植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)的個性化教學(xué)改革探索

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，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)開展了個性化教學(xué)改革，現(xiàn)將相關(guān)問題和改革探索綜述如下。

1 植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題

1.1 課程內(nèi)容單一，缺乏與時俱進(jìn)

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)知識與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。

1.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多，學(xué)時數(shù)少

植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)課程包括四個基本實(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)時數(shù)僅為8學(xué)時，在如此短的時間內(nèi)掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能，教學(xué)難度較大。

1.3 學(xué)生人數(shù)多，指導(dǎo)教師少

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)行個性化教學(xué)探索，以在學(xué)時數(shù)較少條件下提高學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)效果。

2 個性化教學(xué)改革的探索

2.1 植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)個性化教學(xué)改革措施

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)。同時改變獨(dú)立的四個實(shí)驗(yàn)為一個綜合性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在預(yù)約的情況下，可以隨時到實(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 植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)個性化翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式實(shí)施

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后面回答提出幾個問題,將自己遇到的疑問，及時反饋給教師。教師針對學(xué)生提出的問題，采用普遍問題集體討論、個別問題個別分析的基本原則，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，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)計和討論

植物病害生物防治實(shí)驗(yàn)實(shí)施個性化教學(xué)，重點(diǎn)是個性化目標(biāo)的設(shè)計，針對學(xué)生的個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)條件下分組滾動實(shí)施，既保證了學(xué)生有充足的實(shí)驗(yàn)時間，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)該及時指導(dǎo)調(diào)動學(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。

2.3 實(shí)驗(yàn)成績評定和評價

實(shí)驗(yàn)成績評定從以前學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報告，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、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。

3 結(jié)語

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、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關(guān)鍵知識點(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。