王海光 馬占鴻
摘要:科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是分子生物學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的高速發(fā)展,極大地促進(jìn)了植物病理學(xué)科的發(fā)展。氣候變化、全球貿(mào)易往來(lái)、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及耕作制度的變化等,均為植物病理學(xué)科的發(fā)展提供了契機(jī)和挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需求,培養(yǎng)既掌握基礎(chǔ)知識(shí),又了解學(xué)科前沿的學(xué)生,筆者緊跟學(xué)科發(fā)展,進(jìn)行了《普通植物病理學(xué)》教學(xué)內(nèi)容更新研究,根據(jù)收集和整理的文獻(xiàn)資料以及調(diào)查獲得的第一手資料,對(duì)植物病理學(xué)中的病原學(xué)、癥狀學(xué)、診斷學(xué)、流行學(xué)以及防治學(xué)等方面的內(nèi)容都進(jìn)行了更新和補(bǔ)充,在教學(xué)過(guò)程中收到了較好的教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:普通植物病理學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)12-0090-03
《普通植物病理學(xué)》是中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課,要求學(xué)生掌握植物病理學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)。根據(jù)本科生所選專業(yè)不同,教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重。筆者長(zhǎng)期從事農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)工作,課程教學(xué)以普通植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)為核心,并適當(dāng)結(jié)合農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生的實(shí)際情況,對(duì)主要作物的重要病害進(jìn)行講授,內(nèi)容分為總論和各論兩部分??傉摬糠种饕v授植物病害基本概念、基本理論,包括植物病理學(xué)的發(fā)展歷史、植物病害的概念、植物病害癥狀學(xué)、病原學(xué)、診斷學(xué)、流行學(xué)和防治學(xué)等。各論部分主要按照作物種類對(duì)主要植物病害進(jìn)行講解,包括水稻病害、小麥病害、棉花病害、雜糧作物病害、果樹病害、蔬菜病害等。
《普通植物病理學(xué)》是一門綜合性較大、基礎(chǔ)性較強(qiáng)、知識(shí)面廣泛、實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、科技水平的迅猛提高、各種先進(jìn)技術(shù)和方法的廣泛應(yīng)用,新知識(shí)、新概念、新觀點(diǎn)、新技術(shù)和新方法等不斷涌現(xiàn),植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn),學(xué)科得到迅速發(fā)展,《普通植物病理學(xué)》的理論不斷得到豐富,內(nèi)容日益更新。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步對(duì)人才的需求亦提出了新要求。為適應(yīng)形勢(shì)需要,我校將本科人才培養(yǎng)定位為“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、強(qiáng)實(shí)踐、國(guó)際化”。因此,在教學(xué)過(guò)程中,筆者必須與時(shí)俱進(jìn),根據(jù)學(xué)科發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)的需求,在制定的教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,將新知識(shí)、新概念、新觀點(diǎn)、新技術(shù)和新方法充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容中,為學(xué)生提供符合時(shí)代需要的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。
筆者通過(guò)參考最新教材,收集相關(guān)文獻(xiàn)資料,了解學(xué)科進(jìn)展,不斷跟蹤最新相關(guān)研究成果,將植物病理學(xué)新知識(shí)、新概念、新觀點(diǎn)、新技術(shù)和新方法等融入到《普通植物病理學(xué)》教學(xué)體系,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新,并提供相關(guān)內(nèi)容的參考文獻(xiàn),供學(xué)生深入學(xué)習(xí)和閱讀。
一、植物病原分類系統(tǒng)的更新
植物病原種類多,分類系統(tǒng)復(fù)雜。隨著人們認(rèn)識(shí)水平的提高,植物病原分類系統(tǒng)不斷變化。例如,之前我國(guó)在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中大多采用Ainsworth的真菌分類系統(tǒng),將真菌歸屬于真菌界,下分黏菌門和真菌門兩個(gè)門,真菌門再分成鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門、擔(dān)子菌亞門和半知菌亞門共5個(gè)亞門,但是《Dictionary of the Fungi》第9版將分子生物學(xué)研究的最新成果應(yīng)用到真菌分類上,將原來(lái)的真菌劃歸三個(gè)不同的生物界,即原生動(dòng)物界、藻物界(假菌界或管毛生物界)和菌物界,并且這一分類系統(tǒng)逐漸被認(rèn)同,在最新出版的《普通植物病理學(xué)》教材中均采用了這一分類系統(tǒng)。同樣地,隨著學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步,植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類系統(tǒng)也都有了較大的變化,并且不斷有新的屬、種報(bào)道。所以,應(yīng)該對(duì)教學(xué)內(nèi)容中的植物病原分類系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)更新。韋繼光等[1]認(rèn)為普通植物病理學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該緊跟學(xué)科發(fā)展步伐,從病原學(xué)方面,介紹了植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類變化等。筆者在教學(xué)過(guò)程中,亦將植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒分類變化和最新進(jìn)展補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中,使得學(xué)生能夠及時(shí)了解植物病原生物分類系統(tǒng)的變化,緊跟學(xué)科發(fā)展步伐。
二、吸納最新的學(xué)科研究成果,豐富植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和理論
技術(shù)的進(jìn)步和學(xué)科的發(fā)展,使得植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn),這其中有對(duì)某些知識(shí)的重新認(rèn)識(shí),有對(duì)某些知識(shí)的擴(kuò)展,有對(duì)技術(shù)手段和方法的更新等。例如,近幾年小麥條銹病菌轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象的研究新成果徹底改變了人們的認(rèn)識(shí),認(rèn)識(shí)到小麥條銹病的轉(zhuǎn)主寄主有小檗[2,3]和十大功勞[4],小麥條銹病菌整個(gè)生活史中轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象不容忽視,其生活史過(guò)程中產(chǎn)生性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔(dān)孢子5種孢子類型,并且轉(zhuǎn)主寄主小檗在我國(guó)分布廣,種類多,這方面的最新研究使得人們對(duì)于小麥條銹病菌的變異和小麥條銹病的病害循環(huán)等有了重新認(rèn)識(shí)。2004年,Sesma和Osbourn[5]在Nature雜志上發(fā)表文章介紹了他們的研究結(jié)果。該研究發(fā)現(xiàn),稻瘟病菌可用侵染葉表不同的方式侵染水稻根部,形成根部病原菌所特有的侵染釘,并且侵染維管束組織,導(dǎo)致系統(tǒng)侵染,這一發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到真菌可以改變侵染策略,改變其生態(tài)位,促進(jìn)了植物病害流行學(xué)的發(fā)展。近年來(lái),寄主植物與病原生物互作研究得到了長(zhǎng)足發(fā)展,在講授這部分內(nèi)容時(shí),補(bǔ)充了寄主植物與病原生物的識(shí)別機(jī)制,包括病原生物關(guān)聯(lián)分子模式(pathogen-associated molecular pattern,PAMP)、病原生物效應(yīng)分子識(shí)別等。在講授植物抗病性時(shí),重點(diǎn)補(bǔ)充了植物抗病性的分子機(jī)制,包括植物抗病防衛(wèi)基本信號(hào)通路、基因沉默、活性氧迸發(fā)等。我國(guó)對(duì)植物檢疫對(duì)象名單進(jìn)行了重新制定,植物檢疫對(duì)象發(fā)生了很大變化。2007年5月29日我國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》,1992年7月25日由農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《中華人民共和國(guó)進(jìn)境植物檢疫危險(xiǎn)性病、蟲、雜草名錄》同時(shí)廢止。2009年我國(guó)農(nóng)業(yè)部發(fā)布新的《全國(guó)農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物名單》和《應(yīng)施檢疫的植物及植物產(chǎn)品名單》,該次發(fā)布的全國(guó)農(nóng)業(yè)檢疫性有害生物名單與2006年發(fā)布的相比,總數(shù)量由43種下降到29種,減少了14種,其中撤消了15種,新增1種,更改2種。在講授植物檢疫部分時(shí),及時(shí)補(bǔ)充了有害生物風(fēng)險(xiǎn)分析的理論知識(shí),更新了植物檢疫對(duì)象名單。由于分子生物學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,植物病原鑒定技術(shù)、病害診斷技術(shù)有了很大的進(jìn)步,在教學(xué)過(guò)程中補(bǔ)充了基于分子生物學(xué)技術(shù)的病原鑒定方法和基于信息技術(shù)的植物病害診斷方法。同時(shí),將基于分子生物學(xué)技術(shù)和遙感技術(shù)的病害監(jiān)測(cè)方法以及基于新媒體技術(shù)的病害測(cè)報(bào)新技術(shù)和新方法納入到《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容中。在講授植物病害發(fā)生原因分析和病害流行時(shí),補(bǔ)充了氣候變化對(duì)植物病害發(fā)生流行的影響。在講授植物病害防治技術(shù)和方法時(shí),補(bǔ)充介紹了利用生物多樣性控制植物病害、無(wú)人機(jī)噴藥防治病害等內(nèi)容。對(duì)講授的植物病害種類進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,增加新的重要性植物病害種類,按照植物病害的發(fā)生與危害性、病害癥狀、病原特征、發(fā)生流行規(guī)律、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、防治等系統(tǒng)地進(jìn)行知識(shí)組織。
三、植物病害防治理念的更新
隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步以及人們對(duì)農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)注,并且隨著氣候變化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、種植制度和栽培方式的改變等,一些新的病害成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要病害,植物病害防治理念不斷地發(fā)生著變化。人們從過(guò)去的吃飽需求,過(guò)渡到現(xiàn)在的吃好需求,從追求農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,過(guò)渡到不但追求產(chǎn)量,更關(guān)注質(zhì)量,這就要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中植物病害防治必須適應(yīng)這些需求的變化。我國(guó)的植保方針是“預(yù)防為主,綜合防治”,一般在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中主要介紹有害生物綜合治理(integrated pest management,IPM)和有害生物可持續(xù)治理,近年來(lái),國(guó)際上提出了有害生物生態(tài)治理(ecologically based pest management,EBPM)的理念,我國(guó)提出了“公共植保、綠色植?!钡睦砟睿詷?gòu)建我國(guó)新型植物保護(hù)體系。這些新的理念的提出受到廣泛重視,特別是我國(guó)在有害生物治理方面,主推“公共植保、綠色植?!钡睦砟睿?,根據(jù)形勢(shì)發(fā)展,需要在《普通植物病理學(xué)》教學(xué)中更新植物病害防治理念。2012年10月25日,我國(guó)農(nóng)業(yè)部余欣榮副部長(zhǎng)在中國(guó)植物保護(hù)成立50周年慶祝大會(huì)暨全國(guó)農(nóng)作物重大病蟲科學(xué)防控高層論壇上發(fā)表講話,要求全面樹立“科學(xué)植保、公共植保、綠色植保”現(xiàn)代植保理念,進(jìn)一步推進(jìn)了有害生物治理的理念的發(fā)展。在教學(xué)中,結(jié)合社會(huì)關(guān)注的生物安全問(wèn)題,補(bǔ)充了植物病害管理對(duì)生物安全產(chǎn)生的積極或消極作用[6],啟發(fā)學(xué)生對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行思考。
四、教學(xué)幻燈片的更新和補(bǔ)充
根據(jù)更新的教學(xué)內(nèi)容,筆者對(duì)教學(xué)幻燈片進(jìn)行了更新和補(bǔ)充。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)收集和自己拍攝植物病害癥狀和病原數(shù)碼圖片,更新和補(bǔ)充了大量病原和病害圖片,使其能更加清晰地反映病害的各種癥狀和病原的形態(tài)特征,更好地反映教學(xué)內(nèi)容。對(duì)一些研究熱點(diǎn)和研究前沿問(wèn)題,提供了參考文獻(xiàn),供學(xué)生進(jìn)行閱讀和更好地了解教學(xué)內(nèi)容。并且,加強(qiáng)了多媒體教學(xué)手段利用,制作或收集了一些動(dòng)畫和視頻,用于反映病原釋放過(guò)程、病原侵入過(guò)程、病原傳播過(guò)程和病害發(fā)生過(guò)程等。教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)播放動(dòng)畫、視頻等,增強(qiáng)了教學(xué)直觀性,更加形象地表達(dá)了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容,并收到較好的教學(xué)效果。筆者經(jīng)過(guò)近兩年的努力,制作成了一套形式更加新穎、內(nèi)容更加豐富、圖像更加清晰的幻燈片。
任課教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科發(fā)展動(dòng)向和前沿,了解學(xué)科最新研究問(wèn)題和熱點(diǎn),特別是對(duì)于一些理論性或改變過(guò)去認(rèn)識(shí)的研究進(jìn)行了解,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容。然而,每年都有大量的植物病理學(xué)方面的文獻(xiàn)發(fā)表,同時(shí)也有大量與植物病理學(xué)有關(guān)的文件、規(guī)范、法規(guī)等發(fā)布,信息量非常多,從中選擇具有重要意義的文獻(xiàn)資料困難很大,要較好地完成《普通植物病理學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的更新,做好關(guān)于植物病理學(xué)學(xué)科新進(jìn)展的文獻(xiàn)資料的甄別和篩選尤為重要。由于任課教師有自己的研究方向和重點(diǎn),很難全面了解整個(gè)學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài)。因此,加強(qiáng)多個(gè)高校有關(guān)任課教師的教學(xué)工作交流,對(duì)于促進(jìn)教學(xué)將具有重要意義。
與更新教學(xué)內(nèi)容相配合,筆者也進(jìn)行了教學(xué)方法的改革。筆者在教學(xué)過(guò)程中,綜合利用啟發(fā)式、討論式、參與式等多種形式的教學(xué)方法,注重傳統(tǒng)知識(shí)和科學(xué)前沿知識(shí)相結(jié)合,注重基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,克服由于課堂學(xué)生多、學(xué)生缺乏興趣造成的教學(xué)效果較低的現(xiàn)象[7]。詹剛明等[8]在教學(xué)中注意了語(yǔ)言技巧的應(yīng)用,筆者也注意了同樣的問(wèn)題,并在教學(xué)中加以實(shí)施,活躍了課堂氣氛,加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的印象和認(rèn)識(shí)。同時(shí),筆者對(duì)課程考核方式進(jìn)行了改革,將考核方式改為平時(shí)作業(yè)、課程論文、期末考試(各占總成績(jī)的20%、20%、60%)相結(jié)合的考核方式,可在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行考核和考察學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況,避免了學(xué)生期末考試臨時(shí)突擊、片面追成期末考試成績(jī)的弊端。另外,筆者根據(jù)更新后的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計(jì)構(gòu)建了《普通植物病理學(xué)》考試系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了試卷自動(dòng)生成和計(jì)算機(jī)輔助閱卷。為加深學(xué)生對(duì)課堂講授的《普通植物病理學(xué)》理論知識(shí)的學(xué)習(xí),同步開設(shè)了《普通植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)際觀察,達(dá)到了理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的目的,取得了良好的教學(xué)效果。
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