農學專業農業昆蟲學實驗教學改革與探索

張雅梅 秦建春 王軍

摘要 針對農業發展的人才需求，結合吉林大學植物科學學院現狀和該課程特點，從優化課程體系、結合農業生產調節實驗課時間、加強教學資源積累與利用、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，此次教學改革不僅激發了學習農業昆蟲學的興趣，而且提升了實驗教學質量，培養了學生的實踐能力，收獲了良好的實驗教學效果。

關鍵詞 農業昆蟲學;實驗教學;教學改革

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

農業昆蟲學是農學專業一門重要的專業基礎課程，也是一門實踐性及應用性較強的課程，所以農業昆蟲學實驗是農業昆蟲學教學中必不可少的重要組成部分。通過實驗來增強學生的感觀認知，幫助學生理解、掌握理論課中的內容[1]，并對了解和掌握一些常見農業害蟲的識別及其為害狀、常規的調查方法和簡單的防治策略提供一定幫助，來培養學生的實踐操作能力以及發現問題、解決問題的能力。傳統的演示性和驗證性實驗項目已不能適應現今迅速發展的現代化農業人才的需求[2-3]，為了切實滿足提升實驗教學質量和培養創新型人才的需要，必須改革傳統單一的教學模式，引用多途徑的教學模式來調動學生的學習興趣和主動性，提高學習效率。鑒于此，筆者在該課程實驗教學過程中不斷對實驗教學大綱進行修訂及改革，經過幾年的實驗教學實踐，取得了良好的教學效果。

1 夯實基礎，優化實驗課程體系

農學專業的農業昆蟲學課程不僅包含植保專業的普通昆蟲學課程中昆蟲外部形態、生物學以及分類等部分基礎知識，而且包括農作物害蟲的識別、發生規律及綜合防治等農業昆蟲學課程中的部分知識，涵蓋內容比較寬泛。然而，昆蟲學的外部形態、生物學、分類等基礎知識部分的掌握程度直接影響到學生對農作物害蟲部分的學習[4]。驗證性實驗可以幫助學生對基礎理論知識的理解和掌握，而在解決實際生產中的問題時多數會運用到基礎理論及基本技能，所以驗證性實驗是必不可缺的[5]，只有具備扎實的基礎知識和實驗技能才能更好地應用相關技術去分析問題、解決問題。在課程實驗大綱中，“昆蟲的形態特征識別”的基礎實驗貫穿始末，使同學們對基礎知識的理解更加深刻。

在學生掌握扎實基本實驗技能的基礎上增設了綜合性和設計性實驗。此類實驗是激發學生創新性思維的動力，進而開發了創新潛能[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容，另外增加了田間調查、農作物害蟲的防治等內容的綜合性、設計性實驗。綜合性、設計性實驗走入課堂，發揮了學生的主導地位，改變了以前教師全堂灌輸和單一觀察標本的狀態，讓學生在實驗中體會到學習的樂趣。在該課程體系中涉及到一個學生自選設計性實驗項目，這類實驗要求學生自主選材，擬定實驗方案，全程規劃，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，對學生實驗方案把關、答疑。這樣的實驗教學激發了學生主動思考問題以及發現問題、解決實際問題的能力，最大限度發揮學生學習的主動性，從而提高學生的綜合素質。

2 結合農業生產實際，放寬實驗教學環節的時間和地點

農業昆蟲學與生產實踐的關系非常密切，受季節限制的程度相對比較大，時常會出現實驗內容與農業生產季節脫節現象[8]。通常解決的方法就是利用各類標本及圖片開展教學，單一地觀察實驗室庫存標本學生很容易產生厭煩情緒[9]。使用庫存昆蟲標本教學存在許多不足之處，比如一些昆蟲的外部形態特征由于存儲條件及時間的關系，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生對昆蟲的識別難度，有的甚至會產生一定的誤導。學生在生產實踐中經常會出現在實驗室已經能辨認的昆蟲，但到田間見到活體昆蟲時仍不認識的尷尬場面[9-10]。

鑒于此，對實驗課的上課時間和地點進行了調整，由以前的1個學期調整為2個學期，將專業實踐課程帶入到實驗教學中來，把實驗課搬到田間地頭，讓學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。根據本地的昆蟲發生期，將部分實驗安排在相應的時段。比如地下害蟲識別與調查實驗安排在4月中下旬，深入吉林大學植物科學學院試驗基地大田進行挖土調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本進行詳細比對、觀察、識別分類;大田作物害蟲調查與防治分段安排在農田害蟲發生期，學生在害蟲調查和采集的同時對其發生期、為害部位、為害特征以及害蟲的天敵也進行了解，這樣更加系統地掌握昆蟲的相關生活習性和自然環境中的天敵等相關知識，收到了較好的教學效果。將室內實驗與大田實踐相結合，不僅豐富了實驗課堂，而且將理論與生產實際更加緊密地結合起來，從而更有效地提高了學生的學習興趣和效率。

3 加強標本資源庫建設，豐富教學資源

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

近年來，學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量的攝像器材。學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圖片和視頻，對實踐過程中采集的標本進行制作，將收集到的這些標本、視頻和圖片經過篩選、分類、剪輯和處理后根據課程教學大綱要求，分門別類地嵌入到標本庫和素材庫的數字化系統中。為了加快標本庫的建設，教研室定期組織教師帶隊有目標地進行區域性補充式標本采集及影像拍攝工作，同時也經常與西北農林科技大學、山東農業大學等兄弟院校進行交流。學校間不僅可以資源相互補給，而且可以相互了解標本庫的建設情況，這既更新補充了資源庫，又為下屆同學提供了更豐富的教學材料，如此良性循環運行，為標本資源庫提供了充足的保障。數字影像資料在教學過程中以多媒體投放的方式展示給同學們，配有專業的解說。數字影像的應用不僅豐富了教學資源，而且彌補了實物標本中的部分不足。在數字化系統中通過搜索可以找到素材資料文件和標本位置及數量，將這種標本資源庫的數字化系統引入教學中，收到了良好的教學成效。

4 充分利用實驗資源，拓展實驗內容和空間

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

4.2 把握校院的開放資源，加強拓展實驗訓練，培養科研意識

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

學院遵從一切從教學出發，全院的實驗資源全部開放，滿足學生的實驗需求，而開放采取的是預約申請機制[13]。實驗室開放不僅加大了資源的利用率，而且滿足了學生拓展實驗訓練的連續性[14]。2013年實驗中心建立了大學生創新平臺實驗室，近幾年平臺的空間和儀器設備不斷擴充、擴大。教研室在平臺上設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，鼓勵學生盡可能獨立完成。項目的實施是為了延伸實驗內容，涉足科研領域，培養學生的科研意識和創新能力。同時，科研實驗室的科研項目及成果也對學生實行開放，學生向承擔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，讓學生盡早參與科研基礎訓練，為日后的科研之路做鋪墊。學院也經常聘請校內外專家進行講學及各類學術研討會，讓學生了解學科前沿，開拓學生視野。在院校多項舉措并施的引導下，學生參與科研的興趣大大提高，經過3年實踐，學生發表學術論文及獲得大學生創新項目的數量都在逐年提升。

5 組建“移動課堂”，提高教學成效

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

為了促進教師和學生間的及時、順暢交流，利用現今校園WIFI網絡的全覆蓋和移動設備的普及[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，在群里學生和教師間隨時隨地可以討論課程及相關問題。學生在田間實踐過程中發現問題時，可以將數字影像及圖片傳輸到群里和教師進行探討，教師也可以將數字影像素材庫的資料傳輸到群里，學生可以在田間進行比對觀察。這樣將“學生、數字影像素材、田間實物、教師”緊密地聯系在一起，組建了一個臨時的“移動課堂”，大大提高了學習成效。課下學生有疑問時就可以直接與教師互動交流，在群里發布問題，其他同學看到問題可以發表想法，展開討論，這樣同學間也相互得到啟發，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生提出的問題并及時處理回復，這樣能保證學生的問題在24 h內都能得以解決，如此交流就變得更加及時快捷，同時也提高了學生思考問題的積極性。這種交流群形式也可以應用到課外拓展活動、開放性創新實驗以及拓展實驗訓練等項目中，均收到良好的效果。

6 建立科學有效的考核機制，提高學生的學習熱情

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度等因素，這就造成部分同學課上不動手操作，課下抄別人的實驗報告，很難達到應有的教學效果。同時，也太過注重實驗報告的書面形式，忽視了實驗的創新模式，打擊了學生做實驗的積極性。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、有效、靈活的實驗成績評分機制，綜合客觀地評價學生的能力。考核從實驗報告、實驗操作、實驗態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督學生整個實驗過程中動手操作情況進行記錄，并當堂給予評分，這樣不僅可以督促學生動手做實驗的積極性，而且學生在實驗操作過程中的錯誤也可以得到及時糾正。室內實驗的實驗報告學生實驗結束時當堂上交，這樣不僅減少了課下抄襲報告現象的發生，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、實物作品及總結匯報等多種形式完成實驗報告，任課教師給予評分。實驗態度是指學生實驗預習、實驗過程的認真程度、遲到早退等平時個人表現情況。課堂提問是教師在課堂中隨機提問實驗過程中的相關問題，學生當場作答后教師給予評分，這樣教師能及時了解學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1次無故缺席者，不準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督學生在實驗中的個人表現，而且還充分調動了學生的學習主動性，進而使學生的綜合思維和動手能力得到提升。

7 結語

通過對農業昆蟲學實驗教學模式的探索，改革以教師為中心的傳統教學模式，構建以學生為主體的教學實踐模式，由以前單一的課堂教學向多途徑啟發式的教學方式轉變。根據害蟲活動規律和農業生產情況，加強田間實踐在實驗教學中所占的比重，建立通暢的交流渠道以及引入科學的評價機制，充分調動了學生的學習積極性和主觀能動性。同時，鼓勵學生參與課外拓展活動和實驗創新訓練項目，且通過科研平臺進行科研創新訓練，參與學術交流，激發學生的創新意識。此次改革初步實現了實驗教學由“教”向“學”的轉變，在今后的實驗教學中還應積極探索更高效的教學模式，以培養出新型現代多面人才。

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