植物化学保护实验教学改革探讨

王 真贺飞英姚安庆

(1.长江大学农学院,湖北 荆州 434025;2.长江大学生命科学院,湖北 荆州 434025)

植物化学保护实验教学改革探讨

王 真1贺飞英2姚安庆1

(1.长江大学农学院,湖北 荆州 434025;2.长江大学生命科学院,湖北 荆州 434025)

以往开设的植物化学保护学实验多以验证性实验为主,不利于学生创造性思维的发展。将实验课分成普通实验和课程报告两个部分的两段式教学模式,具有一定的可行性。

植物化学保护;教学;改革

目前高等学校的本科教育都在强调宽口径,重基础,弱化专业,通过选修课和必修课的设置,拓展学生的知识面,提高学生的自主创新能力[1]。但在这个改革过程中常常会导致学生的课业负担太重,休息时间减少,学习效果降低。高校实验课教学的主要任务是将理论课的教学内容寓于实验课中,加深学生对理论知识的理解与掌握,同时提高学生的动手操作能力与分析解决问题的能力。但基于某些主客观条件的限制,目前理工科实验多以验证性实验为主,形成了一套“预习实验内容,照搬实验过程,抄写实验报告”的固定教学模式。由于每个实验小组的人数可能偏多,加上一部分同学缺乏学习的内在动力,不愿动手操作,往往导致很多学生视实验课为休闲课,来到实验室很放松,不愿思考问题,一上来就照抄黑板上老师写好的实验报告,报告一写完就长舒一口气,感觉任务完成了大半。老师在上面讲解实验很带劲,但一些学生就是没听见,更别说思考了。实验过程中也只有少数人在操作,其他人在看或者做与实验无关的事情,自然效果很差。学生的动手能力没有得到提高,达不到实验效果。

植物化学保护是农科类植物保护专业的一门专业核心课,应用性很强,学好这门课对学生以后走向工作岗位投入生产实际会有很大帮助,能解决比如害虫的治理、农药的科学合理使用等很多实际的问题[2～6]。植物化学保护实验教学能帮助学生们加深对该领域专业理论的了解和认识,提高动手操作能力。基于这些考虑,笔者就植物化学保护实验教学中的一些问题提出自己的看法和理解。

一、推行两段式实验教学模式

目前植物化学保护实验课的主体内容大致分为三个基本单元,即农药加工、生物测定和农药分析这些单元可以因为剂型、品种、作用方式的不同再分成许多亚单元。很多验证性试验正是基于这种教学体系而逐一开设的。由于亚单元很多,从而可以开出的实验也很多。鉴于学生的时间有限,我们提出两段式实验教学模式:普通实验和课程报告。根据内容将实验分成两个基本的教学环节,然后从每一个实验单元中精选1～2个有代表性的内容组成普通实验教学环节,通过典型的实验内容使学生掌握基本原理和操作技能。课程报告部分要求学生们应用普通实验过程中学到的知识技能,独立地设计试验,做试验,处理数据,完成论文的撰写。两段式教学模式遵循从特殊到一般,再到特殊的认识论规律

二、合理安排实验项目

目前植物保护专业开设的和农药有关的课程有:农药剂型与加工、农药营销学、农药管理学、农药生物测定、农药环境毒理学等。其实这些课程很多内容是重复的,完全可以通过整合,把农药相关的这几门课紧凑地整合为一门,延长植物化学保护课程的教学时间和实验时间,减少学生的课程门数,避免不必要的重复,减轻学生负担。实际的教学可以分成几个大专题,由几个老师分开讲述,实验课程可根据理论课程的进度合理安排。加大实验课程的学时数,通过实验深化对理论知识的理解和掌握,多让学生操作,提高其动手能力。

(一)普通实验内容的选择

普通实验课的选择首先要考虑实验的代表性,即要求这些内容连起来可以统领全局,分开来则可以从不同的侧面反映教学大纲的基本要求。植物化学保护学实验课程的三个基本单元中农药生物测定是学习的重点[3]。事实上我们也在这块安排的实验比较多,一般的情况是杀虫剂、杀菌剂和除草剂各自安排一个实验内容。农药剂型加工这个单元,考虑到实验室条件的限制,安排了乳油的加工及质量检测这个实验。农药分析,一般采用的是化学滴定法或者色谱方法进行农药残留检测。

普通实验课具体的实验内容可以这样安排,农药剂型加工这个单元可以开设乳油的加工及质量检测这个实验。在这个实验中,学生除了通过常规观察来鉴定自己配制出的乳油性能外,还可以依据实验室的条件尽可能多使用仪器设备,比如用接触角测定仪和表面张力测定仪定量鉴定自己配制出的乳油的性能。在开设毒力测定实验之前,我们要求学生对市面上的常规农药进行调查,具体做法:事先由老师或学生自己联系几家大型的农药销售店,然后学生分成若干小组,每组以2～3人为宜,去农药销售店进行常规农药的调查,要求用课堂上讲授的标准的表示方法写出不同类型的杀虫剂、杀菌剂和除草剂等各10种。调查回来后,学生自行查阅书籍资料,写出不同药剂的作用机理、防治谱等,这样可以帮助学生复习和预习,加深对学习过知识的理解,同时带着疑问去学习下面的课程。接下来是毒力测定实验,在杀菌剂、杀虫剂和除草剂三个单元,我们各安排一个经典实验。杀虫剂的毒力测定。杀虫剂实验的难点在于实验材料的准备上,在室内养虫费事费力,而且昆虫不容易成活,给试验造成困难。鉴于此,我们要求学生到室外基地或农户地里采集昆虫到实验室进行试验,比如菜青虫、小菜蛾和蚜虫等。先将学生分成若干小组,不同小组通过参考相关文献资料或预试验,采用不同的药剂或不同的浓度梯度进行毒力测定,实验方法可以采用浸叶法或点滴法。当然为了确保试验的成功率,需要老师的严格把关,精心讲解,做出必要的指导。杀菌剂的毒力测定。比较经典的是菌丝生长速率法测定杀菌剂的毒力,该实验要求严格的无菌操作。对于这个实验,学生在操作过程中往往比较紧张,不知道如何下手,无形中造成污染,导致实验失败。但这个实验要求学生动手动脑的地方很多,所以开设这个实验会有较好的训练效果。我们要求学生在相关技术人员的指导下,全程参与完成从器皿的灭菌、培养基的制作灭菌、配制含毒培养基、倒平板、接种、观察结果到分析数据、写实验报告的各个环节,让同学们不仅要知道怎么做,还要清楚为什么要这么做。除草剂的毒力测定。这个试验我们要求学生事先在基地进行多种杂草的盆栽,然后按要求施药实验。这个实验可以结合老师的科研内容,也可以学生自主设计药剂浓度,测定除草剂对某种杂草的毒力。农药残留分析试验。要求学生采集药后若干小时的植物组织,进行必要的前处理,然后利用高效液相色谱仪或气相色谱仪进行残留分析。

(二)课程报告内容的安排

课程报告部分的内容要求学生们应用学过的理论知识和做过的一些普通实验,结合生产实践中个人的观察思考,个人遇到的一些植保方面的问题,自行确立试验题目,查阅相关文献,写出实验方法,设计实验步骤,然后将方案整理成文,交由专业老师审阅。由老师根据实验室的实际情况以及试验设计本身有无问题提出修改意见。等方案都确定好后,学生可以着手试验。由于条件有限,为增加实验的可操作性,可以将学生分成多个小组,每个小组以2～3人为宜。几个学生一起做一个试验,可以发挥他们的团结协作和及时沟通的能力。当然在确定试验题目时,有条件的同学可以参与相关老师的科研之中,这样可能工作会更有效。

三、认真做好实验的教学与考核

(一)普通实验课程的教学与考核

实验内容经过两段式模式分割为两部分后,使得普通实验的精雕细刻成为可能。所谓精雕细刻,就是从实验内容的准备,实验小组的容量确定(每个小组的人数),仪器设备的数量配置以及师生的精力投入等方面做到高标准、严要求,以确保实验的效果。普通实验课程的考核采用实验过程和实验结果相结合的考核方式,每个学生上实验课的出勤率、实验过程中的参与积极性,实验态度占到该实验成绩的20%。

(二)课程报告的教学与考核

课程报告首先是选题的问题。报告的选题要在老师规定的大框架中进行,在实验前要查阅相关的文献至少3篇,并把相关文献的主要内容归纳总结,然后根据实验中的实际情况自己设计实验方法,写出详细的实验器械、实验步骤,然后指导老师审阅,老师给出可行性建议后,小组着手进行实验,实验中有问题要及时向老师反映。实验过程中,实验室对学生全天候开放,并在必要的经费开支下予以支持。在学生完成报告的过程中,一般采用“跟踪指导、定期检查、及时调查、严格验收”的具体运行策略,即在宏观上进行有效控制,全程加以指导和协调,使学生分散的课程报告形成一个“活而不乱,管而不死”的运作体系。这样既可以最大限度地调动学生的主观能动性,又能使学生的课程报告活动始终置于老师的有效管理下,从而保证教学活动的有序性和良好的教学效果。

该部分的考核主要考虑到该选题本身的科学性及应用性,实验设计的合理性,实验结果的可靠性,整理成论文的形式,看看能否发表,若能发表给予加分奖励。

植物化学保护学实验分成两部分后,两部分的权重不同。普通实验课程教学部分占60%,而课程报告对学生综合素质的考察比较全面,权重为40%。

四、两段式模式运行的可行性

两段式教学模式的改革,课程报告的较好完成,需要学生有较多的时间投入其中,因为毒力测定实验不可能在一个短的相对集中的教学时间内完成,有的需要两次,甚至多次,这就要求学生必须要有很强的责任心和足够的耐心,始终抱着学知识长技能的心态去做实验。

植物化学保护学是植物保护专业本科生的专业核心课,一般安排在第五学期,而此时学生的课程负担比较重,这就要求学院教学改革要跟上,合理安排教学时间,给足学生自主发挥的时间和空间,增强学生的主动性和创新性。

同任何新生事物一样,一种新的方法和教学模式的建立必然存在许多需要继续探索的问题,以上所述仅是笔者与教学团队在探索植物化学保护实验教学改革中的一些思考和尝试,有些在现实条件下实施还有一些难度,需要在以后的教学过程中予以克服和完善。

[1]姚安庆,孙文学.农学类专业“创业型”人才培养模式的思考[J].长江大学学报(社会科学版),2008(5).

[2]董红强,万传星,张萍.《植物化学保护》教学实习初探[J].中国科教创新导刊,2009(7).

[3]黄继光,周利娟,徐汉虹,等.《植物化学保护》课程教学改革与实践[J].西南农业大学学报(社会科学版),2010(1).

[4]江定心,田永清,徐汉虹.以培养应用能力为导向的《植物化学保护学》课程实习教学实践与体会[J].长江大学学报(自然科学版),2009(2).

[5]任立云,曾东强,李伟群,等.植物化学保护实验课程教学改革初探[J].广西农业生物科学,2008(6).

[6]曾东强,任立云,何龙飞,等.植物化学保护学教学实践与改革的探讨[J].广西农业生物科学,2008(6).

责任编辑 韩玺吾 E-mail:shekeban@163.com

book=5,ebook=126

G642.4

A

1673-1395(2010)05-0063-03

2010-06-11

王真(1982—),男,湖北房县人,助教,硕士,主要从事植物保护研究。