CC BY
132
Плотникова Л.Я., Пожерукова В.Е. Применение активных форм обучения для преподавания дисциплины «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям» в аграрном университете // Электронный научно-методический журнал Омского ГАУ. - 2015. - №1(1) апрель-июнь. - URL http://e-joumal.omgau.ru/index.php/2015-god/1/16-statya/59-00011
УДК 372.8
Плотникова Людмила Яковлевна
Доктор биологических наук, профессор
ФГБОУВПО ОмГАУ имени П.А.Столыпина, г.Омск
lya.plotnikova@omgau.org
Пожерукова Виолетта Евгеньевна
Аспирант
ФГБОУ ВПО ОмГАУ имени П.А.Столыпина, г.Омск veta7140@mail.ru
Применение активных форм обучения для преподавания дисциплины «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям»
в аграрном университете
Аннотация: Описано применение активных форм обучения в ходе преподавания комплексной профессиональной дисциплины «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям» бакалаврам по направлению 110400.62 - Агрономия. Полноценное освоение дисциплины обеспечивается логически связанным и взаимодополняющим учебным и учебно-методическим сопровождением, а также использованием активных форм обучения на всех видах аудиторных занятий и при внеаудиторной работе.
Ключевые слова: активные формы обучения, рефлексия.
Обучение - это целенаправленное, заранее запроектированное общение студентов с преподавателем, при котором осуществляется образование, воспитание и развитие обучаемого. Обучение - важнейшее средство формирования личности и, в первую очередь, умственного развития и общего образования [1, 2]. Повышение качества обучения на этапе высшего профессионального образования необходимо для прогрессивного развития личности и подготовки специалистов, соответствующих уровню промышленного производства России в XXI веке [3].
Изучение дисциплины «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям» (далее ИРиСУ) является важным элементом подготовки специалистов для отрасли растениеводства агропромышленного комплекса РФ. Это связано с тем, что устойчивое развитие сельского хозяйства невозможно без планомерного создания устойчивых сортов культурных растений и научно-обоснованного их использования в производстве. Освоение дисциплины способствует формированию компетенций, необходимых для профессиональной деятельности агрономов, селекционеров и руководителей хозяйств.
В соответствии с Государственным стандартом высшего профессионального образования второго поколения (ГОС II) дисциплина ИРиСУ относилась к федеральному компоненту специального цикла дисциплин. С учетом необходимости повышения конкурентоспособности продукции растениеводства, импортозамещения и высокой экономической значимости данного направления работы ведущим вузом РФ по агрономическому образованию - Тимирязевской сельскохощяйственной академией (РГАУ-ТСХА) рекомендовано введение дисциплины в профессиональный цикл обучения бакалавров по направлению 110400.62 - Агрономия, по профилю «Селекция и генетика сельскохозяйственных культур».
Целью изучения дисциплины является формирование теоретических представлений об иммунитете растений и обучение принципам селекции сортов на устойчивость к заболеваниям и вредителям и научно-обоснованному использованию сортов в сельскохозяйственном производстве.
Теоретической основой дисциплины ИРиСУ является научное направление фитоиммунология. Для фитоиммунологии характерен комплексный подход к изучению проблемы устойчивости растений к биотическим факторам, а также использование новейших научных методов исследований. В исследованиях устойчивости растений к болезням и вредителям применяются методы генетики (классической, молекулярной и популяционной), цитологии, физиологии и биохимии растений, фитопатологии. В ходе освоения дисциплины рассматривается взаимодействие растений с широким кругом патогенов (вирусов, грибов, бактерий) и вредителей [4]. Из вышесказанного становится ясно, что изучение дисциплины ИРиСУ должно основываться на знаниях, умениях и навыках, полученных в ходе освоения большого набора предшествующих дисциплин: ботаники, генетики, физиологии, биохимии, цитологии, защиты растений, селекции растений.
В силу своей комплексности дисциплина ИРиСУ достаточна сложна для освоения студентами, поскольку необходимо свободное владение большим багажом знаний, а также понимание алгоритмов научной деятельности и навыки практической деятельности. В связи с этим при освоении дисциплины упор делается на формирование компетенций, сформулированных в Федеральном государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования по направлению 110400 Агрономия (квалификация Бакалавр) (утв. приказом Минобра 22.12.2009 г., № 811).
- общекультурной - владением культурой мышления, способностью к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения (ОК-1);
- профессиональной - способностью обосновать подбор сортов сельскохозяйственных культур для конкретных условий региона и уровня интенсификации земледелия (ОК-7).
С учетом комплексного характера и сложности дисциплины ИРиСУ в учебном процессе необходимо делать упор на активные методы обучения и рефлексию. В основе активных методов лежит диалогическое общение, между преподавателем и студентами, а также между студентами. При этом формируются общекультурные компетенции, развиваются коммуникативные способности, развивается речь, студенты учатся коллективно решать проблемы. Активные методы обучения направлены на привлечение студентов к самостоятельной познавательной деятельности, активации интереса к решению поставленных задач и применения полученных знаний [1].
После изучения дисциплины ИРиСУ студент должен уметь создавать устойчивые сорта и разрабатывать мозаики сортов для предотвращения эпифитотий, а также владеть навыками оценки устойчивости растений к болезням и вредителям. В результате студенты должны получить компетенции, необходимые для селекции культурных растений на устойчивость к болезням и вредителям, а также организации использования этих сортов в производстве.
Методы активного обучения используются на различных этапах обучения по дисциплине ИРиСУ:
I - первичном овладении знаниями в ходе лекций и практических занятий;
II - закреплении знаний на практических занятиях и в ходе рубежного контроля знаний;
III - формировании общекультурных и профессиональных компетенций, знаний,
умений и навыков.
Дисциплина ИРиСУ включает три раздела:
- первый освещает теоретические основы фитоиммунологии, рассматриваются генетические, цитологические и биохимические механизмы устойчивости растений к разным группам патогенов и вредителей;
- второй посвящен селекции растений на устойчивость к болезням и вредителям. В ходе изучения раздела студенты приобретают знания и навыки по созданию устойчивых сортов на основе теории фитоиммунитета и формируются компетенции, необходимые для профессиональной научной деятельности в качестве ученого-селекционера или производственной деятельности в качестве организатора производства;
- третий показывает организацию оценки и отбора устойчивых растений на разных .этапах селекционного процесса, при этом формируются навыки практической работы в селекционных учреждениях.
В процессе многолетней практики преподавания дисциплины была разработана система учебного и учебно-методического сопровождения обучения по дисциплине ИРиСУ, включающая учебник для вузов, методические указания для выполнения лабораторных занятий, задания для внеаудиторной работы, вопросы и тесты для самоконтроля и итогов обучения [4, 5, 6].
В ходе изучения дисциплины ИРиСУ студенты должны освоить большой объем новой для них информации как обзорного, так и прикладного характера. При этом во время аудиторных занятий необходимо стимулировать ретроспективную рефлексию студентов для активации знаний, полученных в ходе предыдущих дисциплин [7, 8].
С учетом особенностей дисциплины используются различные формы лекционных занятий: проблемная лекция. лекция-беседа, лекция-визуализация, лекция с разбором конкретных ситуаций. Проблемная лекция проводится на первом занятии. В ходе лекции рамочно описывается структура дисциплины ИРиСУ и логика изучения ее разделов. При этом преподаватель формулирует основные проблемы фитоиммунологии, селекции на устойчивость к болезням и вредителям, а также интегрированной защиты растений в производственных условиях. На этой же лекции освещается история развития фитоиммунологии и опыт практического применения научных достижений в селекции. Такой порядок изложения материала позволяет проследить этапы развития базового научного направления, а также показать способы решения части проблем растениеводства на научной основе.
Важной особенностью фитоиммунологии является изучение эволюционных взаимоотношений различных патогенов и вредителей с дикими и культурными растениями, которые менялись одновременно с развитием человеческой цивилизации и формированием земледельческой культуры. При обучении рассматриваются вопросы влияния деятельности человека на процессы эволюцию популяций в био- и агроценозах. Обзорный ретроспективный подход к освещению материала направлен на развитие аналитического мышления обучаемых, а также формирования ответственности за результаты своей профессиональной деятельности.
Длительный педагогический опыт показывает, что основную часть лекционного курса рационально проводить в комбинированной форме - лекции-визуализации и лекции-беседы. Лекция-визуализация основана на использовании презентаций, в которых сформулированы основные теоретические вопросы дисциплины, а также приведен обширный иллюстративный материал по рассматриваемым вопросам. Такой подход учит студентов преобразовывать устную и письменную информацию в визуальную форму, формирует у них профессиональное мышление за счет систематизации и выделения наиболее значимых элементов материала [3]. Одновременно применяется прием «лекция-беседа» (диалог с аудиторией), при этом происходит непосредственное общение преподавателя со студентами. Во время лекции возможно и полезно предложение студентам различных вопросов по
предшествующим дисциплинам, по рассматриваемой теме, а также стимулирование минидискуссий по рассматриваемому материалу. Такие приемы помогают активировать предшествующие знания и связывать их с материалом текущего раздела. Активные формы лекций позволяют привлекать внимание студентов к наиболее важным вопросам, а также обсуждать способы решения рассматриваемых в настоящей дисциплине проблем.
С точки зрения обширного педагогического опыта следует отметить, что весьма полезным приемом является использование на лекциях и практических занятиях набора заранее распечатанных рисунков, иллюстрирующих материал тем дисциплины. Под руководством преподавателя студенты активно работают с иллюстративным материалом на лекциях, выделяют на рисунках важные моменты, закономерности, делают индивидуальные пометки. Такой прием существенно стимулирует процесс обучения, позволяет анализировать и систематизировать знания, облегчают самоподготовку к практическим занятиям и формам контроля знаний.
После рассмотрения основных теоретических вопросов фитоиммунологии на примере грибных болезней полезно использование интерактивных форм лекционных занятий, в частности, лекций с разбором конкретных ситуаций. В качестве ситуаций можно рассматривать взаимодействие растений с различными патогенами (вирусами, вироидами, бактериями) и вредителями. При изучении раздела «Селекция на устойчивость к болезням и вредителям» в качестве конкретных ситуаций полезно использовать различающиеся по биологии культуры: самоопыляемые, перекрестно-опыляемые и вегетативно-размножаемые. Для профессиональной деятельности бакалавр должен знать и понимать значение устойчивых к болезням и вредителям сортов основных культур для получения стабильных урожаев и высокого качества продукции.
В ходе изучения дисциплины ИРиСУ проводится комплекс практических занятий. Лабораторные занятия направлены на иллюстрацию основных теоретических положений материала дисциплины, закрепление знаний, а также формирование умений и навыков оценки растений и отбора устойчивых форм. При этом студенты осваивают методы изучения микроэволюционных процессов в популяциях патогенов, определяют расы патогенов, изучают генотипы рас, выявляют гены устойчивости растений, изучают методы оценки поражения растений в полевых и лабораторных условиях. Важным приемом обучения является коллективное обсуждение результатов экспериментов, проведенных на лабораторных занятиях. При этом студенты приобретают навыки научного анализа данных, а также приемов критического осмысления опыта и определения перспектив экспериментальной работы. На лабораторных занятиях студенты работают небольшими группами, что развивает их коммуникативные навыки.
Наиболее продуктивным алгоритмом обучения является цепь последовательных действий студентов под руководством преподавателя: прослушивание лекций, самостоятельное изучение части материала по учебнику и методическим разработкам, самоподготовка к практическим занятиям.
Важным элементом процесса обучения является организация внеаудиторной работы студентов (ВАРС) [2]. Ключевым методическим элементом организации процесса является комплекс заданий для внеаудиторной работы студентов [6]. Комплекс включает 5 заданий, ориентированных на активацию усилий студентов во внеаудитороное время для изучения основных разделов дисциплины. Первое задание предполагает комплексный анализ механизмов устойчивости растений и факторов патогенности различных возбудителей болезней. Второе задание направлено на изучение генетики устойчивости растений и вирулентности рас патогенов. Третье задание иллюстрирует генетику популяций патогенов. Четвертое задание предназначено для активации знаний по устойчивости растений к вредителям. Пятое задание предполагает разработку модели сорта устойчивого к разным болезням и предложение схемы размещения устойчивых сортов в регионе. Последнее задание ВАРС интегральное и основано на использовании всего объема полученных знаний, умений и навыков, полученных в ходе освоения дисциплины.
Перед выполнением заданий проходит обсуждение выполнения заданий на практическом занятии в форме кейс-стади [1]. При этом в коллективной форме обсуждаются варианты решения модельных примеров или ситуаций. Затем каждому студенту выдается индивидуальное задание, которое представляет вариант взаимодействия растений с различными патогенами. Это позволяет индивидуализировать процесс обучения по дисциплине. Выполненные задания обсуждаются на практических занятиях для установления общих закономерностей и закрепления полученных знаний, при этом активируется ситуативная рефлексия обучаемых. В результате формируются профессиональные компетенции, необходимые для создания устойчивых сортов и использования их в производстве.
Комплекс вопросов и тестов позволяет провести проверку полученных на лекциях, практических занятиях и внеаудиторной работе знаний, умений и навыков. Различные формы вопросов и тестов применяются для оценки знаний, умений и навыков студентов при различных формах контроля по дисциплине ИРиСУ.
В целом, разработанный учебно-методический комплекс и набор приемов активного обучения позволяют обеспечить качественное освоение весьма сложной для студентов дисциплины «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям». Изучение дисциплины ИРиСУ. способствует развитию познавательной активности студентов, что необходимо для продолжения обучения на этапах магистратуры и аспирантуры. Сформированные компетенции являются основой успешной профессиональной деятельности обучаемого в качестве исследователя или организатора производства.
Ссылки на источники:
1. Панина Т.С. Современные способы активизации обучения: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Т.С. Панина, Л.Н. Вавилова; под ред. Т.С. Паниной. - 2-е изд., стер.
- М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 176 с.
2. Шарипов Ф.В. Психология и педагогика высшей школы / Ф.В. Шарипов. - М.: Логос, 2012 - 448 с.
3. Чупрова Л.В. Проблема совершенствования образовательного процесса в вузе / Л. В. Чупрова // Педагогика: традиции и инновации: материалы междунар. заоч. науч. конф. Т. II.
- Челябинск: Два комсомольца, 2011. - С. 100-102.
4. Плотникова Л.Я. Иммунитет растений на устойчивость к болезням и вредителям: учеб. для вузов / Л.Я. Плотникова. - М.: КолосС, 2007. - 359 с.
5. Плотникова Л.Я. Методические указания к лабораторным занятиям по дисциплине «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям»: 2-е изд., переработанное / Л.Я. Плотникова. - Омск: Изд-во ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А.Столыпина, 2011. - 38 с.
6. Плотникова Л.Я. Задания для внеаудиторной работы студентов по дисциплине «Иммунитет растений и селекция на устойчивость к болезням и вредителям» в составе ООП ВПО 110204 - Селекция и генетика с.-х. культур» : 2 изд. / Л.Я. Плотникова- Омск: Изд-во ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2009 - 35 с.
Lyudmila Plotnikova, Violetta Pozherukova.
Omsk State Agrarian University n.a. P.A. Stolypin, Omsk
Application Of Active Educational Technologies For Teaching Of Discipline "Plant Immunity And Breeding For Resistance To Diseases And Pests" At The Agrarian University
Abstract: Application of the active education technologies for teaching of complex professional discipline "Plant immunity and breeding for resistance to diseases and pests" for bachelors in specialty 110400.62 - Agronomy was described. High quality of discipline learning should be provided with a set of logically related and complementary teaching and methodological support, as well as the use of active technologies of education in all forms of classes and out of class work.
Keywords: active educational technologies, reflection.
