基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)的項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探索
——以高校園林植物保護(hù)課程為例

藍(lán)木香，張魯斌，常金梅，時(shí)宇飛

（嘉應(yīng)學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，廣東 梅州 514015）

項(xiàng)目式教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中根據(jù)教學(xué)任務(wù)和內(nèi)容設(shè)計(jì)研究項(xiàng)目，將項(xiàng)目研究作為教學(xué)手段，在課程實(shí)施與項(xiàng)目研究的過(guò)程中啟發(fā)學(xué)生思考、推動(dòng)學(xué)生實(shí)踐、提高學(xué)生自主獲取知識(shí)和研究問(wèn)題能力的一種教學(xué)模式[1]。該教學(xué)模式可以增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，鍛煉克服困難的毅力，培養(yǎng)科研能力和創(chuàng)造力，培養(yǎng)基本職業(yè)素質(zhì)，達(dá)成學(xué)習(xí)目標(biāo)[2，3]，已在資源植物學(xué)、作物栽培學(xué)等學(xué)科中廣泛應(yīng)用[4，5]。國(guó)家鼓勵(lì)和支持開(kāi)展農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治科技創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化和依法推廣應(yīng)用，普及應(yīng)用信息技術(shù)、生物技術(shù)，推進(jìn)農(nóng)作物病蟲(chóng)害防治的智能化、專(zhuān)業(yè)化、綠色化[6]。反映到教學(xué)實(shí)踐中則要求學(xué)生具有深厚的理論基礎(chǔ)和病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、診斷、防治等能力。

目前，在園林專(zhuān)業(yè)教學(xué)體系中，園林植物保護(hù)課程與專(zhuān)業(yè)教育具有一定的分離關(guān)系，尤其在課程實(shí)踐環(huán)節(jié)，存在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目形式單一、實(shí)驗(yàn)方法傳統(tǒng)和模板化、實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)緊張、實(shí)踐效果一般等不足[7]。隨著農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展和市場(chǎng)需求的推進(jìn)，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足培養(yǎng)具有現(xiàn)代植保專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才的教學(xué)目標(biāo)的需要，亟需教學(xué)改革和創(chuàng)新來(lái)推動(dòng)教學(xué)質(zhì)量的提升。

本文針對(duì)園林植物保護(hù)實(shí)驗(yàn)課程，以學(xué)生為主體，以完成病原菌和害蟲(chóng)的生活史為目標(biāo)任務(wù)，以植物病害的發(fā)生與防治、植物害蟲(chóng)的發(fā)生與防治為實(shí)踐主題，開(kāi)展了一些教學(xué)改革探索，進(jìn)行園林植物保護(hù)課程與園林專(zhuān)業(yè)教育的深度融合和探索，旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)精神，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

1 項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施方案

1.1 授課背景

園林植物保護(hù)課程開(kāi)設(shè)在第6 學(xué)期的18 周之前。前置基礎(chǔ)課程有植物學(xué)、植物生理學(xué)、園林生態(tài)學(xué)等。植物生理性病害的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目在前置課程植物生理學(xué)中已開(kāi)設(shè)，學(xué)生已掌握植物生理性病害的識(shí)別與診斷的理論知識(shí)及實(shí)踐技能，故無(wú)須在本課程中重復(fù)開(kāi)設(shè)。

1.2 園林植物保護(hù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

園林植物保護(hù)課程是園林專(zhuān)業(yè)學(xué)生的必修課，是該專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的重要組成部分。該課程在第6 學(xué)期進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)部分設(shè)置為課內(nèi)非獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，占16 個(gè)學(xué)時(shí)。主要包括：園林植物常見(jiàn)害蟲(chóng)觀察識(shí)別、園林植物常見(jiàn)病害觀察識(shí)別、昆蟲(chóng)標(biāo)本采集和制作、植物病原物的分離培養(yǎng)、農(nóng)藥配制等教學(xué)內(nèi)容?？傮w上看，當(dāng)前的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不夠豐富、實(shí)驗(yàn)過(guò)程過(guò)于模板化、實(shí)驗(yàn)方法較傳統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)緊張、實(shí)驗(yàn)過(guò)程倉(cāng)促等問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、自主創(chuàng)新能力、專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力等得不到提升，利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)的能力欠缺。

1.3 教學(xué)改革思路

（1）將園林植物害蟲(chóng)的觀察識(shí)別與昆蟲(chóng)標(biāo)本的采集和制作有效整合成園林植物害蟲(chóng)的危害特點(diǎn)及防治方案項(xiàng)目；將園林植物病害的觀察識(shí)別與植物病原物的分離培養(yǎng)有效整合成植物病原物的分離培養(yǎng)及柯赫氏法則的應(yīng)用項(xiàng)目；將“農(nóng)藥的配制”融合進(jìn)改革后的兩大實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中。

（2）將園林植物保護(hù)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)變更為獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，增加實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)到36學(xué)時(shí)。

（3）以班級(jí)為單位分成若干小組，結(jié)合實(shí)際條件自由選題，分工合作，完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目并總結(jié)。

1.4 教學(xué)目標(biāo)

第一，了解常見(jiàn)園林植物生理性病害及病理性病害的癥狀區(qū)別，通過(guò)跟蹤室外植物病害的發(fā)展?fàn)顩r，熟悉常見(jiàn)園林植物病害的識(shí)別要點(diǎn)，掌握植物病原物的培養(yǎng)、分離及柯赫氏法則[8]的檢驗(yàn)技術(shù)，提高植物病害的識(shí)別、判斷能力及病害的流行規(guī)律；第二，了解常見(jiàn)園林植物害蟲(chóng)的識(shí)別要點(diǎn)，通過(guò)飼養(yǎng)并觀察害蟲(chóng)的生活史和生活習(xí)性，結(jié)合害蟲(chóng)圖譜及同步戶外跟蹤植物害蟲(chóng)的危害狀況，初步掌握?qǐng)@林植物害蟲(chóng)的識(shí)別、分類(lèi)方法，了解其為害特點(diǎn)；第三，通過(guò)以上兩個(gè)步驟的實(shí)踐，初步掌握制定病蟲(chóng)害防治方案的能力；第四，在項(xiàng)目教學(xué)的實(shí)施過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題能快速分析、科學(xué)應(yīng)對(duì)和客觀總結(jié)，提升分析問(wèn)題、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

1.5 項(xiàng)目式教學(xué)的實(shí)施內(nèi)容

（1）發(fā)布項(xiàng)目指南。由任課教師團(tuán)隊(duì)發(fā)布項(xiàng)目指南，主要包括園林植物病害的發(fā)生、發(fā)展及防控項(xiàng)目，園林植物害蟲(chóng)的發(fā)生、發(fā)展及防控項(xiàng)目各2 項(xiàng)。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為該門(mén)課程獨(dú)有。完成期限為第六學(xué)期1～2周。

（2）分組和選題。學(xué)生單班實(shí)驗(yàn)周期為2周，單班以宿舍區(qū)域?yàn)閱挝环譃?～8 小組，其中一半選擇園林植物病害的發(fā)生、發(fā)展及防控項(xiàng)目，另一半選擇園林植物害蟲(chóng)的發(fā)生、發(fā)展及防控項(xiàng)目。根據(jù)選擇課題，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法、步驟等。完成期限第3～4周。

（3）確定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。教師組審閱并指導(dǎo)學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，確定詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。完成期限第5～6周。

（4）完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。完成期限第7～15周。

（5）撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，發(fā)布實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告。完成期限第16～17周。

（6）總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。由實(shí)驗(yàn)小組代表系統(tǒng)地整理該項(xiàng)目各組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論；并且就實(shí)驗(yàn)整體思路、操作步驟及注意事項(xiàng)進(jìn)行分析討論，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目思路的理解，最后由代表發(fā)言。完成期限第18周。

1.6 項(xiàng)目式教學(xué)的評(píng)價(jià)與考核

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的20%。其中完整性和可行性占10%，成員參與度占10%。

（2）實(shí)驗(yàn)報(bào)告占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的60%。各實(shí)驗(yàn)小組撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，考核動(dòng)手操作能力、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性和正確性。

（3）實(shí)驗(yàn)成果占實(shí)驗(yàn)總成績(jī)的20%。各小組代表總結(jié)匯報(bào)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)結(jié)論。考核小組成員的配合度、參與度、成果報(bào)告的完整性和科學(xué)性。

1.7 總結(jié)和改進(jìn)

教師團(tuán)隊(duì)針對(duì)項(xiàng)目式教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合下一學(xué)期課程的實(shí)際情況，提出可行性解決方案，達(dá)到持續(xù)改進(jìn)的目的。

2 教學(xué)案例

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)綜合了文獻(xiàn)檢索、調(diào)查研究、科學(xué)分析、撰寫(xiě)報(bào)告等各項(xiàng)能力，是項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的核心。本教學(xué)設(shè)計(jì)從專(zhuān)業(yè)和便利的角度出發(fā)，以3種常見(jiàn)教學(xué)案例進(jìn)行講解。

2.1 九里香白粉病菌的分離培養(yǎng)及柯赫氏法則的應(yīng)用項(xiàng)目

2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募氨尘?/p>

為認(rèn)識(shí)九里香白粉病菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)和發(fā)生規(guī)律，掌握植物病原菌的培養(yǎng)和分離技術(shù)，熟悉柯赫氏法則的實(shí)驗(yàn)步驟，制定防治方案，選擇常見(jiàn)的九里香白粉病為例，開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.1.2 實(shí)驗(yàn)原理

①在病株上常伴隨有一種病原微生物存在；②該微生物可在離體的或人工培養(yǎng)基上分離純化而得到純培養(yǎng)；③將純培養(yǎng)接種到相同品種的健株上，出現(xiàn)癥狀相同的病害；④從接種發(fā)病的植物上再分離到其純培養(yǎng)，性狀與接種物相同[9]。

2.1.3 實(shí)驗(yàn)方案

各實(shí)驗(yàn)小組在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，采集九里香白粉病的病株，在PDA 培養(yǎng)基上進(jìn)行病原菌的分離和培養(yǎng)，在顯微鏡下觀察病原菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)。后根據(jù)柯赫氏法則，在健康的九里香植株上進(jìn)行接種病原菌，觀察該植株發(fā)病與否、發(fā)病癥狀及病原菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)，結(jié)合2次病害的癥狀特點(diǎn)，初步判斷植物病害的種類(lèi)，制定防治方案。

2.1.4 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

各實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)各自職責(zé)，科學(xué)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃完成相應(yīng)內(nèi)容，同時(shí)注意作必要的調(diào)整。園林專(zhuān)業(yè)的學(xué)生未開(kāi)設(shè)微生物相關(guān)課程，故在微生物的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)面臨較大的挑戰(zhàn)，應(yīng)預(yù)留一定的實(shí)驗(yàn)期限。如病原菌培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基受污染嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換并重新進(jìn)行分離培養(yǎng)。此部分強(qiáng)調(diào)合理計(jì)劃、科學(xué)操作、高效完成，充分有效利用實(shí)驗(yàn)周期。

2.1.5 結(jié)果評(píng)價(jià)

主要從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備是否充分、組內(nèi)協(xié)作是否合理高效、操作步驟是否規(guī)范、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成是否達(dá)標(biāo)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告是否完整及實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合評(píng)價(jià)等方面進(jìn)行考評(píng)。該項(xiàng)目評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 九里香白粉病菌的分離培養(yǎng)及柯赫氏法則的應(yīng)用項(xiàng)目評(píng)價(jià)表Tab.1 Evaluation table for the isolation and culture of the fungus and application of Koch's rule

2.2 蚜蟲(chóng)的為害特點(diǎn)及南方小花蝽對(duì)蚜蟲(chóng)的生物防治實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

2.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康募氨尘?/p>

為了認(rèn)識(shí)桃蚜的危害特點(diǎn)及發(fā)生規(guī)律，探索南方小花蝽對(duì)其的生物防治效果，制定防治方案，選擇校園植物中常見(jiàn)的桃蚜——桃樹(shù)為例，開(kāi)展綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.2.2 實(shí)驗(yàn)原理

在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，采集桃蚜在室內(nèi)用蠶豆苗進(jìn)行飼養(yǎng)，觀察其危害狀、生活習(xí)性及發(fā)生規(guī)律，同步跟蹤觀察其在戶外桃樹(shù)上的危害特點(diǎn)。同時(shí)，開(kāi)展南方小花蝽對(duì)桃蚜的室內(nèi)生物防治實(shí)驗(yàn)。該部分內(nèi)容考驗(yàn)學(xué)生在植物生產(chǎn)中普遍且亟需的害蟲(chóng)防治實(shí)踐能力。

2.2.3 實(shí)驗(yàn)方案

各實(shí)驗(yàn)小組在前期調(diào)查的基礎(chǔ)上，根據(jù)調(diào)查結(jié)果采集害蟲(chóng)，并在室內(nèi)種植的蠶豆苗上人工飼養(yǎng)，擴(kuò)大種群，觀察刺吸式害蟲(chóng)危害的癥狀特點(diǎn)；同時(shí)，各小組以實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的南方小花蝽在室內(nèi)開(kāi)展天敵——害蟲(chóng)的互作實(shí)驗(yàn)，觀察南方小花蝽——桃蚜的互作方式，根據(jù)桃蚜的死亡率初步了解和判斷害蟲(chóng)生物防治的效果。

2.2.4 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃

同2.1.4。

2.2.5 結(jié)果評(píng)價(jià)

同2.1.5。該項(xiàng)目評(píng)價(jià)結(jié)果如表2。

表2 蚜蟲(chóng)的為害特點(diǎn)及南方小花蝽對(duì)蚜蟲(chóng)的生物防治實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目評(píng)價(jià)表Tab.2 The damage characteristics of aphids and the evaluation table of biological control experiment of aphids by Orius similis

3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革效果

項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的初步實(shí)踐取得了良好的教學(xué)效果。學(xué)生的信息共享能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、文獻(xiàn)檢索能力、統(tǒng)籌項(xiàng)目等能力均得到一定程度的提高，學(xué)生的主人翁意識(shí)得到了增強(qiáng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式和科學(xué)研究方法得到一定的鍛煉和鞏固。

（1）提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，通過(guò)合理分工，團(tuán)結(jié)協(xié)作，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)踐熱情，促進(jìn)了其主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。

（2）提升了學(xué)生的分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。實(shí)驗(yàn)小組在制定和實(shí)施方案的過(guò)程中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，適時(shí)調(diào)整實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)接受學(xué)習(xí)向主動(dòng)創(chuàng)新學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。

（3）增強(qiáng)了學(xué)生的科學(xué)意識(shí)和全局意識(shí)。通過(guò)系統(tǒng)的項(xiàng)目實(shí)踐，學(xué)生能用科學(xué)的思維和方法去思考和踐行項(xiàng)目?jī)?nèi)容，用統(tǒng)籌的方法去安排項(xiàng)目的全局，逐漸形成了科學(xué)的思維方式和統(tǒng)籌全局的意識(shí)。

（4）增進(jìn)了學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的深入了解，幫助學(xué)生明確了職業(yè)規(guī)劃方向。隨著實(shí)踐項(xiàng)目的推進(jìn)，學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)了解更加廣泛和深入，進(jìn)一步明確了自己的職業(yè)規(guī)劃方向，在一定程度上為其升學(xué)和工作的選擇提供了指導(dǎo)。

（5）鍛煉了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)寫(xiě)作和表述能力。在項(xiàng)目的開(kāi)展過(guò)程中，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、標(biāo)本采集、病原菌（害蟲(chóng)）培養(yǎng)（飼養(yǎng)）和觀察、數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析等方面均來(lái)源于各小組的原創(chuàng)，促使學(xué)生以專(zhuān)業(yè)的角度和語(yǔ)言去描述、記錄和交流項(xiàng)目過(guò)程，鍛煉了學(xué)生的綜合表述能力。

4 結(jié)語(yǔ)

園林植物保護(hù)項(xiàng)目式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系探索了項(xiàng)目式教學(xué)方式的特征，一定程度上實(shí)現(xiàn)了從被動(dòng)的傳統(tǒng)教學(xué)向主動(dòng)的創(chuàng)新教學(xué)的轉(zhuǎn)變，明確了項(xiàng)目式教學(xué)銜接科普與研究的橋梁作用[10]，教學(xué)效果良好，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期目標(biāo)。作為一門(mén)具有較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)和實(shí)踐技能要求的課程，提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和科學(xué)精神，對(duì)培養(yǎng)高素質(zhì)、高能力的現(xiàn)代復(fù)合型植保人才具有重要意義。由于受季節(jié)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)周期、操作熟練程度、專(zhuān)業(yè)性質(zhì)及其他因素的限制，個(gè)別小組的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目結(jié)果未達(dá)預(yù)期。如個(gè)別小組在微生物的接種操作方面，動(dòng)作不夠規(guī)范，導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需要反復(fù)多次進(jìn)行，延誤了實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，拉長(zhǎng)了實(shí)驗(yàn)周期，影響實(shí)驗(yàn)分別選取有混合式教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的同行教師、督導(dǎo)評(píng)價(jià)教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)效果，選取上過(guò)機(jī)器人技術(shù)課程的學(xué)生評(píng)價(jià)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成和學(xué)生滿意度。最終根據(jù)問(wèn)卷完善評(píng)價(jià)指標(biāo)，作為混合式教學(xué)評(píng)價(jià)依據(jù)。

5 結(jié)語(yǔ)

在研究混合式教學(xué)的基礎(chǔ)上，研究了以機(jī)器人技術(shù)課程為代表的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，實(shí)現(xiàn)了線上與線下、學(xué)生與教師、過(guò)程與效果的統(tǒng)一與融合，使教師對(duì)教學(xué)有把控性、學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)有把控性、學(xué)校對(duì)教師有把控性。本文是教學(xué)評(píng)價(jià)體系研究的一個(gè)階段性成果，后續(xù)將利用大量的教學(xué)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)行為，為應(yīng)用型本科混合式教學(xué)提供更強(qiáng)的技術(shù)支撐。