昆虫学课程多维实践体系的构建及课程思政设计

郝亚楠，孙元星，刘长仲，尚素琴，钱秀娟，吕宁

(1.甘肃农业大学 植物保护学院，甘肃 兰州 730070；2.甘肃省农作物病虫害生物防治工程实验室，甘肃 兰州 730070)

实践教学是加强理论联系实际、巩固理论教学成果、丰富理论教学内容的必要途径，同时也是加强学生实践能力和创新能力培养、实现素质教育目标的重要手段[1]。在当前“新农科”建设和“乡村振兴”战略实施背景下，强化实践教学、培养学生的创新与实践能力显得尤为重要。昆虫学课程是涉农高校植物保护专业和农学、种子等非植保专业必修的核心课程，通常包含理论与实践教学两部分。其实践教学包括实验及实习环节，是课程体系建设的重要组成部分，为相关专业学生今后从事科研或生产服务工作奠定良好基础[2]。在以往的昆虫学教学中，骨干教师通常承担理论授课，而实践教学任务往往由新进教师承担；此外，大多教学改革通常仅仅关注理论教学环节，而实践教学仍在沿用以前的教学资料、教学内容和教学方法。上述多方面问题导致实践教学创新不够，学生学习动力不足，教学效果不佳。鉴于此，对传统的昆虫学实践教学进行了系统分析、梳理，针对痛点有的放矢地进行教学改革，旨在构建面向专业和非专业学生、多课堂联动的多维度实践体系，同时在教学设计中强化思政元素的挖掘与融入，着力提升学生的专业认同感与责任感。

1 昆虫学实践教学现状与痛点

1.1 实验环节

1.1.1 教学内容缺乏挑战性 传统的昆虫学实验课程是依附于理论课程开设的，实验项目多为验证性和观察性实验，如昆虫的口器类型、触角及翅的观察等，将理论知识中的抽象特征从不可接触的图片及文字转化为可触摸、可观察的实物特征。但此类实验缺乏挑战性，限制了对学生创新思维的培养；同时在实验中，学生展示的机会较少，无法满足其自我实现需求，因此不能很好地调动其学习主动性与积极性。

1.1.2 教学模式单一 实验部分的教学通常由授课教师一人主讲，主要包括温习理论知识、提出实验要求及观察重点、布置课程作业等，学生基于实验指导书对照昆虫实物标本进行形态结构的观察。在此过程中，授课教师对难以观察的特征或内容进行展示引导，多数学生无需过多操作及思考，仅用少量时间即可完成，随后即进行绘图等课程作业撰写。在此教学模式下，学生往往仅对涉及作业内容的标本或结构进行详细观察，无法完全实现“掌握昆虫学基础理论知识的”教学目标。

1.1.3 考核方式单一 由于实验内容及教学模式的限制，传统实验课程考核仅依据课堂出勤和实验报告质量进行评分，缺乏实验的过程性考核，无法对真实的实验效果进行评价，评价结果也无法为授课教师提供有效反馈。例如，部分同学在实验过程中观察不认真，但书写工整或绘图较好，从而造成得分较高。

1.2 实习环节

1.2.1 实习模式单一 以作者所在单位甘肃农业大学为例，实习环节集中安排于春季学期末，通常由教师带队至固定实习基地进行。首先由授课教师对昆虫采集方法、标本制作及主要的识别特征进行讲解、示范，随后分散采集完成相关工作。由于时间地点限制，学生难以观察到同种昆虫的不同虫态，而且对不同生境的昆虫种类难以全面识别。

1.2.2 考核方式单一 实习考核结果一般以学生提交的标本名录及实物标本质量进行评判。出于对标本数量及工作量的考虑，这些工作多以团队形式完成，难以真实反映个人实习效果，同时无法避免个别同学态度消极、行动懒散、做事敷衍的现象发生。

综上所述，由于授课时间、地点、教学目标的区别，实验课程和教学实习两环节相对独立，相互割裂，又因受到不同因素的影响而无法达到理想的教学效果。因此在本课程专业实践教学改革中，既要提高不同教学环节的教学效果，同时需要兼顾不同教学对象的实际需求，建立一套针对不同授课对象、贯穿不同教学环节的多维实践体系。

2 昆虫学实践教学改革与创新

针对上述教学痛点，作者在实践教学过程中积极探索和应用多课堂贯通联动的开放式教学模式[3]，即巩固第一课堂(实验课程)，加强第二课堂(教学实习)，发展第三课堂(生产实践)，实现了实践教学在内容、时空上的延伸。同时面向植保专业和非植保专业两类学生群体，结合其专业特点、围绕“服务专业人才培养所需”进行针对性的改革探索。

2.1 第一课堂(实验课程)——紧盯重点难点，奠定坚实基础

实验课的知识目标重在巩固理论知识中的重点、难点，尤其是较为抽象的昆虫细节特征。因此在实验环节务必注重细节，突破重难点，打牢知识基础。从能力目标来讲，实验课通过鼓励学生参与、动手操作，以提高对昆虫的解剖及各结构观察的能力。因此，我们从优化实验内容、改进教学方法、丰富课堂活动、更新教学设备和完善考核机制五个方面进行了系统改革。

2.1.1 优化实验内容

2.1.1.1 植保专业——强化基础实验，增加综合设计性实验比例 在保留必需验证性、观察性实验项目的基础上，提升综合性、设计性实验比例。综合性实验项目一般安排在学期期中，在学生掌握一定昆虫学基础知识的前提下开设，如自主饲养两种不同变态类型的昆虫，获取其整个生活史的不同虫态，并对各虫态历期及形态指标等进行记录分析，最终提交图文并茂的总结报告及饲养心得。该类型实验拉近了学生与昆虫学的距离，使得相关知识不再是束之高阁的理论；学生也因亲手饲养，充分认识到了昆虫的有趣，从而对该门课程的接纳程度更高，这对后续相关课程的有效学习具有重要意义。此外，研究设计性实验一般要求学生以个人或团队形式，围绕某一昆虫，针对其形态特征、行为习性、发生为害特点及防治方法等，自行拟定研究题目并制定研究方案，通过查阅文献资料完成。该类型实验重在培养学生的创新思维及提出问题、分析问题及解决问题能力。

2.1.1.2 非植保专业——精准设置实验内容，支撑本专业发展 非植保专业的昆虫学课程重在学习昆虫学的基础知识及常见害虫，由于课时有限，知识学习主要表现在广度及专业特点上。实验课的内容重点提取与本专业密切相关的昆虫种类，围绕本专业知识、生产特点，观察其形态特征、发生特点，并查阅资料制定科学的防治方法。在具体学习某种昆虫时，主要强化最显著、最易识别的特征，使得学生通过简单方法就能识别某一类昆虫，提升课程学习成就感。例如学习鞘翅目金龟总科特征时，重点强调触角类型，只要触角为鳃叶状的甲虫就一定是金龟。此外，设置综合性实验引导学生整理农作物、园艺、设施作物昆虫图鉴，为今后开展研究及从事相关工作奠定基础。

2.1.2 改进教学方法，调动学生自主探索能力 在教学过程中，以问题为导向，融合应用启发式和讨论式等多种教学方法，充分调动学生主动性和积极性。针对验证性实验项目，采用翻转课堂模式，即提前给学生分配实验任务，由学生自行拍摄或搜集实验相关昆虫图片资料，实验课上进行小组交流讨论，教师对其进行校正和点评。针对观察性实验，例如在观察昆虫翅脉这个难点时，授课教师提前提供不同昆虫标本，学生在显微镜下进行观察并拍照，并在图片中进行脉序标注，提交相关作品，学生互评并进行更正。再如对不同种类昆虫进行鉴别时，教师提前准备不同种类昆虫标本并打乱顺序，由各小组在规定时间内对给定标本进行鉴别并提出鉴别依据。

2.1.3 丰富课堂活动，提升课程趣味性 充分应用现代互联网教学平台的互动功能，营造积极、紧张、有趣的课堂氛围，提升学生的参与度。如在完成各目昆虫识别这类实验时，由学生根据观察的重要特征编撰顺口溜，由教师通过学习通的“选人”互动功能邀请小组代表分享。此外，为了增加非专业学生对昆虫学的学习兴趣，为学生推送“人呆手户”公众号，拓展学生的昆虫学视野，并基于此围绕某一实验内容组织模仿书写大赛，让学生通过笔下生动、幽默诙谐的语言强化对昆虫形态特点、生活习性等的认识，并可进一步培养创新思维。

2.1.4 更新教学设备，提高教学效果 高效的教学离不开日益更新的教学设备。在实践教学中，我们不断加强硬件设施建设，引进多台Olympus数码显微互动系统。在进行细微特征识别时，使用该互动系统进行展示，教师或学生在操作显微系统的同时，其他同学均可通过手机端实时进行观察，消除了距离远近造成的观察效果差异，增强了师生之间的互动交流与资源共享，提高了观察效率。

2.1.5 完善考核机制，重视过程管理 考核结果是反映学生学习效果的关键指标，同时也是引导学生从“知识型”向“能力型”转变的重要措施。公平合理的考核体系能够提高学生的学习热情和对课程的重视程度[4]。针对改革之后的不同实验类型及多样化的课程环节，建立多维度的考核机制，一方面丰富考核指标，增加出勤、实验态度、参与度、动手能力、汇报总结、实验报告等多方面考核依据；另一方面，拓展考核主体，将部分评分主权交给学生。例如针对综合性实验和研究设计性实验，各小组相互打分，最后各组互评分数占最终成绩60 %，教师评分占40 %。新的考核机制充分评估了学生在实验过程中的表现，扭转了“唯结果是图”的不当局面，激发了学生的自主性，提高了参与度，评分结果更趋于公平合理。

2.2 第二课堂(教学实习)——检验理论知识，注重查漏补缺

教学实习是践行理论与实际相结合的重要途径，一方面考查学生对专业知识的掌握程度，查漏补缺；另一方面锻炼学生专业技能，为其今后科研及工作提供有力保障。

2.2.1 更新设备，提高工作效率 在外出过程中，学生采集热情高涨，采集到昆虫的第一时间就会好奇这是什么，但大多昆虫个体较小，鉴别特征较为微观，单凭肉眼观察很难鉴定到种，需带回驻地使用显微镜进行观察鉴定。鉴定工作的延迟不仅部分消减了学生询问的热情，同时也降低了鉴定的效率。因此，在实习中引入了便携式显微观察系统，体积小，携带方便，能在外出过程中对昆虫进行实时观察，并在屏幕端即时显示细微特征，提高鉴定效率。同时，该系统还能拍照和录制视频，遇到有趣的昆虫行为，如昆虫的产卵、蜕皮、交配、取食等过程，可以随时拍摄，增加了采集的乐趣，而且这些图片和视频可作为极好的素材服务于后续教学。

2.2.2 以赛促教，提升实习水平 在实习过程中，单纯的采集和鉴定还不足以充分调动学生参与的热情。因此，授课教师精心策划了多种方式的比赛，以赛促教，提升教学实习水平。一方面，开展标本制作大赛，提高标本质量；另一方面，顺应当代学生“手机不离手”的典型特征，设计基于手机的昆虫生态照片摄影大赛、昆虫微观特征摄影大赛和昆虫微视频制作大赛等。学生将所得作品配上标注或文字解说，形成图文并茂的摄影作品，提交至相应门类赛道的网络平台。在设定时间内，所有同学均可登录平台进行浏览和点赞，之后教师也会对作品的专业性和准确度进行逐一点评，最终依靠作品点赞数和教师意见进行综合评判。在此环节，学生充分展现了自身独特的才艺，提升了自信心。如有些同学摄影技术精湛，拍摄图片精美；有些同学文字功底深厚，为图片赋诗一首，提高图片的格调；还有一些同学亲自为拍摄的视频加上有趣的配音，使得视频中的昆虫鲜活生动，更具科普和教学价值。这些作品在赛后均被纳入昆虫数字化标本库中。数字化标本库的建立和完善不仅丰富了教学资源，同时也能弥补实物标本的不足[5]。

2.3 第三课堂(生产实践)——立足生产实际，注重学以致用

因实验与实习时间、地点有限，对于不同生境的昆虫种类及虫态难以全面覆盖。因此，发展第三课堂是完善实践体系的重要举措。结合第一课堂中所设置的研究设计性实验，学生可自行选择实验地点，例如利用假期回家或外出旅游的机会，针对家庭所在地或某一景区的昆虫资源进行调查研究，亦或针对家乡发生严重的某种害虫种类进行针对性的防治实验。另外，针对非植保专业缺乏昆虫学生产实习的课程安排，授课教师通过布置开放性课程作业强化实践，如学生结合专业特点围绕大田作物(农学专业)、园艺作物(设施园艺专业)或中草药植物(中草药栽培与鉴定专业)上发生的害虫进行调查，采集标本并拍摄照片，在查阅相关资料的基础上整理形成一份名录，并概述主要害虫的发生特点及防治措施。第三课堂的开展弥补了第一和第二课堂的缺欠，使各教学环节融合成为相辅相成的有机整体。

2.4 强化思政教育，全面提升育人效果

昆虫学系列课程思政元素丰富[6]，学生受众广泛，是涉农高校落实课程思政建设的重要载体[7]。在近期召开的联合国生物多样性峰会和《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上，习近平主席多次指出，生物多样性是人类生存和发展的基础，保护生物多样性有助于维护地球家园，促进人类可持续发展[8-9]。昆虫物种的多样性在维持稳定、可持续的农林生态系统中具有重要意义，保护昆虫(尤其是天敌)的多样性对有效降低农药使用量、提升作物品质具有十分重要的作用。因此，在昆虫学实践教学中，授课教师强化昆虫多样性及生物多样性意义教育，引导学生尊重自然、敬畏生命。除此之外，充分结合实践内容，有机融入相关思政元素。例如，在涉及某些种的昆虫如蜜蜂、蝴蝶等，融入古诗、古籍等，强调中华文化的悠久灿烂，增强文化自信；在野外实习中，良好的自然环境孕育丰富的昆虫，强调人与自然的和谐相处；在植被良好的生态系统中采集到的害虫种类较少，强调生态系统概念；在涉及昆虫食性时，指出不同昆虫的生活环境及其在食物链中的位置，强调每个人都是社会系统的一部分，应找准自身定位，为人类社会发展贡献自身力量。

在实习总结环节，近年来形成了良好传统，有效实现了育人功能。首先，公布各类比赛的结果并对获奖者进行奖励，增强学生的获得感和认同感。其次，小组成员分工协作，由组长综合成员的感悟，对本小组的实习成效进行总结和评价，对实习过程中发现的问题进行反馈并提出合理建议，提升了大家的团队协作精神和专业责任感；随后，由教师对实习环节进行整体评价，对学生在实习中表现出的良好品质予以肯定，鼓励引导学生热爱昆虫学研究，提升专业素养，积极将所学知识回馈于农业生产。最后，举行文艺汇演，在轻松愉悦的活动氛围中充分展示学生才艺，努力将实习做成学生大学生涯的难忘一课。

3 结语

多年来，授课教师及团队成员坚持“以学生为中心”，顺应当代学生特点，围绕专业人才培养目标，从多维度对昆虫学实践教学进行改革，优化创新教学设计，着力培养理论扎实、实践经验丰富、具有创新精神、团队精神和专业责任感的农业高素质复合型人才。但当今社会高速发展，学生特点、社会对人才素质的需求、教学理论和教学技术都在不断发生着变化，在今后的教学实践工作中，授课教师还需不断加强学习，更新理论知识与现代教学技术，紧紧围绕教育的知识、能力与情感目标持续改革，始终将教学的有效性作为评价标准，为我国农业的现代化发展输入更多合格人才。