張龍娃
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)與園林學(xué)院,安徽合肥230036)
森林昆蟲學(xué)是高等院校林學(xué)、森林保護學(xué)專業(yè)的核心課程。該課程要求學(xué)生掌握昆蟲學(xué)的基礎(chǔ)知識,明確主要森林害蟲類型、發(fā)生規(guī)律以及防治技術(shù),從而為今后從事害蟲防治和管理,維護森林健康和林業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù)奠定基礎(chǔ)[1]。我國森林昆蟲學(xué)課程的設(shè)置最早可以追溯到1914年金陵大學(xué)的森林系,當(dāng)時森林昆蟲學(xué)內(nèi)容主要借鑒農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、蠶學(xué)中的昆蟲知識。建國后眾多林業(yè)院校均編寫了有地域特色的森林昆蟲學(xué)教材。1979年,張執(zhí)中主編了我國第一部《森林昆蟲學(xué)》教材,標(biāo)志著森林昆蟲學(xué)科的成熟。
近年來,我國森林害蟲發(fā)生與危害日趨嚴重,其中以松材線蟲、美國白蛾、紅脂大小蠹、懸鈴木方翅網(wǎng)蝽等外來入侵生物造成的危害最為嚴重。在這種嚴峻形勢下,加強森林昆蟲學(xué)教學(xué),培養(yǎng)理論基礎(chǔ)扎實與實踐動手能力強的林業(yè)專門人才更顯緊迫和重要[3]。不斷更新教學(xué)內(nèi)容,將森林昆蟲學(xué)領(lǐng)域最新成果及時教授傳達給學(xué)生,是社會發(fā)展對現(xiàn)代高等教育工作者的要求。
興趣是最好的老師。通過多種途徑激發(fā)學(xué)生對森林昆蟲學(xué)的興趣,是教授好森林昆蟲學(xué)的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一提起昆蟲,很多人第一反應(yīng)均有些排斥,甚至“恐懼”。為此,在講授森林昆蟲學(xué)第一堂時,筆者特意播放了一部名為——“昆蟲世界”(Insect World)的系列影片。學(xué)生可從中了解到:昆蟲在地球上存在已經(jīng)將近4億年,而人類是地球上的新來者,其歷史才不過幾百萬年,甚至更短。相比之下,昆蟲才是地球的“霸主”。從借鑒忍受與適應(yīng)生境變化的生存經(jīng)驗來講,昆蟲應(yīng)該是值得人類學(xué)習(xí)的一類生物。由此,使學(xué)生對昆蟲有了“新”認識。
為使學(xué)生消除對昆蟲的偏見——昆蟲即害蟲。在講授緒論部分時,筆者引用了名言——“如果蜜蜂從地球上消失,人類將只能再存活4年。沒有蜜蜂,沒有授粉,沒有植物,沒有動物,也就沒有人類”。上述論斷可能有些夸張,但是不可否認,全世界約80%的開花植物靠昆蟲授粉,而其中85%靠蜜蜂授粉,90%的果樹靠蜜蜂授粉??梢韵胂螅绻麤]有蜜蜂的傳粉,約有4萬種植物會繁殖困難、瀕臨滅絕。因此,蜜蜂數(shù)量減少將加劇全球糧食危機。由此,告訴學(xué)生“昆蟲并非都是害蟲,人類的生存離不開昆蟲”。使學(xué)生開始對昆蟲產(chǎn)生“好感”。
為了增強學(xué)生對昆蟲美學(xué)價值的認識,筆者在實驗課時帶領(lǐng)學(xué)生參觀昆蟲標(biāo)本館,向?qū)W生展示昆蟲世界的多樣性和奇妙之美,也向?qū)W生展示以昆蟲為主體的琥珀工藝品,學(xué)生紛紛表示要嘗試動手制作昆蟲琥珀標(biāo)本。為促進學(xué)生興趣的持續(xù)性,筆者在森林昆蟲學(xué)實驗課程中開設(shè)了“昆蟲琥珀標(biāo)本制作”設(shè)計性實驗,帶領(lǐng)學(xué)生親手制作昆蟲琥珀標(biāo)本。至此,學(xué)生對昆蟲的態(tài)度發(fā)生了巨大轉(zhuǎn)變,由對昆蟲的“厭惡”轉(zhuǎn)向了“喜愛”。
森林昆蟲學(xué)是一門實踐性很強的學(xué)科,課程的學(xué)習(xí)離不開生產(chǎn)實踐。為了加深學(xué)生對森林害蟲危害性的認識,筆者要求學(xué)生查閱相關(guān)書籍、網(wǎng)站資料,掌握我國及安徽省當(dāng)前的主要林業(yè)害蟲種類。在課堂講授中,結(jié)合自身科研工作,重點介紹一些“身邊的害蟲”,如2012年以來在安徽省迅速擴散的世界檢疫性害蟲——美國白蛾;在黃山風(fēng)景區(qū)及其周邊地區(qū)造成嚴重危害的蛀干性害蟲——櫟旋木柄天牛;對我國山核桃產(chǎn)業(yè)造成嚴重危害的山核桃癭蚊;以及對合肥市懸鈴木造成嚴重危害的懸鈴木方翅網(wǎng)蝽等。學(xué)生對這些“身邊害蟲”表現(xiàn)出濃厚的興趣,于是,筆者再進一步通過課堂設(shè)問、安排課后作業(yè)等方式,要求學(xué)生在查閱資料的基礎(chǔ)上,就如何防治上述對象提出相應(yīng)的對策。至此,學(xué)生意識到森林害蟲的危害性與防治的迫切性,也增強了學(xué)生學(xué)習(xí)森林昆蟲學(xué)的動力。
在接下來的教學(xué)過程中,筆者又適時以上述對象作為實例進行講解。例如:在講授昆蟲觸角時,筆者將櫟旋木柄天牛、美國白蛾、山核桃癭蚊、懸鈴木方翅網(wǎng)蝽等“帶入”課堂;讓學(xué)生親手制作觸角實物玻片標(biāo)本,然后在顯微鏡下觀察,對比不同昆蟲觸角的異同,使學(xué)生對觸角的結(jié)構(gòu)和類型有了直觀的認識。在講解幼蟲、蛹的類型時,通過圖片和實物展示等方式,請學(xué)生判斷上述對象的幼蟲、蛹所屬類型,以此檢驗學(xué)生對知識掌握的程度。
在昆蟲生物學(xué)部分講解時,筆者以美國白蛾年生活史作為案例,重點講解年生活史表的圖示方法、解讀生活史表所包含的信息;并結(jié)合生活史圖示,對“世代重疊”等名詞概念進行直觀解釋。通過具體的教學(xué)實例,使學(xué)生對相關(guān)概念的理解更加容易,記憶也更深刻。在各論章節(jié)講授時,將上述對象作為食葉類、蛀干類、刺吸類等不同害蟲類型的代表,結(jié)合學(xué)生查閱的資料,要求學(xué)生制作PPT分別介紹“身邊害蟲”的形態(tài)特征、生活史、發(fā)生規(guī)律以及控制技術(shù)等。通過這樣的課堂組織,既鞏固了課堂知識,又檢驗了學(xué)生實踐應(yīng)用能力。
通過上述實例教學(xué),將某個對象貫穿于課程講授的始終,體現(xiàn)了森林昆蟲學(xué)基礎(chǔ)理論與實踐應(yīng)用的統(tǒng)一。這種教學(xué)方法的運用,對教師的業(yè)務(wù)水平也提出了更高的要求。教師除了要具備扎實的理論基礎(chǔ),還需要自身深入生產(chǎn)第一線,不斷在工作、科研中進行學(xué)習(xí),逐步積累實踐知識。
森林昆蟲學(xué)的授課對象主要是林業(yè)高等院校林學(xué)、森林保護學(xué)專業(yè)本科生[4]。1998年教育部把林學(xué)、經(jīng)濟林、森林保護3個專業(yè)合并為新的林學(xué)專業(yè),其目的是培養(yǎng)具備扎實的林學(xué)、森林保護和經(jīng)濟林基礎(chǔ)理論知識的創(chuàng)新型林業(yè)專業(yè)人才。由于林學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的限制,與森林昆蟲學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)課程(如普通昆蟲學(xué)、植物化學(xué)保護等)被取消。同時,森林昆蟲學(xué)理論課時數(shù)被大幅度壓縮。如何在有限的課時內(nèi)使學(xué)生快速掌握森林昆蟲學(xué)的精髓、提高實踐能力,是教師迫切需要解決的難題。為此,授課教師必須充分領(lǐng)會教學(xué)大綱的基本要求,教學(xué)時既要突出重點、強化基礎(chǔ)、精簡適度,又要不拘于教材內(nèi)容,適度增加授課的信息量,拓展相關(guān)內(nèi)容,促進學(xué)生對課堂內(nèi)容的理解和創(chuàng)新思維培養(yǎng)。
拓展包含兩方面的內(nèi)容:①教材內(nèi)容的適度擴展,以幫助學(xué)生理解相關(guān)知識點。例如在講授化學(xué)防治技術(shù)時,適當(dāng)增加關(guān)于殺蟲劑理論知識的介紹。主要通過課堂講授,結(jié)合學(xué)生課外查找資料,總結(jié)化學(xué)殺蟲劑的類型、作用機制(靶標(biāo))以及生產(chǎn)實踐中常見的化學(xué)殺蟲劑等。②森林昆蟲學(xué)最新成果、技術(shù)方法的補充,以彌補教材內(nèi)容陳舊的缺陷。目前,使用最為廣泛的教材是由李成德主編的《森林昆蟲學(xué)》(2004)和李孟樓主編的《森林昆蟲學(xué)通論》(2002)。相對于以往教材,上述教材已經(jīng)有了很大改進和提升。但是,距離教材完成已經(jīng)10余年,其內(nèi)容必然存在一定滯后性、不能反映森林昆蟲學(xué)科發(fā)展的最新進展。比如:在昆蟲分類學(xué)部分,目前國際最新的分類系統(tǒng)已經(jīng)將“同翅目”并入“半翅目”,而現(xiàn)行教材尚未進行修訂。對于國內(nèi)外最新研究進展,筆者主要通過專題講座、報告等形式進行講授,以開闊學(xué)生的視野,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維。例如在講授利用信息素防昆蟲時,進一步引申到昆蟲化學(xué)感受機制的介紹,使學(xué)生對昆蟲如何通過觸角識別氣味分子,并將化學(xué)信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕葯C制有一定認識。在害蟲控制新理論與方法上,主要介紹了利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)、反義技術(shù)在害蟲防治領(lǐng)域的應(yīng)用;同時,介紹了北美地區(qū)采用“引—驅(qū)”策略控制林業(yè)小蠹等的最新進展。使學(xué)生意識到害蟲防治不再是簡單的噴灑農(nóng)藥,而是一個與整個生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生物信息學(xué)等學(xué)科緊密相關(guān)的綜合性學(xué)科。由此,學(xué)生的思維不再局限于教材知識,視野更加開闊。
對于有限的學(xué)時數(shù)與知識信息量無限拓展間存在的矛盾,最好的解決方法是改變過去簡單的填鴨式教學(xué)方法,轉(zhuǎn)向“授之以漁”的理念;教學(xué)內(nèi)容上做到“少而精”;培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí)和創(chuàng)新學(xué)習(xí)的能力,使學(xué)生學(xué)會利用課外時間、借助現(xiàn)代化信息技術(shù),通過廣泛查閱國內(nèi)外相關(guān)書籍與文獻,擴充相關(guān)專業(yè)知識。在課堂組織時不拘泥于書本,墨守成規(guī),避免束縛學(xué)生思維,嘗試通過設(shè)問的方式,激發(fā)學(xué)生思維的火花或靈感,鼓勵學(xué)生獨立思考,大膽探索;對于學(xué)生提出的新見解、新觀點應(yīng)給予充分關(guān)注和認可,培養(yǎng)其創(chuàng)新思維[5]。
森林昆蟲學(xué)包括理論教學(xué)、實驗和實習(xí)三個主要環(huán)節(jié),是一門實踐性很強的學(xué)科,更需要強化實踐教學(xué)[1]。學(xué)生在進行實驗、實習(xí)的過程中,不僅鞏固了所學(xué)的理論知識,也增強了感性認知和動手能力。但是長期以來,學(xué)生普遍存在動手能力差、實踐能力弱的問題。如何促進實踐教學(xué)環(huán)節(jié),提升學(xué)生動手能力是森林昆蟲學(xué)需要著力解決的關(guān)鍵問題。王維[6]在講授昆蟲分類學(xué)時,提出將昆蟲分類的內(nèi)容安排到實驗室去講解,把理論講授與實驗緊密結(jié)合。筆者也積極嘗試運用此種教學(xué)方法講授昆蟲形態(tài)學(xué)、分類學(xué)等相關(guān)內(nèi)容,從目前學(xué)生反饋看,效果明顯。
在森林昆蟲學(xué)實驗課程中,筆者專門開設(shè)了“昆蟲工藝標(biāo)本的制作”設(shè)計性實驗,主要通過學(xué)生親手采集標(biāo)本、處理標(biāo)本、琥珀標(biāo)本包埋、拋光等過程,培養(yǎng)學(xué)生動手能力。在森林昆蟲學(xué)實習(xí)環(huán)節(jié),安排學(xué)生赴馬鬃嶺自然保護區(qū)進行昆蟲標(biāo)本的采集、制作和識別;在昆蟲采集方法上,除了人工捕捉外,也設(shè)置了燈光誘集、信息素誘殺等多種方法,使學(xué)生對害蟲的監(jiān)測方法和技術(shù)方法有了感性認識。為了檢驗學(xué)生實習(xí)效果,專門安排課程生產(chǎn)實習(xí),要求學(xué)生就某公園、校園的主要林木蟲害進行普查,填寫相關(guān)表格,撰寫普查報告。通過上述實踐能力的訓(xùn)練,為學(xué)生日后從事森林保護相關(guān)工作奠定良好基礎(chǔ)。
除了結(jié)合課堂教學(xué),筆者也積極鼓勵大二、大三學(xué)生申請大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基金,由相關(guān)任課教師指導(dǎo)帶領(lǐng)學(xué)生開展科研工作,培養(yǎng)學(xué)生對昆蟲學(xué)研究的興趣。很多跟隨教師從事大學(xué)生創(chuàng)業(yè)基金的學(xué)生都選擇了繼續(xù)攻讀森林保護學(xué)專業(yè)研究生,繼續(xù)深造,并且在后續(xù)的學(xué)習(xí)和工作中表現(xiàn)突出。另外,筆者也借鑒其他高?!氨究粕芯恐怼钡姆绞?,安排對科研有興趣、有培養(yǎng)潛力的學(xué)生提早參與科學(xué)研究,在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的同時,也部分解決了研究生招生困難的難題。
教學(xué)改革是教育的永恒話題,不斷更新教學(xué)理念,完善教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法,是培養(yǎng)有創(chuàng)新思維、適應(yīng)時代發(fā)展新型專門人才必然要求[2-3,7-9]。森林昆蟲學(xué)教學(xué)改革和質(zhì)量的提升是一個系統(tǒng)工程,有賴于整個教學(xué)體系的完善和發(fā)展:①教材建設(shè)是教學(xué)體系中的基礎(chǔ)建設(shè)。森林昆蟲學(xué)理論課程已經(jīng)有規(guī)范的統(tǒng)一教材,然而森林昆蟲學(xué)實驗、森林昆蟲學(xué)實習(xí)教材目前尚無全國統(tǒng)編教材,各地講授的內(nèi)容差異很大,需要在今后逐步實現(xiàn)教材的統(tǒng)一化。②高素質(zhì)的教師隊伍是確保教學(xué)質(zhì)量的根本,要加強教師隊伍建設(shè),鼓勵教師通過多種途徑再學(xué)習(xí),緊跟專業(yè)前沿,不斷提升自身業(yè)務(wù)素質(zhì)。③在人才培養(yǎng)方案調(diào)整時,注重實踐環(huán)節(jié),增加實驗、實習(xí)等實踐課程在整個課程中的比率,著力提升學(xué)生創(chuàng)新實踐能力。④適應(yīng)時代發(fā)展,注重教學(xué)方法,教學(xué)手段的信息化、數(shù)字化,嘗試“微課”教學(xué),將抽象的理論教學(xué)通過視頻、動畫等方式展現(xiàn)給學(xué)生,提高教學(xué)效果。
[1]趙呂權(quán),賀一原,“森林昆蟲學(xué)”教學(xué)的點滴思考,科技信息,2010:130.
[2]賀虹,李孟樓,“森林昆蟲學(xué)”課程群教材的建設(shè)與創(chuàng)新[J].中國林業(yè)教育,2012(6):53 -55.
[3]趙紅蕊,高文韜,孟慶繁,等.“森林昆蟲學(xué)”實踐教學(xué)模式的探索[J].中國林業(yè)教育,2011(4):71-73.
[4]鄭雅楠,高國平,祁金玉,等.森林昆蟲學(xué)創(chuàng)新實驗教學(xué)模式的構(gòu)建研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014(12):3755,3758.
[5]王桂清.改革教學(xué)方法適應(yīng)時代要求:《森林昆蟲學(xué)》教學(xué)改革途徑的探討[J].森林病蟲通訊,2000(2):37-39.
[6]王維.談?wù)勆虾谩吧掷ハx學(xué)”的幾點體會[J].中國林業(yè)教育,2002(5):36 -37.
[7]李孟樓,王敦,孫全友,等.森林昆蟲學(xué)教材的結(jié)構(gòu)分析及整合[J].中國林業(yè)教育,2005(2):65 -68.
[8]劉興平,李冬,張林平.“森林昆蟲學(xué)”開放式實驗教學(xué)模式的構(gòu)建[J].中國林業(yè)教育,2012(3):70 -72.
[9]南小寧,賀虹,郭新榮.森林昆蟲學(xué)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建[J].科教導(dǎo)刊,2014(1):161-162.