李 宁,崔新仪,程伟霞,李二峰,刘慧芹,田小卫
(天津农学院 园艺园林学院,天津 300384)
“植物病害流行学”是农业院校植物保护专业一门专业课,是对普通植物病理学、农业植物病理学、植病免疫学、植物化学保护、田间统计与分析等基础专业课的综合应用。但由于该课程起步比较晚,仍是属于一门年轻的学科,所以,在我们的日常教学中还存在一些不完善的地方,作者通过连续数年的教学改革与探索,不断改进和完善“植物病害流行学”课程体系,以期真正培养和造就学生的创新精神和综合应用各学科知识的能力。
目前,植物病害流行学在各大农业院校的植物保护专业本科生已被纳入必修课行列,主要针对大四学生开设。通过本课程进一步学习,不仅可以督促加深学生对植物病理学等相关理论知识的进一步理解与掌握;还可加强学生对群体病害的认知,掌握病害在群体水平上发病的时空动态及影响因素,并通过从植病流行学角度来制定防治策略,培养学生对专业的综合应用能力。但是植物病害流行学既具有基础研究学科特性,又具有应用学科特性囊括了基础研究学科和应用学科的双重性质,是一门综合性很强的学科。因此对专业基础知识和其他学科相关知识应用方面要求比较高,所以学生在学习过程中,往往感觉植物病害流行学更为复杂、抽象、难理解。此外,要掌握该学科知识和技能需要多方面的知识基础;尤其是计算机科学、高等数学、气象学等方面,对农学类的学生来说难度较大。对植物保护专业教学来说,植物病害流行学教学受重视程度不够,师资力量发展缓慢,目前主要还是沿用传统教学模式( lecture-based learning,LBL),但由于信息时代的快速发展,植物病害流行学的教学现状已远不能适应新知识、新技术带来的巨大冲击[1]。
植物病害流行学教学目标之一就是培养学生既要有扎实的理论基础,又需要具备较强的专业实践技能,这样才能增强学生就业和发展的竞争力,并且得到用人单位和社会的认可,因此本专业教师在植物病害流行教学过程中要不断思考如何提高教学效果。作为本专业的一线任课教师在需要不断地学习和摸索,挖掘自身优势,及时优化和更新原有的授课内容、积极去探索新的教学理念和及教学模式,努力提高授课效果,为顺应国家和社会需要,培养出更多具有创新意识和实践能力的农业复合型人才而不懈努力。
目前,“以案例为中心的教学模式”CBL全称(Case based learning),即是一种在教学过程中根据教学内容选取典型案例,让学生通过模拟或者重现现实生活中的一些场景[2]让学生把自己纳入案例场景,通过讨论或者研讨开展学习的教学方式,CBL在其它学科的教学中已经开展,并且取得了显著效果[3-4]。它强调的是以实践引导理论的学习,通过将所学理论与现实实践相结合而强化理论学习,并使学生实践应变能力和动手能力得到锻炼。这些特点也符合我们农业生产类教学的目标和任务,如在植物病害流行教学模式中围绕典型的植物病害病例和具体问题,结合植物学、生理学、统计学和普通植物病理学等相关知识,使学生能够积极主动地将已掌握的相关理论知识用以解决生产中的问题,这样不仅可以提高学生的思考能力和综合应用知识的能力,同时还培养了学生学习专业的兴趣。
PBL(Problem based learning),即“以问题为中心的教学模式”,它强调以学生为中心,以小组讨论及老师辅助为主要形式的对具体的病例进行讨论,其核心重点是将问题作为学习和整合新知识的起点[6]。PBL模式能够在很大程度上激发学生学习积极性和主动性,鼓励学生在多个知识学科领域中进行思考和探索,这种模式在医学等教学领域改革中进行了尝试,并且效果显著,针对农业专业学生普遍存在的学习兴趣不浓等问题引入PBL教学模式以后,它强调从问题入手,让学生借助已学知识,有目的性地去探索和发掘新知识,培养学生自主学习的能力,并通过实践升华对原有理论知识的理解,打破传统教学模式,通过“问题-讨论-问题”的模式,提高学生发现问题、解决问题的能力,更好的激发学习主动性、积极性。
笔者在植物病害流行教学过程中将这两种新的教学法进行方式进行有机整合,CBL为PBL的实施设定了方向,使教学目标明确,PBL为CBL提供了分析问题、解决问题的途径,并且层层递进,挖掘更深层次上的科学知识。将PBL为CBL两种教学方式结合实施,一方面激发学生主动学习的积极性和主动性,激发学生的专业学习兴趣;另一方面能够培养学生能够利用自己所掌握的多学科专业知识的综合应用能力,发现问题,解决问题的能力,培养农业生产上所需要的综合能力强,应变能力强的专业人才。
2.2.1 实施对象:
实施对象为天津农学院园艺园林学院2015、2016级植物保护专业本科生,开设时间设置在大四第一学期,学生已经完成《植物学》、《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《微生物学》、《生物统计学》和《气象学》等专业基础课程学习,具备了《植物病害流行学》所需要掌握的专业基础知识,但是掌握程度参差不齐,学习能力也不同等。根据学生对相关基础知识掌握的实际情况,将CBL-PBL教学模式安排在教学过程中期,一方面让学生有充分的准备时间,另一方面对在前期的教学过程中对学生的知识掌握情况进行查缺补漏。
2.2.2 实施过程及内容
2.2.2.1 顺应学情变化,积极优化更新教学内容、理念和教学方式。
在教学内容的设置上,既要打破传统惯性思维,又要达到知识的整体性、时代性和适用性;通过对已有教学内容的更新,引导学生主动借助资料查阅和网络资源去了解和认识本学科最新发展动态,能大大提高学生学习本专业兴趣。在教学内容设计过程中及时引入CBL。如在“植物病害流行学”课程的开课之际,为激发学生的学习兴趣,教师结合目前该学科的前沿研究现状及对人类或者社会的巨大影响及一些科普性质的名人轶事围绕教学内容进行讲解。在本课程的导论时授课时引用历史上由于病害流行造成的一些严重后果,来让学生了解这门课程重要性及对人类的重要意义,告诉学生一场植物病害流行曾经影响了一战的大结局,引入重要的马铃薯病害为案例;告诉学生一场病害流行创作了一部世界巨著-安尔兰大饥荒;在讲解植物病害流行的时间动态时,引入案例范德普兰克(Vanderplank)将逻辑斯谛方程引入到植物病害季节流行动态分析的过程及为主要的科学贡献,这样就加强了学生对该部分知识印象。应用植物病害流行学发展史上的一些重要案例来激发学生主动学习专业知识的欲望,让学生认识到自己专业知识的重要性和学好专业的使命感。
2.2.2.2 对教学过程组织进行优化,将PBL教学模式应用到具体教学环节中。
PBL教学模式核心是问题的提出,问题既要涉及课程教学的重点、难点,又要能够激发学生的兴趣,使学生积极主动地参与,而不是以应付的心态来参与。具体的做法是根据教学目标和教学重要知识点将学生分组。第一步小组内针对教学目标和知识点归纳总结要解决的问题,由教师指定一定的知识领域范围,让学生结合自己的兴趣自由选题,然后与指导教师讨论确定选题,知识点应结合学生的实际情况,既不宜过多过难,也不宜避重就轻,以免学生在规定时间内难以完成,同时又要符合学生的专业学习要求。第二步,学生们利用课下的时间进行文献检索、讨论与分析、归纳总结,在这项工作中学生不仅掌握了课程要求的知识点,而且开拓了思维,同时通过讨论与分析又会发现新问题。第三步是课上总结,每一小组都要对自己的选题进行讲解,分析和回答其他同学提出的各种问题,同时又要提问其他同学对本组知识点的理解与认识,通过相互探讨,达到共同学习知识的目的,教师主要负责对学生学习过程的组织,同时,及时对同学们在学习过程中发现的疑问或知识难点给予正确的方法引导,让学生通过自己和团队的力量来解决学生过程中的各种困难,培养学生自主学习,自己发现问题,解决问题的能力。
2.2.2.3 CBL和PBL教学模式在教学过程中加强资源配置
将CBL和PBL两种教学模式进行有机结合并在“植物病害流行学”课堂教学中的灵活运用,可以帮助学生掌握学与思相结合的学习方法,并帮助学生做到“温故而知新”。同时PBL和CBL教学法的联合应用离不开网络教育,网络教学资源越来越丰富,学生依托该平台巩固、拓展、更新专业知识。教师要鼓励学生充分利用网络资源,但同时也要帮助学生鉴别网络资源的权威性和准确性,以免学生盲目相信网络资源,将学生带入学生的误区。
2.2.2.4 学习效果考核方式进行全方位,多角度考核。
在以前的传统教学过程中《植物病害流行学》的考核方式主要为平时成绩和课程论文成绩两大部分组成,平时成绩主要考核为考勤。而且这两项很难区分学生对本课程的学习和掌握情况。在打破传统教学模式以后,考核方式也要发生变化,对学生平时成绩的考核主要考察学生对知识点的掌握情况及自主学习能力进行评价,在最后的结课考核中打破传统的清一色考题,我们要针对不同的学生出不同的考题,减少客观题的考核力度,加强学生主观题的考核力度,充分考察学生在平时学习过程中的思考问题,解决问题及综合应用知识的能力。
综上所述,CBL 和 PBL 教学模式的有机结合及其在课堂教学中的灵活运用,对学生学习“植物病害流行学”具有良好的促进作用,让学生切实感受到了理论与实践相结合的学习乐趣,并且取得了很好地效果。虽然CBL 和 PBL 教学模式经过在“植物病害流行学”教学中取得较好效果,但还存在一些问题:如传统教学模式如何与新的教学模式有机整合,新的教学模式在教学过程中如何安排与设置,如何高效进行需要进一步探索,学生对新的教学模式接受得难易程度及考核评价制度的如何建立还需要进一步完善等。但是我们相信,在教学改革的不断推进中,这种CBL-PBL 教学模式定会成为"植物病害流行学"教学的新模式。