新農(nóng)科背景下普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)改革與探索

余洋 方安菲 楊宇衡 陳國康 畢朝位

摘要 新農(nóng)科建設(shè)對農(nóng)科人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求，迫切需要對涉農(nóng)相關(guān)課程進行深入改革。普通植物病理學(xué)實驗是植物保護等相關(guān)專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，對理解與掌握植物病理學(xué)相關(guān)的理論知識至關(guān)重要。針對普通植物病理學(xué)實驗課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核評價方式等存在的問題，提出了多項改革措施，主要包括修訂教學(xué)大綱、編纂實驗教材、完善教學(xué)內(nèi)容與材料、增加實踐機會、加強過程考核等。通過以上措施的深入實施，不斷提升普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，并促進學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。

關(guān)鍵詞 新農(nóng)科;普通植物病理學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類號 S-01文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）24-0275-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.078

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Reform and Exploration of Experimental Teaching in General Plant Pathology under the Background of Neoagriculture Education

YU Yang，F(xiàn)ANG Anfei，YANG Yuheng et al （College of Plant Protection，Southwest University，Chongqing 400715）

Abstract The neoagriculture education puts forward higher requirements for the cultivation of agricultural talents，and it is urgent to carry out indepth reform of agricultural related courses.The general plant pathology experiment is a required professional basic course for the undergraduates majoring in plant protection and other related majors，which is essential to understand and master the theoretical knowledge related to plant pathology.In view of the problems existing in the teaching contents，teaching methods and assessment methods of the experimental course of general plant pathology，we put forward a number of reform measures，including revising teaching syllabus，compiling experimental teaching materials，improving teaching contents and materials，increasing practical opportunities，strengthening process assessment.Through the indepth implementation of the above measures，we should continue to improve the quality of experimental teaching of general plant pathology，and to promote the improvement of students' comprehensive quality.

Key words Neoagricultural education;General plant pathology;Experimental course;Teaching reform

黨的十九大提出堅持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，實施鄉(xiāng)村振興計劃戰(zhàn)略，廣大涉農(nóng)高校是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)的重要基地，在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施進程中起重要的支撐作用[1]。2019年4月，“六卓越一拔尖”計劃2.0啟動大會召開，會議成立了新農(nóng)科建設(shè)工作組，要求發(fā)展新農(nóng)科，培育卓越農(nóng)林人才[2]。在此背景下，由教育部新農(nóng)科建設(shè)工作組主辦的新農(nóng)科建設(shè)安吉研討會發(fā)布了《安吉共識——中國新農(nóng)科建設(shè)宣言》，標志著中國高等農(nóng)林教育發(fā)展進入新時代。新農(nóng)科建設(shè)是振興高等農(nóng)林教育的重大戰(zhàn)略，將通過開新路、育新才和樹新標3個方面的改革掀起高等農(nóng)林教育的質(zhì)量革命，培養(yǎng)一批高層次、高水平、國際化的創(chuàng)新性人才[3-4]。

普通植物病理學(xué)實驗課程是高等學(xué)校植物保護和動植物檢疫等涉農(nóng)相關(guān)專業(yè)本科生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程是理解和掌握普通植物病理學(xué)相關(guān)理論知識的最好途徑[5]。課程設(shè)置以實踐為主，由普通植物病理學(xué)實驗和教學(xué)實習2部分組成，重點培養(yǎng)學(xué)生的實踐技能和動手能力，是創(chuàng)新性卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)的重要組成部分[6]。鑒于新農(nóng)科建設(shè)著力打造農(nóng)林教育“金課”，特別是對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提出了更高的要求，西南大學(xué)植物保護學(xué)院植物保護專業(yè)針對普通植物病理學(xué)實驗課程現(xiàn)存的問題進行了深入分析，并重點在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式及考核方式等方面進行了深入改革，以期為培育卓越農(nóng)林人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)存在的問題

深入對照新農(nóng)科建設(shè)對于實踐類課程建設(shè)的要求，課程組認為普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)主要存在的問題有：①課程學(xué)時數(shù)大幅減少。西南大學(xué)植物植物保護學(xué)院普通植物病理學(xué)課程之前為年課，課程分為 Ⅰ 和 Ⅱ 2個學(xué)期，與理論課程相關(guān)聯(lián)的實驗課程也相應(yīng)地分為2個部分，課程學(xué)時較多。由于2018年后普通植物病理學(xué) Ⅰ 和Ⅱ 課程合并，由年課變成期課，相應(yīng)的普通植物病理學(xué) Ⅰ 和 Ⅱ 實驗課也壓縮成期課，課程學(xué)時數(shù)大幅減少;②課程內(nèi)容設(shè)計不合理。以往的普通植物病理學(xué)實驗課程多以驗證性實驗為主，綜合實驗很少;③課程教學(xué)方法陳舊。課程教學(xué)過于依賴課堂實驗和保存的相關(guān)植物病害和病原物標本進行教學(xué)，對于學(xué)生的實踐能力關(guān)注較少;④課程成績考核手段單一。課程成績考核主要根據(jù)實驗報告完成質(zhì)量，對于學(xué)生綜合素質(zhì)考查極少涉及。

2 普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)改革主要措施

新農(nóng)科建設(shè)北大倉行動工作研討會提出著力提升學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力和科研素養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新性卓越農(nóng)林人才?；谠摌藴剩Y(jié)合多年來積累的教學(xué)實踐經(jīng)驗，西南大學(xué)普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)課程組對該課程教學(xué)體系進行了多項改革，主要改革路徑包括提出通過完善課程設(shè)置和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生所學(xué)植物病理學(xué)理論知識在教學(xué)實踐中得到更好地理解和鞏固，更好地激發(fā)學(xué)生對植物病理學(xué)的興趣，從而熟練掌握植物病理學(xué)研究技巧和方法;通過加強設(shè)計性綜合實驗和室外實踐環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，提高學(xué)生動手能力以及獨立分析問題和解決問題的能力;通過與教師的科研相結(jié)合，引入研究性教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，進而提高學(xué)生的綜合素質(zhì);通過改革成績考核方式，加強過程考核力度，更好地調(diào)動學(xué)生的積極性，促進教學(xué)質(zhì)量的不斷提升。

2.1 修訂教學(xué)大綱，完善教學(xué)內(nèi)容 為貫徹《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》和《教育部關(guān)于狠抓新時代全國高等學(xué)校本科教育工作會議精神落實的通知》重要精神，落實“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”的理念要求，促進課程大綱與新修訂的人才培養(yǎng)方案相銜接，西南大學(xué)于2019年啟動了新的教學(xué)大綱修訂，普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)課程組以此為契機對原有的教學(xué)大綱進行了修訂。根據(jù)新修訂的大綱，普通植物病理學(xué)實驗課程一共67學(xué)時，其中包括13次教學(xué)試驗40學(xué)時以及5次教學(xué)實習27學(xué)時。

鑒于之前的普通植物病理學(xué)實驗大部分都屬于驗證性實驗，缺少設(shè)計性、創(chuàng)新性實驗，因此此次大綱修改在傳統(tǒng)驗證性實驗基礎(chǔ)上適度增加了部分綜合性實驗，這種變化不僅有利于學(xué)生發(fā)揮主動能動性、激發(fā)對實驗課的熱情，還利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)生的科研素質(zhì)得以提高[7]。此次修改后的大綱將前面的10次教學(xué)實驗分別設(shè)置為注重基礎(chǔ)能力培養(yǎng)的 “植物病害的癥狀觀察”“顯微鏡的使用與臨時玻片制作”“真菌的營養(yǎng)體和無性繁殖體觀察”“真菌的有性繁殖體觀察”“植物病原真菌的分離純化”“植物病原細菌的分離純化”“細菌的革蘭氏染色”“細菌的鞭毛染色”“植物病毒病的癥狀及內(nèi)含體觀察”和“植物線蟲的分離與鑒定和菟絲子吸器觀察”，而后面3次實驗課程綜合為科赫式法則驗證實驗，從植物病原菌的分離純化到將分離得到病原菌回接至寄主植物，再到植物發(fā)病后的癥狀觀察，整個過程由學(xué)生自己操作。此外，在課程最后連續(xù)進行的27學(xué)時教學(xué)實習中，重點要求學(xué)生獨立采集10種以上的植物病害標本，通過挑片、切片、撕片和粘片等方法制備植物病原物的臨時玻片，并根據(jù)理論課所學(xué)知識進行病原物種類鑒定，以此培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，提升學(xué)生創(chuàng)新能力。

2.2 編纂實驗教材，完善教學(xué)材料

為滿足普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)的需求，在西南大學(xué)首批優(yōu)勢專業(yè)建設(shè)項目的資助下，普通植物病理學(xué)實驗課程教師于2017年組織編寫了校級規(guī)劃教材《普通植物病理學(xué)實驗實習指導(dǎo)》，該教材已于2017年8月由西南師范大學(xué)出版社出版發(fā)行。教材共設(shè)計23個實驗和6個教學(xué)實習，在培養(yǎng)植物病理學(xué)基本操作技能的基礎(chǔ)上，以提高學(xué)生的實踐能力、設(shè)計能力和分析能力為重點，為普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)的順利開展提供了重要基礎(chǔ)保障[8]。

為保證實驗課程的順利開展，西南大學(xué)植物保護學(xué)院植物病理學(xué)本科教學(xué)實驗室各種實驗配備齊全，并通過實行小班化教學(xué)保證學(xué)生人手1臺顯微鏡和1套實驗用具等;近兩年還購置了小型高速離心機、PCR儀、核酸水平電泳儀、凝膠成像儀和酶標儀等設(shè)備，充分滿足了開設(shè)創(chuàng)新性實驗的需求。為了及時備齊實驗教學(xué)中所需的各種植物病害及病原物標本，植物病理學(xué)科各專任教師根據(jù)自己的研究領(lǐng)域主動擔負起了相關(guān)標本的準備工作，在開展自身研究工作的同時，通過親自采集、同行交換和實驗室培養(yǎng)等方式不斷豐富相關(guān)的病害和病原物標本。此外，通過在教學(xué)實習中增設(shè)學(xué)生采集植物病害標本并制作植物病原菌半永久性玻片的環(huán)節(jié)，進一步補充了平日教學(xué)所消耗的實驗材料。

2.3 改革教學(xué)方法，提升教學(xué)質(zhì)量

2.3.1 加強多媒體應(yīng)用。通過制作內(nèi)容豐富、形象生動的多媒體課件，以照片和視頻方式重現(xiàn)植物病害在自然條件下的癥狀。由于西南大學(xué)校園面積大、校內(nèi)植物種類豐富，因此在制作課件的時候創(chuàng)新性地將校園地圖、生長植物及所發(fā)生的病害癥狀相互結(jié)合起來，極大地激發(fā)了學(xué)生在課外的探索熱情。此外，利用本科教學(xué)實驗室配備的顯微互動設(shè)備將一些同學(xué)制備的優(yōu)秀的病原物臨時玻片向全班予以展示，更進一步地提升了學(xué)生學(xué)習的積極性和教學(xué)效果。在涉及到一些實驗操作教學(xué)時，如植物病原臨時玻片制作方法、細菌鞭毛及革蘭氏染色等，制作一些形象的動畫和視頻演示實驗流程，使學(xué)生能準確理解各實驗的技術(shù)要領(lǐng)，掌握植物病理學(xué)常規(guī)的實驗操作流程。

2.3.2 增加實踐機會。教學(xué)改革前普通植物病理學(xué)實驗課程在講授植物病害癥狀及植物病原物形態(tài)特征等相關(guān)內(nèi)容時，主要通過向?qū)W生展示實驗室保存的植物病害或病原物標本。但是由于部分標本采集年代較早，有的至今甚至已有40余年，因此病害病狀顏色發(fā)生改變，病征也幾乎消失，使得其難以反映出病害在自然條件下的原始狀態(tài)，特別是一些細菌性病害的干制標本，如水稻白葉枯等已看不到菌膿，這不利于學(xué)生準確掌握各種不同植物病害的典型癥狀[9]。教學(xué)改革后將涉及到植物病害癥狀及病原物特征的教學(xué)內(nèi)容盡可能設(shè)置在戶外，如學(xué)校校園等場所進行。此外，任課教師還借助重慶市各區(qū)縣植物保護等農(nóng)技相關(guān)部門之間的緊密聯(lián)系，在一些作物病害流行時期帶領(lǐng)學(xué)生到農(nóng)業(yè)基地實地辨認病害的癥狀特點，并現(xiàn)場教授病害標本的采集方法。同時，鼓勵學(xué)生利用課余時間親自采集、制作和鑒定植物病害標本，這不僅激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣，還鍛煉了他們的實踐能力。

2.3.3 引入研究性教學(xué)。在普通植物病理學(xué)實驗教學(xué)實施過程中，任課教師結(jié)合具體實驗內(nèi)容和自身科研情況適當介紹相關(guān)領(lǐng)域的最新研究進展，同時綜合考慮本科教學(xué)以及普通植物病理學(xué)實驗技術(shù)特點，將部分先進的植物病理學(xué)研究方法引入教學(xué)內(nèi)容中。例如，在教學(xué)實習部分中穿插介紹基于植物病原菌rDNA-ITS序列的分子鑒定方法，鼓勵和支持學(xué)生自主設(shè)計實驗方案，對通過形態(tài)學(xué)方法難以鑒定的病原菌進行分子生物學(xué)方法的鑒定。在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生利用本科教學(xué)實驗室的非常規(guī)教學(xué)時段對一些疑難病害標本進行病原物的分離培養(yǎng)、提取基因組DNA并擴增其ITS片段，最終明確病原菌的種類，從而解決相關(guān)科學(xué)問題，甚至發(fā)表相關(guān)的學(xué)術(shù)論文，在此過程中不斷提高科研素養(yǎng)，為今后進一步深造打下良好基礎(chǔ)。