史倩倩,宋雯雯,段方猛,趙洪海,李寶篤,梁 晨
(青島農(nóng)業(yè)大學(xué)植物醫(yī)學(xué)學(xué)院,山東 青島 266109)
植物病害生物防治是植物保護(hù)專業(yè)重要的選修課,隸屬于植物病理學(xué)學(xué)科,有其自身的理論基礎(chǔ),與生態(tài)學(xué)、微生物學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科相聯(lián)系,是一門綜合性的課程。同時(shí),植物病害生物防治又是植物病害綜合防治的重要方法之一,具有理論性和實(shí)踐性相結(jié)合的特點(diǎn)[1]。植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)是為了對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練而獨(dú)立開設(shè)的課程。通過近10年的該門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué),發(fā)現(xiàn)植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問題,為解決相關(guān)問題,對本校的植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展了個(gè)性化教學(xué)改革,現(xiàn)將相關(guān)問題和改革探索綜述如下。
以前的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大多從土傳病害的生防研究入手,也多從土壤中尋找生防資源材料。而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,還存在許多地上部病害的生防問題。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)材料的局限導(dǎo)致學(xué)生不能多方面地選擇和獲取生防資源來防治不同病害,感覺所學(xué)知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。
植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)課程包括四個(gè)基本實(shí)驗(yàn):植物病害生防菌株的分離純化與培養(yǎng)、生防菌株的篩選、生防菌株的拮抗活性測定、生防菌株的防效測定。而青島農(nóng)業(yè)大學(xué)植保專業(yè)的《植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)》的學(xué)時(shí)數(shù)僅為8學(xué)時(shí),在如此短的時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能,教學(xué)難度較大。
2016年—2017學(xué)年第一學(xué)期之前,植物病害生物防治的理論課和實(shí)驗(yàn)課是一門課程,每年約有100名左右學(xué)生上課;2016年—2017學(xué)年第一學(xué)期開始,設(shè)立單獨(dú)的植物病害生物防治實(shí)驗(yàn),近4年上課人數(shù)分別為80,114,100,135人。然而授課教師只有1人,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)過程中顧此失彼。
針對這些問題,開展植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革,設(shè)立綜合性實(shí)驗(yàn),并采用翻轉(zhuǎn)課堂方式進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)探索,以在學(xué)時(shí)數(shù)較少條件下提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。
2.1.1 豐富教學(xué)內(nèi)容和材料,創(chuàng)新課程體系
依據(jù)教學(xué)大綱,在基本教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,加入可供選擇的三部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:由土傳病害為主的根部病害生物防治實(shí)驗(yàn)擴(kuò)展到氣流或雨水傳播的枝干病害、葉部病害、果實(shí)病害等病害的生物防治實(shí)驗(yàn)[2];生防資源材料的篩選也從真菌、細(xì)菌擴(kuò)大到卵菌、酵母菌及放線菌等;涉及的病害病原不僅包括真菌,還包括細(xì)菌和線蟲等,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐中植物病害生物防治措施有較好的同步性。由此不僅可以擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面,更能促使學(xué)生了解生防資源獲取途徑的多樣性,增加實(shí)驗(yàn)的選擇性。與時(shí)俱進(jìn)地改進(jìn)植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)的教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)新性,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。
2.1.2 增加課前教學(xué)資源,提高實(shí)驗(yàn)效率
采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)形式將傳統(tǒng)的知識(shí)傳授由課堂轉(zhuǎn)移到課前,課前教學(xué)材料的準(zhǔn)備尤為重要。相應(yīng)增加的三部分實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,參考整理國內(nèi)外高水平教學(xué)資源,包括精品課程、教案、PPT、視頻、相關(guān)的學(xué)習(xí)網(wǎng)站等教學(xué)素材。對實(shí)驗(yàn)中涉及的一些文字描述難以理解的內(nèi)容,如線蟲生防菌的分離,拮抗活性測定等,可制作一些微視頻,以方便向?qū)W生動(dòng)態(tài)地演示這些操作過程。通過課前學(xué)習(xí),可以高效利用課堂時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論。
2.1.3 開展分組實(shí)驗(yàn),補(bǔ)充指導(dǎo)人員
針對植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)人員缺少的事實(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),一般15人一組,如果實(shí)病害和生防酵母組,枝干病害和生防細(xì)菌組,線蟲和生防真菌組,安排有經(jīng)驗(yàn)的碩士研究生指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。同時(shí)改變獨(dú)立的四個(gè)實(shí)驗(yàn)為一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),學(xué)生在預(yù)約的情況下,可以隨時(shí)到實(shí)驗(yàn)室來觀察和操作,極大地提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。
2.2.1 課前預(yù)習(xí)和交流
翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時(shí)間,教師在課前通過QQ、微信群發(fā)送相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的微視頻或PPT,學(xué)生在課前完成預(yù)習(xí),要求學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?nèi)容、材料、方法,理解實(shí)驗(yàn)原理,熟悉實(shí)驗(yàn)過程和步驟等目標(biāo),在視頻或PPT后面回答提出幾個(gè)問題,將自己遇到的疑問,及時(shí)反饋給教師。教師針對學(xué)生提出的問題,采用普遍問題集體討論、個(gè)別問題個(gè)別分析的基本原則,與學(xué)生在課前交流。同學(xué)們可以在課前補(bǔ)充相關(guān)知識(shí),達(dá)到統(tǒng)一學(xué)習(xí)進(jìn)程的目的。
2.2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和討論
植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)實(shí)施個(gè)性化教學(xué),重點(diǎn)是個(gè)性化目標(biāo)的設(shè)計(jì),針對學(xué)生的個(gè)人能力和科研興趣選擇實(shí)驗(yàn)材料,達(dá)到學(xué)以致用的目的。通過植物病害生物防治課堂教學(xué)的間隙布置實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù),學(xué)生可以根據(jù)科研訓(xùn)練導(dǎo)師安排的內(nèi)容或未來的本科畢業(yè)論文內(nèi)容來設(shè)計(jì)相關(guān)生防實(shí)驗(yàn),明確生物防治的病害和病原,以及擬確定的生防菌目標(biāo),如是果樹病害,可根據(jù)果實(shí)、枝干、還是葉片等部位病害來篩選生防菌。如果涉及土傳病害,考慮是防治真菌、卵菌、細(xì)菌、還是線蟲病害。依據(jù)導(dǎo)師擅長,學(xué)生興趣,以及科研訓(xùn)練任務(wù)等,通過QQ、微信溝通交流以及課堂教學(xué)間隙討論等,最終確定每個(gè)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
2.2.3 綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)施和探討
綜合實(shí)驗(yàn)可以在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件下分組滾動(dòng)實(shí)施,既保證了學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,也保證學(xué)生獲得充分的指導(dǎo)。在實(shí)驗(yàn)課堂上,有些學(xué)生仍舊對實(shí)驗(yàn)方法和原理有困惑,教師應(yīng)該及時(shí)指導(dǎo)調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性;有些學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí),思維活躍,能夠理解實(shí)驗(yàn)方法和原理,還能發(fā)現(xiàn)更深層次的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和問題,教師要多加以引導(dǎo),增強(qiáng)學(xué)生的科研興趣。
實(shí)驗(yàn)成績評(píng)定從以前學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,單一依靠實(shí)驗(yàn)結(jié)果來判定成績,改變?yōu)榉D(zhuǎn)課堂的問題反饋環(huán)節(jié)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與分析以及實(shí)驗(yàn)小論文的寫作分別占比20%。通過改革極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
與傳統(tǒng)的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)相比,改革后的植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)是一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)[3],通過翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué),教師與學(xué)生之間和學(xué)生與學(xué)生之間在課前、課中、課后充分交流,在科研訓(xùn)練導(dǎo)師和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,學(xué)生結(jié)合科研訓(xùn)練制定實(shí)驗(yàn)題目,自主參與實(shí)驗(yàn)過程的總體設(shè)計(jì)、具體操作、結(jié)果分析等,使學(xué)生能夠利用植物病害生物防治中的多個(gè)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)以及多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)技能,系統(tǒng)地完成這一綜合性實(shí)驗(yàn)。改革后的植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)不僅開闊學(xué)生的視野,對實(shí)驗(yàn)技能和綜合能力的培養(yǎng)有積極的作用,同時(shí)對教學(xué)實(shí)驗(yàn)條件和指導(dǎo)教師也有更高的要求,是值得推廣應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式。