園藝植物昆蟲學實驗教學改革初探

劉超逸 郭成 李冰

摘 要：園藝植物昆蟲學實驗教學是赤峰學院應用生物專業的核心課程之一，與應用生物專業人才培養目標高度相關。本文在分析赤峰學院園藝植物昆蟲學實驗教學現狀的基礎上，就教學大綱、實驗內容、教學方式以及實驗室建設等方面存在的問題，提出了改進意見，以期進一步提升教學效果，切實提高學生能力和素質，培養符合應用型人才培養目標的昆蟲學人才。

關鍵詞：園藝植物昆蟲學；實驗教學；應用型人才

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

園藝植物昆蟲學是中國高等農業院校園藝專業的專業基礎課之一，也是赤峰學院應用生物科學專業核心課程之一，該門課程與園藝生產實踐關系緊密，教學內容包括園藝植物昆蟲外部形態特征、內部解剖結構、生物學習性以及常見園藝害蟲的綜合防治技術等。該門課程包含理論教學以及實驗教學兩部分，其中實驗課程旨在通過一系列驗證性、設計性和綜合性實驗幫助學生進一步鞏固和理解理論教學內容，其對于田間常見害蟲種類識別、預測預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合的重要環節，其教學質量的好壞直接影響學生的學習興趣和學習效果，對應用生物專業應用型人才培養具有重要意義。

隨著近年來人才培養模式的改變以及本科教學改革的推進，傳統的園藝植物昆蟲學實驗教學模式仍存在實驗教學內容陳舊、學生自主實驗能力差、成績評定體系不夠科學合理等問題。遵循國家有關部門“通過教育國際化，深化高等教育改革”的指導思想，“國際本科學術互認課程”（International Scholarly Exchange Curriculum）即ISEC項目應運而生[1]。ISEC項目強調在教學過程中培養學生的明辨性思維、主觀能動性、國際化視野等目標，這種嘗試對于促進我國高等教育改革有重要意義。在此基礎上，為使實驗教學更好發揮其輔助作用，更好服務于理論教學以及生產實踐，在分析目前教學現狀以及存在問題的基礎上，赤峰學院動物生物學教研室結合教學經驗以及多方研討，提出了針對園藝植物昆蟲學實驗教學環節的一系列改革措施，包括將ISEC教學理念融入園藝植物昆蟲學實驗教學等新思路，旨在進一步提高實驗教學效果，培養綜合素質更高的應用型人才。

1 園藝植物昆蟲學實驗教學中存在的主要問題

1.1 教學標本資源缺失

昆蟲標本觀察與識別是園藝植物昆蟲學教學中的重要環節，標本數量、種類以及質量直接影響學生對昆蟲形態結構以及危害狀等內容的掌握，同時對提升學生學習興趣也有重要作用，因此在園藝植物昆蟲學教學過程中標本資源的優劣對于教學質量的保證十分重要。然而目前應用于昆蟲學實驗的昆蟲標本資源卻存在諸多問題亟待解決，如昆蟲標本由于頻繁使用而導致的缺損、褪色、老化，不能及時補充從而影響昆蟲組織結構觀察；部分昆蟲標本資源由于種類數目稀少以及標本制作困難等問題出現的緊缺或空白狀態；實驗室現存昆蟲標本數量及種類過少不能滿足教學發展需要等問題。

1.2 教學模式及教學內容陳舊傳統

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

1.3 成績評定體系不夠科學合理

考核是檢驗學生學習成果的重要手段，完善的考核手段及成績評價體系有利于激發學生學習興趣，提高學生學習積極性[2]。傳統園藝植物昆蟲學實驗成績評定主要依據實驗報告的成績，評價方式較為單一。另一方面，該種評價方式只關注結果，對于實驗過程沒有體現，難以調動學生學習的積極性和主動性，也導致部分學生對于實驗過程不夠重視，甚至存在部分學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注學生實驗報告的完成質量卻忽視實驗過程中的收獲和思考，由此引發學生抄襲實驗報告現象嚴重，難以全面公正地反映學生真實水平。

2 園藝植物昆蟲學實驗教學改革措施

2.1 教學大綱修訂

教學大綱作為“學生與老師就課程預期及政策達成的協議”，對于一門課程的開展及人才培養目標的達成有重要意義。由于實驗課程學時較短，教學內容較多，因此為進一步提高實驗教學效果，對于實驗教學大綱的重新修訂應放在首要位置。重新修訂的園藝植物昆蟲學實驗課程教學大綱，應對實驗課程內容結構、課程目標、教學活動要求、對課程參與度的要求、教學日程安排、課程思政說明及課程目標達成度評價等內容進行及時調整。如壓縮驗證性和觀察性實驗學時，合并內容相關或相近實驗，增加綜合性和設計性實驗學時，保證至少有一項實驗于田間實訓基地完成，將教學內容與理論實踐有效結合；建立以學生為中心的教學內容，構建學生自主參與的學習活動；使學生明確其學習目標要求以及成績評定依據，建立科學合理的成績評價體系，激發學生自主學習興趣，進一步加強實驗教學規范化建設。

2.2 實驗內容優化

以往園藝植物昆蟲學實驗課程主要以觀察和解剖昆蟲標本為主，實驗標本大多陳舊，學生只在實驗室中認識昆蟲標本，對園藝昆蟲的實際田間管理了解匱乏，實驗內容存在與田間生產實際脫節的情況，學生對于陳舊單一的實驗內容缺乏參與興趣。因此，為進一步提升教學質量，動物學教研室成員在總結前期教學經驗和整理學生反饋意見的基礎上，對園藝植物昆蟲學實驗教學內容的調整提出了幾點整改思路：第一、加強實驗課程內容與理論課程內容之間合理銜接，通過對相關文獻、書籍的搜集和閱讀，優化實驗內容，引入國內外優秀的園藝植物昆蟲學實驗教學案例，使實驗教學內容體系具有基礎性、系統性和先進性，使實驗教學更符合應用型人才培養目標。第二、充分利用多媒體技術，在實驗過程中將“不能動”的昆蟲標本和圖片，通過視頻等形式讓它們“動”起來，有助于調動學生學習積極性，引發學生學習興趣。比如在講解昆蟲外部形態特征時，將野外拍攝的昆蟲活動視頻與實驗室標本結合進行講解，有助于學生理解和記憶不同昆蟲在不同環境中所特化的外部形態結構。再比如講解昆蟲內部解剖結構時，可以將提前錄制好的蝗蟲解剖過程視頻提供給學生進行課前預習，幫助學生更好的理解實驗內容，有效把握實驗過程中的關鍵技術和注意事項。第三、適當增加昆蟲飼養和記錄等內容，利用學校田間實訓場地，設置園藝植物昆蟲專門飼養區域，學生選擇某種感興趣的昆蟲在該區域進行飼養并拍攝記錄其形態變化以及受害植物的危害狀態，整理形成某種園藝植物昆蟲的簡介手冊，有效增強學生對理論內容的理解記憶，幫助學生將理論內容與田間生產實踐有效聯系起來。第四、減少驗證性實驗增加綜合設計性實驗，每學期至少設置1-2次田間綜合性實驗，在實驗課程開設的時間范圍內，選擇時間間隔較遠的幾個時期，帶領學生進入田間實訓基地農場進行實地觀察，根據學生實地觀察到的受害植物的危害狀、害蟲的發生規律和習性，學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。通過以上措施讓學生真正貼近于田間生產實踐，有助于學生將所學知識進行綜合運用。

2.3 改進教學手段，將ISEC教學理念融入實驗教學

2.3.1 培養學生明辨性思維能力

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

2.3.2 積極調動學生主觀能動性

ISEC教學理念另一個核心是以學生為中心的教學模式，教學過程中注意調動學生的主觀能動性，教學過程中提高學生的主體地位。以學生為中心看似是身份的轉變，事實上更是教學方式的轉變，要求教師從傳統的“教師、課堂、教材”老中心，向“學生、活動、成果”新的中心轉變。教師要多措并舉充分調動學生學習積極性，引發學生學習興趣。在學期初，向學生說明本門課程的教學目標和學習成果要求，每節課前明確本節課程的教學目標和學習成果要求，讓學生帶著學習目標進行有針對性地學習。在教學過程中，關注學生的學習情況，鼓勵學生提出問題，組織學生參與小組討論，幫助學生解決發現的問題。教學過程中，明確教育的培養目標是培養完整的人，在課堂活動和課下輔導過程中，針對學習能力不同的學生注意因材施教，尊重學生個人能力的差異，同時注重培養學生獨立思考的能力、表達溝通的能力以及分析問題解決問題的能力，注重學生的個人全面發展。此外，建立“科研、教學相結合”的實驗教學組織形式。鼓勵學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力量，將科學研究滲入實驗教學，使學生獲得更多的直接知識，培養學生發現問題、提出問題、解決問題的創新能力。另一方面，積極鼓勵學生參加昆蟲標本制作、昆蟲種類識別比賽等相關活動，這些課外活動作為實驗課堂的延伸幫助學生在課堂外找到學習昆蟲學的樂趣，能夠有效激發學生學習和創造的積極性。

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，而是通過制定科學合理的考核評價體系，全面、公平、客觀地對學生進行評價，不同于以往的終結性評價以教師為評價主體，只關注最終結果，過程性評價更關注學習過程中學生的行為表現和情感態度更有利于促進學生的發展。以往園藝植物昆蟲學實驗課程主要以實驗報告作為單一的評價指標，從而導致抄襲現象層出不窮，學生對于實驗報告態度不夠認真。過程性評價的考核方式中，最終成績由學生實驗操作能力（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。實驗操作能力根據教師隨堂記錄的學生學習態度、實驗操作的規范性、結構觀察的準確性進行綜合打分；實驗報告要求學生當堂完成并上交，很大程度上杜絕了學生課下抄襲的情況；園藝植物昆蟲綜合防治手冊的成績根據制定內容的準確性、有效性進行評定；課堂參與度包括小組討論、展示匯報等內容，針對每項過程性評價指標制定分數評價量表，評價量表應公開、詳細、符合學生實際水平。同時要注意，園藝植物昆蟲學實驗課程受學時所限，為不影響教學內容的完整性和連貫性不應設置過多的過程性評價環節。

2.4 加強實驗室條件建設

2.4.1 加強和完善昆蟲標本資源庫建設

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

2.4.2 加強實驗室硬件建設

園藝植物昆蟲學實驗教學過程中離不開顯微鏡等實驗室硬件設備的支持，近些年隨著計算機網絡和信息化教育技術的發展，越來越多的數碼信息化技術被應用于實驗教學中[3，4]。傳統的體式解剖鏡觀察具有互動性差、教學效率低等局限性，而數碼互動顯微鏡的引入能夠實現昆蟲標本照片的共享，能夠有效增強師生互動，提高教學效率及學生學習效果[5]。此外，超景深顯微攝影技術的應用，還有助于學生獲得高質量的顯微攝影圖片，從而能夠更直觀地進行實驗觀察并拍攝出三維立體圖像，對于學生掌握昆蟲結構和生物學特性提供了有利幫助[6]。為進一步滿足綜合性和設計性實驗的需要，實驗室中還應配備如昆蟲缸、養蟲箱、恒溫箱等儀器設備。

3 結語

隨著我國產業結構、經濟增長方式的轉變，我國社會經濟的發展需要大量高素質、多類型的人才，尤其是面向實踐的應用型人才。赤峰學院作為應用型大學，尤其應注重應用型人才的培養，即著眼于服務地方，培養地方社會生產實踐急需的專業性人才。園藝植物昆蟲學作為赤峰學院應用生物科學專業核心課程之一，該門課程與地方園藝生產實踐關系緊密，而實驗課程作為理論與實踐相結合的重要環節，其教學質量的好壞直接影響學生的學習興趣和學習效果。通過文中所述重新修訂教學大綱、優化實驗內容、改進教學手段、完善考核評價體系、加強實驗室條件建設等改革措施，旨在進一步提高園藝植物昆蟲學實驗教學效果，提升應用生物專業學生專業素養，培養學生綜合分析解決問題能力，完善應用型人才培養體系。

參考文獻：

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〔3〕喬勁松．融合信息化手段的分析化學實驗教學模式分析[J]．中國新通信，2022，24（04）：216－218．

〔4〕宮瑩，張振宇，陳劍．教育信息化發展進程及其對高校實驗教學改革的思考[J]．高教學刊，2015， 11（20）：1－4．

〔5〕劉守柱，王桂清．顯微互動系統在昆蟲學實驗教學中的應用[J]．中國現代教育裝備，2019，9（17）：4－6．

〔6〕張衛光，林琎，楊廣玲，等．昆蟲學實驗教學中超景深顯微攝影技術的應用[J]．中國現代教育裝備，2018，32（01）：5－7.