陸永躍
(華南農業大學昆蟲學系,廣州 510642)
昆蟲生態學(Insect ecology)是研究昆蟲與包括生物因素和非生物因素在內的周圍環境因素之間相互作用關系的一門科學,是昆蟲學(Entomology)的分支,亦是生態學(Ecology)的分支。該學科為包括環境保護特別是生物多樣性或者昆蟲多樣性保護、資源昆蟲保護利用、昆蟲區系、害蟲預測預報、綜合治理等提供了重要理論依據,也是尋求害蟲控制新方法、新途徑、新技術的重要理論基礎(徐汝梅和成新躍,2005;戈峰,2008)。近年來,昆蟲生態學理論與方法發展迅速,與分子生物學、信息技術、生產實際等緊密結合,產生了多個新的交叉學科,提升了該學科在國民經濟和社會發展中的地位(戈峰,2008;張國安和趙惠燕,2012)。由于昆蟲生態學的重要性,我國中高等農林院校十分重視該學科的教學工作,在植物保護學、森林保護學、農業昆蟲與害蟲防治學本科、研究生專業中將其設為學位課程或者專業必修課程,在其他專業如動物學(昆蟲學)、農學、園藝學等本科、研究生專業中也常將其列為專業課程之一(袁忠林,2008;李為爭等,2010;謝立群和浦冠勤,2011;宗世祥等,2011)。
華南農業大學昆蟲學(后改為農業昆蟲與害蟲防治學)專業歷史悠久、傳統深厚、特色顯著,總體水平處于國內同類專業前列,是我國相關領域科學研究和人才培養,特別是昆蟲生態學、昆蟲毒理學方面的重要基地和重要技術源泉之一。昆蟲生態學與昆蟲分類學(Insect taxonomy)、昆蟲生理學(Insect physiology)一起一直是本專業研究生必修的3 門主干專業學位課程。如何更好地開展昆蟲生態學課程的教學,傳播昆蟲生態學知識,激發研究生對本課程、本學科的興趣,培養研究生創新思維,提升研究生綜合素質等是筆者一直在不斷思考、探索、實踐和要解決的問題。本文總結了10 余年來筆者在面向研究生的昆蟲生態學課程教學中的作法、經驗,以期為提高該課程教學質量提供參考。
筆者自2002年開始參與承擔華南農業大學農業昆蟲與害蟲防治學專業碩士研究生的“昆蟲生態學”課程教學工作,2004年開始擔任該課程的主講教師,至今已教授碩士研究生13 屆493 人;自2011年華南農業大學農業昆蟲與害蟲防治學專業博士研究生增設了“昆蟲生態學研究進展”作為專業學位課程,作為主講教師之一,筆者已教授4 屆34 人(表1)。
從研究生來源專業和前期知識準備來看,70%-80%碩士研究生來自于相關農林院校植物保護專業,20%-30%來自農林或師范、綜合性院校的農學、園藝學、動物學、生物學、化學等專業;在修讀本課程前,大部分研究生在本科階段修讀過“普通昆蟲學”、“農業昆蟲學”、“數學”等課程,已有較好的昆蟲學和數學知識基礎;部分同學修讀過“動物學”、“動物生態學”、“生態學”等課程,了解一些昆蟲學、生態學知識;有少數同學,約5%-10%未修讀過昆蟲學、生態學等相關課程,前期知識基礎和準備不足。絕大部分博士研究生前期修讀過相關課程,了解昆蟲生態學基礎知識。

表1 修讀昆蟲生態學課程的研究生情況Table 1 Number of graduate students taking the insect ecology course
根據研究生的來源、知識基礎,在開展本課程教學時筆者首先將研究生分為基礎好的、有一定基礎的和沒有基礎的三類,實施分類教學;對有一定基礎的學生,安排自學普通昆蟲學、農業昆蟲學等課程;對沒有基礎的學生,安排修讀華南農業大學植物保護專業本科生的普通昆蟲學、農業昆蟲學等課程。在實施教學時,以整體性、系統性為指導原則,調整了教學思路,設計了教學模式和方法。
教學應以教學大綱為依據,圍繞教學內容而開展。在13年的教學中,2004年、2009年、2014年筆者3 次對昆蟲生態學課程大綱和教學內容進行了編訂,根據昆蟲生態學學科總體框架和新理論、新思想、新發展,不斷補充和完善具體學習內容。將該課程內容由原來的昆蟲與環境因素關系、種群生態學、昆蟲群落生態學、生態系統生態學等4 部分擴展為昆蟲多樣性、與環境因子關系、種群生態學、群落生態學、行為生態學、化學生態學、分子生態學等7 部分,并增加了實驗、實習部分,全面介紹了國內外本學科發展方向、進步與進展;選定了《昆蟲生態學原理與方法》(戈峰,2008)、《昆蟲種群生態學:基礎與前沿》(徐汝梅等,2005)和自編的《昆蟲生態學與害蟲預測預報》等作為本課程的教材,指定了多本本學科經典著作作為參考書,并編寫了“昆蟲生態學”教案、實驗實習指導、方案等教學材料,使得本課程的教學工作不斷規范和完善。
1980年代中期以來,本課程一直以啟發式教學為主,采用專題講座、例證講解、引導自主學習等方式開展教學,內容側重于昆蟲種群生態學,取得了良好的教學效果。當時本專業研究生一是數量較少,一般幾人到10 余人,二是來源專業類型較單一,基本上均來自于植物保護專業,因此,前期相關知識基礎牢固。進入2000年代后,研究生招生數量逐漸增大,專業來源多樣化程度增強;加之新技術、新思想尤其是微觀(分子生物學)與宏觀(3s 為代表的信息科學)不斷應用,昆蟲生態學在從基因-個體-種群-群落-生態系統多層次獲得了快速發展。如何改進教學,才能更好地反映昆蟲生態學內容不斷變化的實際情況和滿足研究生學習需求?筆者從2004年開始進行方面的探索,至2008年基本上構建了本課程多維度教學模式(表2)。該教學模式是基于農業昆蟲與害蟲防治學專業研究生培養目標和昆蟲生態學課程大綱要求,以理論與實踐相結合、系統與專題相結合、自學與講授相結合、全面與重點兼顧為指導原則設計的,具體分為2 類課程11種教學方式,包括理論課6種教學方式(課堂講授、專題講座、學術報告、英語教材與課件閱讀、經典文獻閱讀、經典文獻講解)、實踐課5種教學方式(室內實驗、野外實習、專業實踐活動、文獻閱讀報告、專題綜述報告),對各個教學方式的授課內容安排也作出了要求。

表2 昆蟲生態學多維度教學模式設置及其內容Table 2 The mode setting and contents of multi-teaching model with insect ecology course
理論課教學中課堂講授、英語教材與課件閱讀模塊的設置是為了讓研究生系統學習、了解和掌握國內外昆蟲生態學的理論框架和主要內容;通過參加專題講座、學術報告、閱讀和講解經典文獻,讓研究生學習和了解本學科領域傳統和當前重點、熱點問題、新發現、新進展,擴展和深化知識面(點)。例如,先后開展了氣候變化與害蟲發生關系、外來入侵害蟲擴散與暴發、昆蟲種群自然調節能力與機制、害蟲對環境適應性分化、景觀與昆蟲種群發生關系、三級營養級間化學信息傳導與通訊等多個專題講座和學術報告。實踐課教學中,室內實驗、野外實習模塊通過開展觀察實驗、模擬實驗、實地調查等,學習和掌握昆蟲生態學基本研究方法、數據整理、分析、總結等基本技能;參加專業實踐活動,比如開展某些重要害蟲的調查、預測預報與防治實踐活動,應用有關知識解決實際問題,目的是讓學生了解昆蟲生態學的用途和意義;而文獻閱讀報告、專題綜述報告讓學生學會如何圍繞一個主題收集、閱讀、整理文獻,培養和提升尋找和發現昆蟲生態學科學問題的能力。
從2005年開始部分實施多維度教學模式,2009年開始全面實施,累計6年。雖然這個教學模式內容繁多、工作量大,實施起來較為困難,有些年份會出現這樣那樣的不足,但是,總體來講實施效果比較好,主要表現在以下幾個方面:(1)通過系統學習,研究生對昆蟲生態學國內外基本理論體系和主要內容掌握程度較好;(2)學生們了解了本學科領域當前重點、熱點問題和新發現、新進展、新趨勢,為將來可能的研究方向和內容的選擇奠定了基礎;(3)熟悉了昆蟲生態學基本研究過程,掌握了昆蟲生態學基本研究方法、研究技能;(4)通過參加調查研究、害蟲防治實習和實踐活動,加深了對昆蟲生態學的作用和意義認知;(5)專題講座、學術報告、文獻講解與閱讀、綜述報告等多方位教學的開展,使得學生發現和抓住昆蟲生態學科學問題的能力得到了提升。
“興趣是最好的老師”,總的來講,昆蟲生態學課程教學目的除了系統的理論傳授外,培養學生的興趣應該是最重要的,提升研究生對昆蟲生態學領域的求知、探索、實踐的主觀能動性,這樣才能培養出更優秀的專業人才。教學模式或者方式方法的探討是沒有止境的,本文關于昆蟲生態學多維度教學模式的探討和實踐還存在很多問題,還需要在教學實踐中不斷完善和改進。
References)
Ge F.The Principle and Method of Insect Ecology[M].Beijing:Higher Education Press,2008.[戈峰.昆蟲生態學原理與方法[M].北京:高等教育出版社,2008]
Li WZ,You XF,Li K,et al.Teaching reform and practice of insect ecology[J].Journal of Anhui Agricultural Science,2010,38(14):7655-7657,7672.[李為爭,游秀峰,李坤,等.《昆蟲生態學》課程教學改革與實踐[J].安徽農業科學,2010,38(14):7655-7657,7672]
Xie LQ,Pu GQ.Teaching reform and discussion of insect ecology[J].Anhui Agricultural Science Bulletin,2011,17(17):198-200.[謝立群,浦冠勤.“昆蟲生態學”課程教學改革與探討[J].安徽農學通報,2011,17(17):198-200]
Xu RM,Cheng XY.Insect Population Ecology:Basic and Frontier[M].Beijing:Science Press,2005.[徐汝梅,成新躍.昆蟲種群生態學:基礎與前沿[M].北京:科學出版社,2005]
Yuan ZL.Teaching innovation exploration of insect ecology and forecast experiment curriculum[J].Science & Technology Information,2008,27:18,31.[袁忠林.昆蟲生態學及預測預報實驗教學改革[J].科技信息,2008,27:18,31.]
Zhang GA,Zhao HY.Insect Ecology and Pest Forecast[M].Beijing:Science Press,2012.[張國安,趙惠燕.昆蟲生態學及害蟲預測預報[M].北京:科學出版社,2012]
Zong SX,Wen JB,Luo YQ.Research on the teaching for the course of progress of insect ecology[J].Journal of Inner Mongolia Agricultural University(Social Science Edition),2011,13(4):166-167.[宗世祥,溫俊寶,駱有慶.《昆蟲生態學研究進展》課程教學改革初探[J].蒙古農業大學學報(社會科學版),2011,13(4):166-167]