基于實(shí)踐教學(xué)器具自制的學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)

劉笑先，趙春青

摘要：從自制實(shí)踐教學(xué)器具出發(fā)，比較了高等農(nóng)業(yè)院校昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)必備器具——傳統(tǒng)毒瓶和自制毒瓶的不同，明確了傳統(tǒng)毒瓶的缺陷，詳細(xì)介紹了自制毒瓶的結(jié)構(gòu)、主要性能和特色。闡述了自制實(shí)踐教學(xué)器具對(duì)學(xué)生發(fā)明、創(chuàng)新意識(shí)的啟迪和培養(yǎng)作用。

關(guān)鍵詞：自制；教學(xué)器具；創(chuàng)新能力

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）46-0250-02

自制教具是培養(yǎng)學(xué)生的“探究能力”和“創(chuàng)新精神”的一株“常青藤[1]。大學(xué)生既是未來社會(huì)的棟梁和骨干，又是高校教育事業(yè)的主要對(duì)象群體，培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，不但是時(shí)代發(fā)展的需要，還是高等教育改革和大學(xué)生自身成長(zhǎng)的需要[2]。昆蟲學(xué)是高等農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)類專業(yè)的骨干專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課之一，昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)是理論聯(lián)系實(shí)際的最佳途徑[3]。通過教學(xué)實(shí)習(xí)可以讓學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)，運(yùn)用到實(shí)際問題的解決中[4]。毒瓶是昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)、昆蟲科研工作者及愛好者野外采集的必備工具之一。

一、傳統(tǒng)毒瓶

傳統(tǒng)毒瓶采用普通塑料或玻璃廣口瓶，在瓶的底部鋪上一層氰化鉀或氰化鈉，然后再鋪上15～20 mm厚的鋸末，鋪平后壓實(shí)成一固體餅狀。最后在鋸末上鋪一層石膏[5]。此種毒瓶?jī)?yōu)點(diǎn)是毒殺效果好，持效期長(zhǎng)（可連續(xù)使用達(dá)幾個(gè)月甚至一年，不用添加藥劑）。傳統(tǒng)毒瓶的缺點(diǎn)在于藥劑和昆蟲置于一室，存放時(shí)間較長(zhǎng)后，毒性降低，對(duì)昆蟲的毒殺能力變?nèi)?，最關(guān)鍵在取出昆蟲前無法添加新藥劑；同時(shí)由于藥劑和昆蟲混于一室，毒瓶容易被昆蟲體毛、鱗片或分泌物等污染，從而嚴(yán)重影響昆蟲標(biāo)本的質(zhì)量。

二、自制前因

2006年之前若干年我校本科生昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)使用的毒瓶均為傳統(tǒng)毒瓶，2006年之后，根據(jù)國(guó)家對(duì)劇毒藥品的安全管理規(guī)定，氰化鉀或氰化鈉的購(gòu)買、攜帶和使用均受到公安部門嚴(yán)格控制，因此在野外昆蟲標(biāo)本采集時(shí)大家不斷探索篩選其它新型有效的低毒化學(xué)試劑（如乙酸乙酯、乙醚等）來代替氰化鉀或氰化鈉[6]。這種毒瓶的制作更加簡(jiǎn)單，只是用浸有藥劑的海綿或棉花等放在瓶底，上面蓋一層濾紙即可。這種毒瓶雖較為安全，但持效期短，需要每天添加藥劑才能維持熏殺效果。

三、自制毒瓶

經(jīng)過多年探索，終于研制出一種藥蟲異室、添加藥劑方便簡(jiǎn)易的毒瓶，并于2015年2月獲得國(guó)家實(shí)用新型專利證書。

1.自制毒瓶結(jié)構(gòu)。包括藥瓶蓋、藥瓶、毒瓶蓋和毒瓶。藥瓶放在毒瓶?jī)?nèi)，藥瓶與毒瓶之間形成蟲室，藥瓶蓋擰在藥瓶的瓶口上；藥瓶蓋與毒瓶蓋之間形成擴(kuò)散空間；藥瓶蓋上有中心孔和擴(kuò)散孔，中心孔連通擴(kuò)散空間與藥瓶，擴(kuò)散孔連通擴(kuò)散空間和蟲室。

該自制昆蟲毒瓶，藥劑放在藥瓶?jī)?nèi)，而昆蟲放在蟲室內(nèi)，藥劑從中心孔進(jìn)入擴(kuò)散空間內(nèi)，再?gòu)臄U(kuò)散空間經(jīng)過擴(kuò)散孔進(jìn)入蟲室內(nèi)。由于藥劑與蟲室分離，添加試劑時(shí)不需要將昆蟲取出，采集的昆蟲標(biāo)本單獨(dú)在蟲室不受試劑的污染、取放安全。

2.自制毒瓶主要性能及特色。教學(xué)性：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)、植物檢疫、森林保護(hù)、煙草、制藥工程、菌物資源與利用、園藝、林學(xué)、蠶學(xué)、園林、農(nóng)學(xué)、植物科學(xué)與技術(shù)等共15個(gè)本科專業(yè)培養(yǎng)方案中的17門課程都有昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)，每學(xué)年分春秋兩季進(jìn)行，約1000余人次。自制毒瓶與傳統(tǒng)毒瓶相比對(duì)昆蟲標(biāo)本的采集保存質(zhì)量有較大提升、使用安全性及便利性更好。較好地解決了禁用氰化鉀以后昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)毒瓶使用中的關(guān)鍵性難題，受到師生一致好評(píng)。

科學(xué)性：自制昆蟲毒瓶設(shè)計(jì)為蟲室和藥劑室的分體式結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)毒瓶蟲室和藥劑室一體式結(jié)構(gòu)相比，既實(shí)現(xiàn)了無論昆蟲是否取出蟲室，藥劑室都可隨時(shí)與蟲室分離添加藥劑；又避免了藥劑和昆蟲混于一室，毒瓶容易被昆蟲體或其分泌物污染造成標(biāo)本質(zhì)量降低等弊端。整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用更方便、安全。

創(chuàng)新性：自制昆蟲毒瓶設(shè)計(jì)是在原有傳統(tǒng)毒瓶藥劑室和蟲室一體化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)習(xí)使用過程中體現(xiàn)出的不足，改良設(shè)計(jì)而成。設(shè)計(jì)源于本科生的實(shí)習(xí)用品，用作實(shí)習(xí)用品。當(dāng)實(shí)習(xí)教師介紹毒瓶的原理及構(gòu)造，并推出我們自己的發(fā)明專利時(shí)，明顯看到學(xué)生流露出欽佩的眼神，有利于啟發(fā)培養(yǎng)學(xué)生從細(xì)節(jié)入手、結(jié)合實(shí)際應(yīng)用、動(dòng)手動(dòng)腦勇于創(chuàng)新的精神。

四、對(duì)自制教具的感悟

目前仿真實(shí)驗(yàn)、模擬實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為時(shí)尚，自制教學(xué)器具更成為少數(shù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的行為[7]。對(duì)于專業(yè)特色很強(qiáng)的課程，現(xiàn)有的教學(xué)儀器設(shè)備不能滿足實(shí)踐教學(xué)的要求，創(chuàng)造性地制作各種合適的實(shí)踐教學(xué)器具，是教師個(gè)人教育觀念的體現(xiàn)和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的表達(dá)，也更加貼近教學(xué)實(shí)際，滿足課程的特別需求。是集科學(xué)知識(shí)、實(shí)際應(yīng)用、創(chuàng)造發(fā)明、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)于一體的體現(xiàn)[8]。

從2016年10月份參加在成都舉辦的全國(guó)第四屆高等學(xué)校自制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器設(shè)備評(píng)選會(huì)看出，雖然這次征集到528項(xiàng)作品，但自制教具的被關(guān)注度較低。有極少數(shù)的學(xué)校制定了相關(guān)鼓勵(lì)政策，絕大多數(shù)高校沒有引起足夠的重視，甚至于拿到的獎(jiǎng)狀不被承認(rèn)，都不如一篇論文被重視！嚴(yán)重挫傷教師自制的積極性。各高校要充分認(rèn)識(shí)到自制實(shí)踐教學(xué)器具在實(shí)踐教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教師和技術(shù)人員綜合能力提高等方面的積極作用，充分調(diào)動(dòng)教師的積極性，鼓勵(lì)教師進(jìn)行研制、探索、自主創(chuàng)新，以適應(yīng)現(xiàn)代創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的需要[9-10]。自行研制新的實(shí)踐教學(xué)器具的組織與實(shí)踐，不但使實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了新的技術(shù)，還使教師的業(yè)務(wù)能力得到鍛煉，增長(zhǎng)了新的技能，增加了工作的成就感，同時(shí)使理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合，為解決教學(xué)中的問題打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。高校自制實(shí)踐教學(xué)器具，必將對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)產(chǎn)生積極的影響[11]。

五、結(jié)語(yǔ)

自制實(shí)踐教學(xué)器具在鍛煉教師隊(duì)伍、培養(yǎng)學(xué)生能力、提高教學(xué)質(zhì)量方面有著毋容置疑的優(yōu)勢(shì)[12]。昆蟲學(xué)教學(xué)實(shí)習(xí)證明，自制毒瓶對(duì)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)有較大的啟迪作用，讓學(xué)生感覺到發(fā)明創(chuàng)新不是高深莫測(cè)、遙不可及，而是實(shí)實(shí)在在發(fā)生在身邊并且解決了教學(xué)實(shí)習(xí)中的關(guān)鍵問題，從而在心里埋下發(fā)明創(chuàng)新的種子。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉寶全.淺談自制教具在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].學(xué)周刊，2016，（7）：33-34.

[2]陸寧海，吳利民，田雪亮，等.植物保護(hù)專業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J].河南科技學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，（4）：76-79.

[3]高有華，趙莉，張新.加強(qiáng)普通昆蟲學(xué)實(shí)踐教學(xué)，注重能力培養(yǎng)[J].科教導(dǎo)刊，2012，（5）：41-42.

[4]錢秀娟，劉長(zhǎng)仲，張廷偉，等.提高草地昆蟲學(xué)課程教學(xué)效果的探討[J].草原與草坪，2015，（4）：99-101.

[5]李志勇.蜜蜂毒瓶的設(shè)計(jì)與制作[J].蜜蜂雜志，2014，（10）：25-26.

[6]王劍峰，逄金濤，韓錦濤，等.四種常用昆蟲采集毒瓶試劑對(duì)黑腹果蠅毒殺效果[J].沈陽(yáng)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，27（2）：126-128.

[7]韓冰，陳亞娟.自制與開發(fā)教學(xué)儀器設(shè)備 提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員能力[J].高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2011，（3）：92-93.

[8]任偉德.新時(shí)期自制教具的原則和特點(diǎn)[J].教育與裝備研究，2016，（6）：17-22.

[9]廖慶敏，秦鋼年，蒙艷玫.把自制設(shè)備作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的特色來建設(shè)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27（7）：121-123.

[10]周毅，別平，孫占平，等.自制和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備是加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要途徑[J]高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2000，（1）：44-45.

[11]楊宏，李國(guó)輝.走自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備之路 促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（1）：225-227.

[12]惠煌，賴曉晨，遲宗正，等.高校單片機(jī)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備自制模式探索[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2012，29（5）：229-232.