普通昆蟲學實驗課數(shù)字化教學改革初探

吳 瓏， 吳梅香， 林美珍， 田素芬

(福建農(nóng)林大學植物保護學院， 福建 福州 350002)

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普通昆蟲學實驗課數(shù)字化教學改革初探

吳 瓏， 吳梅香*， 林美珍， 田素芬

(福建農(nóng)林大學植物保護學院， 福建 福州 350002)

基于普通昆蟲學實驗課程的教學現(xiàn)狀，從實驗項目、內(nèi)容和教學手段三個方面進行了教學改革研究，結果表明：把數(shù)字化技術貫穿實驗課的始終，可以提高學生對實驗項目的學習興趣和參與度，擴展學生的專業(yè)知識面，增強學生獨立獲取知識的意識和能力。

普通昆蟲學實驗； 數(shù)字化； 教學改革

普通昆蟲學是以昆蟲為研究對象的學科，包括昆蟲形態(tài)學、昆蟲生物學、昆蟲生理學、昆蟲生態(tài)學和昆蟲分類學等內(nèi)容(彩萬志等，2001)，是農(nóng)業(yè)昆蟲學、資源昆蟲學、害蟲生物防治、植物化學保護、植物檢疫、養(yǎng)蜂學等學科的基礎，是植物保護專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課(韋綏概，2001)。

1 普通昆蟲學實驗課程教學現(xiàn)狀

普通昆蟲學實驗課是以實踐操作為主，以綜合應用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，注重對學生動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，幫助學生較全面地了解昆蟲學的基本知識和一般研究方法，掌握昆蟲最基本的外部形態(tài)特征和內(nèi)部解剖構造，了解昆蟲各器官的生理功能，識別昆蟲的常見主要類群，使學生具備一定的昆蟲生態(tài)學的基本知識(張建民等，2011)。

目前普通昆蟲實驗課程教學是利用已有的教學標本、模型、掛圖、幻燈片和多媒體課件等教學材料，展示昆蟲的形態(tài)特征和生物學特性等(呂純潔，2009)?；窘虒W模式是通過觀察、解剖、繪圖、文字作業(yè)、標本考核等手段，使學生加深對所學內(nèi)容的理解和記憶。但該教學模式過于側重畫圖，標本種類缺乏，模式單一，學生學習積極性不高，教學效果不理想，已無法滿足新形勢下對人才素質(zhì)的要求(陸秀君等，2003)。對該學科實驗課的內(nèi)容、形式及模式體系進行更新、調(diào)整或改革(楊鷺生，2002)，目的是讓學生掌握現(xiàn)代昆蟲學技術，并具備良好的品德，扎實的基礎知識和專業(yè)知識，以及較強的實踐動手能力和分析問題及解決實際問題的能力。

2 普通昆蟲學實驗數(shù)字化教學改革探索

2.1 實驗項目改革

利用現(xiàn)代化先進儀器設備和手段，結合現(xiàn)有的實驗教材，優(yōu)化教學內(nèi)容，適當增加相關攝影拍照的基礎知識(如靜物拍攝、微距攝像、構圖等)，增加昆蟲系統(tǒng)學和生態(tài)部分的實驗內(nèi)容，利于學生參與科研項目實驗和研究生階段的研究，如各個目的昆蟲生殖器解剖，不同種類、生態(tài)環(huán)境的課后昆蟲飼養(yǎng)繁育(張建民等，2008)。在特定實驗環(huán)節(jié)中用拍照環(huán)節(jié)取代重復的畫圖環(huán)節(jié)，提高學生使用現(xiàn)代化手段進行實驗記錄和科學研究的能力。

2.2 教學內(nèi)容和實驗作業(yè)改革

現(xiàn)有的實驗課程授課基本流程為教師準備實驗所需標本(來自原有標本，現(xiàn)狀：部分類群數(shù)量較少)，課初講評作業(yè)，理論講解約15-30 min，學生開展實驗，完成繪圖及文字作業(yè)等。為加強學生的實驗參與程度，擬在每次實驗課前由教師與實驗室管理人員進行實驗標本材料準備，必要時結合課程實習課開展針對性的標本采集活動。實驗課時首先講解前一次實驗課作業(yè)(初次實驗時介紹實驗室規(guī)章制度、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫資源使用以及實驗預習等)再授課；授課時不再機械重復理論課已講解的內(nèi)容，精講實驗重點與難點，指出實驗觀察和操作中應注意的細節(jié)和事項；其次，實驗進行過程中指導學生使用手機、照相機等對相關觀察點進行拍照，以縮減冗余的繪圖環(huán)節(jié)；實驗課結束前講解實驗中遇到的問題、操作中存在的問題、實驗結果的分析等；課后讓學生將拍攝的數(shù)字化照片進行重點標注，并通過網(wǎng)絡提交電子化作業(yè)，下次實驗課前將優(yōu)秀的作業(yè)上傳到網(wǎng)絡平臺互相交流學習(圖1)。

2.3 數(shù)字化教學手段的利用

建設數(shù)字化標本數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡教學交流平臺和網(wǎng)絡教學資源庫(梁婷婷等，2009)。目前已架構完成數(shù)字化標本數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站，數(shù)據(jù)按照生物分類系統(tǒng)進行物種歸類，可以無限擴展層級，并且在物種分類地位發(fā)生變動后快速地進行數(shù)據(jù)更新；數(shù)據(jù)庫存在樹形圖和縮略圖界面兩種瀏覽方式和搜索功能，每個物種均有獨立的二維碼，網(wǎng)絡環(huán)境下通過掃描二維碼可以把數(shù)據(jù)快速存儲到手機，方便學生課前課后查找使用數(shù)據(jù)、構建知識樹和記憶，正常教學環(huán)節(jié)配合利用數(shù)字化的教學資源有利于拓展學生的知識面，增強其獨立獲取知識的意識和能力，有助于學生的自主學習(圖2-7)。我校現(xiàn)已開設“網(wǎng)絡教學平臺”，這一平臺的建立有利于實現(xiàn)課程教學資源的快速傳遞，方便教師和學生交流，打破傳統(tǒng)交流的障礙，老師也可利用該網(wǎng)絡平臺為學生提供答疑輔導、討論等互動交流，為學生提供及時有效的幫助。在2015級植物保護專業(yè)中建立學生微信群，增強學生之間以及學生和老師間的答疑討論和交流，及時解決學生完成實驗報告(電子作業(yè))和昆蟲標本采集、制作及鑒定過程中的疑難問題，極大增強了學生自主學習的能力(圖8)。同時本課程已自主拍攝了多個教學實驗項目視頻，建設網(wǎng)絡教學資源庫網(wǎng)站后，學生可以隨時隨地的播放教學視頻、PPT、下載相關的專業(yè)題目、資料、昆蟲生態(tài)圖片等。

圖1 學生電子作業(yè)截圖

Figure 1 The screenshot of students′ electronic job

圖2 數(shù)字化標本庫首頁

Figure 2 The homepage of the digital specimens library

圖3 數(shù)據(jù)庫物種分類樹形圖

Figure 3 Classification tree of the species database

圖4 數(shù)據(jù)庫物種分類縮略圖界面 圖5 數(shù)據(jù)庫分類階元物種列表圖

Figure 4 Taxonomic thumbnail of the species databases Figure 5 Species taxa list of the database

圖6 昆蟲物種圖片頁面 圖7 物種詳細資料界面

Figure 6 The interface of insect species picture Figure 7 The interface of insect species details

圖8 學生微信群截圖

Figure 8 The screenshot of students′ WeChat group

3 小結與討論

(1)教學項目和內(nèi)容的改革減少了學生對于普通昆蟲學實驗的陌生感和距離感，提升了學習興趣。通過增減實驗項目和內(nèi)容，使學生認識到普通昆蟲學實驗課與其他專業(yè)基礎課的差別，認識到這是一門基礎實用并與最新科學技術發(fā)展緊密關聯(lián)且不斷更新的昆蟲學，拉近了學生與現(xiàn)實生活中形形色色昆蟲的距離。經(jīng)過一學期的探索實踐，發(fā)現(xiàn)大部分學生對普通昆蟲學實驗課的重要性，特別是對昆蟲的鑒定方法有了深刻的認識，由原來的陌生、恐懼甚至不愿接觸，到后來的熟悉并產(chǎn)生興趣。學生對教改內(nèi)容接受度高、反應好，極大提升了教師的教學效果和學生的學習興趣與效率。

(2)充分利用現(xiàn)代科技手段，提高了學生對實驗的參與度。在教學過程中，將原有過多的課上繪圖過程部分改進為課上拍照觀察記錄，課后在計算機上完成標注，實現(xiàn)作業(yè)電子化，充分利用現(xiàn)代化教學手段,教材配套的數(shù)字課程以及我?，F(xiàn)有網(wǎng)絡教學平臺，使課程充分利用現(xiàn)代信息技術的優(yōu)勢，有利于課程的階段目標管理，增加階段性的評價和考核。改革結果極大提高了實驗中學生的參與度，改善了以往實驗過程中過于注重繪圖環(huán)節(jié)，忽略其他實驗環(huán)節(jié)的問題。

(3)配套的數(shù)字化標本數(shù)據(jù)庫，數(shù)字教學資源的配合利用有利于拓展學生知識面，增強其獨立獲取知識的意識和能力，有利于學生的自主學習。利用該平臺網(wǎng)站，學生可以隨時隨地的查閱物種信息、參與討論。老師也可利用該網(wǎng)絡平臺的論壇結合QQ群或微信群為學生提供答疑輔導、討論等互動交流，可避免QQ群和微信群消息即時性過強造成的容易遺漏信息的缺點，為學生提供有效的幫助(陳應武等，2015)。在今后的教學過程中，數(shù)字化標本庫網(wǎng)站的內(nèi)容增加和日常維護有必要進一步加強。

彩萬志,龐雄飛,花保禎,等,2001.普通昆蟲學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)大學出版社.

陳應武,胡鎮(zhèn)杰,車志平,2015.移動互聯(lián)網(wǎng)技術在普通昆蟲學教學中的應用實踐[J].學園,(11):20-21.

梁婷婷,鄧廣彪,2009.通用的精品課程網(wǎng)站的設計與開發(fā)[J].計算機時代,(6):72-75.

呂純潔,2009.課程學習網(wǎng)站在教學改革中的應用[J].洛陽理工學院學報(自然科學版),19(3):90-92.

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(責任編輯:陳曉雯)

Preliminary exploration on the teaching reform of digitization about general entomology experiment

WU Long, WU Mei-Xiang*, LIN Mei-Zhen, TIAN Su-Fen

(CollegeofPlantProtection,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)

Based on the current situation of teaching general entomology experiment course, the exploration on experiment project, content and teaching methods were carried out. The results showed that bringing the digital technology into the classroom could improve the students' learning interest and participation in the experiment projects, broaden their professional knowledge, and strengthen students' consciousness and ability to independently obtain knowledge.

general entomology experiment; digitized; teaching reform

2016-07-30; 發(fā)表日期： 2016-10-31

普通昆蟲學實驗數(shù)字化教學改革(111415089); 2016年福建省中青年教師教育科研項目(本科高校教育教學改革研究項目，JZ160118); 福建農(nóng)林大學2016年本科教學改革研究重大項目(111416002)。

吳瓏(1987-)，男，助理實驗師。研究方向：昆蟲分類。Email:longxm@vip.qq.com。*

G642.3

A

1001-4276-(2016)01-0093-06

吳瓏，吳梅香，林美珍，等,2016.普通昆蟲學實驗課數(shù)字化教學改革初探[J].武夷科學，32：93-98.