“植物化學(xué)保護學(xué)”實驗課程教學(xué)改革

趙曉峰， 侯志廣， 梁 爽， 張 浩

（吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護學(xué)院，吉林 長春 130118）

0 引言

植物化學(xué)保護學(xué)是植物保護專業(yè)的核心課程，是集“理論課程?實驗課程?實習(xí)課程”于一體的主干專業(yè)課，是植物化學(xué)保護的基礎(chǔ)。植物化學(xué)保護學(xué)實驗課是一門專業(yè)性、實踐性較強的實驗課，是理論課的延伸。為規(guī)范植物化學(xué)保護實驗課實驗方法和內(nèi)容，使之更趨科學(xué)與統(tǒng)一，與國家相關(guān)標準接軌，使植物化學(xué)保護實驗課的實驗報告數(shù)據(jù)具有（鑒定農(nóng)藥性質(zhì)是否合乎國家標準）可靠性，實驗內(nèi)容參考了農(nóng)藥理化性質(zhì)、農(nóng)藥生物測定、農(nóng)藥田間藥效、農(nóng)藥殘留檢測等標準。植物化學(xué)保護實驗課對培養(yǎng)植物保護專業(yè)學(xué)生綜合能力具有重要作用，學(xué)生可分析實驗現(xiàn)象，調(diào)整實驗流程，掌握大型儀器的使用，劃分田間試驗小區(qū)，施用供試藥劑，采集分析藥效實驗數(shù)據(jù)，采集分析農(nóng)藥殘留樣品等。此課程實驗研究方向多、實驗儀器多種多樣，通過室內(nèi)實驗和田間實踐相結(jié)合，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實踐過程中感受到課程的豐富多彩和實用價值，讓學(xué)生充分了解所學(xué)知識的應(yīng)用前景，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。

結(jié)合《植物化學(xué)保護》教學(xué)團隊多年的教學(xué)經(jīng)驗，本文對該課程的改革提出一些建議。

1 精心選擇教學(xué)內(nèi)容

在規(guī)定的教學(xué)課時內(nèi)講授更全面的植物化學(xué)保護實驗知識，需要了解國家“預(yù)防為主，綜合防治”的植保方針，以及為實現(xiàn)這個方針的配套知識[1]。需要了解化學(xué)農(nóng)藥理化性質(zhì)、使用方法、注意事項，明確病蟲草害的發(fā)生、發(fā)展、防治方法，掌握降低農(nóng)藥殘留的科學(xué)方法，確保農(nóng)藥使用安全性。精心挑選實驗課程，滿足知識覆蓋面廣、實用性強、符合植物保護專業(yè)培養(yǎng)要求。實驗課程內(nèi)容必須符合國家標準，嚴格按照相應(yīng)的國家標準執(zhí)行，使課堂教學(xué)內(nèi)容和化學(xué)農(nóng)藥行業(yè)多項業(yè)務(wù)接軌，特別是農(nóng)藥質(zhì)量指標的檢測（pH 值、水分等），農(nóng)藥生物測定試驗（農(nóng)藥混配的聯(lián)合作用測定、玉米根長法農(nóng)藥活性篩選試驗），農(nóng)藥藥效田間試驗（玉米田雜草防除等），農(nóng)藥殘留檢測試驗（土壤中莠去津和乙草胺的測定等）[2-7]。

2 建立合理授課模式

建立合理的授課模式是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一個重要方面，對于植物化學(xué)保護學(xué)實驗，不僅需要掌握其實驗原理、測試步驟，并得出實驗結(jié)果，更重要的是具備綜合運用所學(xué)知識的能力，做到能學(xué)、會用、融會貫通，不是僅僅停留在學(xué)習(xí)與運用知識的水平，而是要使所學(xué)知識成為自己思維的一部分，可以更好地融合新知識、新方法，才能提高學(xué)習(xí)質(zhì)量。在實驗授課過程中，不斷提出問題、觸發(fā)問題，讓學(xué)生不斷去思考，反復(fù)理解前面所學(xué)內(nèi)容來解決現(xiàn)實問題。實驗過程中所有試劑都由學(xué)生自行配制。首先，學(xué)生提交實驗準備報告，包括所需試劑名稱、用量、相應(yīng)濃度試劑的配制標定方法，所需玻璃儀器的種類、個數(shù)、規(guī)格，實驗方法、步驟、結(jié)果計算都要做詳細說明。其次，按照學(xué)生實驗準備報告的要求，教師給學(xué)生提供試劑、藥品、儀器，而后才可以開始動手做實驗。最后，在實驗過程中，每組學(xué)生都有一次補充實驗材料的機會。補充后，如果仍然出現(xiàn)缺少實驗材料或者實驗材料不足的問題，則停止實驗，成績判定為不合格。成績合格的實驗組必須制作課件，供下一實驗組使用。如學(xué)生在使用大型分析儀器安捷倫高效液相色譜儀1260 過程中，結(jié)合教師的講授，在實驗過程中將整個實驗操作過程制作成學(xué)習(xí)課件，并將學(xué)習(xí)課件交給一組未學(xué)習(xí)使用過安捷倫高效液相色譜儀1260 的學(xué)生，該組學(xué)生按照課件能夠完成樣品前處理、儀器操作、實驗結(jié)果分析，學(xué)習(xí)課件為合格，隨后制作課件的學(xué)生要為后續(xù)按課件操作的學(xué)生，講解每一步驟實驗的作用和意義，讓學(xué)生都能很好地完成授課與聽課的角色，全面理解所學(xué)知識。教師記錄全過程，匯總?cè)鄬W(xué)生的學(xué)習(xí)情況，總結(jié)出學(xué)習(xí)過程中易忽視的環(huán)節(jié)，作為下一節(jié)課的教學(xué)補充內(nèi)容。

3 提高學(xué)習(xí)能動性

采取有效措施，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)植物化學(xué)保護學(xué)實驗的主觀能動性，著力提升課堂教學(xué)質(zhì)量。

第一，為學(xué)生展示所學(xué)課程在社會中的應(yīng)用范圍及重要地位，帶領(lǐng)學(xué)生參觀省市級的農(nóng)業(yè)科研院所、農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)、農(nóng)殘質(zhì)量監(jiān)督及農(nóng)資部門，進入鄉(xiāng)村植保站和大型農(nóng)場，通過參觀活動，將植保學(xué)科的應(yīng)用范圍及前景展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生們切身體會植保工作的性質(zhì)和內(nèi)容，充分感受植物化學(xué)保護學(xué)科對人類環(huán)境保護的作用與意義，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

第二，為學(xué)生介紹全國農(nóng)業(yè)院校及相關(guān)高校、科研部門在植物化學(xué)保護方向上的專家學(xué)者，詳細了解其工作崗位、研究方向、科研成果。讓學(xué)生了解我國植保工作的重要性及科研前景，了解植保工作者的責任、義務(wù)，并努力成為其中的一員。

第三，學(xué)習(xí)植物化學(xué)保護能更好地正確認識農(nóng)藥科學(xué)使用的重要性。農(nóng)藥科學(xué)使用是植物化學(xué)保護的核心內(nèi)容，農(nóng)藥是控制病蟲害保護農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要生產(chǎn)資料，農(nóng)藥能控制有害生物，也能造成環(huán)境污染、作物藥害、農(nóng)殘超標、有害生物抗藥性，破壞生態(tài)平衡與生物多樣性。了解農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留的危害及預(yù)防措施，對無公害農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品、有機食品有更深了解，做到學(xué)有所用，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

第四，開放實驗室。學(xué)生可以預(yù)約實驗時間，實驗前寫出實驗可行性、實驗耗材、實驗預(yù)算報告，交給教師審批，以確定實驗與植物保護專業(yè)的相關(guān)性及可行性[8]。實驗過程中，教師可以和學(xué)生充分交流，為學(xué)生提出合理化建議。完成實驗后，學(xué)生向教師提交實驗數(shù)據(jù)及存在的疑難問題。教師核查實驗數(shù)據(jù)的真實性，分析數(shù)據(jù)并答疑，提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

第五，鼓勵申報科創(chuàng)項目。大學(xué)生植物保護科創(chuàng)項目不僅可以整合植物保護專業(yè)學(xué)生大學(xué)期間所學(xué)的知識，提高所學(xué)知識的系統(tǒng)性、實用性，還可以培養(yǎng)團隊合作精神，提升學(xué)生綜合素質(zhì)。科創(chuàng)結(jié)題后，撰寫文章的過程對學(xué)生的升學(xué)就業(yè)都有很大幫助，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性。

4 考試形式多樣化

為了提高和社會的接軌程度，強化植物化學(xué)保護專業(yè)學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，以及提升學(xué)生社會定位，考試形式要多樣化。除筆試外，可以是試劑配制、玻璃器皿的選擇與使用、烘箱水浴等常規(guī)儀器的使用、大型分析儀器操作、試驗設(shè)計合理性檢測等多種形式相結(jié)合，還需要求學(xué)生不但要學(xué)會操作，還要能夠講解示范。評價方式不能單純注重分數(shù)，更要重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，包括學(xué)習(xí)目標、學(xué)習(xí)態(tài)度、實驗習(xí)慣、課堂交流情況。同時，建立實驗技能成長檔案，讓考試成績不僅僅是分數(shù)，而是實驗?zāi)芰Φ恼鎸嶓w現(xiàn)。校內(nèi)綜合成績達到優(yōu)秀的學(xué)生，參加實踐考核，具備離開學(xué)校實驗室就可直接進入與專業(yè)相關(guān)的工廠、科研部門、植保技術(shù)推廣服務(wù)部門、推廣示范田，能把所學(xué)植保知識應(yīng)用于實際，將知識轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。

5 引入仿真教學(xué)

隨著我國計算機技術(shù)的快速發(fā)展和多媒體教學(xué)的普及，仿真教學(xué)已成為實驗課教學(xué)的重要組成部分，教學(xué)時間更靈活，可降低教學(xué)成本，提高安全性，降低實驗課操作時間從而提高實驗效率[9]。在植物化學(xué)保護實驗中大型儀器的教學(xué)、毒力藥效測定實驗、農(nóng)藥殘留分析實驗中，仿真教學(xué)的重要性表現(xiàn)得更為明顯，如實驗中小區(qū)劃分、樣品的采集存儲等，都可以在電腦前以仿真教學(xué)的形式完成，不但節(jié)約時間，而且節(jié)省資源。樣品前處理可以節(jié)約的時間達到幾十個小時甚至幾個月，單個樣品分析在仿真教學(xué)中幾乎可以瞬間完成，且無需考慮樣品保留時間過長影響實驗課程教學(xué)的效果。仿真教學(xué)很好地協(xié)調(diào)了田間實驗環(huán)境條件不同導(dǎo)致實驗結(jié)果的偏差，重復(fù)性好。仿真教學(xué)中的實驗不再限制在實驗室內(nèi)，可通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)資源共享。最重要的是仿真教學(xué)擺脫了實驗教學(xué)對實驗室、儀器試劑等條件的依賴，擺脫了某些具體實驗條件的限制，便于學(xué)習(xí)更先進的科學(xué)儀器及實驗。

盡管如此，仿真實驗畢竟不是真正實驗操作，本身也存在著很大的局限性。同一操作步驟在仿真教學(xué)中引發(fā)的反應(yīng)比較單一，而在實際操作中可能出現(xiàn)多種多樣的實驗現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)錯誤報警。仿真教學(xué)可以作為實驗教學(xué)的預(yù)實驗，方便實驗課的實踐教學(xué)，盡量不作為脫離實際實驗的獨立教學(xué)形式。

6 科研為主導(dǎo)

在教學(xué)過程中引入科研，讓實驗課成為科研課題的輔助部分，在學(xué)生充分了解科研項目的目的和意義后，學(xué)生和科研人員同步進行實驗（選擇實驗成本低的實驗），學(xué)生的實驗結(jié)果不再僅僅是實驗報告上的數(shù)字，而是讓數(shù)據(jù)出現(xiàn)在科研報告的附錄中，作為實驗報告的支撐材料。比較學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)與科研人員實驗數(shù)據(jù)的偏差值，使這些數(shù)據(jù)成為體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的數(shù)據(jù)，通過分析偏差值，能更好地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時調(diào)整教學(xué)方式[10-11]。植物化學(xué)保護實驗進入科研教學(xué)行列，全方位激發(fā)了學(xué)生的興趣和愛好，并能很好地幫助教師調(diào)整實驗教學(xué)方向。

7 提高動手能力

需要經(jīng)常開關(guān)、安裝拆卸的儀器部件應(yīng)由學(xué)生獨立動手開關(guān)、完成拆裝，如高壓鋼瓶的開關(guān)、氣化室進樣墊的更換、氣化室襯管的清洗、色譜柱更換等。這樣不僅能提高學(xué)生的動手能力，更能提高學(xué)生對儀器各個部件的了解，可對儀器故障維修提供有效的技術(shù)支持，并有利于學(xué)生獨立使用氣相色譜儀、液相色譜儀等大型分析儀器進行分析操作，還可以提高學(xué)生的實驗興趣與實驗觀察能力，而實驗興趣與觀察力的提高又會影響操作能力和思維能力，激發(fā)創(chuàng)造性。

8 結(jié)束語

植物化學(xué)保護實驗課是操作性很強的一門科學(xué)實踐課，是理論與實踐緊密結(jié)合的專業(yè)課程。植物保護專業(yè)實驗課教學(xué)的質(zhì)量取決于教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法、實驗準備工作中學(xué)生的參與程度、實驗室大型教學(xué)儀器的數(shù)量與質(zhì)量、實驗教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實際及科研的結(jié)合程度、實驗考核方式等幾個方面。提高植物化學(xué)保護專業(yè)實驗課教學(xué)質(zhì)量，能進一步強化植物化學(xué)保護學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，提高植物化學(xué)保護專業(yè)的市場競爭力，為社會培養(yǎng)出更多更專業(yè)的植保人才。