研究生昆蟲學實驗技術教學改革探討*

張海燕 王麗艷 趙長江

摘? 要? 為了更好地提高研究生的專業技能，激發研究生學習興趣，提高研究生創新思維，增強授課效果，依據昆蟲學實驗技術課程教學現狀，從教學方法、課程內容及效果評價等方面著手，開展將教學體系分為“三模塊”，每一模塊分設“兩方向”，將優秀經典案例融入重要知識點部分，實現培養農業復合應用型人才的“一目標”的課程教學改革。

關鍵詞? 研究生；昆蟲學實驗技術；教學改革；案例式教學

中圖分類號：G643? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）18-0101-04

0? 引言

2018年，教育部提出新農科建設，提出涉農專業要運用現代科學技術手段進行改革，圍繞鄉村振興戰略和生態文明建設，推進課程體系、實踐教學、協同育人等方面的綜合改革，為實現鄉村振興提供強有力的人才保障[1]。在這樣的背景下，研究生教育面臨巨大的變革與挑戰，這也意味著研究生成為社會高科技發展的有生力量，擁有新的發展機遇。全球氣候變化導致農業生產面臨許多新的問題，如病蟲害的發生出現新的變化規律，生態環境的保護利用、黑土地的保護利用、現有的農業生產需要高科技人才，這就對培養專業人才的高校教學質量提出更高的要求[2]。其中研究生教育質量的提高是更好地服務社會、服務“三農”事業、服務現代化大農業、發展農村經濟、培養現代化農民的有效途徑。為此，需要在堅持社會主義辦學方向與落實立德樹人的基礎上，充分體現學校特色，提升研究生創新能力，強化導師隊伍建設，做好新農科背景下研究生教育教學體系改革[3-4]。

最早的案例式教學曾被應用于醫學課堂，雖然案例不能代替真正的實驗，但可以對學生進行解釋事實的培訓。一個成功的醫生首先要學會觀察事物，其次要學會解釋他所看到的東西，而一個優秀的研究生也應如此。案例式教學可以簡明扼要地給出事實，以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力，教師再進一步引導，學生進一步提問尋求答案，這一過程讓學生深刻體會、有所領悟。因此，越來越多的課程采用案例式教學的方式，而針對不同的學科可以有選擇性地選用案例[5]。昆蟲學實驗技術課程選用案例式教學只是部分內容引用代表性的案例，案例的篩選和引用要精細，既要具有知識點，又要具有引領性和一定的難度。

1? 昆蟲學實驗技術課程教學特點分析

昆蟲學實驗技術是黑龍江八一農墾大學植物保護專業（簡稱“植保專業”）昆蟲方向研究生的專業必修課程，課程的本質是培養研究生昆蟲方向實驗技能，在基本功扎實的基礎上進行本領域的科研創新探索，培養研究生專業能力，加速研究生進入科學研究的進程。所以，教師需要將基本理論融入實驗技術進行課程訓練和引導。

1.1? 信息量大，知識點多

授課內容包括基礎理論和實驗操作兩部分，課程總學時為32學時，其中理論部分設置10學時，剩余22學時都是實驗部分，學時有限。但課程所涉及知識面廣泛，從昆蟲的種類鑒定（包括形態鑒定和分子鑒定），到昆蟲的飼養（包括天然飼料、人工飼料及半合成飼料）研究、昆蟲的生物學特性（如生長發育、存活等生命參數）、外界環境因子對昆蟲的特性影響、化學生態學（如昆蟲搜索寄主的能力、植物揮發物對昆蟲的影響、生物信息學數據分析）等多方面知識內容，再到昆蟲的生理生化特性（如化學農藥等對昆蟲的毒性及抗藥性的影響）、內部形態解剖（如卵巢、消化道等的獲得）等都有所涉及，研究生要學會文獻查詢、昆蟲標本采集制作，尤其是微小實驗材料標本的制作、拍照和保存，學會分子生物學基本技能操作、基因序列的比對分析及一些科研小實驗的設計操作等。該課程知識量大、信息量大、專業性強，與生產實際聯系大。該課程的主要特點是研究生既要掌握專業基本知識，又要掌握學科前沿，學會創新探索，而讓研究生在課堂時間內吸納大量的知識點存在很大難度，這是課程現存的主要問題。

1.2? 教學資源少，無法激發研究生學習興趣

國內關于昆蟲學實驗技術課程的共享課資源很少，沒有研究生階段實驗課程的共享課，所以研究生沒有可供參考的教學資源，只有部分科學研究的資源，如各大信息網絡平臺科研成果的報道和其他分子生物學、生物學相關的視頻?？蛇@些資源與研究生所學專業或者實驗相關的內容結合有限，教師授課過程中如果采用的教學方法手段落后，會導致學生喪失學習積極性。

1.3? 技術更新快，實踐性強，難以將理論與實踐緊密結合

生物技術領域科技發展迅速，很多傳統知識快速更新，如標本制作、昆蟲飼養、分子生物學等技術和科學研究方法需要及時更新，研究生需要緊跟時代步伐，實施創新，用實驗不斷驗證假設，否則很難完成自己的科研實驗任務。部分研究生沒有意識到需要將課程理論與科研實驗緊密結合，部分研究生因懶惰而不積極嘗試驗證，這些因素都很容易造成課程教學效果不佳。

2? 昆蟲學實驗技術課程“三·二·一”教學改革總體思路

針對昆蟲學實驗技術課程教學特點，明確課程總體目標，對課程內容和授課方式進行改革，整理知識點，突出重點，分解教學過程，突破以往知識點填鴨式灌輸給研究生的弊端，在有限的理論學時范圍內，教師起到提綱挈領的作用，充分發揮研究生的自主創新性，激發研究生的學習興趣，培養研究生專業能力。對這門課程的教學改革方式進行思考，將課程重要知識點采用案例式教學方式授課，提高研究生的直觀能力和領悟能力，培養研究生動腦和動手能力，提升研究生分析和解決問題能力。結合線上和線下教學資源，雖然沒有已有的公開課資源可利用，但相關知識點內容有很多零散的資源，需要教師提前整理、匯總、挑選后供研究生利用。同時，將課程教學分為培養專業技能、緊密結合實踐和效果綜合評價“三大模塊”，圍繞“三大模塊”有針對性地分解“兩大方向”，最終培養高質量的農業復合應用型人才“一個教學目標”，即形成“三模塊、二方向、一目標”的“三·二·一”教學改革模式。

2.1? 培養專業技能

植保專業的專業技能要求很高，涉及植物的病、蟲、草害等識別和防治，科學實驗材料、方法的選擇和利用，需要研究生具備很強的專業基本功?；诖耍瑢嶒炚n將研究生學習方向集中在兩個方面。

2.1.1? 知識掌握和鞏固

課下讓研究生自主學習本科階段的基礎知識，課上引入典型案例，展示昆蟲學研究領域最新成果。理論課的知識在實驗課上要有所回顧、有所驗證，如實驗課昆蟲的種類鑒定、昆蟲實驗材料的準備都要與理論知識相結合。研究生課程中昆蟲生活史觀察部分不同于本科，本科階段一般挑選方便飼養和觀察的昆蟲進行實驗，如蚜蟲、菜青蟲、小菜蛾和米蛾等生活周期短且方便飼養和觀察的昆蟲，而研究生需要開拓思路，尋找新方法。本門課程將一些天然飼料換為人工飼料，探討更省時省力的昆蟲飼養方法，讓研究生不斷探索，改進技術，制作更完美、更精細、難度更高的微小昆蟲標本，也為碩士論文研究練好基本功。

2.1.2? 緊跟時代前沿、領會方針政策

為緊跟時代前沿，了解科學前沿成果，研究生課下要不斷學習，查閱文獻。發表高質量論文是研究生讀研期間的主要成果之一，發表優質的文章需要參考高級別的文章，研究生在文獻查詢方面要下功夫，進行多渠道廣泛搜集，為接下來的科研工作打好基礎，如在NCBI、知網、網絡教學平臺等大的數據庫搜索專業相關知識，嘗試分析生物信息學數據，學習轉錄組數據分析，了解GO分析和KEEG分析等類似數據分析方法。這一部分有很多經典的案例可以引入，供學生在課上和課下學習。此外，可以將國家的方針政策、植保人的歷史責任等思政內容引入課堂，利用經典案例激發研究生學習興趣。

2.2? 緊密結合實踐

本門課程既有理論部分，又有實驗部分。在理論部分，將各部分講授內容概括性講述，每一部分均引入經典案例，分析經典案例中用到的材料和方法，讓學生思考從中學到的方法有哪些。通過案例分析，學生可以剖析自己在哪些方面存在不足，哪些方面可以改進，結合科研方向，分析哪些方面可以借鑒，從中受到哪些啟發。

2.2.1? 經典案例篩選

結合授課內容中的重點和難點，廣泛篩選經典案例，利用現代信息網絡技術提供的平臺（如各大數據庫、網站、微信公眾號等）挖掘先進成功案例，如昆蟲方面經典期刊發表的文章、生產實踐中有關昆蟲防控等方面的經典案例。以近兩年發生的重大害蟲草地貪夜蛾侵襲為例，分析害蟲綜合防控過程中用到的先進技術，如性誘劑產品的開發、生防天敵的挖掘、轉基因植物的利用等。先進案例有助于學生了解當今昆蟲領域的技術和應用現狀。同時，將國家關于農業領域的重大成果和重要人物的宣傳案例等思政內容引入課堂，引導研究生學先進、有目標。

2.2.2? 結合生產實踐

本課程實驗內容設計緊密結合實踐。研究生在開展本領域研究時，會涉及很多基本實驗操作，比如微小昆蟲標本的采集、制作和拍照，昆蟲的生物學特性觀察，昆蟲飼養及各種習性觀察，昆蟲的分子鑒定及生理生化指標測定等，這些都是本科階段接觸不到的內容，需要研究生在一年級就學會這些基本功，為以后的科研學習打好基礎。所以，研究生需要結合自己的課題方向，選擇材料制作標本，根據需要設計實驗，調查采集。這個環節也可以引入一些先進的案例，讓研究生了解近幾年的科研工作前沿，結合生產實踐，開拓性地開展實驗研究。比如在調查微小昆蟲時，結合目前正在開展的科研課題“生物炭改良土壤后跳蟲的多樣性”，采集和統計土壤跳蟲的方法開展實驗。研究生的實驗課不一定都能得到標準結果，實驗設計不同可能導致實驗結果不同。

2.3? 效果綜合評價

本門課程的效果評價可以從多方面開展，總體上分兩個方向進行。

2.3.1? 學生知識掌握程度

課程效果評價形式包含作業、報告、卷面等綜合成績。其中，作業以平時的小作業為主；報告包含實驗設計思路、讀書報告、實驗報告；卷面指考試時卷面的成績。以作業、報告、卷面的綜合成績作為衡量標準，考查學生的學習態度、動腦能力和知識掌握程度。

2.3.2? 學生解決生產實際問題的能力

解決生產實際問題的能力表現在動手能力、課下討論、科研課題開展等方面。教師在實驗過程中隨時監督學生的實驗操作，指導、觀察學生的動手能力；利用課下時間隨時組織關于實驗內容和方法的討論，激發學生動腦能力，解決實際問題，從學生解決實際問題的過程中評價學生的知識掌握程度和動手能力。另外，在課程學習期間，研究生可以隨時結合自己的科研課題開展實驗設計。

3? 教學改革取得成效

通過案例式教學，以線上線下和課上課下相結合的方式進行課程教學改革，在昆蟲學實驗技術課程教學中取得一定成效。由連續三屆研究生的結課反饋可知，通過該課程學習，研究生能夠掌握昆蟲學科的知識，能夠快速進入科研課題狀態，開展實驗，學生滿意度達到95%以上，完成作業、報告和卷面等綜合成績的平均分都在85分以上，實驗報告完成較好。對于個別研究生來說，課程實驗是與他們的碩士論文相聯系的，所以他們積極主動完成實驗并觀察結果。尤其在昆蟲課題開展階段，實驗內容涉及調查、影像留存、飼養和生物學特性觀察，基本不用導師指導，學生可以自己完成，具備很強的專業基本功。調查畢業后學生用人單位對學生的工作評價（學生畢業后去向黑龍江墾區農場的為主），單位反饋學生專業知識基本功扎實，滿意度在90%以上。

4? 結束語

研究生在剛入學階段，內心充滿對科研的興趣，在入學階段和科研課題開展階段需要教師很好地進行引導和指導，昆蟲學實驗技術課程因此開展。昆蟲學實驗技術課程是一門緊密結合實踐的課程，要求學生和教師緊密結合當前的生產實踐解決一些實際問題。對課程本身來說，由于實驗內容繁雜、耗時較長，不一定在有限時間內完全實現預期的實驗結果，需要教師對一些常規實驗進行精心設計和準備，保證學生能夠在有限時間內掌握理論知識。另外，本門課程對于該專業的研究生今后開展科研課題研究具有非常大的意義，能夠幫助研究生打好基礎，結合科研課題開展實驗設計更是完全出于對研究生技能培養的要求，讓研究生在課程中學到很多專業特長，為將來步入社會打下堅實基礎。同時，“三模塊、二方向、一目標”的“三·二·一”教學改革模式初見成效，增強了課程教學效果，在今后的教學中需要繼續探索完善。

參考文獻

[1] 具紅光，南桂仙，崔馨月.新農科背景下農學專業人才培養模式的探索[J].教育教學論壇，2021（45）：181-184

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[3] 吳逸飛，劉禮軍.以一流學科為導向的專業課程混合式教學探索：以“航空發動機原理”課程為例[J].教育教學論壇，2021（47）：37-40.

[4] 徐福蔭，黃慕雄，吳鵬澤，等.創建教育碩士現代教育技術專業“六位一體”培養人才模式的研究與實踐[J].中國電化教育，2017，38（1）：115-121.

[5] 李兆飛，熊興中，王小剛.案例結合課堂學術報告的研究生模式識別課程改革與實踐[J].計算機時代，2021（12）：109-112.

*基金項目：黑龍江八一農墾大學研究生教改項目“農學類研究生自主創新能力培養課堂教學體系的構建與實踐”（YJG201910）；黑龍江八一農墾大學研究生教改項目“信息網絡技術在研究生實驗課教學中的運用——以‘昆蟲學實驗技術為例”（YJG201915）；黑龍江省高等教育教學改革工程項目“‘新農科背景下課程‘四化考評體系的理論構建與實踐”（SJGY20200493）；黑龍江八一農墾大學專業學位研究生課程教學案例庫項目“植物有害生物生物防治教學案例庫”。

作者：張海燕，黑龍江八一農墾大學農學院，副教授，碩士研究生導師，農學博士，主要從事害蟲生物防治科研與教學工作；王麗艷，黑龍江八一農墾大學農學院，教授，碩士研究生導師，農學博士，主要從事害蟲綜合治理研究與教學工作；趙長江，通信作者，黑龍江八一農墾大學農學院，副教授，碩士研究生導師，農學博士，主要從事作物逆境生理生化研究與教學工作（163317）。