昆蟲專業“能力型”人才培養的教學改革與探索

鄭霞林等

摘要：隨著我國本科教學改革的不斷深入，“森林昆蟲學”的教學課時作了大幅刪減。如何在“刪減版”的有限課時內完成“完整版”的教學內容，又能使學生快速、有效和系統地學習和掌握本課程的基礎理論知識，并具備一定的實踐能力，成為當前本課程教學中遇到的新挑戰。基于傳統教學方法存在的問題，提出和構建了一套開放式“森林昆蟲學”教學和實踐模式，并建立了合理的考核方式、評價體系和反饋機制，旨為產、學、研相結合的創新性教學及培養更多的適應社會發展的“能力型”專業人才模式提供參考。

關鍵詞：森林昆蟲學；開放式教學；模式；人才培養

中圖分類號：S718.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-4374（2015）04-0064-04

森林生態系統是陸地生態系統中面積最大，生物總量最高的生態系統，是人類賴以生存的基礎。在森林生態系統中，昆蟲占森林動物種類的70%，對維護生態平衡方面做出了重要貢獻。然而，隨著全球氣候變暖、速生林的大面積種植和過度砍伐等自然和人為因素的影響[1]，森林害蟲的種類數量急劇增加，已達千余種，形成災害的達百余種，造成了嚴重的生態和經濟損失。據估計，全球因森林害蟲造成的各類經濟損失達20億美元/年[2]。我國森林病蟲害年均直接經濟損失為145.15億元，間接經濟損失為734.6億元[3]。

“森林昆蟲學”是研究森林昆蟲的形態特征、危害特點、生活習性、消長規律、與生態環境間的關系和對其益害種群的利用及管理、保護森林健康、維護生態平衡和促進林業可持續發展的一門學科[2]，是全國高等院校（特別是農林院校）林學本科專業的主干課程之一。在當前森林健康受到嚴重威脅的情況下，培養更多的森林保護后續“能力型”專業人才就顯得尤為重要[4]。然而，隨著我國本科教學改革，“森林昆蟲學”的教學課時作了大幅刪減，如何在“刪減版”的有限課時內完成“完整版”的教學內容，又能使其快速、有效和系統地學習和掌握本課程的基礎理論知識，并具備一定的實踐能力，成為當前本課程教學中遇到的新挑戰。因此，筆者結合在教學過程中發現的問題和經驗，試圖從以下幾個方面進行改革探索，以期尋找更好的“森林昆蟲學”教學方法和培養更多的適應社會發展“能力型”專業人才。

1 傳統教學方法的弊端

“森林昆蟲學”的傳統教學方法存在3個方面的問題：（1）教學方式仍以教師講授為主，缺少給學生獨立思考、參與、發言和探索的機會，不能強調學生的主體作用、發揮其主觀能動性、動手能力及提高其專業素質；（2）教學輔助材料陳舊。雖然手繪或噴漆掛圖和昆蟲標本曾一度是“森林昆蟲學”教學過程中流行且受歡迎的教學輔助材料。然而，由于掛圖多為黑白色，不能反映出實物的真實顏色，以及制作的昆蟲標本經烘干/酒精浸泡后存在褪色和失真的現象，不僅不能吸引學生的眼球，還存在誤導的可能性，致使學生對該課失去興趣，最終導致整體的教學效果不佳；（3）考試成績所占比重過大。以往的評價體系中，考試成績占80%，平時成績（包括實驗成績）占20%。這種考核方式會導致學生“死記硬背”所講授的內容，而不能真正地接受和理解，所以培養成的是“知識型”而非“能力型”專業人才。

2 開放式“森林昆蟲學”教學模式、手段和考核方式的改革

2.1 開放式教學模式

針對目前“森林昆蟲學”教學方式未能發揮學生的主體作用和主觀能動性的現狀，可通過采用開放式教學模式進行適當的課程教法調整。

2.1.1 開放式教學

（1）昆蟲學最新研究進展通報。教師每周查閱一篇最新的有關昆蟲的研究進展，制作成PPT課件，利用課前5min，介紹給學生。這種信息傳遞不僅可提高學生對昆蟲學的興趣愛好，吸引其關注接下來的授課內容，還有助于其了解本領域的最新研究動態，以此來擴展學生的視野。在介紹的過程中，可通過和學生的互動，就學生們提出自己所不理解的內容，利用本課程內的基礎理論知識加以問答，又進一步增加了其對本課程內容的熟悉和理解程度。例如，復眼是昆蟲的主要視覺器官，能辨別出近距離的物體，對運動著的物體非常敏感。一個國際科研團隊2013年5月2日在英國《Nature》雜志上報道了他們開發出模擬復眼特性的人造同位復眼照相機，這種相機可實現視角和景深極大化，且不會產生軸外像差[5]。通過向學生傳遞這些知識，不僅使他們認識到昆蟲復眼的重要性，了解了昆蟲復眼的構造，更重要地是能為人類所服務。

（2）課前回顧和陳述。課前5-10min，要求學生簡要復習上次課所講授的內容。然后，隨機抽選一名學生至講臺作簡要陳述，并允許就重點內容對其他同學進行提問。完畢后，教師就其所陳述的內容直接作出評判（納入平時成績），并補充/糾正該同學和被提問同學陳述時遺漏或講錯的內容。例如，“昆蟲的外部形態”一章，學生需重點闡述昆蟲成蟲頭部的主要器官（如口器、觸角和復眼等），胸部的翅和足（足的類型），腹部末端的生殖器官等，以此與其他節肢動物相區分。但有同學在陳述時很容易漏掉腹末生殖器官的內容，教師可補充該內容，并強調其在昆蟲種群的延續和分類上的重要性。該方法不僅有利于授課內容的連貫性，還能加強學生的口頭表達能力，培養其在大型場合的心理素質，更重要的是能加強該學生對自己所陳述內容的理解和印象。

（3）課堂討論。雖然課堂討論是一個傳統的教學方法，但其依舊是一個活躍課堂氣氛，積極調動學生主觀能動性的最有效的方法之一。在課堂中，根據不同的教學內容，可開展以教師為主導、組織及控制的集體討論，或同桌或多人小組的小組討論（4-6人/組）。討論完畢后，隨機抽取若干小組，現場檢查討論結果，并就其討論結果的可取和不足之處與全班同學共同分享，以達到現學現用的效果。例如，講授森林昆蟲生物學特性的越冬問題時，了解了昆蟲可以根據自身遺傳（滯育）或對環境的適應性（休眠）進行越冬后，可通過課堂討論提出昆蟲還有其他何種越冬的策略。討論最終引出昆蟲可以采用“逃跑”的策略（即遷飛）躲避冬季的低溫。由此可為后續要講授遷飛的內容做好鋪墊。

2.1.2 開放式實踐

（1）課程實驗。對于“森林昆蟲學”課程實驗而言，實驗的目的是要求學生結合所學的理論知識，通過在實驗課中的觀察和操作，鍛煉其操作、分析和解決問題的能力，培養學生對理論知識的深入理解、對未知事物的探索能力及創新思維和創新意識。該課程占總課時的1/3。根據需培養“能力型”專業人才的目標，該課程的實驗需改變一直以來的以教師為主體的課前詳細講解和操作示范的模式和改變傳統驗證性的實驗內容，開展具有探索性的與實驗內容相關的實驗。傳統的實驗模式不能激發學生主動思考、發現和歸納問題，不利于提高其創新能力和綜合素質。在開放式實踐中，可以引入科研課題與實驗內容相關聯的部分，既可調動學生的主動性、使學生了解理論課所講授的知識，又可使學生深入了解本領域的前沿理論和技術，達到提高學生的實際操作能力。例如，桉樹枝癭姬小蜂目前嚴重危害廣西的桉樹，該蟲到底長什么樣？為什么繁殖速率如此之快？是何種環境利于其發生？等等，通過引入這些問題，讓學生在形態特征、生物學和生態學等方面自由探索，可很好地提高其學習興趣和動手操作的積極性。

（2）教學實習。“森林昆蟲學”是林學院林學專業的一門核心和專業必修課程，實踐性較強。教學實習作為檢驗基礎理論熟知程度及室內實驗操作嫻熟程度的最好機會[6]，所以教學實習對該課程極為重要。然而，有的院校該課程教學大綱規定的實習天數只有2.5d，主要進行的是森林昆蟲種類的識別、調查和標本的制作。在這短暫的時間內是不可能完成大綱規定的任務的，也就不能充分檢驗學生對該課程的理解和熟知程度。因此，筆者根據理論課的授課進度，安排部分可在校園基地完成的內容先期進行，不需要等到專門的教學實習時間集中完成。例如，在教學實習期內每個學生需野外采集50種森林昆蟲標本，若僅有的2.5d根本無法完成，所以要求學生在平時課余時間尋找“進山”的機會，提前采集和制作現階段能采集到的部分昆蟲種類，并制作成標本，讓學生提前進行“預實驗”，熟悉制作技術的操作流程。

2.2 教學手段的改革

教學手段的改革是解決教學輔助材料太過陳舊的有效措施。

2.2.1 多媒體 “森林昆蟲學”包括昆蟲學基礎理論和森林害蟲的識別及防治兩部分。在基礎理論部分中，涉及大量形態結構和復雜的昆蟲生物學和生態學，板書、黑白掛圖的傳統教學模式已不能滿足現代教育教學發展的需要。多媒體教學是綜合處理和控制文字、聲音、符號、語言、影像、圖形、圖像等多種信息，把各要素按教學要求有機整合，通過使用者與計算機之間的人機交互操作，利用投影儀將制作的內容顯示出來，最終完成教學或訓練內容[7]。通過多媒體教學有利于提高學生的學習興趣、調動學生積極參與、擴大學生知識面和提供多種學習的路徑。目前使用最為廣泛的是PowerPoint和Adobe Premiere等。可通過這些多媒體軟件，將文字用圖片或者動畫的形式表現出來，可以將較為抽象和難以理解的內容較明了地表現出來，避免枯燥的全文字形式授課；可通過這些軟件制作動畫，指導觀察細微特征，如足脛節上的刺、頭部的單眼、腹部兩側的氣門等等。

2.2.2 影像 教學過程中，視頻或聲音影像資料是有效傳遞信息的一個重要手段。筆者采用穿插視頻教學，收到的良好的教學效果。例如，講授昆蟲足的類型時，針對最為常見的螳螂捕捉足，可以播放一段約1分鐘左右的螳螂捕食片段。像這種穿插影像資料教學的方式不僅可以避免單純、枯燥和不易理解的文字材料給學生聽課帶來的疲憊感，還有利于增加學生的感性認識。最重要的是通過視頻文件，活躍課堂氣氛，并通過對視頻的講解和學生進行互動，使學生對該部分內容會記憶猶新，利于知識的傳播。

2.2.3 實地和實物考察 根據課程進度，安排了1-2節課在校內教學基地進行實地教學。通過指導學生在進行野外調查時如何設置樣方，采用何種調查方法，如何根據危害狀識別害蟲種類/類群，如何捕捉昆蟲和臨時處理等等。然后將學生分成5人/組進行調查，當學生碰到“疑難雜癥”可現場交流和解決。這種方式較在教室授課又更能增加學生的興趣和起到較好的教學效果。然而，由于教學時數有限，這種方式目前能實施的次數仍相當有限。

2.3 課程考核、評價及反饋的改革

建立合理的考核方式、評價體系和反饋機制，不僅是驗證/提高教學效果必不可少得環節，也是培養學生由“知識型”向“能力型”轉變的重要措施。

2.3.1 降低考試成績比例 目前，廣西大學“森林昆蟲學”課程考核成績包括考試、平時（即出勤、課前總結和回答問題）、實驗和實踐成績四部分，各部分成績所占的比例分別為50%、10%、20%和20%。不再延用過去的考試成績占80%，平時成績（包括實驗成績）占20%的考核方式。以此可充分發揮學生的主動性，結合生產實踐，主動思考和歸納問題，揮別“死記硬背”的挑燈夜戰的時代，真正地將學生培養成“能力型”專業人才。

每個人均有不同的優點。所以對學生能力的評價要不拘一格，可通過多途徑評價其能力。例如，在實驗過程中，不能每次課的作業類型均相同，如描繪昆蟲形態特征，這顯然對會繪畫的學生有利，對于其他學生則不利，但我們不能據此認為后者的能力差。所以，實驗課的題目類型應該多樣化，包括繪圖（形態觀察）、總結歸納（形態比較）、現場識別昆蟲種類（昆蟲分類）等。此外，課前學生對上次課內容的總結歸納及學生平時課堂回答問題，也可作為評價其能力的一個方面。總體而言，要給絕大部分學生展現自我的機會，培養其自信心。

2.3.2 自評 據筆者所知，國內部分高校植保專業學生的主干課程成績中，納入了自評成績。該成績約占總成績5%-10%。通過該方法，使學生客觀地評價自己在這門課的學習過程中是否用心學習，學到、領悟和能學以致用的知識有多少等等。本項目擬將該方法納入植保專業學生培養過程中，通過本項目的“試運行”階段，評估該方法是否合適，便于決定是否將該策略納入植保專業“能力型”人才的培養方案。

2.3.3 課程信息反饋 建立反饋機制和體系對于提高學生的能力也有很大的幫助。例如，課堂回答問題時，要指出學生回答的內容中哪些是答對/錯了，增加其對該內容的印象等。這種反饋機制的優點在于讓學生心里清楚他對/錯在哪里，避免相同的錯誤重復出現，利于快速提高其掌握知識的進度和各方面的能力。

3 結論

通過近幾年的改革和探索，筆者摸索出相應的應對策略，取得了良好的教學效果。一方面，課堂教學方法得到了肯定，獲得了本校青年教師觀摩講課競賽一等獎。專家組認為打破了“學生被動接受知識”灌輸式教學的傳統模式，通過不同形式的引導使學生參與到教學中，讓學生成為課堂參與者的主體，利于學生對知識的吸收；另一方面，學生對本課程多年的評教平均分為88.9分，遠遠超過了學校教師的平均評教分數，從這一方面也反映出學生對這種教學模式的認可。

此外，雖然廣西大學林學院在校內有2hm2多實習基地，并先后與廣西科學院、廣西林科院、廣西國營高峰林場、中國林科院熱帶林業實驗中心、廣西大明山國家自然保護區等16個單位，共同建設了校外“科研與教學實習基地”。但由于本課程教學實習時間安排的不夠充裕，導致學生參加野外實踐機會太少，更談不上將理論與實踐相結合。認為要以此為平臺，增加學生去教學實習基地的機會，更大限度地與生產實際相結合以提高自身的動手能力，向“能力型”專業人才的目標奮斗。

參考文獻：

[1] 楊忠岐.世界森林昆蟲學研究現狀與發展趨勢展望[J].中國森林病蟲，2001， （1）： 26-30.

[2] 李孟樓.森林昆蟲學通論（第二版）[M].北京：中國林業出版社，2010：1-5.

[3] 佚名.我國森林病蟲害經濟損失年均145億多元[EB/OL]. http：//www.forestry.gov.cn/portal/slgy/s/2333/ content-333225.html，2015-1-19.

[4] 鄭霞林，賢振華，王國全，等.植保專業“能力型”創新性人才培養的教學改革與實踐[J].廣西農學報，2013， 28 （6）： 52-55.

[5] Song YM， Xie YZ， Malyarchuk V， et al. Digital cameras with designs inspired by the arthropod eye [J]. Nature， 2013， 497（7447）： 95-99.

[6] 李亦松，王俊剛，張建華.昆蟲學教學實踐中培養學生創新能力的探討[J].安徽農業科學，2011， 39（2）： 1252-1253.

[7] 熊仁次，萬傳星.多媒體技術在《昆蟲學》教學中的應用[J].塔里木大學學報，2005， 17（4）： 92-93.