《昆虫生理与生物化学》课程建设

刘勇 赵春青 王宁新

摘要：课程建设是人才培养的基石。在《昆虫生理与生物化学》课程建设中，通过加强师资队伍建设、优化教学模块、更新教学内容、变革教学方式与教学手段、建设试验与实践教学基地和完善课程管理体系等手段，全方位提升了学生的自主思考、自我思辨和开拓创新的能力，对研究生完成论文设计与开展科学研究具有明显的推动作用。

关键词：昆虫生理与生物化学；课程建设；硕士学位课

中图分类号：G643 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0079-02

一、引言

传统昆虫生理和生化基础主要是英国昆虫学家Wigglesworth创立的，他从1920年起，以吸血蝽为材料研究昆虫生理学，1934年出版了世界上第一部《昆虫生理学》，为现代昆虫生理和生物化学理论奠定了基础。昆虫生理和生物化学是昆虫学乃至动物学研究发展最迅速的学科之一。它是昆虫学、农业昆虫与害虫防治、森林保护与游憩等专业的本科提升课程或硕士学位课程。学习该课程对认知自然界生物生命活动的基本规律及其调控机制具有重要意义。学生可以明确昆虫生命特征及环境行为的调控机制，研究其他动物个体生命活动的调节机制，为扬益避害，促进人类社会、经济和科技发展服务。

二、课程建设内容

1.加强师资队伍建设。把师资队伍建设作为课程建设的核心，逐步形成了一支知识结构、年龄结构、职称结构和学缘结构合理的优秀教学团队，包括教授2人、副教授2人、讲师1人。其中比利时列日大学昆虫系教授、2015年中国政府友谊奖获得者F.Francis博士参加了本课程建设。根据青年教师的特点和专长，有针对性地制订培养计划并创造条件让他们尽早实质性地参加国际交流，开阔视野，掌握本学科领域发展趋势。课程组选派2名青年教师分别赴美国和澳大利亚进行为期1年的学习交流，回国后为本课程建设注入了新活力。另外，根据课程教学模块，在国内邀请同行专家讲授部分内容，发挥专家专长，加强与各单位各领域专家以及学科之间的学术交流和专业合作，充分发挥知名专家教授的导引作用，促进了师资队伍水平的进一步提高。

2.优化教学模块，更新教学内容。根据学科发展趋势，优化教学模块，调整补充教学内容，引入与学科发展前沿相关的新内容。根据现有的外版教材以及研究资料，扎实有效地推进了教学内容的更新。主要体现在课程结构建设和课程内容建设两个方面。（1）课程结构建设。课程知识结构与能力结构比例为1∶1，突出了研究生由知识领会转变为智慧积累的能力。讲述内容与自修内容为1∶1，突出自主分析问题，提出新问题，再解决问题的能力。在教材建设方面，选用由James L.Nation Sr.编辑的英文原版《Insect Physiology and Biochemistry》作为教材。Kerkut and Gilbert 编辑的《Comprehensive Insect Physiology，Biochemistry and Pharmacology》以及由王荫长主编的《昆虫生理学》作为参考教材。（2）课程内容建设。从引导学生认知昆虫生命活动的基本规律与调控机制出发，提升其对科学研究的兴趣，激发其对科学研究领域及方向的思考。从培育创新思维，提高创新能力入手，优化教学模块，规划了15个新模块（a.胚体形成的遗传控制；b.消化与营养；c.体壁与蜕皮；d.生长发育、滞育与激素调控；e.生物节律与昆虫钟；f.中间代谢；g.神经解剖与生理；h.肌肉与飞行；i.感觉系统与视觉；j.循环与免疫；k.呼吸与非连续气体交换；l.选择性重吸收与内分泌；m.他感化合物；n.生殖与性别决定；o.共生菌）。同时，课程教学过程与课外文献资料的阅读与综述以及与课程论文的写作紧密结合。

该课程结合教学过程，设立了12篇课程论文，供学生在学习和文献查阅过程中完成（a.介绍昆虫酚氧化酶系统及其在昆虫免疫中的作用；b.概述激素对昆虫变态的调控作用；c.概述昆虫神经元的功能区域及其主要功能；d.何为昆虫共生菌？其主要作用是什么？e.依据昆虫的取食特性，从进化的角度分析昆虫马氏管有无的原因；f.昆虫感觉的神经基础；g.昆虫迁飞地能量支持；h.昆虫体液免疫的调控机制；i.昆虫性别决定机制；j.昆虫生殖的激素调控；k.概述近20年来昆虫生理学的研究概况及将来有可能的突破领域；l.以吸血蚊虫为例，分析媒介昆虫的传毒机制）。而且，课程论文的题目及范围将根据不同领域、不同教学模块的最新发展不断地去延伸和扩展，满足同学们的科学研究需要以及科学探知需求。

3.教学方式与教学手段的变革。在教学方式和手段上，以培育创新思维、提高创新能力为核心，积极探索课程教学形式的调整和改革，增加启发引导和讨论式教学方法在教学中的应用；根据本课程的教学特点，由理论到实践，再促成理论的螺旋式提升。课程组提出了基于“文献查阅、课堂学习、课后实践”三过程的“课堂拓展”新理念；不但注重课堂教学，课前文献查阅和课后的试验实践过程也同样重要。课堂教学过程中，教学团队以前沿问题作为引领和启发，充分调动学生的想象空间，鼓励开展课堂上的质疑和讨论，打破了传统的概念讲述中单一讲授的演绎式教学，变演绎式为讨论归纳式，从特殊到一般；变单一讲授式为启发质疑式，全方位调动学生自主思考、自我思辨，培养开拓创新的能力。

在课堂拓展教学中，鼓励研究生参加国内外学术交流，并积极为其创造机会。在交流中拓宽学生的学术视野，增加学生对最国内外学术新动态及成果的了解。以我校讲座教授，比利时列日大学的F. Francis教授每年来校工作1个月为契机，课程1/4的内容由其講授。能够给学生介绍相关领域国外最新的研究技术手段和研究进展，开拓了学生视野，提高了学生的国际交流能力。

教学体系建设中，丰富和增加了多种教学手段，使教学内容深入浅出，点面结合。并依托课程体系，建设课程网络公共平台，资源共享。基本做到了授课内容网络化，课程体系平台化。并尝试了微课以及慕课等教学手段在提升课程教学质量中的应用。

4.实践教学基地建设。根据课程教学以及提升学生试验和实践能力的需要，除密切与国内外同领域重要实验室，如比利时列日大学昆虫功能与进化研究中心、中国科学院动物研究所昆虫与鼠害国家重点实验室和中国农业科学院生物学国家重点实验室等按计划深入交流和学习外，还积极筹备了如山东省新泰天宝、东营河口、淄博淄川和滨州无棣等基地建设，对实践教学环节，既注重室内依托仪器的技术实验，又注重发挥实践基地在培养人才、提高其分析问题和解决问题能力方面的作用。在课外实习及实践中，充分调动了学生的自主性和能动性，不断提高其实践工作能力。鼓励学生根据个人的研究兴趣在国内外选择实验室或研发中心，开展不同方式的合作研究。

5.课程管理体系建设。构建了规范的研究生课程与教学管理体系，建立了完整和规范的教学档案，包括课程简介、教学大纲、授课计划、教案或课件以及教学资源等；采用课程考试、文献综论、课题研究以及实践应用等多种考核方式，全面检测和评价研究生的学习过程和学习效果。

三、结语

通过开展《昆虫生理与生物化学》优质课程建设，使学生认知昆虫生命活动的调控机制，启发其对科学研究的感应与思考，提升学生的创新思维和创新能力。根据学院跟踪评价，教学效果良好，学生分析问题和解决问题的能力得到了明显提升，对完成论文的设计与科学研究具有明显的推动作用；从学生的反馈信息来看，该课程建设无论是从教学团队，还是从教学内容、教学方法和实践教学等方面来看，对提升学生综合素质和创新能力的培养推动作用都是效果显著的。

参考文献：

[1]任立，张润志.昆虫生理学之父——威格尔斯沃思[J].昆虫知识，2002，39（4）：321.

[2]王荫长.昆虫生理学[M].中国农业出版社，2004.

[3]James L.Nation，Sr.Insect Physiology and Biochemistry.third edition.CRC Press UK，2015.

[4]许再福.普通昆虫学[M].科学出版社，2009.