中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-9902(2025)14-0185-04
Abstract:Asthecorecourseoftheeconomicforestmajor,EconomicForestEntomologyshoulderstheimportanttaskof cultivatingtalentswithpestpreventionandcontroltechniquesintheeconomicforestindustry.Withtherapiddevelopmentofthe economicforestindustry,pestcontroltechnologyisfacingincreasinglycomplexchallnges.Traditionalteachingmethodscanno longermettheneedsofindustrydevelopment.Scientificresearchfeedbackteachinghastheadvantagesofintroducingthelatest scientificresearchprogressandtechnologicaldevelopmenttrends,encouragingstudentstoparticipateinscientificresearch projects,iovationandentrepreneurshipcompetitions,etc.,helpingtocultivatestudents‘innovationandpracticaloperation capabilities,andimprovingthesenseofthetimesandclasroomknowledgeofEconomicForestEntomologycourses.Thecutingedgenatureofknowledgeisofgreatsignifcance.Therefore,thispaperdiscussestheaplicationandpracticeofscientific researchfeedback teachinginthecourseofEconomicForestEntomology.Bychanging teachingmethods,relyingonscientific researchprojects,andintroducingpracticalcases,students‘learningexperienceandabiltytosolvepracticalproblemsare improved, which provides a new perspective for curriculum reform and teaching innovation.
Keywords:EconomicForestEntomology;scientificresearchfeedbackteaching;teachingreform;economicforestindustry; practical skill
經濟林產業是我國農林業的重要組成部分,在京津冀地區,尤其是河北省,該產業在助力農民增收致富、改善生態環境及推動農村經濟振興等方面展現出顯著價值。這類以經濟效益為導向的林業生產體系涉及優良品種選育、高效栽培技術的應用、病蟲害防控、經濟林產品的加工與利用等全產業鏈環節。作為對接社會需求與產業發展的特色學科,經濟林專業肩負著培育兼具實踐技能與創新思維的復合型人才使命,對于推動經濟林產業的可持續發展具有重要保障作用[2]。
在現代高等教育體系中,教學與科研作為高校的兩大核心職能,分別承擔著知識傳承與人才培育、知識創新與學術突破的使命[3-5]。長期以來,教學與科研常被認為是2條獨立的發展路徑,但隨著教育理念的不斷更新,教學與科研相輔相成的觀點逐漸成為主流共識。2019年10月,《教育部關于深化本科教育教學改革全面提高人才培養質量的意見》(教高[2019]6號)指出“推動科研反哺教學。強化科研育人功能,推動高校及時把最新科研成果轉化為教學內容,激發學生專業學習興趣”。這一政策導向進一步促進了教學與科研的協同發展,教學為科研成果傳播提供途徑,科研則為教學注入前沿知識與方法革新,二者形成的良性循環有效推動了學科建設水平提升、創新型人才培養及學術研究縱深發展[7-8]
在經濟林產業中,蟲害防控作為提高產品產量和品質的重要環節,其研究與應用受到越來越多的關注。經濟林昆蟲學是研究各種經濟林昆蟲發生發展規律及其與環境之間的相互關系、對失控種類種群數量的調節和有益種類的利用、維護經濟林系統平衡以提高經濟林產品質量的科學。作為經濟林專業的核心課程,旨在幫助學生深入了解昆蟲的外部形態特征與內部器官系統、生物生態學特性、分類學、害蟲管理策略與技術,以及典型經濟林害蟲的危害特性及防治技術,并提升其將理論知識轉化為產業實踐的應用能力。然而,隨著經濟林昆蟲領域研究成果的快速更新,傳統教學體系在蟲害防控新技術傳導、前沿成果轉化等方面的不足逐漸展現。根據農業農村部2024年11月印發的《全國農業科技創新重點領域(2024—2028年)》戰略部署,農作物病蟲害防控領域要求加快揭示有害生物暴發成災機制、構建智能化監測預警體系及綠色防控技術產品,其重點方向涵蓋持續創新大區域、長時效、智能化的農作物有害生物的檢測、監測和預警技術體系;推動生物防治、植物免疫、信息素防控、理化誘殺、信息迷向及生態調控等技術迭代升級,創制綠色農藥、RNA生物農藥、信息素誘控劑和微生物農藥等新產品;創新病蟲害智能識別技術,研發病蟲害智能監測、精準對靶施藥等智慧植保新裝置新裝備等方面。在此戰略導向下,將科研成果系統融入教學過程的改革思路逐漸凸顯其價值,將蟲害智能化監測預警技術的原理與應用、綠色防控產品研發路徑與應用(包括RNA生物農藥作用機理、信息素誘控及迷向調控策略等)以及天敵昆蟲繁育利用技術與應用等內容融入經濟林昆蟲學課程中,不僅能夠強化理論與實踐的銜接,更有助于學生系統掌握經濟林蟲害監測與防治領域的前沿技術體系。這種以國家戰略需求為導向、以科研成果轉化為抓手的教學模式革新,可以實現課程內容與產業前沿的動態銜接,而通過真實科研案例的引入也能增強學生解決復雜產業問題的實踐素養,為培養適應現代林業需求的專業人才提供重要支撐。
經濟林昆蟲學課程體系因涵蓋昆蟲生物生態學特性、害蟲綜合管理等理論內容以及典型害蟲的危害特征與防治技術等實踐知識,傳統教學模式長期面臨知識點零散、學科壁壘凸顯的挑戰。在新一輪農業科技革命驅動下,基因編輯、合成生物學和智能監測等顛覆性技術重塑著害蟲防控體系,學科交叉與產業變革對人才培養提出了掌握前沿技術、具備產學研貫通能力的新要求。針對當前教學中存在的理論實踐脫節、學生參與度不足等痛點,科研反哺教學模式通過將學科前沿成果轉化為教學案例、有機融人林區蟲害監測與綠色防控等產業情境、鼓勵學生參與科研項目等方式有效增強課程內容的前沿性與產業的適切性,這種教學創新對于經濟林昆蟲學教學質量的提升具有顯著的應用價值和現實意義。本文將從科研反哺融入經濟林昆蟲學課程的基本原則、科研反哺教學的實現途徑以及科研反哺教學的改革成效3方面探討科研工作和教學工作有機結合的途徑,以期為該領域的教學改革提供參考。
1科研反哺融入經濟林昆蟲學課程的基本原則
為促進經濟林昆蟲學教學內容的更新與升級,在將科研反哺教學融入教學過程中需遵循前沿性、系統性、學術批判性、驗證性和創新性等基本原則。前沿性原則重在將經濟林昆蟲學領域的最新研究成果,如基于物聯網的害蟲智能檢測體系、昆蟲化感識別機制、解毒代謝途徑、植物-昆蟲-微生物互作等動態地轉化為教學資源,通過不斷更新教學案例庫使教學內容緊跟的技術發展。系統性原則強調科研成果與傳統理論框架的有機整合,將科研成果以實例的方式融入傳統理論的講解中來促進學生對理論知識的理解,避免過于碎片化或單一化的知識傳授。學術批判性原則旨在培養學生的科研思辨能力,在小組討論時鼓勵學生對課程中引入的科研成果進行討論,對其實驗設計的邏輯性以及研究方法與結果的合理性進行評估和辨析。驗證性原則依托森林保護實驗室平臺及經濟林昆蟲學教學團隊的科研項目,鼓勵學生開展害蟲信息素的提取與應用、智能監測平臺的開發等實驗來增強他們的動手能力和對科研結果的理解。創新性原則聚焦創新能力的培養,通過結合桃、梨、蘋果等產業的具體需求,在現有技術體系基礎上研發高效、綠色的害蟲防治設備,培養學生在實踐中創新的意識。五項原則通過“知識更新一實踐驗證一應用創新\"的循環機制形成教學閉環,既保障經濟林昆蟲學課程基礎理論的系統性傳承,又推動科研成果向教學的有效轉化,最終實現培養兼具理論素養與實踐創新能力的高質量專業人才的核心目標。
2科研反哺教學的實現途徑
2.1改變傳統講解方式,按產業系統講解病蟲害防治傳統經濟林昆蟲學課程各論內容按照危害部位劃分蟲害類型進行講解,這種方式雖有助于直觀對害蟲進行分類并識別危害特征,但難以對接產業實際需求。本方案提出按產業系統整合教學內容的改革方式,并將科研成果與生產實踐有機融合,進而綜合講解產業中造成主要經濟損失的蟲害特征及防治方法。
以桃產業為例,傳統上我們按照食葉、蛀果、蛀干等分類講解其中的蟲害特征及防治方法,但這種教學方式難以闡釋不同種類害蟲隨季節的演替規律,不利于講解同期發生害蟲的綜合防治方案。而系統對本產業中蟲害進行綜合講解可以使學生了解不同時期發生蟲害的種類和危害特征,并能夠結合氣候、土壤、地域等因素了解害蟲的發生機制及相應的防治策略。而課程中引入的智能蟲情檢測設備、性誘劑等產品可以使學生在掌握傳統化學、生物防治等防治方法的基礎上了解如何利用現代科技進行蟲害精準防控,提升防治效果。這種教學模式不僅還原了蟲害防治的產業真實場景,更通過融合物聯網監測、大數據分析等現代技術,培養學生基于動態環境因子制定防控決策的實踐能力。
2.2依托科研項目進行教學,結合實際案例
科研項目為經濟林昆蟲學課程提供了理論與實踐結合的載體,授課過程中將教師團隊的科研成果轉化為教學案例,可以幫助學生更客觀地理解昆蟲行為機制及其防治技術原理,實現理論認知與實踐應用的有效結合。在病蟲害綠色防控技術的迭代下,信息素防控因物種特異性和環境友好性等優勢而成為農作物病蟲害防治與應用的重點方向。本教學團隊將目前在進行的“雙條杉信息素鑒定及化學感受機制研究”項目融人課堂教學中,學生通過參與雙條杉天牛信息素的提取試驗(動態頂空吸附或浸提法)行為學試驗(Y型嗅覺儀行為測定、氣相色譜-觸角電位聯用儀測定)等過程可以深入理解昆蟲觸角的結構及在感受信息化合物中的作用,直觀感受昆蟲的趨化性行為。教師通過解析昆蟲趨化性試驗現象與數據,系統展示信息素化合物的篩選、昆蟲的行為反應及化學感受分子機制的全過程,啟發學生思考昆蟲的趨化性行為與信息素防控蟲害的關聯及實現方式。這種依托科研項目案例展開的教學方式可以激發學生的科研興趣和探索精神,使學生在參與實驗設計、數據分析等環節時加深對專業知識與科研方法的理解與運用,進而實現專業技能與科研能力的協同提升。
2.3引入最新科研成果,激發學生興趣
昆蟲學課程內容需要保持知識體系的動態更新,該學科的前沿研究成果持續推動著理論創新與技術突破。而隨著昆蟲化學生態學領域研究的不斷深入,相關研究成果不僅為昆蟲生物學研究提供了新視角,也為害蟲防治技術的創新提供了理論支持。近期,發表于Science期刊的研究論文揭示了豌豆蚜氣味受體識別氣味分子的結構,為昆蟲感知氣味信息的分子機制解析提供了新的理論依據。本課程在講解昆蟲的觸角結構及功能時,可以將該論文的研究結果與學生進行的雙條杉行為試驗結果進行整合和比較分析,更好地幫助學生理解昆蟲的嗅覺系統,啟發其探索基于嗅覺機制的害蟲防控策略。這種將最新科研成果引入課堂的教學方式可以有效調動學生的探究熱情并深化其對課堂基礎知識的理解,使學生在把握領域發展動態的過程中培養創新性思維。
2.4引入學術講座與學術研討,拓展學術視野
學術講座和研討會作為科研反哺教學的重要組成部分,可以為學生提供接觸學術前沿的機會。在經濟林昆蟲學授課過程中,可以邀請行業專家來分享最新的科研成果和應用技術進而豐富學生的理論知識,使學生了解知識成果向產業防治方案轉化的方式和路徑。經濟林行業蟲害專家授課過程中引入的產業蟲害防治方法案例則可以激發學生的科研思維,引導其探索研究成果在有害生物防控及生態治理中的實踐可能性。專題研討則為學生構建了學術討論的平臺,讓他們在提問、交流和討論中形成對理論的質疑和更深入的理解。這種教學方式的轉變可以優化學生的學術視野,同時為其未來從事科研或實踐工作打下堅實基礎。
2.5鼓勵學生參加創新創業競賽,培養創新能力
在科研反哺教學過程中,鼓勵學生參與創新創業競賽也是提升其專業創新能力的重要模式。通過參加競賽,學生可以參與實際技術攻關及成果展示的各個環節,這些經歷不僅有利于學生將理論知識轉化為實際應用,也可以鍛煉他們的團隊協作意識和創新實踐能力,使其實踐能力和創新思維得到提升,為今后的職業發展打下堅實的基礎。
創新病蟲害智能識別技術,研發病蟲害智能監測、精準對靶施藥等智慧植保新裝置新裝備也是當前病蟲害防控的重點研究方向。本教學團隊教師長期致力于該方向的研究,指導學生結合昆蟲的驅性行為和深度學習技術研發了一種基于物聯網技術的小型害蟲智能監測防治設備,實現了小型昆蟲的發生數量和動態監測,為產業中的害蟲防治提供了科學和技術基礎。該項目在“挑戰杯\"和“互聯網 + ”大賽中屢創佳績,并在實際應用中得到了當地技術推廣部門的支持。在課程中引入團隊教師的研究成果,并鼓勵學生通過參與創新創業競賽的方式理解理論知識在產業中的應用,這種教學模式不僅能幫助學生將科研成果與產業需求結合,還為產業技術革新提供了方案。
2.6改變考核策略,更注重過程考核
在傳統教學模式中,期末考試是考核學生學習成效的主要方式,這種單一的考核方式往往難以全面反映學生的真實能力水平。在教學中引入科研反哺模式更注重培養學生的思維和創新能力,傳統的考核方式不能與這種教學模式相適應,引入以過程性評價為核心的新型考核方式就顯得尤為重要。在新型考核方式中要提高平時成績占比,融入文獻解析、小組討論、實驗操作等考核方式,既重視學生對任務的完成度,也關注其在團隊協作、挑戰應對及創造性解決問題中的具體表現[1]。這種過程性評價體系能激勵學生持續關注經濟林昆蟲學領域的前沿進展,保持參與蟲害監測、防治等實踐環節的積極性進而實現學術與實際應用的緊密結合,推動其專業素養與綜合能力的協同發展。
3科研反哺教學的改革成效
在經濟林昆蟲學課程中融入最新科研成果、產業需求、蟲害智能防治方案等內容豐富了課程的前沿性與應用性,對于培養學生的創新能力和實踐能力具有重要意義。
科研反哺教學將科研案例、蟲害智能監測預警設備引入課堂中,更新和充實了課程內容,盡可能地彌補了教材內容陳舊的缺陷。講授內容緊跟產業前沿也能使學生了解最新的技術手段和學科未來的發展方向,加深對學科和產業發展趨勢的理解。
將科研項目與課堂教學結合則促進了理論與實踐的聯系。在參與科研項目時,學生可以將理論知識應用于實際工作中,提升專業能力;參與科研的全過程,也能使學生提前感受科研氛圍,了解科研規范,養成嚴謹的科研態度。參加創新創業競賽則能激發學生的創新能力,為經濟林產業中的蟲害問題提出創新性解決方案。這些經歷可以鍛煉學生的科研思維水平和創新實踐能力,為其未來的科學研究或職業發展奠定了基礎。
4結束語
隨著經濟林產業的迅速發展和蟲害防治技術的不斷進步,傳統的教學模式已無法滿足行業對高素質林業人才的需求。科研反哺教學通過結合產業需求、引入科研成果、開展學術講座與研討、鼓勵參加科研項目與創新創業競賽等形式使經濟林昆蟲學的課堂內容得到及時更新,使學生系統掌握蟲害監測預警、生態調控等前沿技術,實現從“學術學習\"到“創新實踐\"的轉變。這種教學模式不僅能幫助學生深人理解課程的核心知識,還能提升他們的批判性思維和解決實際問題的能力,隨著這一模式的不斷完善,它將在培養高素質、創新型林業人才方面發揮更大作用,為經濟林產業的可持續發展提供支持。
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