高等学校昆虫类公选课教学改革研究

张北红 肖祖飞 另青艳 余本锋 刘佳丽 金志农

引 言

当代高校本科通识教育的理念与课程设计模式都源起于美国。公共选修课（公选课）的设立初衷是为了缓解高度专业化的培养体制存在的偏狭倾向，提倡文理综合教育，拓展学生视野，养成跨学科意识，培养学生的通用性能力如价值观、创新意识、多元化思维、自学能力等，满足同专业学生的不同兴趣和个性化发展需求。公选课作为高校课程体系的一部分，是学校实施素质教育和创新教育的核心和基础，也是全面提升学生综合素质、培养多学科交叉人才的重要途径和补充。20世纪末，诸多著名大学如剑桥大学、哈佛大学以及北京大学、清华大学等均在本科教育中增设了公选课。后来公选课逐渐纳入大学本科教育体系中，随着公选课的普及、选课制度完善，公选课的作用及培养目标日益明确，其中生命类公选课的重要性日渐凸显。2002年，教育部高教司要求具备生物技术基地的高校将生命科学类公选课纳入教学体系，可见在非生物类专业中开设生命科学类公选课是高等教育的总体需求，也是大学教育发展的必然趋势。生命科学类公选课涵盖范围广泛，与日常生活密切相关，与其他学科知识交叉面广，因此生命科学类公选课颇受非生物类专业学生的欢迎。

昆虫出现于距今约4亿年前的地球上，种类繁多，习性复杂，分布范围很广，凡有植物生长的地域几乎都有昆虫，从赤道到两极都有它们的踪迹。昆虫与人类息息相关，在人类发展和科技进步的道路上，昆虫发挥着重要作用。在人们认识和了解昆虫的过程中产生了诸多理论，如农林类高校相关专业开设的普通昆虫学、农业昆虫学、森林昆虫学、昆虫行为学、昆虫生理学、昆虫生物学、昆虫生态学、资源昆虫学、害虫生物防治等课程。鉴于昆虫在交叉学科的贡献和影响，为拓展学生视野，激发学生兴趣，提升创新意识，诸多高等学校相继开设昆虫相关的公选课，如中国大学MOOC等平台已正式面向学生推出了福建农林大学开设的邮票上的昆虫世界、奇妙的昆虫世界，东北林业大学开设的普通昆虫学之昆虫脉动，黑龙江生态工程职业学院开设的昆虫记，江苏科技大学开设的蚕丝智慧与农桑文化等。

昆虫类公选课的特点

1.课程吸引力大，学生选课率高

昆虫是人类生活中常见的动物，昆虫类公选课属于生命科学类课程范畴，内容侧重科普性、趣味性和探索性，再加上昆虫仿生等新兴交叉学科的兴起，激发了学生的求知欲，因此昆虫类公选课在学生中十分受欢迎。本教学团队在校内开设的趣味昆虫学数次开课均达到了选课人数上限，学生对昆虫类公选课报名选课的积极性极高。

2.学生参与课堂积极性高，利于教学方式多样化的实施

昆虫与人类的关系密切，不少同学对昆虫或多或少有认识和接触，部分来自农村的同学对昆虫有着更加直观的切身体验，这为课堂提问和讨论、问题探究式教学、翻转课堂等多样化授课方式的实施提供了有利契机，也为课堂知识的掌握和深化提供了机会，更为课后延展教学提供了可能性。

3.选课同学专业多样，课程精细化设计有挑战

公选课的受众是全校学生，因此授课对象是来自不同学院、不同专业的学生，选课学生在专业背景、现有基础知识、侧重的兴趣点等方面存在很大差异，如同样是讲授“多彩的蝴蝶”一章的知识点，机械工程类的学生对蝴蝶翅膀与人造地球卫星的控温系统感兴趣，物理专业的学生对蝴蝶翅膀颜色渐变的形成机理感兴趣，而人文艺术类的学生对蝴蝶翅画、蝴蝶艺术品制作等内容感兴趣。学生专业背景和昆虫学基础知识掌握程度的不同无疑增加了昆虫类公选课课程精细设计的难度，因此想要上一门学生满意度高的昆虫类公选课有着一定的挑战性。

4.知识领域要求广，教师知识更新快

由于公选课的授课对象是不同专业的学生，多数选课学生是非生物学科出身，授课教师可增加交叉学科知识的讲解来激发学生的兴趣和共鸣。而授课教师在进行交叉学科知识讲解时，要巧妙地抓住切入点，精准地将昆虫学与相关学科的知识融合讲解。授课教师不仅要掌握昆虫学的知识，还要熟悉跨学科的相关知识要点，才能将交叉学科知识融会贯通地讲授到昆虫学公选课中。因此，授课教师要及时更新知识，不断拓展知识的广度。

昆虫类公选课的教学改革探索

1.课程内容趣味化，激发学生求知欲

在教学实施过程中提升课程的趣味性。趣味昆虫学课程主要介绍昆虫的千姿百态、神奇的行为、多样的生存谋略、对人类发展及科技进步的重要启示等内容。在课程开展过程中，教师可将趣味性的知识点引入课程，从有意思的昆虫和现象入手，继而深入介绍昆虫的形态、习性、生存策略，带领学生走进昆虫世界，拨开昆虫的神秘面纱。例如，以昆虫界的“摇滚巨星”——猫王巨盾虫、昆虫界的“Hello Kitty”——稻眼蝶幼虫、昆虫界的“四不像”——蜂鸟蛾等趣味现象来导入新课，介绍昆虫的外部形态和结构；以会喷射“生化炮弹”的甲虫、会“轻功水上漂”的水黾、昆虫界的“直升机”蜻蜓、昆虫界的“建筑大师”白蚁等为基础，介绍昆虫的生物学特性和生存策略。将深奥的知识通俗化，乏味的知识趣味化，更利于缺乏专业背景的学生理解和掌握。使学生逐步了解昆虫世界的奇特与奥妙，熟悉昆虫的种类、行为及其与人类的关系，了解和欣赏昆虫艺术、文化及其价值，提高学生的昆虫学文化素质，激发学生的学习兴趣和求知欲望。

2.课程设计精细化，培养学生创新意识

在科普昆虫的有趣现象和行为激发学生兴趣的同时，授课教师应注重公选课对大学生创新意识培养作用的发挥，针对选课学生的专业进行分析，使课程设计更具针对性和精细化，巧妙融入交叉学科知识，促进学生的主动思考，拓展学生的思维广度，增强学生多学科知识运用的意识。如本教学团队开设的趣味昆虫学课程2021-2022第一学期选课的学生主要来自水利水电工程、道路桥梁与渡河工程、通信工程、编辑出版学、数字媒体艺术、机械设计制造及其自动化、产品设计、园林等专业，教学团队将昆虫学知识点进行剖析，结合选课学生专业寻找合适的切入点，进行跨学科知识融合，以此激励学生多维度、辩证思考和解决问题，培养学生的创新意识。交叉学科知识点的课程设计见表1。

表1 交叉学科知识融合切入点挖掘示例

3.授课方式多样化，学生深入教学活动

昆虫与人类息息相关，学生们或多或少都接触过昆虫，而且当今社会是知识爆炸、信息发达的网络时代，同学们可以通过多种途径了解到昆虫的相关知识，因此教师掌握和获取的知识内容、广度很难百分之百满足学生需求。因此，除了传统的教师讲授，还可以针对授课内容的特点采取翻转课堂、课堂讨论、问题探究、观看视频等多元化的授课方式。采用灵活多样的授课方式，不仅有利于活跃课堂气氛，增加学生的课堂参与度，也有利于不同专业学生接触自身不熟悉领域的知识。

第一，对于好理解、好掌握的知识点，教师可采用翻转课堂的形式，找相关专业学生进行讲解，老师和学生根据讲授内容进行点评，如园林专业的同学可从园林植物常见昆虫、虫害防治以及实际生产中园林植物合理配置的重要性等角度进行讲解。第二，对于学生理解难度大的知识点可采取教师讲授结合观看视频的授课方式，如昆虫生殖方式中多胚生殖的知识点晦涩难懂，可播放姬蜂等寄生蜂产卵及新个体发育的过程，这样可以使知识点更立体鲜活，便于理解；在蚂蚁的社会分工中，学生对于北美洲的蜜罐蚁没有直观感受，可借助视频更直观地了解蚂蚁社会分工的精妙。第三，针对大家有过接触或体验感比较强的知识点，可进行课堂讨论，如昆虫资源的开发利用中食用昆虫的知识点，组织学生讨论蜂蛹、蚕蛹、竹虫、蚂蚁卵、蝽象、棕虫、蛐蛐等的吃法、口感，进一步探究食用昆虫的开发利用前景。第四，对于科研前沿问题，可采取问题探究的形式开展，如在沙漠、南极等环境恶劣的地区是否有昆虫？它们凭借的是什么独特的生存本领？能带给人类什么启示？例如，以撒哈拉沙漠银蚁为例，引导学生逐步揭开这种蚂蚁的神秘面纱，引导学生探讨它的生存策略能否在人类探月等极端工作条件中加以运用。

4.评价指标多元化，注重过程考核

根据课程开展特点，进一步强化学习过程管理，为不同授课方式提供切实有力的支撑，使教学过程更饱满。在平时成绩、期末考试（课程总结）的考核基础上，增加过程性考核指标，使评价指标多元化，激励学生参与教学全过程。考核指标依据“平时出勤情况、课堂讨论参与情况、翻转课堂综合表现、问题探究过程参与度、课程总结”来制订，具体如下：总成绩=平时出勤成绩（10%）+课堂讨论成绩（10%）+翻转课堂成绩（20%）+问题探究及课堂提问成绩（10%）+课程总结成绩（50%）。

平时出勤成绩：在课程进行的过程中，随机抽取10次进行出勤考核，每次10分，合计100分，占总成绩的10%；课堂讨论成绩：在课堂讨论环节，依据学生对知识要点的把握度、讨论参与度两部分进行评分，占总成绩的10%；翻转课堂成绩：分为设定题目及自选题目，学生自愿申请，课后搜集材料制作PPT，通过讲解时间以及PPT制作效果（30分）、知识点解析度（20分）、台风台貌（20分）、学生互动（10分）、讲授效果（20分）等指标进行评分，小计100分，占总成绩的20%；问题探究及课堂提问成绩：学生在老师给出的事例、问题中的思考、分析、讨论、发言的主动性、参与度，小计100分，占总成绩的10%；课程总结成绩：按照个人兴趣，以一种（或科/目）昆虫或者昆虫的一种行为（或结构、习性、生物学特性、经济价值、开发利用等）为主线，描述昆虫世界的有趣现象、给人类的启示，或结合所学专业谈谈昆虫学交叉学科的创新发展等，教师依据学生课程总结中对所学知识的分析、归纳、总结给出成绩，小计100分，占总成绩的50%。

5.课后延展立体化，搭建实践平台

充分利用课后平台，为学生提供课后延展服务。首先，充分利用课程QQ学习群，在课程实施过程中，授课教师可在课后通过QQ学习群分享日常见到的昆虫，或者与昆虫学相关的时事、趣闻、社会热点事件，提升学生课后对昆虫类知识点的关注度，激发学生的学习热情。昆虫学相关知识的分享活动最先由授课教师发起，逐渐引导学生由被动阅读转为主动分享。起初学生主要分享自己在校园见到的昆虫照片或视频，后期学生会转发自己在网上看到的有趣的昆虫视频或昆虫类社会热点事件的报道。使学生完成“被动接受—有意观察和记录—主动查阅”潜移默化的转变。课程结束后学习群依旧维持着昆虫知识共享的功能，实现了课后延展的目的。

其次，搭建课程实验、实践平台，如本教学团队授课教师对选修了趣味昆虫学并且有兴趣参与课后实验实践的同学，充分利用校园植物园、珍稀树木园等平台，组织学生采集校园昆虫，参与校园地上地下昆虫的收集，观察有趣的昆虫现象，将收集到的昆虫进行标本制作或昆虫艺术品制作（制作校园常见蝴蝶标本或者利用水晶滴胶制作甲虫的树脂标本），从理论课堂延展至实践课堂，从课上延展至课后。

最后，充分利用本地的自然教育基地，为学习兴趣浓厚、主动性强的学生提供课后延展平台，搭建自然教育等实习平台，鼓励学生参与自然教育志愿服务，有利于学生形成教促学、学以用的转化，使学生真正意义上主动学习昆虫学知识。此外还可以尝试通过科研项目、创新比赛等课后延展形式，使昆虫类课程从平面的理论教学通过课后延展变得更加立体饱满。

教学改革调查

本次调查以2021-2022年第二学期选课学生为对象，初探教学改革效果。有效回收问卷106份（有效回收率96.36%），其中男生占比84.91%，女生占比15.09%；非生物类学科人数占比92.45%，生物类学科选课人数占比7.55%。所属年级依次为大二（占比79.25%）、大三（占比11.32%）、大四（占比5.66%）、大一（占比3.77%）。调查结果显示（见表2）：

表2 昆虫类公选课调查问卷结果

首先，半数以上的学生是由于自己喜欢生命科学类/自然类的课程而选课，学生选课以自身的兴趣爱好为主导因素，这完全符合公选课开设的宗旨，有利于缓解高度专业化培养的单一性，让学生在统一专业教育的基础上，拓展自身兴趣爱好，培养创新意识、多元化思维能力；此外，上课时间以及课程学分数等客观因素也影响着选课结果，还有部分同学因同学朋友推荐而选课，可见授课教师组织课堂的效果以及上课学生满意度等因素也会间接影响下一次开课的选课率。

其次，学生通过昆虫类公选课主要想提升昆虫学的相关知识和了解交叉学科的知识，其次是辩证看待问题的方法。学习在课程设定的教学板块中，学生最喜欢是昆虫的有趣现象和行为的相关内容，其次是昆虫资源的开发利用和交叉学科知识。结果与选课意图吻合，学生最喜欢的教学内容有趣味性强、通俗易懂的特点，而对相对深奥的自身专业以外的知识兴趣度不高，因此公选课在内容实施过程中要考虑学生已有的知识基础，尽可能将教学内容趣味化、生活化，更利于学生接受。

再次，在课程讲授方式上，学生更乐于接受科普影视资料和老师讲授的方式。翻转课堂和课堂讨论的比例相差不大，而问题探究需要同学在课后投入时间和精力查找资料，因此受欢迎程度不高。参加调查的同学中绝大多数有意向参加课后延展活动，而学生喜好的课后延展形式分布相对较为均衡。因此，昆虫类趣味课可以由教师讲授为主，结合翻转课堂、课堂讨论、观看影视资料和线上科普资料等形式开展。针对兴趣浓厚的学生，可开展多样化的课后延展活动。

结 语

公选课在优化学生知识结构、拓宽学生知识领域、强化学生综合素质、培养学生学习兴趣以及交叉学科的多维度创新意识等方面发挥着重要作用，昆虫学类公选课凭借昆虫与人类的紧密关系、昆虫学在交叉学科的创新发展等特点，颇受学生欢迎。昆虫类公选课应以学生为本，通过增加课程内容的趣味性、课程设计精细化、授课方式多样化、注重学生参与度和过程考核、创建课后延展平台等，激发学生的学习兴趣，调动学生学习的积极性，培养学生的创新意识，全面促进学生的发展。