情消長變化調(diào)查方法和診斷技術(shù)，這方面內(nèi)容通過實(shí)踐性教學(xué)效果會更好。結(jié)合認(rèn)知實(shí)習(xí)和專業(yè)實(shí)習(xí)我們組織學(xué)生在作物病害發(fā)生季節(jié)去田間實(shí)際觀察各種病害發(fā)生所表現(xiàn)的癥狀，現(xiàn)場面對面教學(xué)，讓學(xué)生掌握植物病害識別要點(diǎn)和診斷技術(shù)。講授植物病原物的分離、純化培養(yǎng)、菌體計(jì)數(shù)方法時結(jié)合操作在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，分小組每個學(xué)生都親自動手完成實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握了實(shí)驗(yàn)方法和基本技能。與此同時，引導(dǎo)學(xué)生了解分子生物學(xué)技術(shù)在植物病理研究方法中的廣泛應(yīng)用和取得的科研成果，特別要加強(qiáng)對植物病原物的分子診斷技術(shù)的學(xué)習(xí)，使對病原物的診斷更科學(xué)、更準(zhǔn)確。體現(xiàn)了植物病理研究法（專業(yè)必修課）理論和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐并重，有助于培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問題和解決問題的能力〔6〕。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，改變了以往驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)偏多的局面，提高了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例，使學(xué)生不但掌握基本的原理和操作技能，還要掌握綜合的、跨學(xué)科的實(shí)驗(yàn)方法和技能。如綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，把植物病原真菌的分離培養(yǎng)方法、真菌病害人工接種方法、真菌病害潛育期觀察方法及在人工接種條件下品種抗病性鑒定方法等實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起。這組綜合性大實(shí)驗(yàn)，首先要求學(xué)生掌握所學(xué)理論知識和各自的實(shí)驗(yàn)要求和方法，在此基礎(chǔ)上統(tǒng)一按排并全程規(guī)劃實(shí)驗(yàn)方案，形成一個整體的大實(shí)驗(yàn)，確定實(shí)驗(yàn)步驟、選擇實(shí)驗(yàn)儀器。不但節(jié)省了時間，還節(jié)省了實(shí)驗(yàn)耗材和用品，而更主要的是提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和分析、解決問題的能力。這組大實(shí)驗(yàn)另外一個重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，要求每個實(shí)驗(yàn)的每個環(huán)節(jié)都要認(rèn)真做好記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后要統(tǒng)一整理并仔細(xì)分析，最終撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。其次教師在實(shí)驗(yàn)全過程中要和學(xué)生在一起，及時解決學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的問題，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行總結(jié)并對實(shí)驗(yàn)報(bào)告給予點(diǎn)評。

2 教學(xué)方法改革

2.1 教學(xué)方法靈活多樣 教學(xué)方法的改革既要考慮培養(yǎng)學(xué)生自主能力的提高，又要兼顧學(xué)生個性化才能的發(fā)展，做到因材施教。課堂教學(xué)過程中要以學(xué)生為主體，與學(xué)生互動教學(xué)，營造和諧的嚴(yán)謹(jǐn)而又活躍的教學(xué)氛圍。具體做法是利用現(xiàn)代教學(xué)手段和方法，如多媒體課件、視頻資料、錄像資料實(shí)物照片及實(shí)物標(biāo)本，從多方面幫助學(xué)生理解和掌握課程內(nèi)容。病害實(shí)物標(biāo)本和病狀、病征照片提高了學(xué)生的感性認(rèn)識，為更好的學(xué)習(xí)和掌握本門課程的基礎(chǔ)理論知識打下良好基礎(chǔ)。積極引入探究式、討論式、案例式等新型教學(xué)方式，不斷的提升學(xué)生綜合素質(zhì)能力〔7〕。

教學(xué)方法改革的另一個重點(diǎn)是提倡學(xué)生自學(xué)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師可把一些驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)交給學(xué)生獨(dú)立完成，可劃分幾個小組，每個小組要有一名學(xué)生負(fù)責(zé)，在實(shí)驗(yàn)完成后，每組負(fù)責(zé)同學(xué)代表本組給全體同學(xué)和教師匯報(bào)實(shí)驗(yàn)操做過程和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，組內(nèi)其他同學(xué)可以補(bǔ)充講解。最后，教師再對整個實(shí)驗(yàn)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行講解，并對實(shí)驗(yàn)過程存在的問題和注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。這就要求每位學(xué)生不僅要自己學(xué)好操作技能，還要把實(shí)驗(yàn)過程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)講清楚，真正實(shí)行了“開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”，不僅“教”有難度了，同時“學(xué)”也有深度了，但是起點(diǎn)提高了，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性增強(qiáng)了，教學(xué)效果和質(zhì)量有了明顯的改觀。近3a，我們有些學(xué)生考入中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、西北農(nóng)林科技等相應(yīng)專業(yè)深造學(xué)習(xí)，在他們的復(fù)試中，植病研究法有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容仍記憶尤新，達(dá)到了學(xué)有所用的效果。

2.2 開放實(shí)驗(yàn)室，鍛煉動手能力 《植病研究方法》課有一些實(shí)驗(yàn)是設(shè)計(jì)型和綜合型的，學(xué)生們根據(jù)自已的時間安排可以隨時進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，完成設(shè)計(jì)型和綜合型的實(shí)驗(yàn)，有專門的老師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室管理。學(xué)院在保證完成基本教學(xué)實(shí)驗(yàn)的前提下，教學(xué)實(shí)驗(yàn)室對本科學(xué)生全天開放，鼓勵更多的學(xué)生走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐活動，提高獨(dú)立的動手能力，發(fā)揮創(chuàng)造精神。開放實(shí)驗(yàn)室為學(xué)生開放了空間，不僅提高了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技能的靈活應(yīng)用，而且提高了學(xué)生的科研綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

2.3 課后留思考題 課后留思考題的作用是鞏固學(xué)過的知識和鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力。在《植病研究方法》的教學(xué)中，每一次理論課后都要留給學(xué)生2～3個問題，主要是結(jié)合本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生應(yīng)該掌握的知識點(diǎn)和拓展知識面帶有發(fā)揮性的問題。通過幾個輪回的過程，多數(shù)學(xué)生能夠獨(dú)立的查找相關(guān)文獻(xiàn)資料，學(xué)到了課本外的知識，收獲很大。

3 改革考試考查方法

3.1 理論知識考核和實(shí)踐技能考核相結(jié)合 建立科學(xué)、合理的評定學(xué)生成績的評價體系，將植物病理研究法理論課程知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐技能掌握程度歸納總結(jié)成不同類型的題型。期末考試題有50%的內(nèi)容是源于實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐的內(nèi)容，只不過以多樣化的題型體現(xiàn)出來，體現(xiàn)了基礎(chǔ)理論和技能操作相結(jié)合，在平時的成績中主要以實(shí)驗(yàn)部分計(jì)分，另外加上出勤和課堂表現(xiàn)及創(chuàng)新能力方面。改革使課程考試考查更加客觀、合理，對學(xué)生業(yè)務(wù)素質(zhì)培養(yǎng)，教師教學(xué)質(zhì)量的提高起著很好的促進(jìn)作用。

3.2 考試是一種教育的測量手段 考試是對該門課程學(xué)生所學(xué)的知識進(jìn)行全面的檢查，是“教”與“學(xué)”的結(jié)果體現(xiàn)，是一種教育的測量手段，更是對教師教學(xué)成績的反饋。科學(xué)、合理的考試對教學(xué)可以起到積極的提升作用，同時也會很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。對提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力及培養(yǎng)其創(chuàng)新精神有著重要的作用。

3.3 注重試卷環(huán)節(jié) 試卷的分析和點(diǎn)評非常重要，首先要看是否按教學(xué)大綱要求進(jìn)行出題，試題的覆蓋面及重、難點(diǎn)問題是否體現(xiàn)，覆蓋課程各章節(jié)的比例是否合理；其次，要看試題的靈活性和主、客觀題的比例；第三，要對考試成績進(jìn)行全面分析，并結(jié)合平時成績來分析各分?jǐn)?shù)段的人數(shù)落位情況，對不及格的和70分以下的學(xué)生成績進(jìn)行重點(diǎn)剖析，認(rèn)真找出原因，如果是學(xué)生本身問題，分析是本次考試失誤還是平時掌握的就不牢固，如果是老師出題問題，分析是試題難度大還是試卷組合出現(xiàn)偏差，以便下次出題時要注意避免。

4 結(jié)語

《植病研究方法》是以普通植物病理學(xué)知識為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)植物病理學(xué)各論為研究對象，系統(tǒng)的研究植物病害的發(fā)生、發(fā)展規(guī)律、致病機(jī)理以及綜合治理的一門應(yīng)用學(xué)科，也是一門具有較強(qiáng)理論性、實(shí)踐操作性的學(xué)科。幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，目前正在實(shí)施的植物保護(hù)人才培養(yǎng)方案中的《植病研究方法》課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和考核方式是比較合理的，體現(xiàn)出能很好的調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，使學(xué)生的理論知識和實(shí)驗(yàn)技能都有顯著的提高；體現(xiàn)出教師主動性的教學(xué)意識和學(xué)生積極參與教學(xué)過程良好的課堂氛圍。同時激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和興趣，使得基本概念和原理更易掌握，學(xué)生變被動接受為主動獲取知識，對培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)踐，既動腦又動手綜合素質(zhì)高的創(chuàng)新性專門人才具有重要意義。

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