新农科建设背景下的植物化学...护实验教学改革的探索与实践_唐萍.pdf
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1、安徽农学通报2023年05期农业教育 人才培养新农科建设背景下的植物化学保护实验教学改革的探索与实践唐萍苏发武秦小萍王再强*李迎宾吴国星(云南农业大学植物保护学院,云南昆明 650201)摘要针对云南农业大学植物化学保护学实验的教学现状,从“翻转课堂”的运用,综合性、创新性实验的开设,第二课堂的开展,考核方式的改革4个方面,对植物化学保护学实验课程进行教学改革。结果表明,教学改革能有效激发学生的自主学习兴趣,增强学生的动手能力和创新能力,教学效果显著提升。关键词新农科建设;植物化学保护学实验;教学改革中图分类号G642.421文献标识码A文章编号1007-7731(2023)05-0162-0
2、5中国涉农高校科教优势明显,技术力量雄厚,担负着为率先实现农业现代化提供人才保障和科技支撑的重任。在中国新农科建设背景下,构建农科教学新模式,完善涉农人才培养体系,培育具有创新精神、实践能力和社会责任感的高素质复合型人才成为涉农专业建设的首要任务1-2。课程是完成专业培养目标的载体和核心,因此进行课程改革,打造一流课程,将助力新农科建设,促进卓越农林人才培养、乡村振兴和农业现代化的实现3-4。植物化学保护学是科学使用农药防治害虫、害螨、线虫、病原菌、杂草、鼠类等有害生物,保护农林牧业生产安全的一门科学5,也是植物保护专业中应用性很强的专业核心课程,是植物保护课程体系中必不可少的一部分。植物化学
3、保护实验是植物化学保护学的配套课程,该实验课可以促进学生对本领域的理论知识的认识和理解,强化专业技能,提高学生的动手能力、实践能力和创新能力,有利于培养综合创新型人才。过去,云南农业大学植物化学保护学实验课程教学内容单一、教学方法陈旧,验证性实验较多,导致学生上课兴趣不浓厚,学习热情低,学习被动,实验课后学生对实验过程及结果印象不深刻,实验课并没有达到课程设置目的。因此,建立植物化学保护学实验课程的创新型教学体系,改变以往的教学方法,把实验教学的重点放到培养学生的综合能力上十分重要6。基于此,课题组从“翻转课堂”的运用,综合性、创新性实验的开设,实验课第二课堂的开展,考核方式的改革4个方面,对
4、云南农业大学植物化学保护实验课程进行了教学改革的探索与实践。1“翻转”的实验课堂“翻转课堂”从提出至今,已在很多课程教学中实践,有比较成熟的理论、形式和方法,对提高学生学习兴趣、促进自主学习有较为积极的作用7-9。“翻转课堂”在理论课程教学中运用较广,课程组在连续5年的教学实践中,不断探索和实践“翻转课堂”,将其成功运用于植物化学保护课程中,使得学生学习兴趣浓厚,教学质量显著提升10。然而,该方法在实验课中运用和实践的报道较少11。本课程组在“翻转课堂”实践基础上,不断探索和大胆创新,于2019年和2020年将该方法引入植物化学保护学实验教学中,选取了“波尔多液的配制及其质量检测”试验基金项目
5、2020年国家级新农科教育教学改革研究项目:西南边疆民族地区林下特色产业产教融合协同育人模式探索与实践。作者简介唐萍(1978),女,云南昆明人,博士,讲师,从事农药学、植物病虫害生物防治教学与研究工作。*通信作者收稿日期2022-05-16-162DOI:10.16377/ki.issn1007-7731.2023.05.037课进行“课堂翻转”,通过与植物化学保护理论课程紧密结合的方式,实行“课与课”的翻转,拓展了翻转课堂的含义,丰富了实验课堂教学的形式,实现了从“验证实验”向“探究实验”的转变。1.1课前本实验要求学生掌握波尔多液正确的配制方法,并了解波尔多液的性质。学生需要观看课程组教
6、师上传的视频,该视频讲解和演示波尔多液6种配制方法的基本操作,同时给出实验的内容提纲,并留有思考问题。学生通过观看教师的课程视频,基本了解整个实验操作及所用的实验药剂、玻璃器皿等实验材料,同时,学生在观看视频后需要积极思考,并查阅资料,了解波尔多液的性质、配制方法等相关知识,才能保证顺利完成实验,掌握波尔多液配制的正确方法。另外,学生还可以根据自己查阅的资料,提出关于波尔多液配制或性质探究的其他实验方法,并在课前与实验教师讨论其可行性、合理性等问题,在教师指导下完成该实验。1.2课中学生进入实验室进行实验,完成老师给出的6 种配制波尔多液的方法和2种质量检测方法以及自己附加的实验,并记录数据。
7、同时,课程组将质量较差的石灰和硫酸铜随机放置于部分实验小组的实验桌面上,学生将在不知情的情况下用这些材料完成实验,这将影响波尔多液的质量,学生需要根据实验结果做出正确的判断,真正了解影响波尔多液品质的因素。1.3课后课程组将“波尔多液的配制及其质量检测”这个实验,安排为本门课程的第2个实验,按照教学日历,这个实验完成后,将在植物化学保护学理论课堂上学习杀菌剂。波尔多液是其中一个药剂,因此,把波尔多液实验课的讨论转移至植物化学保护学理论课学习的课堂,实现了理论课与实验课的“课堂翻转”。在铜制剂杀菌剂的学习过程中,学生将结合文献资料、实验操作和实验结果与分析,介绍波尔多液正确的配制方法与质量检测方
8、法,并揭示其操作错误的原因,最后再进行波尔多液的生物活性与使用方法的学习。在实践此教学方式后,学生的参与度很高,讨论也很激烈,学生对自己做的实验会有较多问题和想法,课堂讨论提升了实践教学的深度和高度,实现了从理论到实践,又从实践回到理论的飞跃。2开设综合设计性实验验证性实验是比较传统的实验类型,由教师给出实验方案和步骤,学生按照教师的讲解进行实验操作,这样的方法不利于培养学生的创造性思维,实验后学生往往一知半解,不能实现本门课程对学生设定的能力目标和素质目标,不利于新农科建设背景下复合型涉农人才的培养。植物保护学院专业所有学生在大学一年级就进入各个实验室开始学业实习,3年时间学生掌握了较多的实
9、验方法,具有一定的科研思维能力,这为本门课程开设综合设计性实验奠定了基础,自己设计并完成实验也极大地激发了学生的兴趣,实验的成功也能增强学生的专业自信心。因此,本课程组尝试在本门实验课程中开设“杀菌剂的室内毒力测定”综合设计性实验和“多菌灵的前世今生”大综合实验。2.1“杀菌剂的室内毒力测定”综合设计性实验课前,学生自主学习杀菌剂的室内毒力测定方法,两人一组设计实验方法,并把详细的实验方案提交给老师,老师根据实验室的设备、材料等条件,提出建议。在此过程中,学生会选择抑菌圈法、生长速率法、最小浓度法,其中选择抑菌圈法的学生最多,还有学生会将这些方法创新。实验课中,各小组采用各自选择的方法进行实验
10、,学生在实验过程中互相讨论,了解其他小组的实验方法,通过“自己做”和“看别人做”,学到更多的方法。一周后,学生来实验室观察并记录实验结果,在实验报告上详细记录实验步骤以及实验结果,并根据自己的实验结果进行分析讨论。2.2“多菌灵的前世今生”大综合实验“多菌灵的前世今生”大综合实验包括多菌灵药剂的制成与质量检测、多菌灵的抑菌作用、多菌灵的唐萍等:新农科建设背景下的植物化学保护实验教学改革的探索与实践-163安徽农学通报2023年05期农业教育 人才培养残留分析3个部分,该实验的前2个部分在本课程的课内教学中实行,而多菌灵的残留分析则放在农药学第二课堂进行,属于选做实验。此大综合实验包含的3个部分
11、将会在3次连续的实验中完成,每次实验教师都会提出思考问题,由学生自行查阅资料,去寻找答案。由“多菌灵”串起来的3个实验,把看似完全分离的3个知识模块联系起来,通过连续的3个实验,学生不但掌握了常用农药的配制方法与技术、农药室内生物测定、农药残留分析的基本操作技术与方法,而且通过实验深入了解多菌灵这个农药的合成、生物活性和残留问题,解释了“多菌灵从哪来,又去到哪里”这个问题,同时通过这个大综合实验,进行了“使用农药并不等于污染环境”的教育。3开设第二课堂目前,云南农业大学植保专业的植物化学保护学实验课程共24个学时,8个实验,主要包含农药加工与质量检测、农药生物测定、农药残留分析3部分实验内容。
12、由于课程学时限制,学生不能全面学习和掌握该门课程的实验操作方法和技术,为了让学生能获得更多的植物化学保护学科相关的实验技能,加强学生实践能力和自主学习能力,课程组开设了植物化学保护学实验第二课堂。3.1第二课堂申请条件学生在以下情况下可以申请进入植物化学保护学实验第二课堂:第一,学生因特殊原因,没能按课表时间去上实验课时,可以申请进入第二课堂,完成课程实验;第二,学生在实验课上,对实验结果不满意,需重新做实验,可以申请进入第二课堂;第三,学生对本门课程比较感兴趣,想深入学习和研究植物化学保护学相关实验技术与方法,可申请进入实验室,实验项目可以自己设计,也可以由教师指定。3.2第二课堂的开课形式
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