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《普通植物病理学》理论和实践教学的创新

时间:2015-7-15栏目:生物365体育投注网站

  《普通植物病理学》理论和实践教学的创新

  武侠,刘润进

  (青岛农业大学农学与植物保护学院,山东青岛266109)

  摘要:本文总结了《普通植物病理学》课程的师资队伍建设、理论课程教学大纲修订及教学内容更新、实验课和教学实习课程大纲及内容的重新设置、多媒体课件建设和教学全程录像、改革考试考查方法等方面的教学研究成果。通过教学体制的改革,促进了教学质量的明显提高,为培养植物病理学创新型和实用型人才奠定了牢固基础。

  关键词:普通植物病理学;理论教学;实验教学;教学实习

  基金项目:山东省普通本科高校应用型人才培养专业发展支持计划项目

  作者简介:武侠(1963-),男,吉林省吉林市人,博士,教授,主要从事植物病理学和植物线虫学研究与教学。

  《普通植物病理学》课程是植保专业本科生重要的专业基础课之一,是一门理论性和实践性很强的骨干课程。本门课程是理论和实践相结合,通过理论课讲授、验证性和综合性实验以及教学实习3个环节的系统训练,理论联系实际,提升了学生的专业理论水平、动手能力和独立思考能力,增强了学生的创新意识和解决分析农业生产中病害发生原因、流行规律和控制措施。课程改革总体目标为,一是创建一支学术水平高、结构合理稳定、教学质量优秀的德才兼备的师资队伍;二是抓好系列教材的配套建设,优化教学手段和教学过程,使课程内容具有系统性、新颖性和实用性;三是加强综合实践能力、创新能力和独立思考能力培养,提升学生动手能力;四是提高教师的科研和教研水平,推动课程建设,促进教学质量的提高。课程组在师资队伍建设、教材建设、更新教学内容、优化教学过程、丰富教学手段、改进考试和考察方法、加强综合实践和创新能力培养等方面,进行了改革的探索与实践,取得了较好的效果。

  一、理论课程教学大纲修订及教学内容创新

  课程组成员由一支学术水平高、结构合理稳定、具有奉献精神的博士学位教师构成,为教学研究和教学改革奠定了坚实的基础,是完成高水平教学质量的重要保证。教材采用面向21世纪课程教材《普通植物病理学》(第三版),根据教材内容与第二版的内容差异较小,依据课程组成员在相关领域的研究优势,对教学内容和大纲进行大规模修订,以便学生在掌握植物病理学传统理论的基础上,引导学生关注最新的学科发展动态。

  在植物病原真菌章节中,因为教材中采用的Ainsworth分类体系(1973)以传统的形态学为基础,存在很大的局限性,所以重点介绍分子生物学技术在真菌分类中应用及意义,增补Alexopoulus主编的《菌物学概论》(Introductory of Mycology 1996)关于真菌分类系统的变动内容。对于半知菌亚门真菌分类地位的变化进行了详细介绍;对于子囊菌亚门和半知菌亚门分类的复杂性进行了简要分析。对“真菌”和“菌物”2个概念的内涵和外延进行了详细阐明。同时对有益真菌在农业、医药和酿造业等行业中的成功应用进行举例介绍,以便引导学生对真菌学习的兴趣,以利于拓展知识面。在植物病原原核生物章节中,对于植物病原细菌和原核生物的分类地位和分类依据变化,介绍对植物病原原核生物的分类演替过程。在原有经典病害讲解的基础上,重点介绍目前北方果蔬细菌性疮痂病Xanthomonas campestris pv. vesicatoria和溃疡病Clavibactermichiganensis subsp. michiganensis以及姜瘟病Ralstonia solanacearum等病害的逐年加重的原因,这些细菌性病害为我国进出口相关农产品的重要检疫对象,已成为国际间制衡农产品进出口新的技术壁垒。在植物病原线虫章节中,重点讲解大豆胞囊线虫Heteroderaglycines、甘薯茎线虫(Ditylenchus destructor)、根结线虫(Meloidogyne spp.)和松材线虫(Bursaphelenchusxylophalus)的国内外研究概况。结合这些线虫病害给我国农林生产造成的严重损失,其中根结线虫病害已上升为我国保护地果蔬生产亟待解决的难题;甘薯茎线虫已成为甘薯安全生产的主要限制因素;松材线虫病害的疫区蔓延迅速,并明显快速向北方地区扩展,已成为引致重大泥石流和水土流失等生态灾难的潜在隐患。在植物病害流行学章节中,补充了宏观植物病理学理论,借助分子生物学手段研究植物病原菌的时空动态变化。将病原物寄生性和致病性章节和植物的抗病性章节合并讲授,引进了病原物和寄主植物识别的分子基础内容,使教学内容具有新颖性和前瞻性。在植物病害防治原理章节中,在植物病害综合治理(IPM)理论的基础上,引入了植物病害可持续治理理念,解决困扰人类的资源浪费、环境污染、农产品残留和生物安全问题,补充讲解了农田生态环境恢复和生物防治措施优缺点等内容。

  积极建立和完善了教材体系,课程组成员1人副主编编写“农业植物病理学”教材;1人副主编“中国检疫性植物线虫”,参编“植物病原线虫学”和“植物线虫志”等教学参考书。依据课程组成员的研究优势,为本科生自编“植物病害流行学”、“植物线虫学概论”和“真菌分类学”等,教材质量处于国内先进水平。教学参考书选用Agrios主编的“Plant Pathology”、Alexopoulus主编的“Introductary of Mycology”以及“植物病原真菌学”、“植物病原线虫学”和“植物病原细菌学”等。

  二、实验课和教学实习课程内容和大纲修订

  本课程的实验课中综合性实验课时占47%;另外在春学期末安排1.5周的教学实习。重新修订了普通植物病理学实验课程指导书,使其更具有实用性和可操作性。新的实验体系增加了实用性强的综合性试验5个:(1 )植物真菌病原菌的分离和鉴定,学生自由采集或选择根病、叶部病害、贮藏期或苗期病害病样,独立完成培养基制作和分离纯化过程,对于分离结果出现的问题进行分析。(2)植物病毒粒体的分离和纯化,以及摩擦接种试验。(3)植物病原细菌的分离鉴定和纯化,要求学生自己采集或选用病样标本,独立完成试验过程。(4)植物病原线虫的分离鉴定,针对病原线虫在寄主植物为害特点,采用直接剖检法、过筛-重糖离心法和贝曼漏斗法分离线虫,并掌握分离原理。(5)病原物生理小种鉴定方法,本课程组现保存有番茄叶霉病和大豆胞囊线虫生理小种鉴定的国际标准鉴别寄主,学生自由选择其中一种病原物进行生理小种进行鉴定。开放植物病理学实验平台,鼓励学生在教师的指导下,开展研究工作,增加学生试验操作能力和独立开展试验研究的机会,培养学生的理论和实践相结合的能力。

  在教学实习教学环节,根据胶东半岛主要植物病害发生种类和分布情况,选择具有代表性病害发生区域进行病害调查。实习基地在原有基础上,增加了青岛市园林局下设的中山公园和世纪公园,重点调查花卉和园林植物病害发生的种类,进行典型标本的采集和制作,病害发生的时期和为害部位,对病害发生规律和可行的控制措施进行分析;结合昆虫实习,调查青岛浮山和崂山森林病害发生的种类;与城阳区夏庄镇郝家营村蔬菜科技示范区建立了固定的教学实习基地,主要针对保护地蔬菜病害进行调查,从病害症状识别、田间发病分布型、危害损失估计进行系统调查,同时对栽培条件和种植品种情况进行记载,分析病害发生的原因。实习报告除完成采集标本量以及诊断结果外,要求学生提交一份实习体会。

  三、开展多媒体网络课件和教学录像建设,优化教学过程

  根据普通植物病理学课程理论教学内容比较抽象、实践性强的特点。辅助多媒体教学在提高教学效果上发挥了重要作用,吸引学生的学习兴趣,使学生尽快进入状态。完善现有教学课件,使之内容更加丰富实用。制作了普通植物病理学教学课件;植物病害诊断模拟训练系统多媒体课件;植物病害流行模拟模型的构建及其在实验教学中的应用;果树病理学多媒体课件的开发;梨黑星病的发生与防治多媒体课件等5个教学软件。其中植物病害流行时空动态模拟教学软件开发获国家版权局计算机软件注册。录制了理论课和实验课的全程教学和实验操作录像片。大大地丰富了教学手段,学生可以选择多种学习方式,教学质量明显提高。

  四、改革考试考查方法,综合评定本门课程的成绩

  完善课堂教学和实践教学。采用笔试、实验操作和平时考查等多种形式,测试学生的真实水平,试卷理论联系实际。将理论课考试与实验课考试分开,分别计分。理论课考试以笔试为主,侧重基础理论、基本概念和实验原理,占本课程总成绩的70%,平时课堂提问和讨论占20%,考勤占10%。实验课成绩以实验操作为主,实验操作考试采用抽签方式进行,占总成绩的50%,主要进行验证性实验操作,如真菌病原菌的形态观察,鉴定到属,写出拉丁名和中文名,采用的实验材料均为平时实验中观察过的真菌;平时实验课操作及实验报告撰写占总成绩的40%;考勤占10%。通过近3年来的考试考察结果表明,成绩为90分以上学生占学生总数的6%~8%;80~90分的学生为68%~73%;70~80分的学生占18%~21%;60~70分的学生占8%~11%;60分以下的学生占1%~3%。本考试考查方法,能够客观地反映学生的真实课程学习成绩,取得了很好的效果。

  五、结论

  综上所述,通过3年的理论课、实验课和教学实习环节教学内容的创新,学生能够牢固地掌握普通植物病理学的基本理论和研究手段,为以后的农业植物病理学和相关选修课的学习奠定了坚实的基础。每届植保专业本科生考取国内各高等院校和科研院所研究生的比例稳定在60%~70%,其中20%~30%考取了重点高等院校和国家级科研单位。

  参考文献

  [1]刘维志。植物病原线虫学[M].北京:中国农业出版社,2000.

  [2]姚一建,李玉。菌物学概论[M].北京:中国农业出版社,2002.

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