農業植物病理學實驗課程教學改革

宛瓊 陳莉 齊永霞

摘 要： 為應對社會和現代農業快速發展及高校面臨立德樹人重要任務，總結當前農業植物病理學實驗課程教學存在的問題，從教學設計、教學材料、教學方式和課程思政等方面探索農業植物病理學實驗課程教學改革，提升課程教學效果，強化教書育人的責任擔當，為我國農業農村建設培養新時代高素質專業人才。

關鍵詞：農業植物病理學；教學改革；實踐能力；課程思政

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：2095-1795（2024）01-0142-04

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.025

0 引言

農業植物病理學是面向農業院校植物保護專業本科生的一門專業核心課程，是研究農作物病害發生、發展規律及其防治原理和方法的學科，對學生的專業素質發展有著不可替代的重要作用。農業植物病理學實驗是本課程教學中的重要環節[1]。這門課程可增強學生對農業植物病害的感性認識，提高學生的實驗操作基本技能，鞏固和拓展理論教學知識[2]。因此，提高農業植物病理學實驗課程教學質量對培養高質量的農業人才具有重要意義。

1 現狀與存在問題

以往農業植物病理學實驗課程教學中大多為教師講授、學生觀察標本和完成作業，學生大多只想得高分、拿學分，學習目標不明確，教學設計、教學方法較為單一，不能充分激發學生的求知欲和學習興趣，以及培養學生解決農業生產實際問題的能力。而社會和現代農業的快速發展對農業院校本科生的實踐能力、創新能力和解決問題能力都提出了更高的要求。2020 年，教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》中明確提出，把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用。高校應努力構建課程思政的育人大格局，注重將思政元素融入專業課程內容，落實立德樹人根本任務，培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。

2 改革措施

2.1 完善教學設計

農業植物病理學實驗課程主要開設內容為水稻、麥類、棉花、薯類、雜谷、油菜和煙草等農作物主要病害癥狀觀察與病原的鑒定，旨在提高學生診斷和研究病害的能力，教學內容較多，但課程學分和課時有限。如安徽農業大學植物保護學院農業植物病理學實驗課程1.0 學分、30 個課時，一共安排10 次實驗，如表1 所示。而在有限的課時內有效提高學生的專業素質和實踐技能就需要教師精選實驗教學內容，突出重點，抓住主要病害和典型病害，并合理安排教師講課時間。課堂上教師盡量少講，留下充足的時間讓學生觀察病害癥狀標本和病原物玻片標本，并讓學生自己多動手制作病原物臨時玻片進行鏡檢。

為了提高教學效果，實驗課進度安排應與理論課進度安排相一致，并盡量與生產季節相配合，盡可能多地為實驗課提供新鮮病害標本。如新鮮的稻瘟病葉片、稻粒黑粉病病粒、稻曲病病粒、小麥赤霉病病穗、小麥條銹病病葉及小麥白粉病病葉等，使學生能更加直觀地觀察病害癥狀。實驗課與生產季節相配合可以讓學生盡可能地深入病害發生現場，提升教學效果。

2.2 積累多媒體素材，加強標本建設

以往實驗教學中，課堂上授課教師借助于課件PPT、圖片和板書等進行實驗內容的講述，學生再通過對病害癥狀標本和病原物玻片標本的觀察來完成實驗作業。但是隨著互聯網和現代信息技術的快速發展，教師不但可以利用已有的圖片資料給學生展示病害癥狀和病原菌形態，同時可以在平時田間采樣、調查等科研活動中多拍攝一些典型的病害癥狀照片，還可以在互聯網上搜集相關農業植物病害的視頻資料。如小麥白粉菌分生孢子形成過程、白粉菌子囊孢子的釋放與傳播等。有效合理地使用教學視頻，對于難以述說、操作或者現實中無法接觸的內容等使用教學視頻程序比較直觀、易懂，可獲得較好的教學效果[3]。

植物病害實物標本和病原物玻片標本在大量的使用過程中存在難以避免的損壞和丟失，加之一些植物病害標本的數量和種類原本就存在不足，因此實驗教學的標本材料的補充愈發重要。實驗材料的有無和好壞會直接影響實驗教學的效果[4]。為提升教學質量，教師需要一直注重實驗材料的搜集和整理。如安徽農業大學植物保護學院將實驗室標本建設和本科生生產實習相結合，將學生在生產實習過程中所采集和整理的主要農作物的病害標本進行整理和篩選，選取質量較好的作物病害標本制作成病害盒裝標本，對標本進行補充、更新和完善，提升農業植物病理學實驗課程的盒裝標本質量。另外，強化學生在實驗課堂上使用標本時愛惜標本的意識，加強標本的使用管理和維護。實驗教學中應盡量多準備相應的病原菌培養物，如油菜菌核病菌、玉米紋枯病菌和棉花黃萎病菌等，供學生們在課堂上自己動手利用挑針、接種針等選取培養物中的病原菌菌絲、孢子等制成臨時玻片，在光學顯微鏡下進行病原菌形態的觀察。同時，教學中可依托科研優勢完善實驗教學體系，實現教學和科研資源共享，讓科研資源為本科生農業植物病理學實驗教學提供支撐[5]。如科研平臺擁有的某些植物病原菌為專性活體寄生菌，必須在活的寄主上才能存活，教學實驗中心若長期保存則費時費力；某些植物病原菌需在特定培養基上或特殊環境條件下才能產生孢子，實驗中心若保存或準備這些病原菌的新鮮樣本相對較困難，則可依托科研優勢完善農業植物病理學實驗的標本材料，并且最新科研成果亦可及時轉化為本科生實驗教學的探索[6]。

2.3 充分利用Motic 顯微數碼互動系統

傳統農業植物病理學實驗課程教學中，學生在利用顯微鏡觀察玻片中病原菌形態時如有問題，需請教師走到身邊幫助觀察其鏡內的病原物圖像，教師根據學生的問題逐一進行指導，教師針對同一個問題往往需要重復回答不同的學生，導致師生之間、生生之間缺乏有效地交流，不能達到很好的教學效果。而Motic顯微互動系統可以讓同一個教學實驗室內的每個學生顯微鏡下所觀察到的情況傳向教師電腦，教師用電腦內置攝像頭可以實現圖像的保存，教學中發現罕見和典型的病原菌結構，特別是一些清晰的植物病原菌特殊結構，及時保存下來可豐富教學資源，方便在以后的課堂中使用[7]。另外，每個學生顯微鏡下的觀察情況都可以通過教學實驗室的投影儀進行放映，有助于教師的點評和學生們的相互借鑒。因此，將Motic 顯微互動教學系統應用到農業植物病理學實驗課程教學中，可以大大提升教學效果。通過這個系統可以加強教師對整個教學過程的管理，授課教師可以通過教師端電腦，對所有學生或任一學生使用顯微鏡的情況進行實時查看[8]。通過互動教學系統，可以讓每位學生都能看到病原菌典型的形態特征，并進行圖像捕捉、照相和保存，有效實現了資源共享，豐富了教學資源，并且在實驗過程中對學生起到了督促和激發學習積極性的作用。

2.4 教學方法多樣化，注重學生實驗操作訓練

以往農業植物病理學實驗課堂上學生學習目的性不強，看病害標本和病原玻片標本時有的學生會產生懶散心理，缺乏學習動力。因此授課教師應在課堂上利用多種教學方法，調動每個學生動手操作的積極性。教師可以讓學生先觀察標本材料，然后采取隨機提問的方式進行引導教學；或提前拋出問題，讓學生帶著問題和學習目的觀察標本，再采用問題討論與講解相結合、問題驅動與案例講解相結合的教學方式讓學生們在課堂上進行討論交流。如在觀察小麥紋枯病病原菌時，學生往往感覺其病原菌禾谷絲核菌特征較簡單，但上課時教師可以先讓學生通過顯微鏡觀察菌絲的形態特征，然后采取提問的方式讓學生描述其看到的菌絲特征，并通過多媒體互動系統，讓學生指出菌絲的典型特征處于顯微鏡視野中的位置。另外，學生在觀察玻片標本時，往往會忽略菌絲在粗細、顏色等方面的差異，教師應充分利用問題式教學、討論教學等教學方式引導學生注意觀察幼嫩菌絲和老熟菌絲在粗細、顏色等方面的差異。

實驗教學中應注重學生的實驗操作訓練，教師應鼓勵學生在因科研實驗或實習去農業園或其他實驗基地時，注意采集癥狀比較典型的農作物病害標本并帶到課堂上。鼓勵學生在課堂上多動手，如教師在講授到小麥白粉病的時候，先利用圖片講解小麥白粉病在田間的發病癥狀，如圖1a 所示；再讓學生仔細觀察教師提前準備好的帶有小黑點的小麥白粉病病葉，如圖1b 所示；觀察好后，教師提出問題，讓學生描述病害癥狀，并讓學生回答病斑上白色粉狀物和小黑點分別是什么，讓學生掌握病斑上的白色粉狀物為小麥白粉菌無性態的分生孢子，病斑上的小黑點為小麥白粉菌有性態的閉囊殼。之后，讓學生自己動手用挑針挑取病斑上的白色粉狀物和小黑點制作臨時玻片，放在顯微鏡下注意觀察分生孢子形態、閉囊殼形狀與顏色及附屬絲多少與長短等特征；再讓學生將小黑點制作成的臨時玻片一邊用挑針輕輕地壓蓋玻片，一邊觀察閉囊殼破裂的動態過程，要求學生注意觀察閉囊殼破裂后有無子囊露出、露出的子囊形態與數目等特征。在動手的過程中，學生可以非常直觀、生動地觀察到小麥白粉菌的病原形態特征，增強學生的新鮮感和求知欲，有助于培養學生對農業植物病理學產生濃厚的學習興趣，有效提升課堂教學效果。

2.5 積極推進課程思政教學

2020 年，教育部等8 部門印發《關于加快構建高校思想政治工作體系的意見》中明確指出，全面推進所有學科課程思政建設，農學類專業課程要注重培養學生的大國“三農”情懷，引導學生“懂農業、愛農村、愛農民”。高校教學過程中要把專業教學內容與思政教育元素融合起來，而農業植物病理學實驗課程作為農業院校植物保護專業的一門專業核心課程，應將課程思政教育自然地滲入課堂教學中，充分挖掘其中蘊藏的思政元素[9]。如在教學過程中，可將教學內容與優秀科學家的研究成果和事跡進行有機結合，如陳萬權研究員、康振生院士帶領全國小麥銹病和白粉病研究協作組每年深入全國各地田間地頭進行病情調查，為保障我國小麥生產作出了重要貢獻[10]。讓學生感受到科學家們不畏艱險的科研精神，強化學生運用專業知識為社會服務的意識，承擔社會責任，增強專業自信心。在學習小麥病害時，除了讓學生知道小麥銹病分為小麥條銹病、小麥葉銹病和小麥稈銹病，3 種病害均會產生夏孢子和冬孢子，但其癥狀和病原均有各自的不同，還應讓學生能注意區分這3 種病害，并掌握這3 種病害對小麥的危害情況，如小麥條銹病在我國歷史上曾造成好幾次大流行，對我國小麥生產造成了嚴重的損失。

在農業植物病理學實驗課程教學中，學習農作物各主要病害時，教師應讓學生認識到學習這些農作物病害對保障國家糧食安全的重要性，提高學生學習的積極性和主動性，激發學生的社會責任感和為國家建設發展作貢獻的歷史使命感。

在進行麥種帶菌檢驗實驗時，學生分組取帶菌麥粒樣本1 份，加水洗滌，再將洗滌的種子水進行離心沉降，去上清定容后用血球計數板進行計數，讓學生注意每個樣品需重復計數3 次，如數值相差過大應去除，再重新操作，取3 次重復計數的平均值，這樣才能保證數據的可靠性，并且計算孢子數量時需嚴謹，注意不同規格的血球計數板計算公式不同，避免誤用，實驗過程中強化學生嚴謹的實驗和科研精神。另外，在整個實驗過程中，學生需要團結合作分小組進行實驗，教師應引導學生樹立正確的團隊意識，充分發揮協作精神和服務精神。

在教學中，教師應引導學生認真學習農業植物病害知識，深入理解專業知識的重要性，激發學生的學習興趣，在課程中有機融入思政元素，授課過程中將思政元素與課程知識點進行自然融匯，啟發學生在農作物病害診斷和防治方面要勇于擔當，肩負起時代賦予的責任[11]。通過課程教學中蘊含的思政元素，幫助學生樹立正確的愛國情懷、職業道德和職業精神，引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀，培養奉獻國家、崇尚科研、德才兼備的農業人才。

3 實踐效果

近5 年的農業植物病理學實驗課程教學改革和實踐證明，已初步獲得預期效果。通過以上課程教學改革措施，在教學過程中增加了學生與教師之間、學生與學生之間的交流互動，大大提升了學生對農業植物病害的學習興趣和求知欲，形成良好的課堂氛圍。通過課程思政的自然滲入更好地向學生傳遞專業知識和正確的價值觀，力爭為我國農業農村建設培養高素質專業人才。

4 結束語

為應對社會和現代農業的快速發展及高校面臨的立德樹人重要任務，總結當前農業植物病理學實驗課程教學存在的問題，從教學設計、標本建設、教學方式和課程思政等方面探索農業植物病理學實驗課程的教學改革。教學中強化教書育人的責任擔當，完善教學設計，積累多媒體素材，加強標本建設，充分利用Motic 顯微數碼互動系統，教學方法多樣化，積極推進課程思政教學，培養學生對農業植物病理學濃厚的學習興趣，提升課程教學效果，并將家國情懷自然滲入課程教學，實現潤物無聲的效果，從而培養出品德高尚、專業過硬的新時代農業人才。