摘" 要:昆蟲學通論課程是高等農(nóng)林院校植物保護專業(yè)的必修課程,其實驗教學環(huán)節(jié)對于提高學生的實踐操作能力、加深理論知識的理解具有重要作用。針對傳統(tǒng)昆蟲學通論實驗教學中存在的問題,文章從完善大綱和實驗項目,創(chuàng)新教學模式和教學手段、完善考核體系等方面提出對策建議,旨在提升高等農(nóng)林院校植物保護專業(yè)的教學質量,培養(yǎng)符合新農(nóng)科內(nèi)涵的應用型植保人才。
關鍵詞:新農(nóng)科;昆蟲學通論;實驗教學;教學改革;植物保護
中圖分類號:G641" "文獻標識碼:A" " 文章編號:1673-7164(2024)05-0061-04
基金項目:本文系2021年安徽省高等學校省級質量工程項目“以‘三全育人’視域下新農(nóng)科人才培養(yǎng)為導向的《昆蟲學通論實驗》教學改革研究”(項目編號:2021jyxm0426)研究成果之一。
作者簡介:肖金京(1990—),男,博士,安徽農(nóng)業(yè)大學植物保護學院副教授,研究方向為農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治;高全(1990—),男,博士,安徽農(nóng)業(yè)大學植物保護學院副教授,研究方向為農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治。
新農(nóng)科建設是新時代背景下我國高等農(nóng)業(yè)院校突破轉型發(fā)展瓶頸,轉變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式、服務“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”的主要途徑,更是農(nóng)業(yè)高校向一流專業(yè)、高峰高原學科邁進的重要基石。新農(nóng)科建設要求高等農(nóng)林院校不僅要面向國內(nèi)外農(nóng)業(yè)領域科技前沿和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)濟主戰(zhàn)場,還要注重學生的道德教育和人文素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過開展創(chuàng)新教育,構建人才培養(yǎng)新模式,提升學生的創(chuàng)新意識和綜合能力,培養(yǎng)具備國際視野和創(chuàng)新思維的卓越農(nóng)林人才。
昆蟲學通論課程是植物保護專業(yè)的必修課程之一,通過該課程的學習,可以幫助學生深入了解昆蟲的分類、生態(tài)和生物學特性等方面的知識,為今后從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研工作奠定堅實基礎。昆蟲學通論實驗是昆蟲學通論課程的重要組成部分,能夠幫助學生提高實踐操作能力,加深對理論知識的理解,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和綜合分析問題的能力,使其成為具有實踐能力和理論基礎的優(yōu)秀植保人才。
昆蟲學通論實驗主要講授農(nóng)業(yè)昆蟲形態(tài)特征與識別、調(diào)查方法、預測預報方法等內(nèi)容,是安徽農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)與植物保護專業(yè)本科生必修的核心主干課程之一。通過課程教學,使學生掌握農(nóng)業(yè)昆蟲田間調(diào)查、數(shù)據(jù)整理分析、糧食作物、蔬菜、果樹、甘蔗、地下及儲糧等各類重要害蟲的形態(tài)特征、危害狀等,提高動手操作能力和農(nóng)業(yè)昆蟲知識綜合應用、解決實際問題的能力。但由于昆蟲學通論實驗課程涵蓋知識面較寬、課時有限、理論性和實踐性強,導致教學難度較大。教學過程中存在課程理論與實踐聯(lián)系不緊密,學生實踐動手能力普遍不足,課程內(nèi)容陳舊,教學材料老化及考核形式單一等潛在問題,造成不能及時將新的教學理念和方法應用于教學實踐,難以滿足培養(yǎng)符合“新農(nóng)科”內(nèi)涵的有創(chuàng)新思維和綜合分析問題能力的應用型植保人才要求。如何深入淺出地將知識傳遞,加深學生對重要知識點的理解認知,為下一步在科研或生產(chǎn)實踐中解決實際問題打下堅實的理論基礎,是課程教學迫切需要解決的重要問題,也是本課程教學的核心目標。
本研究以安徽農(nóng)業(yè)大學昆蟲學通論實驗教學為例,針對教學與考核中存在的問題提出了改革措施,以期提升學生的創(chuàng)新意識和能力,提高教學質量和創(chuàng)新效果。
一、昆蟲學通論實驗教學改革的必要性和緊迫性
(一)傳統(tǒng)的實驗教學體系不能適應培養(yǎng)應用型人才的需要
隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設事業(yè)的推進,以及新農(nóng)科建設工作的不斷深入,培養(yǎng)高素質、應用型農(nóng)業(yè)科技人才已成為高等教育教學的重要任務。傳統(tǒng)的實驗教學體系多以知識傳授和理論解釋為主,忽視了對學生實踐能力的培養(yǎng)。在昆蟲學通論實驗教學中,學生往往只是被要求完成一些簡單的實驗操作,而沒有接觸到更加實際的應用環(huán)境。這種教學模式無法滿足培養(yǎng)符合“新農(nóng)科”內(nèi)涵的應用型植保人才要求。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對植物病蟲害的管理,要求植保人員不僅要有扎實的理論知識,還要有實際操作技能和應對突發(fā)事件的能力[1]。因此,傳統(tǒng)的實驗教學體系需要改革創(chuàng)新,注重實踐教學環(huán)節(jié),強調(diào)學生的實踐能力和應用能力。針對昆蟲學通論實驗課程進行教學研究與教學改革,進一步完善教學內(nèi)容、優(yōu)化教學方法、提升教學效果,增強新時代新背景下相關專業(yè)學生的競爭力。
(二)實驗教學資源相對不足
昆蟲學通論實驗是昆蟲學教育中不可或缺的一環(huán),它能夠幫助學生了解昆蟲的形態(tài)、結構、分類和生態(tài)習性等方面的知識。然而,由于昆蟲標本的特殊性質,進行昆蟲學實驗需要大量的實驗設備、實驗室和標本資源。標本是學生學習的主要教學資源,但是現(xiàn)有的標本種類已經(jīng)無法滿足昆蟲學通論實驗教學的需求。部分實驗標本經(jīng)過長時間的浸泡或存儲,已經(jīng)老化嚴重或陳舊,無法滿足教學需要,造成了一些緊缺和空白狀態(tài)[2]。這種情況導致學生無法準確地觀察和分析昆蟲的外部形態(tài)和內(nèi)部結構,從而影響了學生的實驗效果和對昆蟲學的認識。害蟲的發(fā)生種類和狀態(tài)受到季節(jié)的影響,如果實驗課的安排時間不合理,將難以獲得新鮮標本進行觀察和研究,影響了實驗效果和學生的學習效果。許多昆蟲標本,尤其是鱗翅目幼蟲,主要是利用卡氏液等液體進行保存,但是它們在體色、形態(tài)等方面與野外同種害蟲有顯著的差異。因此,學生只能在室內(nèi)通過標本進行辨識,而到了野外卻無法準確識別害蟲,這也限制了學生對昆蟲的實際了解和學習效果。
(三)教學內(nèi)容缺乏設計性實驗
目前的實驗教學僅僅選擇了一些簡單的昆蟲形態(tài)觀察項目,例如昆蟲的體長、體寬和體色等,忽略了對學生動手能力的培養(yǎng),缺乏對昆蟲內(nèi)部結構解剖方面的學習。這種教學方式僅僅注重實驗的基本操作流程,例如實驗器材的使用和實驗步驟的順序,忽視了培養(yǎng)學生實驗設計和分析問題的能力。在傳統(tǒng)的實驗教學模式中,教師通常只是按照教材或實驗手冊的要求進行實驗操作和指導,學生則被動接受指令,很難真正掌握實驗的設計內(nèi)涵[3]。這種教學方式缺乏設計性實驗,例如根據(jù)實驗目的和問題自主設計實驗流程和方法,難以激發(fā)學生的興趣和主動性,容易導致學生在實驗操作過程中感到枯燥乏味,影響實驗教學效果。因此,在昆蟲學通論實驗課程中,設置一定比例的設計性實驗和探索性實驗至關重要,有利于促進學生獨立思考和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
(四)教學考核形式較為傳統(tǒng)
昆蟲學通論實驗課程的考核方式相對單一,只依賴于學生的實驗報告和出勤率來評估他們的學習成果。首先,學生在實驗過程中只關注實驗報告的完成情況,很可能忽略了害蟲識別特征等關鍵知識點的掌握。其次,該考核方式只能反映學生的實驗結果,并不能全面評估他們在整個實驗過程中的表現(xiàn)。學生在完成實驗報告時,只是簡單地模仿別人的報告,缺乏對實驗過程的深入思考和探究,很難激發(fā)出自身學習主動性。
(五)理論課與實驗課缺乏合理銜接
昆蟲學通論課程包括理論課和實驗課。理論課上,教師會詳細講解每種害蟲的形態(tài)特征、生活習性、危害癥狀等內(nèi)容,為實驗課奠定基礎。但是,在課程安排中,理論課進度通常落后于實驗課,因此實驗課教師需要花費較長時間講解基礎知識,這就導致學生觀察標本的時間相對減少。實驗課涉及的害蟲種類較多,在有限的時間內(nèi),教師無法像理論課那樣詳細講解各種蟲害的發(fā)生規(guī)律等內(nèi)容,只能用較多的時間講解形態(tài)識別。這種教學方式僅能讓學生單一地學習鑒定害蟲的方法,不能讓他們對所學蟲害有更深入的了解。此外,這種教學方式也難以激發(fā)學生的學習積極性。
二、提高昆蟲學通論實驗教學效果的策略
(一)完善實驗教學大綱,優(yōu)化實驗項目
為了加深學生對基礎知識的理解和掌握,提高其分析操作能力,應結合國內(nèi)外相關專業(yè)教材和學校特點,適當調(diào)整實驗教學內(nèi)容,將學科發(fā)展的前沿技術融入實驗教學中[4]。因此,實驗教學大綱需要緊跟學科研究的最新動態(tài)不斷修訂和完善,優(yōu)化和整合實驗項目,確保每個實驗項目的教學目的、重點、難點、課時安排、實驗材料和實驗步驟等規(guī)定明確。通過縮減實驗數(shù)量,增加單次實驗學時,可以讓學生對相關實驗項目的理解更具連貫性和完整性,也相對節(jié)省了實驗材料。構建規(guī)范化的實驗課程體系對學生的知識、能力、思維和素質協(xié)調(diào)發(fā)展具有至關重要的作用,能培養(yǎng)和提高學生的專業(yè)技能、實踐能力和社會適應能力,引導學生獨立思考。
(二)加強標本資源庫建設,豐富教學資源
為了提高實驗教學的效果,可以從標本資源庫建設和教學資源教研改革方面入手,包括:更新和補充標本的種類和數(shù)量,提高標本制作的質量和形式,增加標本的觀賞性和趣味性,以全面展示昆蟲的形態(tài)特征、生活史和生物學特性;建立數(shù)字化標本資源庫和影像資料素材庫,將采集到的標本、視頻和圖片處理后嵌入數(shù)字化系統(tǒng),方便學生進行搜索和查找;定期組織教師進行區(qū)域性補充式標本采集和影像拍攝,并與其他院校進行資源共享;利用教師科研資源,獲取相關教學標本;與基層植保站聯(lián)系,通過基層調(diào)查和測報收集實驗所需的標本,提高標本庫的數(shù)量和質量[5]。
對于實驗標本,應加強對實驗材料的保養(yǎng)和補充,定期用藥劑熏制針插干制標本,以緩解蛀蝕現(xiàn)象;對腐爛變色的浸漬標本,及時進行補充處理。增加昆蟲標本的采集和制作,學生可利用課余時間進行標本采集、鑒定和制作,并在教師的指導下保存標準完整的標本。這不僅增加了學生對昆蟲習性和棲境的認識,而且激發(fā)了學生學習昆蟲的興趣;不僅豐富了活體教學標本的數(shù)量,也培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。此外,實驗課上的標本材料也可利用科研團隊剩余或淘汰的昆蟲進行制作,不僅可獲得不同蟲態(tài)的昆蟲,較野外采集的昆蟲也更為新鮮,容易觀察到毛瘤、毛片、剛毛等各器官的特征,實驗效果更好。
(三)運用多媒體技術,改進實驗教學方法
利用多媒體技術,設計豐富的課件,加入動畫、視頻和蟲鳴等技法,不僅可以使教學更加生動有趣,還能夠吸引學生的注意力和興趣,提高學生的學習積極性;在課前提出問題,并采用翻轉課堂的方式,引導學生主動學習,讓學生預習相關知識,有助于學生加深對知識的理解和記憶,同時還能夠提升學生的思考和總結歸納能力,鍛煉學生的語言表達能力;采用系統(tǒng)性與結構性一體化的方式演示,可以增強視覺沖擊力,提高學生的學習興趣,有助于加深學生對知識的理解和記憶,提高學生的學習效果。
結合現(xiàn)有教材,優(yōu)化教學內(nèi)容。在傳統(tǒng)教學的基礎上,增加翻轉課堂內(nèi)容,實施以學生為主體的教學方法,如探究式教學、問題式教學、體驗式教學、啟發(fā)式教學等。教師在課前提出問題,要求學生課下查閱資料進行探究,并在課上展示,在鍛煉學生資料檢索能力和總結歸納能力的同時,也鍛煉了學生語言表達能力,有利于提高教學效果;建設線上課程,學生可以隨時隨地學習,提高學生自主學習的能力。適當增加昆蟲內(nèi)部結構、昆蟲系統(tǒng)學等實驗內(nèi)容,例如昆蟲內(nèi)部生殖器解剖、消化器官解剖、唾腺解剖等,不僅鍛煉了學生的動手能力,還進一步加強了學生對理論知識的掌握,充分利用學生課下時間,由學生自由組合成實驗組,自主進行檢查,并對觀察到的成果進行記述,增加昆蟲飼養(yǎng)、昆蟲攝影等內(nèi)容。
(四)重視實驗過程管理,細化實驗考核方法
為了提高學生的能力,實驗課的考核是不可缺少的一個環(huán)節(jié),要建立一個規(guī)范、公正、合理的考核評價制度[6]。該制度應以創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質作為主要考核指標,采用多元化的考核方式,對整個實驗過程進行管理和監(jiān)督,并對學生的出勤、實驗態(tài)度、實驗動手能力、實驗報告等方面進行多元化的綜合考核。具體而言,出勤情況10%,實驗態(tài)度和紀律10%,平時回答問題情況10%,實驗操作能力和創(chuàng)新意識30%,實驗報告撰寫質量10%,期末考試成績30%。新的考核評價體系更加公平合理,能夠更加全面地考查學生在實驗過程中的表現(xiàn),使每個學生的動手能力和實驗水平得到更加真實、有效、公正的評價。新的考核評價體系的實施具有很強的操作性,能夠激發(fā)學生的實驗興趣,提高學生的學習熱情和主動性,也能增強學生的創(chuàng)新意識和動手能力,有利于培養(yǎng)創(chuàng)新植保專業(yè)人才。通過建立考核評價體系,可以促進學生由“知識型”向“能力型”的轉變,提高學生的實踐能力和綜合素質,為將來科研工作打下堅實的基礎。
(五)充分利用教學實驗基地,提高實際動手能力
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新實踐能力,引導他們了解先進科學技術與研究方法,提高分析問題和解決問題的能力,本課程依托學院綜合試驗站以及與地方植保站的合作關系,通過結合安徽省病蟲害發(fā)生規(guī)律進行綜合性或設計性實驗的方式,讓學生鍛煉實驗操作技能,充分理解和吸收理論知識,從而增強實驗教學效果。通過與學院專業(yè)生產(chǎn)實習結合,帶領學生在校外實踐教學示范基地觀察作物病蟲害的癥狀,了解我省主要病蟲害發(fā)生規(guī)律,增強學生感性認識,豐富實踐經(jīng)驗,使學生能夠充分運用所掌握的理論知識于實踐,提高他們的動手能力和獨立進行科學研究、分析與解決問題的能力。此教學方法有助于促進學生的創(chuàng)新思維和實踐能力的提升,能讓他們更好地適應未來的職業(yè)發(fā)展。
(六)課程組老中青結合,傳承傳幫帶精神
加強教學團隊建設,旨在提高昆蟲學通論實驗理論、實驗和實習系列課程的教學質量。具體措施是合理配置不同年齡和職稱的教師,組建由學術帶頭人或高水平教授領導的課題組。團隊由老、中、青三代教師組成,各自發(fā)揮不同的作用[7]。學術帶頭人或高水平教授可以擔任團隊領導,傳授教學經(jīng)驗,引導年輕教師的成長;中青年教師可以全程協(xié)助,完成過程性考核和作業(yè)批改,提高教學效果。團隊還可以采用老中青結合的傳承模式,不斷推動教研改革,提高教學水平,促進教學團隊的建設。
三、結語
在新農(nóng)科創(chuàng)新和農(nóng)業(yè)供給側結構性改革的大背景下,高等農(nóng)業(yè)教育需要培養(yǎng)適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新需求的應用型人才。昆蟲學通論實驗教學目標是培養(yǎng)植保素質較高、動手操作能力強、科研素質全面協(xié)調(diào)發(fā)展的多面型綜合人才,教學水平和教學質量關系到學生是否真正掌握植保專業(yè)知識,教學改革成果將有利于培養(yǎng)符合“新農(nóng)科”內(nèi)涵的應用型植保人才。
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