基于MOOC/SPOC的作物病虫害防治学课程的设计及应用
邢小萍，郭线茹，袁虹霞，赵曼，申顺善
（河南农业大学 植物保护学院，河南 郑州）
摘 要： 随“互联网+教育”在现代大学课程教学中的应用， “MOOC/SPOC”网络开放课程是高等院校教学改革的重要途径之一。《作物病虫害防治学》课程团队根据课程的特点，依托“icourse”平台建立了“MOOC/SPOC”网络在线课程，并将其与传统教学方式相结合，发挥学生的主观能动性，提高教与学的成效，促进学生建立科学合理的保护农作物、保持农业生态可持续发展的意识。
关键词： MOOC；SPOC；作物病虫害防治学；课程设计
近年来，我国农作物上每年小麦条锈病、小麦赤霉病、稻瘟病、稻飞虱、稻纵卷叶螟等重要病虫害的发生面积约 5 亿公顷，如能对这些病虫害进行有效防控，每年可挽回粮食损失约9000万吨，约占全国粮食总产的17.35%[1]。而要对作物病虫害进行有效防控，必须掌握坚实的作物病虫害防治学的基础知识。作物病虫害防治学是农林院校动植物检疫专业植物检疫方向的专业必修（核心）课程，也是农学类专业的专业基础课程（必修课程），该课程以植物学、微生物学、植物营养学、植物生理学等课程为先导课程，课程内容包括普通植物病理学和普通昆虫学的基础知识，同时，该课程还要系统讲述生产上主要农作物重要病虫害的识别特征、发生危害特点、流行规律及防控措施等。该课程的教学目的是要求学生掌握植物病理学和昆虫学的基本原理和方法，让学生深入理解防控植物病虫害的重要性以及对人类生活质量的影响。通过该课程的学习，使学生掌握作物病虫害的识别诊断技术，熟知各类作物不同病虫害的发生流行规律，从而有针对性地采取有效措施进行防控，同时促进学生建立科学合理的保护农作物、保持农业生态可持续发展的意识。
近年来，“互联网＋”在各行业应用广泛，以学习过程多样化、学习时间碎片化、学习讯息交互化为特点的“互联网＋教育”也引起了大学教育的关注。“慕课”MOOC（massive open online courses）通过开放的互联网同时实现了课程教育资源的开放共享和教学过程的运行。体现了现代教育方法与互联网结合的特点，能让学习者通过自主学习来了解知识。目前，我国高等教育的多门课程已经获批在爱课程网站建设，并在教学工作中应用，实现了国内大学开放课程的资源共享[2,3]。农科类院校中，已有多门课程将传统的课堂教学与“慕课”相结合的教学模式在教学中成功应用[4,5]。SPOC（small private online course）是后“慕课”时代的一种小规模的网络在线课程，该类课程线上线下轻松实现互动交流，在应用过程中，传统教学与在线教学有机融合，真正实现了从“以教师为中心”到“以学生为中心”的教学革新，师生认可度高[6]。为提高教学质量，实现以学生为主体的的教学转变，在爱课程网站建立了《作物病虫害防治学》在线课程，本文将对基于“MOOC/SPOC”在植物检疫专业《作物病虫害防治学》教学设计及应用情况进行分析。
一 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程的建设
（一） 课程基本概况
作物病虫害防治学主要讲授农业生产上主要农作物重要病虫害的发生危害、识别特征、发生流行规律及综合防控措施。其根本目标是指导农作物病虫害综合防治，提高农作物产量与品质，保障农业的可持续发展。课程讲述过程中，重点引导学生树立作物病虫害以“预防为主、综合防治”的防控理念，注重绿色防控技术的应用，尽可能减少化学农药的使用，建设美丽乡村。
（二） 课程相关教学资源设置
作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程的教学资源主要包括教学基本资源、拓展资源和综合应用资源。
1.教学基本资源
作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程共设计为实践教学和理论教学 2 个的教学单元模块，理论教学单元模块又按课程基础知识和作物类型划分为 9 个版块。各版块包括 3 ～ 4 个微课程视频，每个微课程时长为 5 ～ 10 分钟。实践教学单元模块主要内容为课程教学实习期间生产上主要作物的重要病虫害的识别与防治，为学生识别鉴定生产中遇到的作物病虫害奠定基础。理论教学单元模块的基础知识版块主要介绍作物病虫害防治在农业生产及人民生活中的作用，作物病虫害防治的现状、未来发展趋势及主要目标，作物病虫害防治的基本概念等，通过本单元模块的学习，使学生了解作物病虫害防治在国民经济中的重要地位和作物病虫害防治的主要目标，掌握作物病虫害防治的基本知识点。理论教学单元模块主要根据危害部位和作物种类划分为地下害虫、水稻病虫害防治、小麦病虫害防治、玉米病虫害防治、薯类作物病虫害防治、油料作物病虫害防治、棉花病虫害防治、果树病虫害防治、蔬菜病虫害防治等 9 个版块。地下害虫版块主要介绍蛴螬、金针虫、地老虎等重要地下害虫的危害状、发生规律和防治措施；各类作物病虫害防治版块分别介绍该类作物病虫害发生危害情况、识别及为害特征、发生发展规律和防治方法；通过教学，使学生了解掌握各类作物主要病虫害的为害状识别特征、发生流行的规律和具体防治方法，为保护作物生产储备重要的理论知识。
2.拓展资源
作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程目前的计划学时为 88 个，其中理论学时 50 个，实验学时 38个，生产实习一周。该课程内容涉及的教学内容繁多，课程学时有限，为更加合理、更好地完成各单元模块的教学内容，课程建设时，在不改变总体教学计划的前提下，把课程主要内容按作物种类（小麦、玉米、水稻等）组织划分单元模块，对每教学单元的具体教学内容重新设计，以适应“线上线下混合式教学模式”的开展。在课程内容讲授之前，教师按照教学大纲要求，提前准备好微课程视频、课程全部讲授内容的PPT课件、教学资源的动画或视频资源（如病原物生长发育及侵染寄主的过程）、自测题及课后作业等教学材料，另外，根据实际上传一些作物病虫害田间发生危害情况的视频资源，可使学生更直观地了解感受作物病虫害发生的过程和对作物造成危害的实情。
作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程在课程内容教学进行之前，将教学视频提前上传发布，并提醒学生课前观看；根据课程讲授内容，每单元结束时，设置相应的单元测试题，供学生自测；同时，也在网站提供了交互性答疑讨论区；建立课程组教师和听课学生建立了微信群，为师生更便利地交流提供平台。作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 在线课程的建设，以激发学生的学习兴趣为出发点，让学生在有一定的先备知识的驱使下，明确学习目标，克服了以往教学模式单一、学生学习兴趣不高的问题，可有效提高作物病虫害防治学课程的教学质量。
课程建设过程中，根据课程特点及不同层次培养目标要求，除基本教学资源外，还建设了素材库、生产案例库、学科前沿技术实训案例库和在线答疑互动交流平台。课程组多位主讲教师自从教以来，从事相对稳定的教学和科研方向，积累储备了非常丰富的作物病虫害有关的图片、动画、视频等素材，课程建设过程中将按教学单元模块整理后将其归类划块，以方便学生及社会人士利用。主讲教师在从事科研或社会服务中，收集整理了生产上重要病虫害的防治案例，在课程单元模块发布更新，指导生产实际。针对考研等更高层次学生群的学习、训练实际需求，课程建设中，结合学科发展新进展，设计了学科前沿技术实训案例。课程建设中，充分利用了网络平台的开放性，在课程平台讨论区设置了在线答疑、互动交流的板块，对学生或社会使用人员提出的问题及时解答，做到线上线下的全方位学习互动，并且面向有意愿学习且具备条件的外专业、社会学习者。
线下，按照培养计划及学校教学的总体安排，在有限的课时时间内，教师在课堂上对课程主要内容进行系统讲授。同时，利用课堂时间，对学生反映的难点问题、预习时遇到的问题等逐一解答。通过线下教学，除完成课程主要内容的教学任务外，教师在课堂上对学生反馈问题的集中讲解，达到促使学生更好地带着问题学习，可有效引导学生理解掌握课程的重要知识点。另外，线下课堂上，教师根据课程具体内容，设置 1～2 个涉及学科前沿的讨论主题，提前 2 周布置给学生，要求学生通过查阅文献，以班（或组）为单位集体准备PPT讲稿，每班（或组）选1个代表，利用课堂讨论时间讲授，其余学生参与讨论，最后，教师再针对学生的讲稿内容和讨论话题进行引导、点评并总结，并对核心问题与学生进行探讨，这样可以吸引学生主动投入到课堂学习中，教学效果显著提高。
Application of surfactants in new energy and energy-efficient technologies 2 52
根据北京山区河溪生态质量评价体系，建立了生物、水文地貌和物理化学三大要素的监测体系，对黄峪口沟开展系统监测。
（三） 课程教学单元设置
课程教学基本资源主要包括教学案例、高质量多媒体课件、实践教学资源和微课程。在设置教学基本资源时，主要精选课程团队主讲教师在科研、生产实践中收集的病虫害案例，在课程教学中通过案例分析，引入教学。MOOC/SPOC 课程的多媒体的课件都是经过主讲教师多年教学积累、更新和完善的，课件制作质量高，演示效果好。该课程实践性非常强，经过多年积淀，学院积累的丰富的作物病、虫害教学标本，课程组主讲教师根据生产实际问题，自编了课程的实验实习指导书。围绕重要知识点或重要病虫害，每一单元模块至少制作2-3个微课程视频。
(2)CDFU在应用过程中体现了很好的抗冲击能力，在试验来水水质波动较大(ρ(油)为15.0～61.0 mg/L，ρ(悬浮物)为20.3～46.5 mg/L)的情况下，出水水质满足两级精细过滤器进水要求(ρ(油)≤30 mg/L，ρ(悬浮物)≤30 mg/L)，有效保证了过滤器使用寿命及处理效果。
课程团队成员长期服务农业生产一线，每年都承担多项各类农药田间药效试验，所在学院又是农业农村部农药田间药效试验承担单位，课程建设时，充分利用了上述资源，建立了多套不同药剂、不同有害生物防治标准化操作规程。注重产学研的结合，以生产中上重要病虫害防控的案例为基础，建立标准化的可操作的实施方案集。这些资源建设后，直接面向全社会推广，扩大影响面。
二 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC 课程教学实施方案
（一） 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程的教学实施
作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程在具体教学实践中，利用“线上线下混合教学模式”完成课程教学内容。按照教学计划安排，在课前，教师在线上发布本单元线上教学微课程视频、全部教学内容PPT课件、课前预习要点、自测题等学习资源，学生课前利用课外时间自主完成微课程视频、PPT课件等线上资源的学习，并通过完成在线自测练习题，牢固掌握课程知识点。而在线下（课堂）教学时间内，教师对本单元重点内容、难点内容及生产上的主要问题进行讲解。这样可以使学生带着问题积极主动地学习，学生学习的积极主动性明显增强，从而能更好地掌握课程重点知识内容。另外，根据教学进度安排，设置 12 个课堂讨论主题，学生查阅文献资料准备课件并讲授，师生共同参与讨论，让学生主动参与到教学中来，从而激发学生主动学习的积极性。课后，教师在“讨论区”发布涉及课程知识点及结合生产实际的问题或讨论话题，同时，学生也可在此版块提出问题，师生共同参与讨论区的答疑和话题讨论。
（二） 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程线上资源的准备
随着社会的发展、人民生活水平的提高，消费者对食品的品质要求也越来越高。食品货架期品质的保证和相对稳定已经成为产品的核心竞争力。泡菜是中国传统发酵食品之一，由于其酸爽可口、开胃生津的特点越来越受到消费者的喜爱，“世界泡菜看中国，中国泡菜看四川”，四川泡菜产销量均居全国第一[1，2]。四川泡菜在全国泡菜市场占有率达70%以上，2017年四川全省泡菜产值突破340亿元，其中眉山市产值就达180亿元。四川眉山被称为“泡菜之乡”，眉山东坡泡菜更是成为国家地理标志产品，誉满国内外[3，4]。调味泡菜由于口味的丰富性在泡菜行业中占据半壁江山。如何保证泡菜产品货架期品质也已成为食品生产企业关注的重点。
（三） 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程的线下教学
3.综合应用资源
（四） 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程课后讨论的组织
“中国大学慕课”平台为每门课程设置了供课程团队成员和每位参与课程学习的同学就课程问题及课程延伸问题进行交流学习的“讨论区”。在“讨论区”，参与课程学习成员在遵守“讨论区使用规则”的前提下均可以发表观点，全体成员均可参与讨论。教师可就生产实际的问题以设问的形式进行发表，吸引学生参与讨论，可进一步加强课程内容的理论联系实际，更进一步提高学生的创新实践能力。另外，鼓励学生在“讨论区”就现实生活中或生产实际中遇到的作物病虫害问题进行提问，课程团队成员和选课学生均可参与答疑和讨论，让学生真正体会到所学课程内容如何在生产实际中的加以应用。
（五） 《作物病虫害防治学》MOOC/SPOC课程应用效果
2018 年秋季学期，作物病虫害防治学 MOOC/SPOC 课程的“线上线下混合式教学模式”在我校植物检疫专业首次运用，按照培养计划安排，开学第一周进行教学实习，安排学生去秋季河南省主要种植农作物的田间进行实践。开学前 2 周，教师将秋季各类农作物主要病虫害发生危害情况及识别要点的微课程视频上传至课程网络平台，通知学生提前下载学习，在下地实习之前，大多数学生已“心中有数”，实习效果比以往单纯运用线下教学模式的好。课程教学进行中，每单元课程内容结束后会发布自测题和课后作业，学生通过自测练习和课后训练，对课程知识点的掌握程度好于以往传统的教学模式，选课学生期末考试平均成绩比以往传统教学模式下高9.34分，及格率高22.53%。另外，通过课堂上和课后的讨论及互动交流，2018级秋季学期的选课学生对该门课程的学习积极性和主动性明显加强。
三 展望
作物病虫害防治学课程涵盖的教学内容繁多，培养计划中课程的学时有限，传统的课堂教学模式以教师为主体，不利于调动学生的自主学习主动性，教学效果得不到大的提升，影响课程教学质量的提高。以“慕课”教学模式和传统的课堂教学模式相结合的“线上线下混合式教学模式”，在传统课堂教学的基础上，增加了在线课程的微课程视频、单元自测练习及网络互动交流的内容，课堂教学的内容及时间分配略有改变，学生可通过在线微课程视频，学习课程的重点知识，通过线下（课堂）学习，掌握课程的难点和全部的知识点，通过参与讨论区的提问和话题讨论，完成疑点知识的解答及知识的消化吸收，这样的教学模式突显出学生在教学活动中的主体地位，教学效果得以极大地提升。“线上线下混合式教学模式”在作物病虫害防治学MOOC/SPOC课程中的实施，学生获取知识的能力、理论联系实际的能力、实践应用的技能等都有明显的提升，实现了课程教学模式的重新构建与创新。
(1)此实例中使用函数printf()来实现星号和空格符的输出时，如果使用putchar()，括号内的参数是什么引号呢，是“”还是‘’？
另外，作物病虫害防治学是一门应用性很强的课程，在设计线上课程内容及资源时，充分利用了慕课平台的开放性，把生产上常见病虫害的识别与防控整合到在线学习模块，有利于吸引本校其他未开设课程但对课程内容有需求的学生选课学习。
参考文献
[1] 刘万才，刘振东，黄冲，等. 近10年农作物主要病虫害发生危害情况的统计和分析 J [J]. 植物保护, 2016, 42（05）：1-9+46.
[2] 王萍. 大规模在线开放课程的新发展与应用:从cMOOC到xMOOC[J]. 现代远程教育研究, 2013, （3）：13-19.
[3] 张惠芳，任军. "互联网+"背景下高职数学的现状及对策研究[J]. 佳木斯职业学院学报, 2017, 18（4）：325-326.
[4] 马丽，吕梦琪，姜熠昕，等. 关于MOOC的高等农业院校混合教学应用研究[J]. 吉林农业, 2018, （23）：126-127.
[5] 陈佩，吴雪辉，李远志. 基于慕课的混合教学模式在“农产品加工学”课程教学中的应用 [J]. 农产品加工, 2018, （02）：76-78.
[6] 李红美，陆国栋，张剑平. 后MOOC时期高等学校教学新模式探索[J]. 高等工程教育研究, 2014, （06）：58-67.
本文引用格式： 邢小萍，等.基于MOOC/SPOC的作物病虫害防治学课程的设计及应用[J].教育现代化,2019,6(78):184-186,197.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.78.078
作者简介： 邢小萍，女，汉，甘肃定西人，博士，副教授，研究方向：植物病害综合防治。
标签：MOOC论文; spoc论文; 作物病虫害防治学论文; 课程设计论文; 河南农业大学植物保护学院论文;