《昆蟲研究技術》課程開放性實驗教學改革實踐

胡祖慶 趙惠燕 胡想順 劉德廣

西北農林科技大學植物保護學院，陜西楊凌 712100

隨著科學的發展，昆蟲學研究取得了長足的進步，其中新方法、新技術功不可沒。昆蟲刺探電位技術、昆蟲雷達技術、昆蟲嗅覺技術、昆蟲觸角電位技術等近年在昆蟲學研究中得到了廣泛的應用，對昆蟲學發展起到了重要的推動作用。基于這種思想，植物保護學院自2008版培養方案中恢復設置了昆蟲研究技術這門中斷教學多年的課程。該課程是一門實驗性的課程，24學時。為學生日后的昆蟲學研究和應用奠定了堅實的基礎。

實驗是培養和訓練學生實踐操作能力，獨立分析問題、解決問題能力的重要手段，使得學生獲得知識，提升能力，創新思維。但傳統的實驗課程的開設難以達到目前形勢下對“以職業為導向”高等學校人才的需求。因此包括西北農林科技大學在內的廣大高校均加大經費支持實驗課程的教學改革課題。開放性實驗是近些年來提出的一種適應高等教學人才需求發的實驗課程改革新模式，該模式能夠提高學生上實驗課的興趣，增強學生實際動手操作能力，特別是能夠培養學生的創造性思維能力。該模式一經提出，得到了廣大高校教學工作者的歡迎。目前在其他專業的開放性實驗教學方法報道較多，而植物保護專業實驗課程的開放性報道較少。由于學科之間的差異，其他的學科的方法很難全盤復制到植物保護學科，為此，在西北農林科技大學植物保護學院教學改革項目的支持下，作者對植物保護專業《昆蟲研究技術》課程進行了開放性實驗教學改革，并將此方法應用于植物保護專業2009級和2010級的選課學生，取得了良好的效果。總結如下：

1 目前實驗教學過程中存在的問題

傳統實驗教學中開設的類型分為演示性、驗證性和操作性實驗三種。這些類型實驗具有與理論聯系密切的優點，但其缺點是學生的創新能力沒有得到有目的地培養。“灌輸式”是傳統實驗教學的最主要的特點，實驗內容主要來源于對課堂教授知識的驗證，實驗的方法和步驟在實驗指導書和實驗大綱中有詳細的記錄。實驗課程中，學生僅僅需要“照方抓藥”，兩個小時內逐步完成規定的實驗步驟，實驗完成后，按照統一的模式填寫實驗結果。在實驗的全過程中，學生無需獨立思考，更無發揮其創新能力的機會。因此，學生很難形成學習興趣，創造性思維的鍛煉更無從談起。教師和學生很輕松地就能完成實驗教學任務。但學生走上工作崗位后，傳統實驗教學的弊端立即顯現，學生缺乏設計實驗的能力，在實驗過程中缺乏發現問題和解決問題的能力，實驗后缺乏正確分析實驗結果的能力。因此急需對傳統的實驗教學模式進行改革。昆蟲研究技術課程組對傳統的實驗教學模式進行大膽改革，重新組合各種實驗項目，分析傳統實驗教學模式的優缺點，并根據培養學生創新思維能力的要求，重新設計開發性實驗課，使得該課程具備綜合和創新特點。

2 《昆蟲研究技術》開放性實驗過程

2.1 實驗設計

教師在實驗課準備階段，與實驗室管理人員分析實驗室已具備的實驗條件，并結合昆蟲學的發展，補充部分實驗儀器，最后列出可供開設的實驗范圍，在上課前發給學生，由學生自己選題。在確定實驗題目后，學生通過查閱相關文獻資料，提交實驗設計方案，此方案應包括的項目為實驗目的、實驗原理與方法、實驗步驟、實驗預期結果及實驗過程操作難點，哪些技術已經很好掌握，哪些技術還要鍛煉提高。學生通過幻燈片的形式來匯報本組的實驗方案，如果該方案設計有錯誤或不太完善之處，為了讓學生加深了解錯誤和不完善的原因，教師采用質疑的方式引導學生重裝設計出合理的實驗方案。在整個實驗設計環節，教師只是一個引導者的角色，學生是實驗課程的主體，這樣就能充分激發學生的實驗興趣，并能提高學生的創新思維能力。

2.2 開放性實驗的實施

植物保護學院教學實驗室已建立全天候開放制度。根據最終的實驗設計方案，學生自行領取或購買實驗器材和實驗儀器等，學生學習重要儀器設備的使用方法，經實驗員考核合格后，可自主使用實驗儀器。此時學生可以進行實驗操作，在操作過程中要求每一項實驗步驟均由學生獨立操作完成，如果在實驗過程中遇到難以解決的問題，學生可以先行組內討論，制定解決方案。如果還解決不了，教師可參與討論，啟發學生解決問題的思路，由學生自主制定最終實驗難題解決方案。因此，整個實驗過程全部由學生自主完成。

2.3 結果分析和總結

實驗結束后，學生的實驗結果主要兩種情況：其一是取得預期結果，學生可以召開討論匯報會討論實驗成功的主要步驟，實驗過程中自己的心得體會，以及對今后實驗操作的啟示；其二是未取得預期結果，學生可以召開結果分析會，學生和教師一起對整個實驗過程進行還原，并進行細致深入的分析，從而找出實驗失敗的具體原因。并參照原因對實驗方法和步驟進行改進，重新進行實驗。此過程也完全由學生自主完成，直到取得預期結果為止。為了總結開放性實驗過程中的經驗和教訓，要求學生在實驗整體完成后，撰寫論文形式的實驗報告，而不是傳統實驗報告。論文形式的實驗報告的內容除了具備傳統實驗報告包含的實驗目的和意義、實驗方法和儀器、實驗步驟等內容外，重點突出實驗的設計思路，實驗過程中遇到的問題及解決方案，實驗過程對今后實驗的啟示等內容。

2.4 成績評定

傳統實驗成績評定主要評價實驗結果，得到預期結果實驗組成績高，而未得到預期結果的實驗組成績低。而開放性實驗課的實驗成績的評定不僅評價實驗結果，更重要的是評價實驗過程。成績評定分為3方面：實驗設計方案占總成績的20%，主要考察文獻查閱是否全面，實驗設計是否合理，小組討論是否充分等；實驗操作過程占總成績40%，主要考察實驗操作是否規范、步驟是否正確，遇到問題時是否能夠召開討論會來解決問題；論文形式的實驗報告占總成績40%，主要考查學生是否對實驗的經驗和教訓有良好的總結。

3 結語

昆蟲研究技術開放性實驗課程教學在植物保護專業2009級和2010級本科生課程教學中進行了實踐，通過問卷調查，95%的學生認為此實驗教學模式激發了自己的興趣，拓展了科研思路、展現自己的創意和想法。因此，此模式適合發揮學生的創新積極性和培養學生的獨立實踐能力。激發學生的創造力，提高學生的應用能力，具有良好的教學效果。該項經驗可推廣至農林專業課的實驗課程改革。

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