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基于淮北地区果树病害的《园艺植物病理学》教学设计与实践

更新时间:2009-03-28

0 引言

病害是农业生产中的主要灾害之一,常年造成损失达10%以上.当前我国防治病害的方法主要采用较为单一化学药剂防治,给农产品、环境和人类健康都带来巨大安全性风险,也严重影响我国农产品出口贸易.发展病害的绿色综合防控技术已成为我国农业生产的迫切需求.因此,植物病理学作为农学相关专业的一门专业基础课程已在诸多农业、师范和综合性大学以及职业技术学院广泛开设.该课程的开设完全契合社会需要,对培养专门人才进行病害的绿色、综合防治有重要意义.

植物病理学教学内容分为病理学基础知识和各论部分,其中各论部分介绍的病害常多达百种以上,使得学生在学习中较为盲目[1].对此,本教研组以人类对病害三角的干预为主线,建立以淮北地区主要水果生产中主要病害防治为重点辐射其他蔬菜及观赏植物的《园艺植物病理学》教学体系,较好地提高教学效果.

1 《园艺植物病理学》教学要求及问题调研

《园艺植物病理学》是我校园艺及风景园林等专业本科生的一门专业核心课程,要求学生掌握植物病害发生的原因、病原物的分类地位和形态特征、致病机制和寄主植物抗病机制、植物病害发生和流行规律、病害诊断与防治的基本原理和方法,以及利用现代科学技术不断提高研究水平,掌握园艺病害的变化动态,预防新病害的发生,进而为园艺作物生产提供保障.了解植物病理学的基本研究方法、掌握植物病理学研究的基本技能,具备一定的解决园艺植物病害实际问题的能力,为今后从事相关工作打下基础.

1.1 繁杂的园艺植物病害种类影响课堂教学效果

对于病理学基础部分,主要讲授病害对植物的影响、植物病原、病程、病害流行和病害管理与防治,主要让学生掌握病害对园艺植物的损害、相关机理及防治方法.而各论部分主要介绍果树、蔬菜和观赏植物的病害案例及防治等,这部分内容较为繁杂,且涉及百种以上的病害,教学过程中教师难以对如此多的病害案例深入讲解.通过对近年园艺专业教学情况看,学生普遍对病理学基础部分极感兴趣,但各论部分则不然.对淮北师范大学2012~2014级园艺专业学生生源地分析发现,该专业90%以上学生均为安徽生源,其中皖北地区占很大比例.这种生源地的分布使得学生在日常生活中接触到的植物病害多在淮北地区,对不在该地区发生的病害难以有印象.原教学计划通常将学时在各科植物病害间进行均匀分配.例如,该课程中介绍的香蕉、芒果等热带果树病害也占相当多课时,但这些病害是我校相关专业学生很难接触到的,难以引发学生的兴趣.

日间巡护时,周家喜会对虾笼、迷魂阵、丝网、三层网和违规建造的钓鱼浮台进行清缴。夜间是偷捕高峰期,周家喜和队员们加大了巡护执法,他们使用地锚在水底拖曳,既收缴了网片,又避免了直接冲突,有效打击了偷捕。“协巡队成立以来,共收缴网片1100余具,虾笼260余具。”保护区管理处副主任李春盛介绍,周家喜和巡护员们巡护里程达14360多公里,共发现江豚1150余头次,发现制止非法捕捞343次,有效遏制了保护区内非法偷捕、非法垂钓等行为,保护了江豚的生存环境。“只要我身体还行,大家还瞧得起我,我会一如既往地干下去,守护这片江,守护江豚的微笑。”周家喜59岁了,他离不开这片水,这水也需要他。

1.2 淮北地区果树病害绿色综合防治需求巨大

在淮北地区,石榴、梨和葡萄是当地生产的重要水果.以塔山软籽石榴为代表的优质石榴大规模生产使得淮北拥有“中国石榴博物馆”称号.砀山梨更是闻名海内外,产量占全国梨产量的1/8.葡萄为淮北市的特色产业,种植历史上百年,种植面积达30余万亩,种植规模位居全国第二.但这3种果树种植专业化合作程度不够,通常由果农自己选种,缺乏病害管理的专业指导服务.当果树发病时,采用最多的方法就是喷施农药,给环境和人类健康带来隐患,同时也大大降低水果的品牌效应.除喷施农药的化学防治法外,还有更多对环境友好的方法尚待开发利用,如植物检疫、抗病育种、农业工程防治和生物防治等.在授课过程中,将这些知识与淮北地区水果生产结合起来并应用于实践,进行相关课程改革,提高授课的目标性和针对性,改进教学效果.

1.3 教学与科研结合程度不够

对高校教师而言,如何处理教学与科研的关系需要在工作中不断平衡.在职称评定条件中,科研占据着更为重要的分量,使得多数老师将更多时间和精力用到科研上.在这种“重科研”情况下[2],教学内容往往“照本宣科”,难以取得较好教学效果.著名教育学家钱伟长先生提出,大学教学没有科研做底蕴,就是一种没有观点的教育,没有灵魂的教育.因此在《园艺植物病理学》教学中融入教师科研课题研究内容能较好将理论知识“落地”,改进教学效果,也激发学生对植物病理学相关研究的兴趣.

[4]李云飞,陈雪娇,张爱芳,等.砀山梨黑斑病分子检测技术研究[J].中国农学通报,2016,32(4):150-154.

2 《园艺植物病理学》课程体系构建

2.1 基于人类活动对病害三角干预设计教学主线

从病害定义中的经济学观点出发,建立基于人类活动对病害三角位干预为主线的《园艺植物病理学》教学设计(图1).在病原方面,重点介绍病原种类、鉴定方式、致病机制、越冬越夏和病害循环;对寄主植物,从抗病/感病机制、转主寄主和病害流行方面进行重点讲授;对于环境因素,则主要讲授湿度、温度、土壤和媒介几个方面.随着时间推移,这3方面因素相互作用,决定病害是否发生.在分析病害三角关系的基础上,将人类活动对病害三角各因素的影响作为重要内容,引导学生掌握人类应该如何在生产过程中干预病原、寄主和环境,发展绿色综合的病害防治方法.

本文在收集文本资料的基础上梳理了一个世纪以来法国乡村旅游在管理机构变革、行业规范推进、产品创新与产业融合方面的发展经验,思考其可持续发展的动力,结合珠三角地区顺德逢简水乡和增城万家旅舍两个案例地的发展现状,指出以“乡愁、乡居、乡思”为核心的乡村文化体验营造与管理是乡村旅游可持续发展的灵魂。

2.2 基于淮北地区果树病害的辐射式课程内容设置

在此主线设计基础上,针对各论部分病害过多的问题,本课题组改变原来果树、蔬菜和观赏植物等各科植物病害均分课时的教学模式,将整个课程分为病理学基础、淮北地区主要果树病害(梨、石榴和葡萄)和其他园艺植物病害3大部分(表1).将病理学基础部分作为整个课程的核心内容,分配40%的学时数,蔷薇科、葡萄科和石榴科病害分配30%学时数,其他病害部分分配30%学时数.在病理学基础部分,让学生掌握病害三角相互关系,以及人类如何通过干预病害三角各因素减少病害发生的可能性.

  

图1 基于人类活动对病害三角干预为主线的教学设计

对各论部分,以蔷薇科、葡萄科和石榴科病害,尤其是淮北地区主要果树梨、葡萄和石榴病害为重点案例.通过资料查阅和实地考察,课题组调查淮北榴园村石榴、砀山梨、段园镇葡萄主要病害及防治情况.发现砀山梨病害包括梨黑星病、锈病、黑斑病和轮纹病[3-4],塔山石榴的主要病害为石榴褐斑病和干腐病[5],段园镇葡萄主要病害包括葡萄炭疽病、白粉病和霜霉病[6].例如以葡萄霜霉病辐射到蔬菜和花卉中的相同病害,通过比较其相同点和不同点,以此加深对蔬菜和花卉中病害的理解.这样既能让学生掌握淮北主要果树病害,也能以病害为主线理清杂乱的各种病害,加深对蔬菜和观赏植物病害的理解.

参考文献:

 

表1 淮北地区主要果树病害的课程内容设置

  

分篇园艺植物病理学基础(40%学时)章节基本概念病原学病程病害流行学病害管理与防治蔷薇科(梨)淮北地区主要果树病害(30%学时)葡萄科(葡萄)其他园艺植物病害 (30%学时)石榴科(石榴)蔬菜病害观赏植物病害其他果树病害内 容病害、病状、病理学种类、危害、鉴定侵染过程、物质基础、感病机制、抗病机制病原物循环、病害循环病害检疫、人工育种、栽培措施、生物防治、物理防治、化学防治梨黑星病、锈病、黑斑病、轮纹病、炭疽病,以此病害辐射蔬菜和观赏植物中相同或相似病害葡萄白腐病、黑痘病、霜霉病、炭疽病,以此病害辐射蔬菜和观赏植物中相同或相似病害干腐病、落叶病(褐斑病、灰斑病、轮斑病),以此病害辐射蔬菜和观赏植物中相同或相似病害十字花科蔬菜、茄科蔬菜、豆科蔬菜观赏植物病害芸香科果树病害、热带果树病害

3 教学实践及效果

3.1 结合在线班级学习提高课堂教学效果

引入学习通软件,建立在线班级,督促学生预习授课内容.课前一周,教师将准备好的课件上传至在线班级,要求学生预习,大致对授课内容有所了解;同时鼓励学生拍摄在校园或实习基地观察到的相关病害照片上传至学习群,供交流讨论.

在课堂讲授到最近相关病害发病及造成损失的新闻时,允许学生通过手机观看新闻报道.此法较好地改进学习氛围,激发学生兴趣.此外,在上课期间可以通过在线班级不定时电子签到,有效距离50 m,发现除确实有特殊情况外,学生基本不旷课,大幅度提高出勤率.

对于传统媒体与新媒体的融合概念分可为狭义和广义两种,广义的媒体融合是指包括一切媒体及某有关要素的相互渗透及融合;而狭义的媒体融合是指将不同形态的媒体融合形成一种新的媒体形态。具体来说就是数字杂志、数字电视以及手机报等,这些属于狭义的媒体融合概念,而新媒体产业联盟等属于广义的媒体融合概念。

3.2 教学内容结合淮北地区园艺植物病害实例加深理解

基于对淮北地区段园葡萄、黄里软籽石榴和砀山梨主要病害的文献调研和实地考察,确定3种果树主要病害并进行重点讲解.在介绍各种主要病害时,注重引入近年来该病害发病情况及造成危害的具体实例,包括新闻、影音、文件和研讨会等多方面资料,改变以往“照本宣科”的教学方法.例如,在介绍梨炭疽病内容时,引入2008年砀山梨树遭受史上最重病害导致重大经济损失的案例.2007年8月中旬该病在砀山地区即有小面积发病,以菌丝体在僵果及病枝上越冬,成为2008年病害爆发的初侵染源.加之2008年夏季砀山梨区多雨潮湿的气候,导致该病的大面积爆发.以此让学生更为直观地了解“病害三角”,掌握炭疽病病原、病害循环、发病条件以及人类活动如何进行有效预防及防治.并将梨炭疽病与其他果树、蔬菜和观赏植物的相同病害进行比较,以加深对园艺植物病害的理解.同时展现自然条件变化的不可控性给病害防治带来的困难.

再如,在介绍引发农业生产损失最严重的病原物——真菌章节中,以2014年在安徽地区爆发的稻瘟病为案例进行介绍.此案例涉及水稻品种两优0293在蚌埠五河县、上淮区等地因稻瘟病爆发导致的大幅度减产甚至绝收,给农民带来巨大损失[7].结合这个案例,关于稻瘟病知识的教学效果较好,因为多名学生家庭、邻居或亲戚家里种植这个品种并遭到损失.在这些学生的带动下,大部分同学都积极回应及讨论,甚至提到我国品种审定制度与国外品种登记制度等延伸问题.

(2)应当用数学思维的分析带动具体数学知识的教学,从而将数学课真正“教活”“教懂”“教深”,也即能够通过自己的教学向学生展现“活生生的”数学研究工作,而不是死的数学知识,并能帮助他们真正理解相关的内容,而不是囫囵吐枣、死记硬背,不仅能够掌握具体的数学知识,也能领会内在的思想方法[19].

对蔷薇科、葡萄科和石榴科各主要病害,均采用相同的教学设计,很好地加深对课程内容的掌握,也较好地提高学生持续听课的兴趣,显著改善教学效果.

3.3 引导学生进入科研实验室进行科研素养训练

[2]万庆.浅析高校的“重科研轻教学”现象[J].行政科学论坛,2016(9):53-57.

在熟悉基本科研实验操作后,鼓励有兴趣的学生参与教师科研项目,指导其申报相关科研训练项目.在此过程中逐渐学会实验设计,问题分析,在潜移默化中培养科研素养.仅2013级就有2个小组成功获批安徽省大学生创新创业项目,4个小组获批大学生开放实验项目.已有10余人参与发表科研论文,多数学生考上相关专业名校研究生,从事相关专业学习.

3.4 改进成绩评价体系

在成绩评价方面,改变原来期末成绩+平时作业+出勤率的评价模式[10],将学生在线预习、组织PPT讲授、回答问题、参与发表科研论文、以及主持或参与科研项目(含大学生创新创业项目和大学生开放实验项目)作为成绩评价的重要指标.较好地改变原来只“唯书”的填鸭式教学模式,引导学生从多方面进行学习,且在学习过程中获得科研训练,提高创新创业实践能力.这样互动式的教学加深学生对所学知识的理解,减少原本所用的课时,提高教学效率.

4 小结

以人类活动对病害三角的影响为主线,基于淮北地区主要果树病害辐射到蔬菜和观赏植物病害.通过在线班级、本地果树病害、引导学生科研训练和改进成绩评价体系等多种措施,将学习过程贯穿课前、课堂和课后各环节,在掌握淮北地区主要果树病害的基础上,通过比较学习法加深对蔬菜和观赏植物病害内容的掌握.让学生掌握园艺植物病害的鉴定方法、发生规律和防治策略,培养其对植物病理领域的科研兴趣和素养,有利于淮北地区主要水果的安全生产和品质的提高.该教学体系较好地改变以往学生常在考前临阵磨枪的“背多分”学习模式,教学效果较好.

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对其他园艺植物病害部分,以专题形式让学生自由组成兴趣小组搜集资料、制作多媒体课件,各小组讲授1学时.另1学时由老师和其他同学就该部分重点内容对该小组成员进行提问,并通过在线班级进行评分(折算计入平时成绩部分),然后由老师对重点内容进行评价和总结.此部分重点加强与蔷薇科、葡萄科和石榴科病害的关联,如炭疽病和褐斑病等可为害大部分植物,通过此横向联系以加深对重点内容的理解和掌握.

[1]张茹琴.《园艺植物病理学》课程建设存在的问题及解决对策[J].科技信息,2011(3):115.

当前,园艺专业学生植物病理学相关创新能力堪忧[8],多以书本教学知识“为真”,给不断发展的实验性学科教学带来困难.因此,在授课过程中,应注重引导学生思考书本知识与科研的切入点.结合目前我国农药过度施用带来的环境和人类健康隐患[9],全面介绍病害的防治方法.先通过农业生产中大量农药残留造成的安全问题实例甚至惨剧,给同学们展示农药过度施用带来的危害,然后讲解病害检疫、抗病品种培育、栽培管理、物理措施和生物防治等其他类型的防治方法.在讲解病毒病的危害时,介绍本课题组在营养繁殖植物莲藕、马铃薯脱毒等方面工作;在介绍抗病育种知识时,讲述在抗病转基因玉米、抗虫转基因水稻等方面研究结果.以此拉近书本知识与科学研究的距离,很多同学都要求进入科研实验室,参与相关的科研训练学习.

[3]李建东,王学良,王素侠.砀山梨产区主要病虫害的发生现状[J].落叶果树,2004,36(3):57-59.

教学情景是学生学习的“引子”,是教师开展教学工作的“前奏”.生活中处处有化学,依托学生熟悉的生活场景开展教学工作,创设学生易于接受的教学情景,学生的学习热情会大大提升,课堂教学也会更具活力.在实施过程中,教师可以借助生活现象、社会事件、学生的生活经验等.

[5]刘芳.淮北市葡萄病害发生规律及用药评价[J].安徽农学通报,2006(5):137-138.

[6]刘芳.淮北软籽石榴干腐病发生规律及防治技术[J].安徽农学通报,2005,11(1):64.

[7]刘天华,白姣姣,吕东平.农业气象因素影响稻瘟病发生分子机制初探[J].中国生态农业学报,2016,24(1):1-7.

[8]王芳.园艺植物病理专业创新人才培养模式简述[J].中国园艺文摘,2013(11):203-204.

[9]王力敏,姜永海,张进保,等.某典型农业活动区土壤与地下水有机氯农药污染健康风险评价[J].环境科学学报,2013,33(7):2004-2011.

瓦克化学亮相首届中国国际进口博览会,展出集团近年开发的前沿技术和产品。其中包括在汽车、航空航天、医疗和机械工程等领域拥有巨大应用前景的ACEO有机硅3D打印技术、可作为电活性聚合物用于智能穿戴产品和海浪能发电等工业应用的有机硅精密薄膜,以及可赋予口香糖个性化的颜色、形状和口味的口香糖3D打印技术。除了首次在华演示的有机硅3D打印和口香糖3D打印外,瓦克展台现场还配备了全息透镜,观众可借助虚拟现实技术了解有机硅在新能源汽车中的应用。

[10]刘淑艳,欧师琪,李玉.以提高教学质量为目标开展“普通植物病理学”课程考试改革[J].微生物学通报,2015,42(11):2255-2259.

五是垦地合作取得新进展。我们分别与湛江、茂名、阳江、揭阳市政府签订战略合作框架协议,在统一优化整合区域资源、加速生产要素合理流动、加快发展现代农业、推进农垦土地开发利用、建设产业园区、加强农场基础建设、推进城镇化进程、发展公共事业等方面开展深度合作,促进农垦与地方经济社会融合发展。垦区各产业集团结合实际采取订单收购、“公司+农户”等方式,带动农户发展种养业,促进周边农村经济发展和农民增收致富。

 
段永波,赵丰兰,李桂萍,盛玮,李峰
《淮北师范大学学报(自然科学版)》2018年第01期文献

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