農(nóng)學(xué)專業(yè)農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)實驗教學(xué)改革與探索

張雅梅 秦建春 王軍

摘要 針對農(nóng)業(yè)發(fā)展的人才需求，結(jié)合吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院現(xiàn)狀和該課程特點，從優(yōu)化課程體系、結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)節(jié)實驗課時間、加強教學(xué)資源積累與利用、移動課堂的組建、完善考核制度等方面進行改革與探索。實踐證明，此次教學(xué)改革不僅激發(fā)了學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)的興趣，而且提升了實驗教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力，收獲了良好的實驗教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué);實驗教學(xué);教學(xué)改革

Abstract From the perspective of agricultural talent demand，combined with the actual situation and the characteristics of this course， we focused on the reforms from the following aspects of experiment teaching， including optimizing the experiment curriculum system， adjusting experiment time in combination of agricultural production， strengthening the accumulation and utilization of teaching resources， constructing mobile classroom and perfecting experiment assessment system. The practice proved that this reform not only motivated the learning interest in entomology and improved the quality of experiment teaching， but it also cultivated the students practice ability， and good teaching effects were achieved.

Key words Agricultural entomology;Experimental teaching;Teaching reform

農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)是農(nóng)學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是一門實踐性及應(yīng)用性較強的課程，所以農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)實驗是農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)教學(xué)中必不可少的重要組成部分。通過實驗來增強學(xué)生的感觀認(rèn)知，幫助學(xué)生理解、掌握理論課中的內(nèi)容[1]，并對了解和掌握一些常見農(nóng)業(yè)害蟲的識別及其為害狀、常規(guī)的調(diào)查方法和簡單的防治策略提供一定幫助，來培養(yǎng)學(xué)生的實踐操作能力以及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。傳統(tǒng)的演示性和驗證性實驗項目已不能適應(yīng)現(xiàn)今迅速發(fā)展的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)人才的需求[2-3]，為了切實滿足提升實驗教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的需要，必須改革傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式，引用多途徑的教學(xué)模式來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性，提高學(xué)習(xí)效率。鑒于此，筆者在該課程實驗教學(xué)過程中不斷對實驗教學(xué)大綱進行修訂及改革，經(jīng)過幾年的實驗教學(xué)實踐，取得了良好的教學(xué)效果。

1 夯實基礎(chǔ)，優(yōu)化實驗課程體系

農(nóng)學(xué)專業(yè)的農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)課程不僅包含植保專業(yè)的普通昆蟲學(xué)課程中昆蟲外部形態(tài)、生物學(xué)以及分類等部分基礎(chǔ)知識，而且包括農(nóng)作物害蟲的識別、發(fā)生規(guī)律及綜合防治等農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)課程中的部分知識，涵蓋內(nèi)容比較寬泛。然而，昆蟲學(xué)的外部形態(tài)、生物學(xué)、分類等基礎(chǔ)知識部分的掌握程度直接影響到學(xué)生對農(nóng)作物害蟲部分的學(xué)習(xí)[4]。驗證性實驗可以幫助學(xué)生對基礎(chǔ)理論知識的理解和掌握，而在解決實際生產(chǎn)中的問題時多數(shù)會運用到基礎(chǔ)理論及基本技能，所以驗證性實驗是必不可缺的[5]，只有具備扎實的基礎(chǔ)知識和實驗技能才能更好地應(yīng)用相關(guān)技術(shù)去分析問題、解決問題。在課程實驗大綱中，“昆蟲的形態(tài)特征識別”的基礎(chǔ)實驗貫穿始末，使同學(xué)們對基礎(chǔ)知識的理解更加深刻。

在學(xué)生掌握扎實基本實驗技能的基礎(chǔ)上增設(shè)了綜合性和設(shè)計性實驗。此類實驗是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新性思維的動力，進而開發(fā)了創(chuàng)新潛能[6-7]。在原實驗大綱中剔除所有演示性實驗，保留部分必要的驗證性實驗內(nèi)容，另外增加了田間調(diào)查、農(nóng)作物害蟲的防治等內(nèi)容的綜合性、設(shè)計性實驗。綜合性、設(shè)計性實驗走入課堂，發(fā)揮了學(xué)生的主導(dǎo)地位，改變了以前教師全堂灌輸和單一觀察標(biāo)本的狀態(tài)，讓學(xué)生在實驗中體會到學(xué)習(xí)的樂趣。在該課程體系中涉及到一個學(xué)生自選設(shè)計性實驗項目，這類實驗要求學(xué)生自主選材，擬定實驗方案，全程規(guī)劃，自己動手完成實驗全程，最后寫出實驗報告;整個實驗過程中教師全程跟蹤指導(dǎo)，對學(xué)生實驗方案把關(guān)、答疑。這樣的實驗教學(xué)激發(fā)了學(xué)生主動思考問題以及發(fā)現(xiàn)問題、解決實際問題的能力，最大限度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2 結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，放寬實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的時間和地點

農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)與生產(chǎn)實踐的關(guān)系非常密切，受季節(jié)限制的程度相對比較大，時常會出現(xiàn)實驗內(nèi)容與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)季節(jié)脫節(jié)現(xiàn)象[8]。通常解決的方法就是利用各類標(biāo)本及圖片開展教學(xué)，單一地觀察實驗室?guī)齑鏄?biāo)本學(xué)生很容易產(chǎn)生厭煩情緒[9]。使用庫存昆蟲標(biāo)本教學(xué)存在許多不足之處，比如一些昆蟲的外部形態(tài)特征由于存儲條件及時間的關(guān)系，識別特征變得不那么明顯，與活體昆蟲有一定的差異，又如鱗翅目昆蟲翅上的鱗片脫落、褪色、微型器官缺失等，而這些弊端往往會增添學(xué)生對昆蟲的識別難度，有的甚至?xí)a(chǎn)生一定的誤導(dǎo)。學(xué)生在生產(chǎn)實踐中經(jīng)常會出現(xiàn)在實驗室已經(jīng)能辨認(rèn)的昆蟲，但到田間見到活體昆蟲時仍不認(rèn)識的尷尬場面[9-10]。

鑒于此，對實驗課的上課時間和地點進行了調(diào)整，由以前的1個學(xué)期調(diào)整為2個學(xué)期，將專業(yè)實踐課程帶入到實驗教學(xué)中來，把實驗課搬到田間地頭，讓學(xué)生與昆蟲進行零距離接觸，將活體昆蟲實物帶入課堂進行教學(xué)。根據(jù)本地的昆蟲發(fā)生期，將部分實驗安排在相應(yīng)的時段。比如地下害蟲識別與調(diào)查實驗安排在4月中下旬，深入吉林大學(xué)植物科學(xué)學(xué)院試驗基地大田進行挖土調(diào)查蟲口密度及害蟲采集，采集的地下害蟲帶回實驗室與庫存標(biāo)本進行詳細(xì)比對、觀察、識別分類;大田作物害蟲調(diào)查與防治分段安排在農(nóng)田害蟲發(fā)生期，學(xué)生在害蟲調(diào)查和采集的同時對其發(fā)生期、為害部位、為害特征以及害蟲的天敵也進行了解，這樣更加系統(tǒng)地掌握昆蟲的相關(guān)生活習(xí)性和自然環(huán)境中的天敵等相關(guān)知識，收到了較好的教學(xué)效果。將室內(nèi)實驗與大田實踐相結(jié)合，不僅豐富了實驗課堂，而且將理論與生產(chǎn)實際更加緊密地結(jié)合起來，從而更有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和效率。

3 加強標(biāo)本資源庫建設(shè)，豐富教學(xué)資源

以前教研室有個標(biāo)本庫，但庫存標(biāo)本種類及數(shù)量有限，加之學(xué)生人數(shù)的增多，使用頻率加大，標(biāo)本殘缺嚴(yán)重，標(biāo)本數(shù)量急劇減少。教師人員有限，更新補充不夠及時，隨著教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，標(biāo)本庫標(biāo)本嚴(yán)重跟不上當(dāng)今不斷提升教學(xué)質(zhì)量的需求[11]。昆蟲標(biāo)本是昆蟲實驗教學(xué)中不可缺少的實物材料，也是對當(dāng)?shù)貙嵨镔Y源缺失的一種有效補充，標(biāo)本質(zhì)量的好壞會直接影響課程實驗教學(xué)的質(zhì)量[12]。鑒于此，昆蟲教研室擴充籌建了新的數(shù)字化標(biāo)本資源庫，這個資源庫包括傳統(tǒng)的昆蟲實物標(biāo)本庫和影像資料素材庫。

近年來，學(xué)生多功能手機的普及，且手機像素不遜于普通照相機和攝像機，這樣給影像素材庫提供了足夠數(shù)量的攝像器材。學(xué)生在實踐過程中隨手拍下或者錄下昆蟲及害蟲為害癥狀等相關(guān)圖片和視頻，對實踐過程中采集的標(biāo)本進行制作，將收集到的這些標(biāo)本、視頻和圖片經(jīng)過篩選、分類、剪輯和處理后根據(jù)課程教學(xué)大綱要求，分門別類地嵌入到標(biāo)本庫和素材庫的數(shù)字化系統(tǒng)中。為了加快標(biāo)本庫的建設(shè)，教研室定期組織教師帶隊有目標(biāo)地進行區(qū)域性補充式標(biāo)本采集及影像拍攝工作，同時也經(jīng)常與西北農(nóng)林科技大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)大學(xué)等兄弟院校進行交流。學(xué)校間不僅可以資源相互補給，而且可以相互了解標(biāo)本庫的建設(shè)情況，這既更新補充了資源庫，又為下屆同學(xué)提供了更豐富的教學(xué)材料，如此良性循環(huán)運行，為標(biāo)本資源庫提供了充足的保障。數(shù)字影像資料在教學(xué)過程中以多媒體投放的方式展示給同學(xué)們，配有專業(yè)的解說。數(shù)字影像的應(yīng)用不僅豐富了教學(xué)資源，而且彌補了實物標(biāo)本中的部分不足。在數(shù)字化系統(tǒng)中通過搜索可以找到素材資料文件和標(biāo)本位置及數(shù)量，將這種標(biāo)本資源庫的數(shù)字化系統(tǒng)引入教學(xué)中，收到了良好的教學(xué)成效。

4 充分利用實驗資源，拓展實驗內(nèi)容和空間

4.1 積極開展課外拓展活動，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 為了更好地活躍實驗教學(xué)氛圍，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)院每年秋季學(xué)期舉辦一屆昆蟲標(biāo)本及影像題材大賽。學(xué)生以個人或小組形式參加大賽，參賽的學(xué)生利用課余和假期時間進行昆蟲采集及影像資料拍攝，在標(biāo)本制作、鑒定及影像資料配音制作過程中學(xué)生需要查閱大量的資料，使學(xué)生的昆蟲相關(guān)知識有更大程度的學(xué)習(xí)和補充，極大地提高了學(xué)生對昆蟲學(xué)習(xí)的主動性。大賽結(jié)束后將遴選出的優(yōu)秀作品在學(xué)院標(biāo)本館展出，吸引更多的昆蟲愛好者前來參觀，加快了對昆蟲知識的普及和推廣。將剩余的參賽標(biāo)本及影像資料收集，補充資源庫，重要的是這些標(biāo)本采自全國不同地區(qū)，地域范圍廣，更具多樣性。近年來，昆蟲教研室還與學(xué)院社團聯(lián)合組織“昆蟲創(chuàng)客空間”及“尋蟲防蟲”社會實踐等活動，旨在激發(fā)學(xué)生“學(xué)蟲愛蟲”熱情。筆者對多項課外拓展活動與全院其他學(xué)科進行了聯(lián)合應(yīng)用和推廣，均收到了很好的反饋。

4.2 把握校院的開放資源，加強拓展實驗訓(xùn)練，培養(yǎng)科研意識

為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實踐能力，促進了解先進科學(xué)技術(shù)與研究方法，提升學(xué)生分析問題、解決問題的能力。結(jié)合實驗室開放條件，學(xué)校面向全校學(xué)生開設(shè)開放性創(chuàng)新實驗。教研室申請到昆蟲相關(guān)的開放性創(chuàng)新實驗項目5項。開放性創(chuàng)新實驗項目按學(xué)期選修方式進行，學(xué)生先針對感興趣的項目及時間等安排情況在系統(tǒng)中提交申請，指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生提交的申請材料情況來判斷是否接收，項目以學(xué)生為主、指導(dǎo)教師為輔的模式執(zhí)行，實驗結(jié)束后學(xué)生在系統(tǒng)中提交完整的項目總結(jié)報告，由指導(dǎo)教師給予評價，評價為良好以上即可獲得相應(yīng)的學(xué)分。項目的實施旨在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及參與研究的主動性，為日后走上科研之路奠定基礎(chǔ)。

學(xué)院遵從一切從教學(xué)出發(fā)，全院的實驗資源全部開放，滿足學(xué)生的實驗需求，而開放采取的是預(yù)約申請機制[13]。實驗室開放不僅加大了資源的利用率，而且滿足了學(xué)生拓展實驗訓(xùn)練的連續(xù)性[14]。2013年實驗中心建立了大學(xué)生創(chuàng)新平臺實驗室，近幾年平臺的空間和儀器設(shè)備不斷擴充、擴大。教研室在平臺上設(shè)立探究性的拓展實驗選修項目，項目的申請及實施采用的是擬科研模式，教師全程提供指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生盡可能獨立完成。項目的實施是為了延伸實驗內(nèi)容，涉足科研領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識和創(chuàng)新能力。同時，科研實驗室的科研項目及成果也對學(xué)生實行開放，學(xué)生向承擔(dān)項目的教師提交申請，獲得審批后就可以進入科研實驗室和研究生一起做實驗，參加研究進展研討會，讓學(xué)生盡早參與科研基礎(chǔ)訓(xùn)練，為日后的科研之路做鋪墊。學(xué)院也經(jīng)常聘請校內(nèi)外專家進行講學(xué)及各類學(xué)術(shù)研討會，讓學(xué)生了解學(xué)科前沿，開拓學(xué)生視野。在院校多項舉措并施的引導(dǎo)下，學(xué)生參與科研的興趣大大提高，經(jīng)過3年實踐，學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文及獲得大學(xué)生創(chuàng)新項目的數(shù)量都在逐年提升。

5 組建“移動課堂”，提高教學(xué)成效

傳統(tǒng)教學(xué)中，教師和同學(xué)們的交流主要在課堂上，而課下交流機會很少，如果學(xué)生有問題要等到下次課或者學(xué)生有時間去教師辦公室，但很多時候都不能及時見到教師，經(jīng)常一星期也沒找到機會見面，學(xué)生的問題拖長了也就失去興致了或者上網(wǎng)查查就得過且過了，有的學(xué)生甚至不了了之。長此以往，會嚴(yán)重影響學(xué)生思考問題的積極性。

為了促進教師和學(xué)生間的及時、順暢交流，利用現(xiàn)今校園WIFI網(wǎng)絡(luò)的全覆蓋和移動設(shè)備的普及[15]，教研室教師們建立了班級課程群，這個群就像“移動課堂”一樣，在群里學(xué)生和教師間隨時隨地可以討論課程及相關(guān)問題。學(xué)生在田間實踐過程中發(fā)現(xiàn)問題時，可以將數(shù)字影像及圖片傳輸?shù)饺豪锖徒處熯M行探討，教師也可以將數(shù)字影像素材庫的資料傳輸?shù)饺豪铮瑢W(xué)生可以在田間進行比對觀察。這樣將“學(xué)生、數(shù)字影像素材、田間實物、教師”緊密地聯(lián)系在一起，組建了一個臨時的“移動課堂”，大大提高了學(xué)習(xí)成效。課下學(xué)生有疑問時就可以直接與教師互動交流，在群里發(fā)布問題，其他同學(xué)看到問題可以發(fā)表想法，展開討論，這樣同學(xué)間也相互得到啟發(fā)，且教師對有共性的問題可以一次性予以解答。如果教師不能及時看到學(xué)生的問題，也可以在課余時間處理，教師每天都會到群里瀏覽學(xué)生提出的問題并及時處理回復(fù)，這樣能保證學(xué)生的問題在24 h內(nèi)都能得以解決，如此交流就變得更加及時快捷，同時也提高了學(xué)生思考問題的積極性。這種交流群形式也可以應(yīng)用到課外拓展活動、開放性創(chuàng)新實驗以及拓展實驗訓(xùn)練等項目中，均收到良好的效果。

6 建立科學(xué)有效的考核機制，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情

以往的實驗成績主要由實驗報告的完成情況來決定，幾乎不考慮實驗操作及實驗態(tài)度等因素，這就造成部分同學(xué)課上不動手操作，課下抄別人的實驗報告，很難達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。同時，也太過注重實驗報告的書面形式，忽視了實驗的創(chuàng)新模式，打擊了學(xué)生做實驗的積極性。為了改變這種局面，筆者完善了實驗課程的考核制度，建立科學(xué)、有效、靈活的實驗成績評分機制，綜合客觀地評價學(xué)生的能力?？己藦膶嶒瀳蟾妗嶒灢僮?、實驗態(tài)度及課堂提問等方面進行綜合評定。

實驗操作由任課教師隨堂監(jiān)督學(xué)生整個實驗過程中動手操作情況進行記錄，并當(dāng)堂給予評分，這樣不僅可以督促學(xué)生動手做實驗的積極性，而且學(xué)生在實驗操作過程中的錯誤也可以得到及時糾正。室內(nèi)實驗的實驗報告學(xué)生實驗結(jié)束時當(dāng)堂上交，這樣不僅減少了課下抄襲報告現(xiàn)象的發(fā)生，而且也能充分利用課堂時間;室外實驗不僅局限于實驗報告形式，也可以利用影像資料、實物作品及總結(jié)匯報等多種形式完成實驗報告，任課教師給予評分。實驗態(tài)度是指學(xué)生實驗預(yù)習(xí)、實驗過程的認(rèn)真程度、遲到早退等平時個人表現(xiàn)情況。課堂提問是教師在課堂中隨機提問實驗過程中的相關(guān)問題，學(xué)生當(dāng)場作答后教師給予評分，這樣教師能及時了解學(xué)生對課程知識的掌握程度。此外，以上各部分成績所占比例不同，對各部分分值進行核算，即為最終的實驗成績。實驗課程中出現(xiàn)1次無故缺席者，不準(zhǔn)其參加期末課程考試，該課程成績記零分。這樣的考核機制不僅可以監(jiān)督學(xué)生在實驗中的個人表現(xiàn)，而且還充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，進而使學(xué)生的綜合思維和動手能力得到提升。

7 結(jié)語

通過對農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)實驗教學(xué)模式的探索，改革以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)模式，構(gòu)建以學(xué)生為主體的教學(xué)實踐模式，由以前單一的課堂教學(xué)向多途徑啟發(fā)式的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。根據(jù)害蟲活動規(guī)律和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，加強田間實踐在實驗教學(xué)中所占的比重，建立通暢的交流渠道以及引入科學(xué)的評價機制，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動性。同時，鼓勵學(xué)生參與課外拓展活動和實驗創(chuàng)新訓(xùn)練項目，且通過科研平臺進行科研創(chuàng)新訓(xùn)練，參與學(xué)術(shù)交流，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識。此次改革初步實現(xiàn)了實驗教學(xué)由“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)變，在今后的實驗教學(xué)中還應(yīng)積極探索更高效的教學(xué)模式，以培養(yǎng)出新型現(xiàn)代多面人才。

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