高级植物病毒学科教融合案例库建设与应用
作者: 饶雪琴 张彤 李华平
摘 要:专业学位研究生课程高级植物病毒学是植物病理学专业的核心课程之一,为进一步提高课程教学质量,培养高素质专业人才,该研究根据高级植物病毒学课程的教学要求,围绕课程的教学内容设立教学主题,通过查阅文献,搜集相关内容,并结合科研成果及科技前沿建设高级植物病毒学课程案例库。该研究按照“基础—应用—综合”层次递进,结合科研成果构建课程案例库。在教学过程中,将所构建的案例教学法与课程内容紧密结合,将案例库中的案例适时融入高级植物病毒学课程的课堂教学中进行应用,并获得良好的课堂教学效果。该课程案例库的建设以及应用为专业学位研究生其他课程的教学方法提供参考和借鉴。
关键词:高级植物病毒学;案例教学;案例库;科研成果;植物病毒
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2025)06-0128-04
Abstract: Advanced Plant Virology is a core course in plant pathology. To improve the teaching quality of the course and cultivate high-quality professionals, we had designed teaching topics based on the course requirements of Advanced Plant Virology. In this study, we had constructed the case library of Advanced Plant Virology by reviewing literature, collecting relevant content, and integrating scientific research results and the frontiers of science and technology. The case library was constructed using the "basic-application-comprehensive" principle in accordance with our scientific research. In the teaching process, the case teaching approach was closely aligned with content of Advanced Plant Virology. The cases in the case library were effectively incorporated into teaching of the course, and the effect of case teaching method combined with scientific researches was successful. The construction and application of the case library for Advanced Plant Virology offers valuable guidance and reference for teaching strategies in various postgraduate degree programs.
Keywords: Advanced Plant Virology; case teaching; case library; scientific research; plant virus
研究生教育是我国科教兴国的战略基础,也是各行各业创新性人才培养的基础。中国特色社会主义建设已经进入新时代,各行各业迫切需求高层次人才,说明研究生教育工作在我国目前人才需求中占有重要地位。1999年,我国开始实行专业学位研究生教育;2009年,教育部颁布了专业学位研究生教育的相关文件,说明专业学位研究生教育在人才培养中的重要性。随着我国专业学位研究生培养快速发展,目前专业学位研究生招生人数在不断增加[1]。由于专业学位研究生和学术型硕士研究生培养要求不同,如专业学位研究生的培养与学术型硕士研究生的培养目标不同,这些问题随着招生人数的增加而问题凸显出来,因此,相应的课程设置、教学方法等也需要进一步完善和改革[2]。
案例教学法重视理论与实践相结合,在我国教育学、理学、工学和农学以及与植物生产相关的学科的本科生课程教学过程中都有应用[3-4]。案例教学法在研究生课程教学中也有应用,如研究生课程分子植物病理学[5-6],高级植物病毒学[7]等,但是研究生课程案例库的建设在植物病理学研究生专业课程中很少。
优秀案例库是高校开展案例教学的基础条件和根本保障,也是实现专业硕士实践应用能力培养目标的关键。目前尚无针对高级植物病毒学课程建设的案例库,也没有建立完整的教学案例库和行之有效的案例教学质量评价方法。案例库建设已成为加快农业学科硕士研究生课程教学改革的一个重要突破口,可以提高学生学习兴趣与主观能动性[8]。因此,根据本研究室多年的成功科研经验,将已有的研究成果融入研究生教学过程中,并建立高级植物病毒学课程教学案例库,以培养学生的科研能力,提高课程的教学效果。我们在基于高级植物病毒学课程教学目的原则上,建立了高级植物病毒学课程教学案例库,并对案例教学应用进行了分析。本研究为科教融合案例库建设提供理论支持。
一 教学中存在的问题
(一) 学生专业知识掌握程度不同
由于专业硕士研究生来源于全国各地不同高校,每个学校对专业知识的教学情况不同,有些高校在本科学习期间设置了植物病毒学课程,一般是作为选修课设置,有些高校没有设置相关课程,造成学生的专业基础知识不一致,有些学生专业基础知识扎实,有些学生有很大的提升空间。因此,课程内容设置时两者都需要兼顾。
(二) 教学方式有待提高
大多数课程都是根据选用的教材进行讲授,教学方式相对固化,本课程教学方式也有待改进。这种固化的教学方式可能导致学生学习兴趣和学习动力下降,限制了他们的思维发展和创造力的发挥。教学方式的固化也可能导致教师与时代脱节,无法满足学生多样化的需求和挑战。因此,只有通过不断创新和改进教学方式,才能更好地培养学生的综合能力和适应未来社会的能力。
(三) 教学内容与现代信息技术融合不够
在信息技术高速发展的今天,教育需要不断适应和融合现代信息技术,以提供更有效的教学内容。然而,本课程的教学内容与现代信息技术的融合仍有不足之处。一方面,教学内容更新相对较慢,往往滞后于信息技术的发展。这导致学生在学习过程中无法及时接触到最新的相关知识和应用。另一方面,该课程教学内容与信息技术的融合方式也需要加强。虽然本课程已经开设了在线学习平台,但仍需要加大对教学内容与现代信息技术融合的力度,以提高教学效果和学生的综合能力。
二 案例库建设的背景
高级植物病毒学课程是植物病理专业植物病毒研究方向硕士研究生的专业课程,本课程内容包括植物病毒学的基础理论知识和应用,涵盖了植物病毒学和分子生物学的理论知识[7]。本课程在巩固植物病毒学理论知识的基础上,学习植物病毒学方向的新进展和发展趋势,紧跟学科发展步伐,以开拓学生研究视野,提高学生的研究水平。
案例教学法能将理论知识的学习与运用紧密联系起来,激发学生积极主动参与,引导学生独立思考,因教学效果好而运用于课程教学中[9-10]。在我国植物病毒学相关课程教学过程中案例教学法应用不多,也没有可以利用的案例库。在前期的教学中,我们建立了高级植物病毒学课程的首个案例教学资源,活跃了课堂气氛;同时提高了学生应用课堂知识分析和解决生产实际问题的能力,激发了学生的专业的兴趣和爱好[7]。鉴于案例教学法的优势,结合我们多年来在此方面的研究成果,建设了本课程相关案例库,以更好地培养符合新时代需求的高素质人才。
三 案例库建设的意义
高校专业课程的开设对于实现高素质、创新型、复合型专业人才的培养具有举足轻重的作用,课程改革是提升教学效果,培养人才的有力手段。因此,不同学科根据各自课程特点,尝试了许多新颖的教学方法,取得了不错的教学成效。教育部也曾提出专业学位研究生培养需要强化案例教学,并且将案例教学实施效果作为专业学位点建设评估的重要指标之一[11]。案例教学应用于研究生课程教学效果比传统的教学方法好[7]。案例教学法能将理论知识与生产实践相结合,而优秀的案例库是高校开展案例教学的基础条件和根本保障,也是实现专业硕士学位教学和实践应用能力培养目标的关键。案例库的建设对于植物病理学专业研究课程的教学改革尤其重要,不但可以促进学生认真学习,积极思考,而且可以提升研究生综合素质。本文根据专业学位课程高级植物病毒学的教学特性,结合研究室多年来的科研成果,进行案例库建设,为打造一流的专业学位研究生课程奠定基础。
四 案例库的建设
(一) 案例的选择
由于案例教学法主要以学生为中心,以真实案例为背景,能加强学生对专业理论知识的认知与掌握,同时培养了学生分析问题和解决问题的能力[12]。高级植物病毒学课程案例库的建设主要体现从理论到实践,再由实践转化为综合分析问题和解决生产问题的能力,从而提升学生的实践能力以及科研水平。通过相关的案例教学,可以使学生主动学习、自觉运用所学知识去解决实际问题,提升学生的专业素养,从而达到研究生的培养要求。案例库中案例的选择具有一定的代表性和典型性[9,13],在教学过程中案例教学逐步引入,确保理论知识与案例合理地联系,同时保持案例内容的连贯和渐进。案例融入应注重知识点之间的相辅相成,紧密结合以形成知识结构体系,并突出课程教学的重点和难点。案例的选取应循序渐进,由易到难,从基础到综合逐渐递进。
华南农业大学植物病毒研究室目前专注于番木瓜、香蕉和水稻病毒的研究,并在相关研究中取得了丰富的研究成果,如获得了我国首例商品化生产的转基因番木瓜,为华南地区番木瓜生产作出了卓越贡献[7]。在香蕉病毒病害的研究中,发现了有趣的新病原病毒[14]。对水稻病毒的分子生物学、流行学及发生规律进行了深入研究,研发了病害综合防控技术措施[15]。这些是本研究室多年来的代表性研究成果,作为教学案例,可以激发学生学习兴趣和对科研的热爱,学生也能将所学的研究思路灵活应用于其研究工作中。
(二) 案例库建设内容
我们根据课程内容及目的要求,以及每个教学模块的知识点,结合科研以及生产实际,经分析、整理形成案例,相关的典型案例用于建设本课程的案例库,按照“基础—应用—综合”的标准构建教学案例库,以确保案例的真实性和原创性。由于高级植物病毒学是一门专业基础课程,案例内容应注重基础知识、应用知识和综合知识的传授。为此,该课程案例库建设既要注重基础知识传授,又注重其应用,并在教学实践中检验修订案例库中的案例。
在案例库的建设过程中,学生以组为单位,先将课堂上要讨论的相关案例和涉及的科学问题通过在线方式进行发布,学生通过查阅文献以及丰富的网络资源对案例内容进行挖掘,并筛选和提炼相关的图片、文字和视频等内容,形成案例初稿。课堂上通过小组发言,讨论相关案例及涉及的科学问题。在充分讨论的基础上,各小组进一步完善案例的撰写,形成初步案例。这些初步案例不断完善,建立适用于研究生课堂学习的科教融合的高级植物病毒学案例库,结合最新的科学前沿对案例库进行提升。
高级植物病毒学课程总共32学时,课程讲授过程中介绍了11个案例(表1),这些案例涉及病毒的发现、形态结构、复制、传播、病毒致病性、寄主抗病性,病毒的检测和综合防控等内容。如在介绍病毒的检测时,我们采用的是基础案例——植物病毒的检测作为典型案例,如番木瓜和香蕉病毒,病毒的检测还可以延伸至新冠病毒。新冠疫情大家都经历过,对新冠病毒的检测都熟知,病毒检测原理相同,检测方法相同。在进行病毒病害防控时,我们采用综合性案例——番木瓜环斑病毒的防控,对该病毒的研究从微观到宏观,对该病害的防控研究从理论到实践。防控措施包括交互保护和转基因培育抗病番木瓜,所选取的番木瓜病害防控的特色案例,激发了学生科研热情[7]。