“园艺植物保护学实验”课程教学改革探索

［摘 要］ “园艺植物保护学实验”是内蒙古大学生命科学学院生物技术与现代农学系园艺专业的一门专业核心课程，它是园艺植物保护学理论课的配套课程。近三年来，该门课程进行了教学改革，并取得了一定实效。改革的主要措施是从实验内容优化设置、实验教学组织形式创新、课前材料准备、课后拓展延伸、标本更新完善和多元化的成绩评定考核方面进行了一系列改革探索，初步形成了一套适合园艺本科生的植物保护学实验实践类课程的运行模式，对提高学生学习兴趣、增强动手操作能力、培养锻炼综合能力与素养起到了很好的促进作用，值得进一步推广实施。

［关键词］ 园艺植物保护学；实验课；教学改革

［基金项目］ 2020—2024年教育部“新农科研究与改革实践”项目“一省一校一所科教协同育人探索与实践”（2020342）；2019—2022年内蒙古大学本科主干核心课程建设项目

［作者简介］ 任冬梅（1970—），女，内蒙古呼和浩特人，博士，内蒙古大学生命科学学院副教授，主要从事植物保护学研究；张德健（1972—），男（蒙古族），内蒙古赤峰人，博士，内蒙古大学生命科学学院教授（通信作者），主要从事旱作农业及农田生态治理研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）06-0074-04 ［收稿日期］ 2022-12-24

实践教学是高素质创新型应用技术人才培养的重要教学环节，是其他教学环节所不能替代的［1］。“园艺植物保护学实验”是内蒙古大学生命科学学院农学系园艺专业的一门专业核心课程，是园艺植物保护学理论课的配套课程。“园艺植物保护学实验”与实习课程不仅能够加深学生对理论教学的理解和对园艺植物保护学知识体系的感性认识，而且在开阔学生视野，培养学生动手操作技能和独立思考分析、创造性地去解决实际问题的能力等方面具有重要作用。在实际教学过程中，需要任课教师不断地改进教学方式方法，提高自身实践知识的储备与指导能力，在加强课程建设与考核机制的同时，为提高实践性教学效果不断努力探索［1］。

针对学校多年来对实验教学重视程度不够，以及实验课服务并隶属于理论教学的一部分，教学方法相对陈旧，学生上实验课的积极性不高等问题，我们于2019年对“园艺植物保护学实验”课程进行了教学改革。在学校的主干核心课建设项目的支持下和教育部“新农科研究与改革实践”项目“一省一校一所科教协同育人探索与实践”的资助下取得了较好的效果，具体改革措施如下。

一、修订并完善课程设置与培养方案

我国于2014年由教育部、农业部和国家林业局共同推出并组织实施了“卓越农林人才教育培养计划”，这一计划的出台有力地推动了我国农林院校大学生创新能力培养的改革与实践。为倡导和践行“卓越农林人才教育培养计划”，我校先后于2015年和2019年进行了两次园艺专业本科教学计划与培养方案的修订，将“园艺植物保护学实验”单独列为一门专业核心课，以突出实践类课程的重要性。实验内容包括园艺植物昆虫学实验4个，病理学实验4个。其中，验证性实验各3个，综合性实验各1个，每个实验计1学分，共32学时。实验内容涵盖了园艺植物常见病虫种类的识别和当地某一类主要病虫害的田间调查、预测预报和综合防治。由于课时有限，我们把总论部分和各论部分的实验内容尽量糅合在一起，突出当地主要病虫种类的形态特征和危害症状的识别诊断与观察，理论联系实际，从而做到学以致用。

传统的实验教学主要以观察验证性实验为主，通过对病虫害的干制标本、液浸标本、玻片标本以及生活史标本进行验证性观察，而没有对当地主要病虫害全生活史周期的长期性观察，教学内容相对单一［2］。因此，我们安排了两个针对当地典型重要病虫害的综合性实验，要求学生长期连续观察，拍照记录病虫害的发生发展情况，从发病初期或害虫初见直至发病后期或害虫新一代出现的全过程，结合病虫害田间调查和预测预报的内容，突出实验内容的综合性、研究性及创新性。这两个综合性实验由各实验小组自行设计实验方案并组织实施，教师定期指导并提供实验所需的必要物品，由同学长期追踪观察该病害或虫害的发生发展状况，待实验结束后汇报观察和研究的结果。通过这种全过程、全方位地观察记录以及对实验数据的分析比较，可以得到当地某一病虫害系统而全面的资料，从而使实验课具有了重要的现实意义和研究价值，极大地激发了学生的学习兴趣。综合性的实验内容与设计为提高学生实验观察能力、强化学生实践技能、培育学生创新能力奠定了重要基础，引导学生走向了科研之路［2］。

传统的实验教学主要是对理论教学进行的一种验证性教学，内容单一，难以激发学生的学习热情，导致部分学生不认真观察和动手操作，或者抄袭其他同学的画图等，草率完成教师布置的实验报告任务，甚至根本不看标本，直接照着课本上的图片进行绘制。学生缺乏实践能力与自主学习的能力，导致学生动手能力及创新能力差［3］，缺乏探索知识的热情。综合性实验要求学生自己负责设计和准备实验，教师为学生提供相应的实验材料和所需要的实验条件。教师在此过程中可以引导学生查阅相关资料，小组讨论设计实验方案，从而一同分析实验结果。这样不仅可以提高学生的创造性思维和动手能力，还能培养学生团队协作的精神［4］。

教师让学生带着问题去操作验证性实验项目，提前给学生布置作业，并鼓励学生开展创新性和探究性实验。学生利用各种资源查找相关资料，对作物病虫害的发生部位、危害症状、发生时间、环境条件等进行详细观察和跟踪记录，然后分组进行汇报并讨论，学生在实践过程中综合运用了专业知识，学生的动手能力、自学能力以及分析问题和解决问题的能力获得提高［5］。

二、创新实验教学组织形式

采取分组协作互助的形式组织实验教学，每组3～4人，小组内由组长和能力强的学生带动和帮助能力较弱的学生，达到组内团结协作、交流讨论、互帮互学、互助共享、教学相长、共同进步的目的。这种组织形式不仅增进了学生间的感情和友谊，也促进了学生思想道德水平的提升。不同的小组之间通过竞赛、交流、评比等活动达到相互激励和促进的目的，从而实现学生自学与互学相结合。通过深入探究，反复研讨和亲身实践，了解和掌握本课程的基本知识和技能操作，显著提高了实验课的教学效果。通过在实验课期间营造生动、活泼、有趣的课堂气氛，学生间团结协作、互帮互助，整个实验过程开展得紧张、有序、严肃而认真，从而达到既定的学习目标。

适度开展翻转课堂教学。课前教师把本次实验核心的几个问题分发给各实验小组，小组同学利用课余时间通过图书馆、网络等方式查阅资料，讨论后整理形成相关课程资料，课上各小组对自己的内容进行讲解并回答老师和同学提出的问题，最后教师进行针对性的点评和总结。翻转课堂教学模式能提高学生对课程学习的兴趣，也能激发他们的主动学习能力和创新思维，让学生积极思考、主动分析，不仅锻炼了学生查阅资料的能力，还提高了学生语言表达能力以及对知识的概括总结能力。

打破“讲透、讲全、讲细”的传统实验教学模式，让学生成为实验的组织者和实施者。根据不同层次实验内容，综合运用启发式、讨论式、自学式等多种教学方法，充分发挥学生学习的主动性和积极性，培养其科学精神及创新意识［5］。针对各基础性实验，改变“先讲后做”的传统做法，采取学生提前预习，先行自主完成实验内容，教师针对实验过程中的问题引导学生对实验故障、异常现象进行思考，锻炼学生的批判性思维［6］。

三、课前实验内容和材料标本精心准备

加强标本的管理，提高人均实验工具持有率。实验教学离不开病虫实物标本，典型的标本应具有新鲜、完整、各方面特征明显的特点。要开好实验课首先应多方面采取积极措施积累、更新和完善标本库。每年夏季利用植保课程教学实习和生产实习的机会积极组织学生采集、鉴定和制作标本，并将采集病虫标本的数量和质量作为实习考核的一个重要方面。这样不仅充实了标本库，还调动了学生实习的积极性。每年补充的标本可从数量和质量上保证标本的新鲜性和代表性，极大提高了学生实验观察的效果。同时，每年积极组织广大昆虫爱好者开展野外采集活动获得标本。对一些在本地无法采集到的昆虫可通过购买、与其他同行或单位间交流来获得。结合学校社团活动定期组织学生对昆虫标本进行防腐、防虫整理工作，努力延长昆虫标本的使用寿命和使用效率［5］。

病虫标本在保存过程中，不论是形态还是颜色都会随时间而变化，从而造成失真。多渠道、多方位获取大量活体害虫以及新鲜的病组织材料对上好实验课至关重要。植物病害实验课前教师需准备一些病原菌的培养物，提前去田间采集一些新鲜的病样作为实验材料。教师需要在农业害虫和害螨实验前去采集受害植株的茎、叶等新鲜材料，比如观察一些微小的昆虫，如蚜虫、粉虱、蚧壳虫、蓟马、叶螨等，选用带有大量活虫的新鲜植物材料才能保证观察效果。教师可定期组织带领学生到田间现场教学，直接观察记录病虫害发生情况，采集新鲜标本带回实验室观察，从而弥补干制标本老旧失真或肢体残缺不全等问题。

将课程实习与实验紧密结合进行。在现场教学过程中，教师应注意引导学生发现农业生产中存在的植保问题，让学生正确地选题立项，从而进一步深入细致研究。对于科学价值较高的题目，可鼓励学生结合本科毕业论文进一步深入研究工作。

注重实验教学材料的数字化建设。课程组教师在课程实习、生产实习过程中，充分利用图像采集设备，拍摄大量农业病虫害的相关照片和视频，经过多年的整理与积累，可建立一整套系统全面的病虫图片与视频资料库。这些资料能涵盖绝大多数常见病虫害的发生状况、危害症状、病虫形态特征等翔实资料，可将其充分应用到本课程的理论教学和实践教学过程中。这些图片和视频不仅补充了实物标本在数量与种类上的不足，也将有效地克服干制标本和液浸标本在形态特征观察时出现的材料破损、色泽失真等问题，从而最大限度地保证实验教学的质量，同时提高了学生的学习兴趣和探索欲望，取得了较好的教学效果。

四、课后总结与拓展延伸学习

实验过程中让学生仔细观察和认真记录，分析总结实验结果，及时撰写实验报告。课后教师应当及时收取并批阅报告，并争取在下次实验课前返还发放给学生，当堂指出实验报告中存在的共性和个性问题，让学生及时修改并更正，达到及时纠错的目的。学生通过查找错误并认真分析产生错误的主客观原因，积极改进实验操作方法，并将改进的意见和建议反馈给教师；也可让动手能力强、观察认真细致的学生和大家分享实验心得体会［7］，达到及时纠错、教学相长的目的。

鼓励学生课后多动手、多观察、多实践。学生可利用业余时间到田间地头去了解农业生产概况，调查病虫害的发生与危害情况，进行病虫识别诊断、预测防治等实践内容，提高其理论联系实际的能力，增强实践技能［8］。学校和教师应多方为学生创造专业实践的机会，激发学生的实习热情［9］。

积极探索设立开放实验室。在不影响正常教学的情况下对实验室进行开放管理，并建立相应的管理制度。学生可以在开放实验室中进行昆虫标本的制作、昆虫种类的鉴定、昆虫饲养等各种课外学术活动及创新训练项目的研究。实践证明，开放实验室对培养学生科研创新意识和创新能力，提高学生的实践水平和综合素质都起到了重要的作用［5］。

注重师生课后交流。教师在课后需及时收集学生的反馈意见，重视学生对教学效果的评价［4］。为便于沟通交流，我们建立了“园艺植物保护学”课程学习和讨论的微信群和QQ群。通过微信和QQ群，教师可将实验内容、材料、方法、步骤、课后作业、学习资料等及时发给学生，以便学生提前预习。学生通过微信群和QQ群提出自己在课程学习中的疑问困惑，并反馈给教师一些关于课程改革的建议和意见。这种交流平台的建立拉近了师生间的距离，使教师和学生沟通起来更加便捷高效，有利于教师及时掌握学生的学习动态，答疑解惑，并根据学生反馈适当调整教学安排，时效性强。

五、成绩评定与考核

完善过程性考核与结果性考核相结合的考评制度，建立一套综合、多元的成绩评定体系。注重对整个实验过程的管理和监督，从出勤率到实验态度、动手操作能力、实验报告书写等方面对学生进行综合考量，使考核结果更加全面、客观和准确［5］。

实验实践成绩由两部分组成。（1）平时成绩占50%，包括出勤率、参与度、贡献度、实验报告完成质量、实验操作技能、图片拍摄和制作质量；（2）考试、测验、实习汇报成绩占50%，包括现场考核与问题回答质量、学习效果评价。总成绩分为不达标、达标、良好、优秀4个档次，并详细记录各组成部分的成绩。其中，出勤率、实验态度和纪律遵守、平时回答问题情况各占10%，实验操作能力和创新意识占30%，图片拍摄和制作质量占20%，实验报告完成质量占20%。