园艺植物昆虫学实验教学改革初探

刘超逸 郭成 李冰

摘 要：园艺植物昆虫学实验教学是赤峰学院应用生物专业的核心课程之一，与应用生物专业人才培养目标高度相关。本文在分析赤峰学院园艺植物昆虫学实验教学现状的基础上，就教学大纲、实验内容、教学方式以及实验室建设等方面存在的问题，提出了改进意见，以期进一步提升教学效果，切实提高学生能力和素质，培养符合应用型人才培养目标的昆虫学人才。

关键词：园艺植物昆虫学；实验教学；应用型人才

中图分类号：G642.423  文献标识码：A  文章编号：1673-260X（2023）07-0099-04

园艺植物昆虫学是中国高等农业院校园艺专业的专业基础课之一，也是赤峰学院应用生物科学专业核心课程之一，该门课程与园艺生产实践关系紧密，教学内容包括园艺植物昆虫外部形态特征、内部解剖结构、生物学习性以及常见园艺害虫的综合防治技术等。该门课程包含理论教学以及实验教学两部分，其中实验课程旨在通过一系列验证性、设计性和综合性实验帮助学生进一步巩固和理解理论教学内容，其对于田间常见害虫种类识别、预测预报以及综合治理方案制定等基本理论、基本知识和基本技能的掌握有重要作用。实验课程作为理论与实际相结合的重要环节，其教学质量的好坏直接影响学生的学习兴趣和学习效果，对应用生物专业应用型人才培养具有重要意义。

随着近年来人才培养模式的改变以及本科教学改革的推进，传统的园艺植物昆虫学实验教学模式仍存在实验教学内容陈旧、学生自主实验能力差、成绩评定体系不够科学合理等问题。遵循国家有关部门“通过教育国际化，深化高等教育改革”的指导思想，“国际本科学术互认课程”（International Scholarly Exchange Curriculum）即ISEC项目应运而生[1]。ISEC项目强调在教学过程中培养学生的明辨性思维、主观能动性、国际化视野等目标，这种尝试对于促进我国高等教育改革有重要意义。在此基础上，为使实验教学更好发挥其辅助作用，更好服务于理论教学以及生产实践，在分析目前教学现状以及存在问题的基础上，赤峰学院动物生物学教研室结合教学经验以及多方研讨，提出了针对园艺植物昆虫学实验教学环节的一系列改革措施，包括将ISEC教学理念融入园艺植物昆虫学实验教学等新思路，旨在进一步提高实验教学效果，培养综合素质更高的应用型人才。

1 园艺植物昆虫学实验教学中存在的主要问题

1.1 教学标本资源缺失

昆虫标本观察与识别是园艺植物昆虫学教学中的重要环节，标本数量、种类以及质量直接影响学生对昆虫形态结构以及危害状等内容的掌握，同时对提升学生学习兴趣也有重要作用，因此在园艺植物昆虫学教学过程中标本资源的优劣对于教学质量的保证十分重要。然而目前应用于昆虫学实验的昆虫标本资源却存在诸多问题亟待解决，如昆虫标本由于频繁使用而导致的缺损、褪色、老化，不能及时补充从而影响昆虫组织结构观察；部分昆虫标本资源由于种类数目稀少以及标本制作困难等问题出现的紧缺或空白状态；实验室现存昆虫标本数量及种类过少不能满足教学发展需要等问题。

1.2 教学模式及教学内容陈旧传统

教学模式方面，传统园艺植物昆虫学教学无论是理论还是实验，都以教师讲授为主，学生被动接受，大部分内容需要学生自主理解和记忆，这种教学方式容易引起学生反感，无法激发学生兴趣，从而造成恶性循环，学生无法独立完成实验，实验教学效果较差。另一方面，传统园艺植物昆虫学教学以图片和昆虫标本作为主要教学材料，显微操作也成为实验课程中的重要技能，传统教学中以实体解剖镜或体式显微镜下观察为主，昆虫的细微结构无法观察记录，同时无法实现教师和学生间微观观察共享和及时的教学互动。教学内容方面，传统园艺植物昆虫学实验教学中，主要以验证性和观察性实验为主缺乏综合性和设计性实验，学生只能通过图片或昆虫标本认识昆虫，只了解实验室中昆虫标本所展示的昆虫单一形态，而昆虫的习性、生活史及危害状等与园艺生产实践密切相关的教学环节设计薄弱。

1.3 成绩评定体系不够科学合理

考核是检验学生学习成果的重要手段，完善的考核手段及成绩评价体系有利于激发学生学习兴趣，提高学生学习积极性[2]。传统园艺植物昆虫学实验成绩评定主要依据实验报告的成绩，评价方式较为单一。另一方面，该种评价方式只关注结果，对于实验过程没有体现，难以调动学生学习的积极性和主动性，也导致部分学生对于实验过程不够重视，甚至存在部分学生在实验过程中不按照要求进行实验而直接撰写实验报告的情况，由于该种成绩评定方式只关注学生实验报告的完成质量却忽视实验过程中的收获和思考，由此引发学生抄袭实验报告现象严重，难以全面公正地反映学生真实水平。

2 园艺植物昆虫学实验教学改革措施

2.1 教学大纲修订

教学大纲作为“学生与老师就课程预期及政策达成的协议”，对于一门课程的开展及人才培养目标的达成有重要意义。由于实验课程学时较短，教学内容较多，因此为进一步提高实验教学效果，对于实验教学大纲的重新修订应放在首要位置。重新修订的园艺植物昆虫学实验课程教学大纲，应对实验课程内容结构、课程目标、教学活动要求、对课程参与度的要求、教学日程安排、课程思政说明及课程目标达成度评价等内容进行及时调整。如压缩验证性和观察性实验学时，合并内容相关或相近实验，增加综合性和设计性实验学时，保证至少有一项实验于田间实训基地完成，将教学内容与理论实践有效结合；建立以学生为中心的教学内容，构建学生自主参与的学习活动；使学生明确其学习目标要求以及成绩评定依据，建立科学合理的成绩评价体系，激发学生自主学习兴趣，进一步加强实验教学规范化建设。

2.2 实验内容优化

以往园艺植物昆虫学实验课程主要以观察和解剖昆虫标本为主，实验标本大多陈旧，学生只在实验室中认识昆虫标本，对园艺昆虫的实际田间管理了解匮乏，实验内容存在与田间生产实际脱节的情况，学生对于陈旧单一的实验内容缺乏参与兴趣。因此，为进一步提升教学质量，动物学教研室成员在总结前期教学经验和整理学生反馈意见的基础上，对园艺植物昆虫学实验教学内容的调整提出了几点整改思路：第一、加强实验课程内容与理论课程内容之间合理衔接，通过对相关文献、书籍的搜集和阅读，优化实验内容，引入国内外优秀的园艺植物昆虫学实验教学案例，使实验教学内容体系具有基础性、系统性和先进性，使实验教学更符合应用型人才培养目标。第二、充分利用多媒体技术，在实验过程中将“不能动”的昆虫标本和图片，通过视频等形式让它们“动”起来，有助于调动学生学习积极性，引发学生学习兴趣。比如在讲解昆虫外部形态特征时，将野外拍摄的昆虫活动视频与实验室标本结合进行讲解，有助于学生理解和记忆不同昆虫在不同环境中所特化的外部形态结构。再比如讲解昆虫内部解剖结构时，可以将提前录制好的蝗虫解剖过程视频提供给学生进行课前预习，帮助学生更好的理解实验内容，有效把握实验过程中的关键技术和注意事项。第三、适当增加昆虫饲养和记录等内容，利用学校田间实训场地，设置园藝植物昆虫专门饲养区域，学生选择某种感兴趣的昆虫在该区域进行饲养并拍摄记录其形态变化以及受害植物的危害状态，整理形成某种园艺植物昆虫的简介手册，有效增强学生对理论内容的理解记忆，帮助学生将理论内容与田间生产实践有效联系起来。第四、减少验证性实验增加综合设计性实验，每学期至少设置1-2次田间综合性实验，在实验课程开设的时间范围内，选择时间间隔较远的几个时期，带领学生进入田间实训基地农场进行实地观察，根据学生实地观察到的受害植物的危害状、害虫的发生规律和习性，学生选择某种植物制定某一时期针对某种害虫的综合防治措施，在学期末形成一份园艺植物昆虫综合防治措施手册。通过以上措施让学生真正贴近于田间生产实践，有助于学生将所学知识进行综合运用。

2.3 改进教学手段，将ISEC教学理念融入实验教学

2.3.1 培养学生明辨性思维能力

园艺植物昆虫学实验课程是一门对实践操作能力要求较高的课程，在传统园艺植物昆虫学实验教学过程中，以教师演示讲解，学生被动接受的“满堂灌”模式为主，学生过于相信教师的“权威性”而失去了独立思考判断的能力，针对教学内容，学生能够按照教师要求观察结构并绘图但却无法提出有价值的科学问题。另一方面，通过总结教学经验发现，这种教学模式无法引起学生的“好奇心”，被动记忆的后果是实验课结束后学生对于知识点掌握不够准确且记忆时间短。ISEC项目强调明辨性思维（Critical Thinking）在教学过程中的培养，明辨性思维即批判性思维，要求学生要有独立思考的能力，有批判性质疑和分析的能力，对问题经客观分析和评估后能够形成独立判断。要培养学生的明辨性思维，就要给学生充分的思维空间，比如在“实验一、昆虫外部形态观察”中讲到昆虫足的特化，向学生展示不同种类昆虫足的标本时，首先鼓励学生自己审视观察，不同昆虫足在哪些结构发生了特化？要求学生依据观察到的结构特点在班级内进行比较说明。引导学生思考，不同昆虫足的特化与其生活习性和环境有何辩证关系？鼓励学生从多个角度思考说明，对于自己的观点可在小组内讨论，下课后通过查阅相关资料进行求证，于下节课进行小组展示。

2.3.2 积极调动学生主观能动性

ISEC教学理念另一个核心是以学生为中心的教学模式，教学过程中注意调动学生的主观能动性，教学过程中提高学生的主体地位。以学生为中心看似是身份的转变，事实上更是教学方式的转变，要求教师从传统的“教师、课堂、教材”老中心，向“学生、活动、成果”新的中心转变。教师要多措并举充分调动学生学习积极性，引发学生学习兴趣。在学期初，向学生说明本门课程的教学目标和学习成果要求，每节课前明确本节课程的教学目标和学习成果要求，让学生带着学习目标进行有针对性地学习。在教学过程中，关注学生的学习情况，鼓勵学生提出问题，组织学生参与小组讨论，帮助学生解决发现的问题。教学过程中，明确教育的培养目标是培养完整的人，在课堂活动和课下辅导过程中，针对学习能力不同的学生注意因材施教，尊重学生个人能力的差异，同时注重培养学生独立思考的能力、表达沟通的能力以及分析问题解决问题的能力，注重学生的个人全面发展。此外，建立“科研、教学相结合”的实验教学组织形式。鼓励学生早日进入实验室参加教师的课题研究，依托教师的科研条件和指导力量，将科学研究渗入实验教学，使学生获得更多的直接知识，培养学生发现问题、提出问题、解决问题的创新能力。另一方面，积极鼓励学生参加昆虫标本制作、昆虫种类识别比赛等相关活动，这些课外活动作为实验课堂的延伸帮助学生在课堂外找到学习昆虫学的乐趣，能够有效激发学生学习和创造的积极性。

2.3.3 完善课程考核体系

过程性评价是ISEC项目教学理念之一，打破了以往“一考定终身”的情况，而是通过制定科学合理的考核评价体系，全面、公平、客观地对学生进行评价，不同于以往的终结性评价以教师为评价主体，只关注最终结果，过程性评价更关注学习过程中学生的行为表现和情感态度更有利于促进学生的发展。以往园艺植物昆虫学实验课程主要以实验报告作为单一的评价指标，从而导致抄袭现象层出不穷，学生对于实验报告态度不够认真。过程性评价的考核方式中，最终成绩由学生实验操作能力（30%）、实验报告（40%）、园艺植物昆虫综合防治手册（20%）课堂参与度（10%）三部分组成。实验操作能力根据教师随堂记录的学生学习态度、实验操作的规范性、结构观察的准确性进行综合打分；实验报告要求学生当堂完成并上交，很大程度上杜绝了学生课下抄袭的情况；园艺植物昆虫综合防治手册的成绩根据制定内容的准确性、有效性进行评定；课堂参与度包括小组讨论、展示汇报等内容，针对每项过程性评价指标制定分数评价量表，评价量表应公开、详细、符合学生实际水平。同时要注意，园艺植物昆虫学实验课程受学时所限，为不影响教学内容的完整性和连贯性不应设置过多的过程性评价环节。

2.4 加强实验室条件建设

2.4.1 加强和完善昆虫标本资源库建设

园艺植物昆虫学实验教学离不开昆虫标本，新鲜完整的昆虫标本对于学生直观了解昆虫各部分组织结构及生物学特性十分重要，同时也有利于激发学生学习兴趣。因此及时更新和完善昆虫标本资源库对于提高昆虫学实验教学质量十分关键。为此，我们可以通过多种方式积极获得并更新昆虫标本。比如，在学生野外实习的过程中，将学生采集到的昆虫制作成不同类型标本，如针插标本、滴胶标本或者浸制标本等，并将昆虫采集的数量以及标本制作的质量作为野外实习成绩的衡量标准之一。另一方面，将教师科研过程中采集到的昆虫制作成昆虫标本进行实验教学，能够保证标本的新鲜性和代表性。对于一些难以制作的昆虫标本，可以通过购买等方式获得。还可以与当地林科所、农科所等科研院所合作，共享昆虫标本室，这样学生能够观察到具有地方代表性的昆虫标本资源。对于前期获得的昆虫标本，要定期进行分类整理工作，同时要组织学生定期进行标本清理、防腐、防虫等工作，从而延长标本存放时间。

2.4.2 加强实验室硬件建设

园艺植物昆虫学实验教学过程中离不开显微镜等实验室硬件设备的支持，近些年随着计算机网络和信息化教育技术的发展，越来越多的数码信息化技术被应用于实验教学中[3，4]。传统的体式解剖镜观察具有互动性差、教学效率低等局限性，而数码互动显微镜的引入能够实现昆虫标本照片的共享，能够有效增强师生互动，提高教学效率及学生学习效果[5]。此外，超景深显微摄影技术的应用，还有助于学生获得高质量的显微摄影图片，从而能够更直观地进行实验观察并拍摄出三维立体图像，对于学生掌握昆虫结构和生物学特性提供了有利帮助[6]。为进一步满足综合性和设计性实验的需要，实验室中还应配备如昆虫缸、养虫箱、恒温箱等仪器设备。

3 结语

随着我国产业结构、经济增长方式的转变，我国社会经济的发展需要大量高素质、多类型的人才，尤其是面向实践的应用型人才。赤峰学院作为应用型大学，尤其应注重应用型人才的培养，即着眼于服务地方，培养地方社会生产实践急需的专业性人才。园艺植物昆虫学作为赤峰学院应用生物科学专业核心课程之一，该门课程与地方园艺生产实践关系紧密，而实验课程作为理论与实践相结合的重要环节，其教学质量的好坏直接影响学生的学习兴趣和学习效果。通过文中所述重新修订教学大纲、优化实验内容、改进教学手段、完善考核评价体系、加强实验室条件建设等改革措施，旨在进一步提高园艺植物昆虫学实验教学效果，提升应用生物专业学生专业素养，培养学生综合分析解决问题能力，完善应用型人才培养体系。

参考文献：

〔1〕古训．ISEC教学理念的实践与思考[J]．科教导刊（上旬刊），2017，16（04）：64-65．

〔2〕丁华．专业认证视域下课程考核评价体系的研究与实践[J].河南理工大学学报（社会科学版），2022，23（03）：112-116．

〔3〕乔劲松．融合信息化手段的分析化学实验教学模式分析[J]．中国新通信，2022，24（04）：216－218．

〔4〕宫莹，张振宇，陈剑．教育信息化发展进程及其对高校实验教学改革的思考[J]．高教学刊，2015， 11（20）：1－4．

〔5〕刘守柱，王桂清．显微互动系统在昆虫学实验教学中的应用[J]．中国现代教育装备，2019，9（17）：4－6．

〔6〕张卫光，林琎，杨广玲，等．昆虫学实验教学中超景深显微摄影技术的应用[J]．中国现代教育装备，2018，32（01）：5－7.