基于實踐教學器具自制的學生創新能力培養

劉笑先，趙春青

摘要：從自制實踐教學器具出發，比較了高等農業院校昆蟲學教學實習必備器具——傳統毒瓶和自制毒瓶的不同，明確了傳統毒瓶的缺陷，詳細介紹了自制毒瓶的結構、主要性能和特色。闡述了自制實踐教學器具對學生發明、創新意識的啟迪和培養作用。

關鍵詞：自制；教學器具；創新能力

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）46-0250-02

自制教具是培養學生的“探究能力”和“創新精神”的一株“常青藤[1]。大學生既是未來社會的棟梁和骨干，又是高校教育事業的主要對象群體，培養大學生創新意識和實踐能力，不但是時代發展的需要，還是高等教育改革和大學生自身成長的需要[2]。昆蟲學是高等農業院校植物保護類專業的骨干專業基礎課和專業課之一，昆蟲學教學實習是理論聯系實際的最佳途徑[3]。通過教學實習可以讓學生將課堂上學習到的理論知識，運用到實際問題的解決中[4]。毒瓶是昆蟲學教學實習、昆蟲科研工作者及愛好者野外采集的必備工具之一。

一、傳統毒瓶

傳統毒瓶采用普通塑料或玻璃廣口瓶，在瓶的底部鋪上一層氰化鉀或氰化鈉，然后再鋪上15～20 mm厚的鋸末，鋪平后壓實成一固體餅狀。最后在鋸末上鋪一層石膏[5]。此種毒瓶優點是毒殺效果好，持效期長（可連續使用達幾個月甚至一年，不用添加藥劑）。傳統毒瓶的缺點在于藥劑和昆蟲置于一室，存放時間較長后，毒性降低，對昆蟲的毒殺能力變弱，最關鍵在取出昆蟲前無法添加新藥劑；同時由于藥劑和昆蟲混于一室，毒瓶容易被昆蟲體毛、鱗片或分泌物等污染，從而嚴重影響昆蟲標本的質量。

二、自制前因

2006年之前若干年我校本科生昆蟲學教學實習使用的毒瓶均為傳統毒瓶，2006年之后，根據國家對劇毒藥品的安全管理規定，氰化鉀或氰化鈉的購買、攜帶和使用均受到公安部門嚴格控制，因此在野外昆蟲標本采集時大家不斷探索篩選其它新型有效的低毒化學試劑（如乙酸乙酯、乙醚等）來代替氰化鉀或氰化鈉[6]。這種毒瓶的制作更加簡單，只是用浸有藥劑的海綿或棉花等放在瓶底，上面蓋一層濾紙即可。這種毒瓶雖較為安全，但持效期短，需要每天添加藥劑才能維持熏殺效果。

三、自制毒瓶

經過多年探索，終于研制出一種藥蟲異室、添加藥劑方便簡易的毒瓶，并于2015年2月獲得國家實用新型專利證書。

1.自制毒瓶結構。包括藥瓶蓋、藥瓶、毒瓶蓋和毒瓶。藥瓶放在毒瓶內，藥瓶與毒瓶之間形成蟲室，藥瓶蓋擰在藥瓶的瓶口上；藥瓶蓋與毒瓶蓋之間形成擴散空間；藥瓶蓋上有中心孔和擴散孔，中心孔連通擴散空間與藥瓶，擴散孔連通擴散空間和蟲室。

該自制昆蟲毒瓶，藥劑放在藥瓶內，而昆蟲放在蟲室內，藥劑從中心孔進入擴散空間內，再從擴散空間經過擴散孔進入蟲室內。由于藥劑與蟲室分離，添加試劑時不需要將昆蟲取出，采集的昆蟲標本單獨在蟲室不受試劑的污染、取放安全。

2.自制毒瓶主要性能及特色。教學性：山東農業大學植物保護、植物檢疫、森林保護、煙草、制藥工程、菌物資源與利用、園藝、林學、蠶學、園林、農學、植物科學與技術等共15個本科專業培養方案中的17門課程都有昆蟲學教學實習，每學年分春秋兩季進行，約1000余人次。自制毒瓶與傳統毒瓶相比對昆蟲標本的采集保存質量有較大提升、使用安全性及便利性更好。較好地解決了禁用氰化鉀以后昆蟲學教學實習毒瓶使用中的關鍵性難題，受到師生一致好評。

科學性：自制昆蟲毒瓶設計為蟲室和藥劑室的分體式結構，與傳統毒瓶蟲室和藥劑室一體式結構相比，既實現了無論昆蟲是否取出蟲室，藥劑室都可隨時與蟲室分離添加藥劑；又避免了藥劑和昆蟲混于一室，毒瓶容易被昆蟲體或其分泌物污染造成標本質量降低等弊端。整體結構簡單、使用更方便、安全。

創新性：自制昆蟲毒瓶設計是在原有傳統毒瓶藥劑室和蟲室一體化設計的基礎上，結合教學實習使用過程中體現出的不足，改良設計而成。設計源于本科生的實習用品，用作實習用品。當實習教師介紹毒瓶的原理及構造，并推出我們自己的發明專利時，明顯看到學生流露出欽佩的眼神，有利于啟發培養學生從細節入手、結合實際應用、動手動腦勇于創新的精神。

四、對自制教具的感悟

目前仿真實驗、模擬實驗已經成為時尚，自制教學器具更成為少數實驗技術人員的行為[7]。對于專業特色很強的課程，現有的教學儀器設備不能滿足實踐教學的要求，創造性地制作各種合適的實踐教學器具，是教師個人教育觀念的體現和教學經驗的表達，也更加貼近教學實際，滿足課程的特別需求。是集科學知識、實際應用、創造發明、教學經驗于一體的體現[8]。

從2016年10月份參加在成都舉辦的全國第四屆高等學校自制實驗教學儀器設備評選會看出，雖然這次征集到528項作品，但自制教具的被關注度較低。有極少數的學校制定了相關鼓勵政策，絕大多數高校沒有引起足夠的重視，甚至于拿到的獎狀不被承認，都不如一篇論文被重視！嚴重挫傷教師自制的積極性。各高校要充分認識到自制實踐教學器具在實踐教學、實驗教師和技術人員綜合能力提高等方面的積極作用，充分調動教師的積極性，鼓勵教師進行研制、探索、自主創新，以適應現代創新型人才培養的需要[9-10]。自行研制新的實踐教學器具的組織與實踐，不但使實驗室引進了新的技術，還使教師的業務能力得到鍛煉，增長了新的技能，增加了工作的成就感，同時使理論與實踐有機地結合，為解決教學中的問題打下堅實基礎。高校自制實踐教學器具，必將對實驗教學改革、大學生創新能力的培養產生積極的影響[11]。

五、結語

自制實踐教學器具在鍛煉教師隊伍、培養學生能力、提高教學質量方面有著毋容置疑的優勢[12]。昆蟲學教學實習證明，自制毒瓶對學生創新意識有較大的啟迪作用，讓學生感覺到發明創新不是高深莫測、遙不可及，而是實實在在發生在身邊并且解決了教學實習中的關鍵問題，從而在心里埋下發明創新的種子。

參考文獻：

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