園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)改革初探

劉超逸 郭成 李冰

摘 要：園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)是赤峰學(xué)院應(yīng)用生物專業(yè)的核心課程之一，與應(yīng)用生物專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)高度相關(guān)。本文在分析赤峰學(xué)院園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就教學(xué)大綱、實驗內(nèi)容、教學(xué)方式以及實驗室建設(shè)等方面存在的問題，提出了改進意見，以期進一步提升教學(xué)效果，切實提高學(xué)生能力和素質(zhì)，培養(yǎng)符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的昆蟲學(xué)人才。

關(guān)鍵詞：園藝植物昆蟲學(xué)；實驗教學(xué)；應(yīng)用型人才

中圖分類號：G642.423 ?文獻標(biāo)識碼：A ?文章編號：1673-260X（2023）07-0099-04

園藝植物昆蟲學(xué)是中國高等農(nóng)業(yè)院校園藝專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，也是赤峰學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)核心課程之一，該門課程與園藝生產(chǎn)實踐關(guān)系緊密，教學(xué)內(nèi)容包括園藝植物昆蟲外部形態(tài)特征、內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)、生物學(xué)習(xí)性以及常見園藝害蟲的綜合防治技術(shù)等。該門課程包含理論教學(xué)以及實驗教學(xué)兩部分，其中實驗課程旨在通過一系列驗證性、設(shè)計性和綜合性實驗幫助學(xué)生進一步鞏固和理解理論教學(xué)內(nèi)容，其對于田間常見害蟲種類識別、預(yù)測預(yù)報以及綜合治理方案制定等基本理論、基本知識和基本技能的掌握有重要作用。實驗課程作為理論與實際相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，對應(yīng)用生物專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)具有重要意義。

隨著近年來人才培養(yǎng)模式的改變以及本科教學(xué)改革的推進，傳統(tǒng)的園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)模式仍存在實驗教學(xué)內(nèi)容陳舊、學(xué)生自主實驗?zāi)芰Σ睢⒊煽冊u定體系不夠科學(xué)合理等問題。遵循國家有關(guān)部門“通過教育國際化，深化高等教育改革”的指導(dǎo)思想，“國際本科學(xué)術(shù)互認課程”（International Scholarly Exchange Curriculum）即ISEC項目應(yīng)運而生[1]。ISEC項目強調(diào)在教學(xué)過程中培養(yǎng)學(xué)生的明辨性思維、主觀能動性、國際化視野等目標(biāo)，這種嘗試對于促進我國高等教育改革有重要意義。在此基礎(chǔ)上，為使實驗教學(xué)更好發(fā)揮其輔助作用，更好服務(wù)于理論教學(xué)以及生產(chǎn)實踐，在分析目前教學(xué)現(xiàn)狀以及存在問題的基礎(chǔ)上，赤峰學(xué)院動物生物學(xué)教研室結(jié)合教學(xué)經(jīng)驗以及多方研討，提出了針對園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的一系列改革措施，包括將ISEC教學(xué)理念融入園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)等新思路，旨在進一步提高實驗教學(xué)效果，培養(yǎng)綜合素質(zhì)更高的應(yīng)用型人才。

1 園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)中存在的主要問題

1.1 教學(xué)標(biāo)本資源缺失

昆蟲標(biāo)本觀察與識別是園藝植物昆蟲學(xué)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，標(biāo)本數(shù)量、種類以及質(zhì)量直接影響學(xué)生對昆蟲形態(tài)結(jié)構(gòu)以及危害狀等內(nèi)容的掌握，同時對提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣也有重要作用，因此在園藝植物昆蟲學(xué)教學(xué)過程中標(biāo)本資源的優(yōu)劣對于教學(xué)質(zhì)量的保證十分重要。然而目前應(yīng)用于昆蟲學(xué)實驗的昆蟲標(biāo)本資源卻存在諸多問題亟待解決，如昆蟲標(biāo)本由于頻繁使用而導(dǎo)致的缺損、褪色、老化，不能及時補充從而影響昆蟲組織結(jié)構(gòu)觀察；部分昆蟲標(biāo)本資源由于種類數(shù)目稀少以及標(biāo)本制作困難等問題出現(xiàn)的緊缺或空白狀態(tài)；實驗室現(xiàn)存昆蟲標(biāo)本數(shù)量及種類過少不能滿足教學(xué)發(fā)展需要等問題。

1.2 教學(xué)模式及教學(xué)內(nèi)容陳舊傳統(tǒng)

教學(xué)模式方面，傳統(tǒng)園藝植物昆蟲學(xué)教學(xué)無論是理論還是實驗，都以教師講授為主，學(xué)生被動接受，大部分內(nèi)容需要學(xué)生自主理解和記憶，這種教學(xué)方式容易引起學(xué)生反感，無法激發(fā)學(xué)生興趣，從而造成惡性循環(huán)，學(xué)生無法獨立完成實驗，實驗教學(xué)效果較差。另一方面，傳統(tǒng)園藝植物昆蟲學(xué)教學(xué)以圖片和昆蟲標(biāo)本作為主要教學(xué)材料，顯微操作也成為實驗課程中的重要技能，傳統(tǒng)教學(xué)中以實體解剖鏡或體式顯微鏡下觀察為主，昆蟲的細微結(jié)構(gòu)無法觀察記錄，同時無法實現(xiàn)教師和學(xué)生間微觀觀察共享和及時的教學(xué)互動。教學(xué)內(nèi)容方面，傳統(tǒng)園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)中，主要以驗證性和觀察性實驗為主缺乏綜合性和設(shè)計性實驗，學(xué)生只能通過圖片或昆蟲標(biāo)本認識昆蟲，只了解實驗室中昆蟲標(biāo)本所展示的昆蟲單一形態(tài)，而昆蟲的習(xí)性、生活史及危害狀等與園藝生產(chǎn)實踐密切相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計薄弱。

1.3 成績評定體系不夠科學(xué)合理

考核是檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要手段，完善的考核手段及成績評價體系有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性[2]。傳統(tǒng)園藝植物昆蟲學(xué)實驗成績評定主要依據(jù)實驗報告的成績，評價方式較為單一。另一方面，該種評價方式只關(guān)注結(jié)果，對于實驗過程沒有體現(xiàn)，難以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，也導(dǎo)致部分學(xué)生對于實驗過程不夠重視，甚至存在部分學(xué)生在實驗過程中不按照要求進行實驗而直接撰寫實驗報告的情況，由于該種成績評定方式只關(guān)注學(xué)生實驗報告的完成質(zhì)量卻忽視實驗過程中的收獲和思考，由此引發(fā)學(xué)生抄襲實驗報告現(xiàn)象嚴重，難以全面公正地反映學(xué)生真實水平。

2 園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)改革措施

2.1 教學(xué)大綱修訂

教學(xué)大綱作為“學(xué)生與老師就課程預(yù)期及政策達成的協(xié)議”，對于一門課程的開展及人才培養(yǎng)目標(biāo)的達成有重要意義。由于實驗課程學(xué)時較短，教學(xué)內(nèi)容較多，因此為進一步提高實驗教學(xué)效果，對于實驗教學(xué)大綱的重新修訂應(yīng)放在首要位置。重新修訂的園藝植物昆蟲學(xué)實驗課程教學(xué)大綱，應(yīng)對實驗課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)、課程目標(biāo)、教學(xué)活動要求、對課程參與度的要求、教學(xué)日程安排、課程思政說明及課程目標(biāo)達成度評價等內(nèi)容進行及時調(diào)整。如壓縮驗證性和觀察性實驗學(xué)時，合并內(nèi)容相關(guān)或相近實驗，增加綜合性和設(shè)計性實驗學(xué)時，保證至少有一項實驗于田間實訓(xùn)基地完成，將教學(xué)內(nèi)容與理論實踐有效結(jié)合；建立以學(xué)生為中心的教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建學(xué)生自主參與的學(xué)習(xí)活動；使學(xué)生明確其學(xué)習(xí)目標(biāo)要求以及成績評定依據(jù)，建立科學(xué)合理的成績評價體系，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣，進一步加強實驗教學(xué)規(guī)范化建設(shè)。

2.2 實驗內(nèi)容優(yōu)化

以往園藝植物昆蟲學(xué)實驗課程主要以觀察和解剖昆蟲標(biāo)本為主，實驗標(biāo)本大多陳舊，學(xué)生只在實驗室中認識昆蟲標(biāo)本，對園藝昆蟲的實際田間管理了解匱乏，實驗內(nèi)容存在與田間生產(chǎn)實際脫節(jié)的情況，學(xué)生對于陳舊單一的實驗內(nèi)容缺乏參與興趣。因此，為進一步提升教學(xué)質(zhì)量，動物學(xué)教研室成員在總結(jié)前期教學(xué)經(jīng)驗和整理學(xué)生反饋意見的基礎(chǔ)上，對園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整提出了幾點整改思路：第一、加強實驗課程內(nèi)容與理論課程內(nèi)容之間合理銜接，通過對相關(guān)文獻、書籍的搜集和閱讀，優(yōu)化實驗內(nèi)容，引入國內(nèi)外優(yōu)秀的園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)案例，使實驗教學(xué)內(nèi)容體系具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和先進性，使實驗教學(xué)更符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。第二、充分利用多媒體技術(shù)，在實驗過程中將“不能動”的昆蟲標(biāo)本和圖片，通過視頻等形式讓它們“動”起來，有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。比如在講解昆蟲外部形態(tài)特征時，將野外拍攝的昆蟲活動視頻與實驗室標(biāo)本結(jié)合進行講解，有助于學(xué)生理解和記憶不同昆蟲在不同環(huán)境中所特化的外部形態(tài)結(jié)構(gòu)。再比如講解昆蟲內(nèi)部解剖結(jié)構(gòu)時，可以將提前錄制好的蝗蟲解剖過程視頻提供給學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，幫助學(xué)生更好的理解實驗內(nèi)容，有效把握實驗過程中的關(guān)鍵技術(shù)和注意事項。第三、適當(dāng)增加昆蟲飼養(yǎng)和記錄等內(nèi)容，利用學(xué)校田間實訓(xùn)場地，設(shè)置園藝植物昆蟲專門飼養(yǎng)區(qū)域，學(xué)生選擇某種感興趣的昆蟲在該區(qū)域進行飼養(yǎng)并拍攝記錄其形態(tài)變化以及受害植物的危害狀態(tài)，整理形成某種園藝植物昆蟲的簡介手冊，有效增強學(xué)生對理論內(nèi)容的理解記憶，幫助學(xué)生將理論內(nèi)容與田間生產(chǎn)實踐有效聯(lián)系起來。第四、減少驗證性實驗增加綜合設(shè)計性實驗，每學(xué)期至少設(shè)置1-2次田間綜合性實驗，在實驗課程開設(shè)的時間范圍內(nèi)，選擇時間間隔較遠的幾個時期，帶領(lǐng)學(xué)生進入田間實訓(xùn)基地農(nóng)場進行實地觀察，根據(jù)學(xué)生實地觀察到的受害植物的危害狀、害蟲的發(fā)生規(guī)律和習(xí)性，學(xué)生選擇某種植物制定某一時期針對某種害蟲的綜合防治措施，在學(xué)期末形成一份園藝植物昆蟲綜合防治措施手冊。通過以上措施讓學(xué)生真正貼近于田間生產(chǎn)實踐，有助于學(xué)生將所學(xué)知識進行綜合運用。

2.3 改進教學(xué)手段，將ISEC教學(xué)理念融入實驗教學(xué)

2.3.1 培養(yǎng)學(xué)生明辨性思維能力

園藝植物昆蟲學(xué)實驗課程是一門對實踐操作能力要求較高的課程，在傳統(tǒng)園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)過程中，以教師演示講解，學(xué)生被動接受的“滿堂灌”模式為主，學(xué)生過于相信教師的“權(quán)威性”而失去了獨立思考判斷的能力，針對教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生能夠按照教師要求觀察結(jié)構(gòu)并繪圖但卻無法提出有價值的科學(xué)問題。另一方面，通過總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，這種教學(xué)模式無法引起學(xué)生的“好奇心”，被動記憶的后果是實驗課結(jié)束后學(xué)生對于知識點掌握不夠準確且記憶時間短。ISEC項目強調(diào)明辨性思維（Critical Thinking）在教學(xué)過程中的培養(yǎng)，明辨性思維即批判性思維，要求學(xué)生要有獨立思考的能力，有批判性質(zhì)疑和分析的能力，對問題經(jīng)客觀分析和評估后能夠形成獨立判斷。要培養(yǎng)學(xué)生的明辨性思維，就要給學(xué)生充分的思維空間，比如在“實驗一、昆蟲外部形態(tài)觀察”中講到昆蟲足的特化，向?qū)W生展示不同種類昆蟲足的標(biāo)本時，首先鼓勵學(xué)生自己審視觀察，不同昆蟲足在哪些結(jié)構(gòu)發(fā)生了特化？要求學(xué)生依據(jù)觀察到的結(jié)構(gòu)特點在班級內(nèi)進行比較說明。引導(dǎo)學(xué)生思考，不同昆蟲足的特化與其生活習(xí)性和環(huán)境有何辯證關(guān)系？鼓勵學(xué)生從多個角度思考說明，對于自己的觀點可在小組內(nèi)討論，下課后通過查閱相關(guān)資料進行求證，于下節(jié)課進行小組展示。

2.3.2 積極調(diào)動學(xué)生主觀能動性

ISEC教學(xué)理念另一個核心是以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，教學(xué)過程中注意調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，教學(xué)過程中提高學(xué)生的主體地位。以學(xué)生為中心看似是身份的轉(zhuǎn)變，事實上更是教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，要求教師從傳統(tǒng)的“教師、課堂、教材”老中心，向“學(xué)生、活動、成果”新的中心轉(zhuǎn)變。教師要多措并舉充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在學(xué)期初，向?qū)W生說明本門課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果要求，每節(jié)課前明確本節(jié)課程的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)習(xí)成果要求，讓學(xué)生帶著學(xué)習(xí)目標(biāo)進行有針對性地學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，鼓勵學(xué)生提出問題，組織學(xué)生參與小組討論，幫助學(xué)生解決發(fā)現(xiàn)的問題。教學(xué)過程中，明確教育的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)完整的人，在課堂活動和課下輔導(dǎo)過程中，針對學(xué)習(xí)能力不同的學(xué)生注意因材施教，尊重學(xué)生個人能力的差異，同時注重培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力、表達溝通的能力以及分析問題解決問題的能力，注重學(xué)生的個人全面發(fā)展。此外，建立“科研、教學(xué)相結(jié)合”的實驗教學(xué)組織形式。鼓勵學(xué)生早日進入實驗室參加教師的課題研究，依托教師的科研條件和指導(dǎo)力量，將科學(xué)研究滲入實驗教學(xué)，使學(xué)生獲得更多的直接知識，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的創(chuàng)新能力。另一方面，積極鼓勵學(xué)生參加昆蟲標(biāo)本制作、昆蟲種類識別比賽等相關(guān)活動，這些課外活動作為實驗課堂的延伸幫助學(xué)生在課堂外找到學(xué)習(xí)昆蟲學(xué)的樂趣，能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的積極性。

2.3.3 完善課程考核體系

過程性評價是ISEC項目教學(xué)理念之一，打破了以往“一考定終身”的情況，而是通過制定科學(xué)合理的考核評價體系，全面、公平、客觀地對學(xué)生進行評價，不同于以往的終結(jié)性評價以教師為評價主體，只關(guān)注最終結(jié)果，過程性評價更關(guān)注學(xué)習(xí)過程中學(xué)生的行為表現(xiàn)和情感態(tài)度更有利于促進學(xué)生的發(fā)展。以往園藝植物昆蟲學(xué)實驗課程主要以實驗報告作為單一的評價指標(biāo)，從而導(dǎo)致抄襲現(xiàn)象層出不窮，學(xué)生對于實驗報告態(tài)度不夠認真。過程性評價的考核方式中，最終成績由學(xué)生實驗操作能力（30%）、實驗報告（40%）、園藝植物昆蟲綜合防治手冊（20%）課堂參與度（10%）三部分組成。實驗操作能力根據(jù)教師隨堂記錄的學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、實驗操作的規(guī)范性、結(jié)構(gòu)觀察的準確性進行綜合打分；實驗報告要求學(xué)生當(dāng)堂完成并上交，很大程度上杜絕了學(xué)生課下抄襲的情況；園藝植物昆蟲綜合防治手冊的成績根據(jù)制定內(nèi)容的準確性、有效性進行評定；課堂參與度包括小組討論、展示匯報等內(nèi)容，針對每項過程性評價指標(biāo)制定分數(shù)評價量表，評價量表應(yīng)公開、詳細、符合學(xué)生實際水平。同時要注意，園藝植物昆蟲學(xué)實驗課程受學(xué)時所限，為不影響教學(xué)內(nèi)容的完整性和連貫性不應(yīng)設(shè)置過多的過程性評價環(huán)節(jié)。

2.4 加強實驗室條件建設(shè)

2.4.1 加強和完善昆蟲標(biāo)本資源庫建設(shè)

園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)離不開昆蟲標(biāo)本，新鮮完整的昆蟲標(biāo)本對于學(xué)生直觀了解昆蟲各部分組織結(jié)構(gòu)及生物學(xué)特性十分重要，同時也有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。因此及時更新和完善昆蟲標(biāo)本資源庫對于提高昆蟲學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量十分關(guān)鍵。為此，我們可以通過多種方式積極獲得并更新昆蟲標(biāo)本。比如，在學(xué)生野外實習(xí)的過程中，將學(xué)生采集到的昆蟲制作成不同類型標(biāo)本，如針插標(biāo)本、滴膠標(biāo)本或者浸制標(biāo)本等，并將昆蟲采集的數(shù)量以及標(biāo)本制作的質(zhì)量作為野外實習(xí)成績的衡量標(biāo)準之一。另一方面，將教師科研過程中采集到的昆蟲制作成昆蟲標(biāo)本進行實驗教學(xué)，能夠保證標(biāo)本的新鮮性和代表性。對于一些難以制作的昆蟲標(biāo)本，可以通過購買等方式獲得。還可以與當(dāng)?shù)亓挚扑⑥r(nóng)科所等科研院所合作，共享昆蟲標(biāo)本室，這樣學(xué)生能夠觀察到具有地方代表性的昆蟲標(biāo)本資源。對于前期獲得的昆蟲標(biāo)本，要定期進行分類整理工作，同時要組織學(xué)生定期進行標(biāo)本清理、防腐、防蟲等工作，從而延長標(biāo)本存放時間。

2.4.2 加強實驗室硬件建設(shè)

園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)過程中離不開顯微鏡等實驗室硬件設(shè)備的支持，近些年隨著計算機網(wǎng)絡(luò)和信息化教育技術(shù)的發(fā)展，越來越多的數(shù)碼信息化技術(shù)被應(yīng)用于實驗教學(xué)中[3，4]。傳統(tǒng)的體式解剖鏡觀察具有互動性差、教學(xué)效率低等局限性，而數(shù)碼互動顯微鏡的引入能夠?qū)崿F(xiàn)昆蟲標(biāo)本照片的共享，能夠有效增強師生互動，提高教學(xué)效率及學(xué)生學(xué)習(xí)效果[5]。此外，超景深顯微攝影技術(shù)的應(yīng)用，還有助于學(xué)生獲得高質(zhì)量的顯微攝影圖片，從而能夠更直觀地進行實驗觀察并拍攝出三維立體圖像，對于學(xué)生掌握昆蟲結(jié)構(gòu)和生物學(xué)特性提供了有利幫助[6]。為進一步滿足綜合性和設(shè)計性實驗的需要，實驗室中還應(yīng)配備如昆蟲缸、養(yǎng)蟲箱、恒溫箱等儀器設(shè)備。

3 結(jié)語

隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟增長方式的轉(zhuǎn)變，我國社會經(jīng)濟的發(fā)展需要大量高素質(zhì)、多類型的人才，尤其是面向?qū)嵺`的應(yīng)用型人才。赤峰學(xué)院作為應(yīng)用型大學(xué)，尤其應(yīng)注重應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，即著眼于服務(wù)地方，培養(yǎng)地方社會生產(chǎn)實踐急需的專業(yè)性人才。園藝植物昆蟲學(xué)作為赤峰學(xué)院應(yīng)用生物科學(xué)專業(yè)核心課程之一，該門課程與地方園藝生產(chǎn)實踐關(guān)系緊密，而實驗課程作為理論與實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。通過文中所述重新修訂教學(xué)大綱、優(yōu)化實驗內(nèi)容、改進教學(xué)手段、完善考核評價體系、加強實驗室條件建設(shè)等改革措施，旨在進一步提高園藝植物昆蟲學(xué)實驗教學(xué)效果，提升應(yīng)用生物專業(yè)學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析解決問題能力，完善應(yīng)用型人才培養(yǎng)體系。

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