“雙一流”建設背景下園藝植物昆蟲學實驗教學模式改革的探索

呂淑敏 馮毅 霍振響

摘要：在“雙一流”建設背景下，立足園藝植物昆蟲學的教學體系，針對園藝植物昆蟲學實驗課教學現狀和存在的問題，從教學內容、教學方法與手段、考核體系等方面進行改革嘗試。實踐結果表明，這些措施有效激發了學生的學習興趣，充分調動了學生的主觀能動性，增強了學生的創新能力和實踐能力，提高了實驗教學質量，同時還滲透了思政教育，取得了明顯的教學效果。

關鍵詞：“雙一流”建設；園藝植物昆蟲學；實驗教學；思政教育

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1673-7164（2021）07-0151-03

基金項目院本文為西北農林科技大學教學改革研究項目“以培養創新型人才為目標的《園藝植物昆蟲學》教學新模式的探索與實踐”（項目編號：JY1302014）；中國高校科技期刊研究會2018年青年基金項目“‘雙一流’建設背景下高校學報之研究生科研能力培養職能研究”（項目編號：CUJS-QN-2018-021）研究成果之一。

“雙一流”建設是我國高等院校建設的一項大工程，其任務之一就是“培養拔尖創新人才”，而創新人才的培養不僅需要理論素質的養成，更需要實踐能力的培養。西北農林科技大學作為第一批“雙一流”建設高校之一，一直高度重視實驗課的教學和改革，加強學生創新意識、專業技能及實踐技能的培養。園藝植物昆蟲學實驗課程對于準確理解和掌握課堂理論教學內容是不可或缺的環節，也是理論聯系實際，培養學生觀察、操作、分析和解決問題等基本素質的重要課程[1]。通過實驗，學生可以驗證、補充和鞏固專業課知識，同時對一些園藝植物害蟲的外部形態特征、調查方法與測報、確定防治方案等基本素質和技能的培養具有重要意義。因此，園藝植物昆蟲學實驗課程的學習在該門課程體系中占有重要地位，對園藝專業學生今后的學習和工作都有著極其重要的作用，課程的教學質量及效果將會直接影響園藝專業人才的培養質量。

隨著高校本科教育改革的推進，傳統課程的理論和實驗課時不斷被壓縮。在“雙一流”建設背景下，如何加強理論教學與實驗教學的統籌協調、合理銜接，以及實現理論與實驗教學的有機結合是教學中亟待解決的問題[2-3]。針對課程課時現狀及存在的問題，西北農林科技大學根據園藝植物昆蟲學課程特征并結合近幾年的教學總結和實踐，對實驗課程進行了一系列的探索和改革，形成了一套適應新形勢教學要求的實驗教學體系，并取得了明顯的教學效果。

一、園藝植物昆蟲學實驗教學中存在的問題

（一）傳統教學與教學目標分離

西北農林科技大學是一所被納入國家“雙一流”建設的高等農林院校，學校實驗場地廣闊，在培養學生的實踐動手操作技能方面具有得天獨厚的優勢，學校也充分地挖掘和利用了這種地理位置優勢。目前，園藝植物昆蟲學實驗課本科生培養方案經幾輪修訂，課時由原來的32學時壓縮至16學時，以往按照害蟲類別逐一講授的授課方式已經無法適應這種變化。傳統的園藝植物昆蟲學實驗課程安排均以驗證性實驗為主，實驗內容創新不突出，缺少設計性和綜合性實踐環節，對學生創新能力和實踐能力的培養不突出。而園藝植物昆蟲學實驗課的主要目標是提高學生理論應用于實踐的能力，培養學生觀察、操作、分析和解決問題等基本素質，為園藝專業科研、教學和生產等領域提供人才。因此，園藝植物昆蟲學實驗教學應該把如何提高學生的實踐能力、創新能力和解決生產問題能力放在首位。

（二）傳統教學模式與實踐脫節

以往實驗課程教學在講述園藝害蟲形態特征及生活習性時，都是利用已有的教學標本、模型、掛圖和多媒體等材料進行展示，這種模式對于加深學生對所學內容的理解和記憶較好的，但無法很好地做到理論聯系實踐，繼而出現理論與實踐脫節現象。此外，實驗室所用昆蟲標本經過長期保存，在形態、顏色等方面都發生了不同程度的老化，主要特征模糊難辨；卵、幼蟲、蛹等標本則是利用固定液長期浸泡保存，體色逐漸淡化、某些重要識別特征不易鑒別等，因此會出現實驗室陳列標本與田間害蟲實體存在差異的現象，導致學生只認識室內標本，在野外實地調查時卻不能正確辨別實體，學生的實踐能力得不到有效鍛煉。

二、園藝植物昆蟲學實驗教學改革措施

理論課教學內容是實驗教學內容的基礎，而實驗教學是理論教學的實際應用，在園藝植物昆蟲學實驗教學過程中，注重培養學生借助相關工具正確鑒別常見園藝植物昆蟲種類的能力，重點結合生產實踐，有助于學生在未來的實際工作中根據園藝植物害蟲的發生消長規律，制定合理的害蟲綜合治理策略。經過團隊教研討論，結合園藝植物昆蟲學實驗課多年教學經驗，研究團隊進行了如下嘗試性的改革和探索。

（一）結合教育目標修訂教學大綱和實驗指導書

1.修訂教學大綱

由于實驗學時縮減，實驗教學內容相應減少。為了充分實現實驗教學效果，提高實驗環節的教學質量，達成應有的教學目標，團隊對實驗內容做了較大調整。將基礎理論內容實驗學時壓縮，內容相近的實驗進行合并，而將害蟲園田調查和空間分布等實驗內容進行增加或補充學時。修訂后的8個實驗課有3個需要在野外完成，綜合性和設計性實驗項目占比近40%，大幅度降低了驗證性實驗的比例。這是因為，綜合性和設計性實驗不但可以激發學生的學習興趣，還可提高學生獨立思考問題的能力和實驗技能[2]。引導學生們從大自然中了解害蟲發生發展規律，任課教師對典型蟲害的害狀及識別特征進行現場講解與答疑，同時調查天敵的發生情況，鼓勵學生根據調查結果及害蟲的為害和分布情況進行防治措施的設計。此外，這3次綜合性野外實驗主要在同一個實驗基地完成，這樣同學們可以動態地了解害蟲從越冬出蟄，春季動態及夏季動態的整個發生發展過程。這一系列措施有效激發了學生的創新意識，提高了學生獨立分析問題和解決問題的能力。團隊對教學過程的觀察和調研也發現，學生對戶外實驗表現出了極高的興趣和熱情，參與度高，完成度佳，教學效果良好。

2.修訂實驗指導書

教學團隊根據實驗內容設置、標本現狀，結合理論課主要內容和學時情況，自編了一套適合目前實驗教學的《園藝植物昆蟲學實驗指導書》，附錄除“地下害蟲識別”和“草地害蟲識別”兩節內容外，增加了“園藝昆蟲學教學實習大綱”“昆蟲標本采集與制作”及“昆蟲綱成蟲分目檢索表”等章節。教師在教學過程中，可要求學生在上好計劃內實驗課的同時，在學校實踐基地、校園及周邊公園綠地上積極主動地進行蟲害觀察和害狀辨認，碰到不能確定的昆蟲種類帶回課堂與老師進行溝通探討，使教學內容與實踐密切聯系，豐富和拓寬教學范圍，加深學生對學習內容的理解；并啟發學生通過觀察田野昆蟲，思考環境變化對昆蟲生存環境尤其是人類生活環境的影響，一定程度上也進行思政教育的滲透和延伸。

（二）更新實驗教學內容，完善實驗教學手段

1.因地制宜更新教學內容

昆蟲學實驗課對直觀性和實踐性的要求都很高，實驗教學應與農業生產實際緊密結合，緊跟學科研究的最新動態，盡可能引入最新的生產技術和科研成果，從而培養學生分析問題、解決問題的實踐能力。因此，團隊對園藝昆蟲實驗教學內容進行了更新和優化。其中昆蟲分類實驗的室內觀察部分只觀察與園藝植物相關的幾個重要目的昆蟲，而昆蟲鑒定識別能力的培養通過3個戶外實驗滲透融入，學生也反映戶外鑒別昆蟲的學習效果比室內觀察標本好得多。此外，食葉類和刺吸類害蟲、蛀干類和蛀果類害蟲觀察兩個驗證性實驗的實際教學內容每年都會結合當年或近兩年流行性和暴發性害蟲進行調整，作為典型案例重點講述，使學生全面掌握這些害蟲各個時期的生物學特征、發生為害規律及其與環境因子之間的關系，以及國內外最新防治策略研究進展等。這一方面可使教學內容與實踐密切聯系，同時可避免學生眼高手低、理論與實踐分離的情況，了解相關研究最新進展，也有助于激發學生的深度學習熱情。

2.集思廣益改進教學手段

計算機技術的快速發展，為很多學科教學帶來了契機和發揮潛能，園藝昆蟲學實驗課也不例外，在標本、顯微鏡、掛圖和模型等常用教學手段基礎上，通過有意識地在網絡上收集相關資源、積累有用素材（如學生野外實習影像和拍攝圖片），充分利用計算機現代教學手段，可以明顯提升教學效果。如講授昆蟲外部形態、生物學及各論部分的驗證性實驗時，除了教學標本觀察外，還將相應內容采用高像素圖片、錄像等形式進行演示，讓學生對害蟲形態特征、為害的園藝作物種類及為害特征有更直觀的認識。學生反饋這種教學方式，能調動他們的學習主動性，避免了純粹觀察標本教學形式中的厭惡情緒。野外實驗課中，學生可以及時得到老師的反饋指導，有利于他們當下發現問題并糾正一些不規范的采集行為，這不僅活躍了課堂教學氣氛，提高了教學效率，還大大改善了實踐教學效果。此外，教學實驗室引進了體視顯微鏡成像系統等儀器，在講授昆蟲內部器官觀察實驗時，教師將解剖后的昆蟲內部器官由顯微鏡視野通過數據傳輸到顯示器上，可以更好地實現師生在教學過程中的互動，操作流程可以更簡便地傳授給學生，教學獲得了事半功倍的效果。

（三）充分利用現有資源，適時安排課程教學

采取室內觀察和室外實習相結合的方式，調動學生的主觀能動性，提高實驗課教學質量[3]。如將食葉類和刺吸類害蟲觀察實驗安排在每年的4月中下旬，課堂上短時間介紹相關知識后，就將學生帶到校園草地、池塘、園林、試驗田等地進行實地觀察和標本采集，校園內植被種類豐富，能觀察到的昆蟲種類也多，不同昆蟲有不同的習性和分布型，要求學生對害蟲的為害部位、為害癥狀、發生環境進行觀察記錄，如此學生不但可獲得大量新鮮的活體標本，而且對這些昆蟲的生活環境、生物學特性和為害特征等有了直觀認知，充分發揮了學生作為學習主體的主觀能動性。此外，為了讓學生深入理解害蟲測報的技術方法，教師們可以結合自身的科研項目，將常用的測報工具比如信息素誘捕器、黑光燈誘捕器、馬來氏網、黃板、藍板等器具發放給學生，學生們分組對園藝作物害蟲及天敵的發生情況進行監測和記錄，教師進行現場指導，從實踐中學習測報方法，從而真正做到理論聯系實際的應用。

（四）滲透思政教育，形成協同效應

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程教學都要與思想政治理論課同向同行，形成協同效應。實驗教學不同于理論課教學，教學環境在野外或實驗室，師生交流氛圍相對輕松，滲透思政教育較容易實現。借助學校開展的“課程思政”相關活動，園藝植物昆蟲學實驗教學團隊對整個實驗教學內容進行了梳理，充分挖掘思政元素，雖然相關內容不在教材中體現，但對在哪些環節穿插思政教育、思政案例的篩選以及思政元素的切入點等焦點問題進行了詳細討論，使課程思政落到實處，以期與思政課程教育形成協同效應[4-5]。在教學過程，充分挖掘能給予學生知識上的啟發與應用，同時還可以起到思政效果的優秀案例，適時融入實驗教學中。實驗課程設計與師德建設的聯動與雙贏，將極大地拓展教學內容、提升教師綜合素質、提高學生就業核心競爭力[6]，為學校的“雙一流”建設做出應有的教學貢獻，也為培養專業素養水平高、科研素質過硬、具有社會主義核心價值觀的梯隊人才奠定基礎。

（五）建立有效評價機制，綜合評定學生能力

考核是學生鞏固所學知識、檢驗教學效果的重要手段，一定程度上可以作為評價實驗教學效果的依據[7]。科學合理的考核機制可以激發學生學習的主動性、積極性和創新思維。園藝植物昆蟲學實驗課傳統考核以實驗報告成績為準，容易出現抄襲現象，導致學生對實驗課的重視程度也不夠，實驗效果不理想。實施上述改革措施后，記錄學生實驗操作情況，并要求學生當堂完成實驗報告并上交；野外教學過程中，教師隨堂記錄學生的學習態度、調查方法的準確性、調查結果、害蟲防治方案的設計等進行綜合打分，最終將幾項成績按不同權重綜合評定學生實驗課成績，并按30%的比例計入園藝植物昆蟲學課程總成績中。這種考核方式不但考慮了實驗結果的準確與否，而且注重實驗方法、實驗過程以及學生實踐能力的考量。考核結果證明，這種考核機制很大程度上杜絕了抄襲和應付實驗的現象，調動了學生學習的積極性與主動性，提高了實驗教學質量。

三、結論

園藝植物昆蟲學實驗課教學的主要目標是幫助學生掌握園藝蟲害相關專業知識，培養學生發現、分析和解決問題的能力，注重學生的基本技能、專業技能與研究能力及實踐能力的培養，為園藝專業科研、教學和生產等領域提供新時代人才。教學團隊根據園藝植物昆蟲學實驗課的實際特點和課時安排現狀，實施了重新修訂教學大綱、調整實驗內容、完善實驗手段、滲透思政教育、建立有效考核體系等一系列改革措施，實踐證明：新的實驗教學大綱知識結構和內容得到優化，充分發揮了學生作為學習主體的主觀能動性，體現了教師在學習過程中的主導作用；綜合性和設計性實驗內容的開展，不但激發了學生的學習興趣，而且提高了學生獨立思考問題的能力和實驗技能；通過滲透思政教育，與思政課程教育形成協同效應，更好地結合教育目標展開教育活動；新的考核體系杜絕了學生渾水摸魚、抄襲作業的現象，而且調動了學生學習的主觀能動性。這些改革措施取得了良好的教學效果，也受到學生們的普遍歡迎。但由于改革時間尚短，仍有許多值得探討的問題，如：融入開放式實驗教學模式[8]，部分室內實驗如何融合虛擬仿真實驗室等[9]。

參考文獻：

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[9]楊振德，玉舒中.虛擬仿真技術在森林昆蟲學實驗中的應用[J].實驗科學與技術，2017，15（05）：49-52.

（責任編輯：莫唯然）