高 萍，董 輝，薛彩云，魯 瑩，王洪平

(沈陽農(nóng)業(yè)大學 植物保護學院，沈陽 110161)

實驗教學是培養(yǎng)大學生實踐能力、提升大學生綜合素質(zhì)的關鍵教學環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)高校創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要組成部分[1]。隨著我國高等教育改革的不斷深入和國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的推進，各高校都越來越重視本科生的實驗教學環(huán)節(jié)。植物保護專業(yè)是傳統(tǒng)植物生產(chǎn)類主干專業(yè)之一，昆蟲學實驗是植物保護專業(yè)課程體系的重要組成部分，對鞏固理論教學、培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新思維，以及提高學生分析問題和解決生產(chǎn)實際問題的能力都具有重要的作用。但是，傳統(tǒng)的昆蟲學實驗課基本都是附屬于理論課程，實驗課時相對較少，實驗內(nèi)容單一且實驗項目多為驗證性。同時，在教師為主體的教學過程中，學生只是實驗內(nèi)容的被動接受者，這種教學模式不利于學生獨立思考、綜合分析問題和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。為適應當今社會對“厚基礎、強能力、高素質(zhì)、廣適應”人才的需求，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的復合型應用人才，我們從完善教學內(nèi)容體系、創(chuàng)新教學手段及方法、改革教學條件及優(yōu)化教學評價體系等方面對昆蟲學實驗教學進行了改革探索，構建了適合本校植保專業(yè)人才培養(yǎng)目標的昆蟲學實驗教學新模式，并取得了良好的效果。

1 優(yōu)化實驗內(nèi)容，構建科學合理的昆蟲學實驗教學新體系

實驗教學內(nèi)容與教學質(zhì)量密切相關，構建規(guī)范化的實驗課程體系對學生的知識、能力、思維和素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展起著至關重要的作用，對培養(yǎng)和提高學生的專業(yè)技能、實踐能力和社會適應能力等具有重要的引導作用。傳統(tǒng)的昆蟲學實驗課驗證性內(nèi)容較多，調(diào)動不了學生學習的主動性與積極性，限制了學生的創(chuàng)造能力和抽象思維能力的發(fā)揮，達不到培養(yǎng)學生獨立思考和創(chuàng)新能力的目的。

基于這種現(xiàn)象，我們以培養(yǎng)學生“實踐能力和創(chuàng)新精神”為根本目標，對昆蟲學實驗教學內(nèi)容進行調(diào)整和優(yōu)化。在驗證性、觀察性實驗的基礎上增加了綜合性、設計性實驗，提升學生的實驗技能和創(chuàng)新思維。將昆蟲學實驗教學分為基礎性、綜合性和研究設計性3個不同模塊，構建了多層次的昆蟲學實驗課程教學體系，重新編寫昆蟲學實驗教學大綱和實驗指導書?；A性昆蟲學實驗以形態(tài)解剖和昆蟲種類鑒定為主，與普通昆蟲學理論課程同步開設。主要培養(yǎng)學生的基本操作技能，通過驗證性觀察使其理解和鞏固昆蟲學的基本理論知識，是綜合性和研究設計性實驗順利進行的基礎。綜合性昆蟲學實驗是學生在完成驗證性、觀察性實驗的基礎上，圍繞農(nóng)業(yè)昆蟲學、昆蟲生理學及生物化學等理論知識，運用綜合的實驗方法和手段進行實驗。內(nèi)容包括農(nóng)業(yè)害蟲的識別與鑒定、昆蟲的飼養(yǎng)等常規(guī)昆蟲學研究所需的實驗技術。該部分實驗強調(diào)多學科知識的交叉運用，融理論于實踐，培養(yǎng)學生的綜合實驗能力和分析問題、解決生產(chǎn)實際問題的能力。由于農(nóng)業(yè)害蟲的發(fā)生和為害具有很強的地域性，我們對這部分實驗內(nèi)容進行了重新編排，使其更貼近本地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，教學針對性更強。研究設計性實驗是授之以漁的實驗教學新趨勢，是由學生在給定實驗目標的前提下，運用已學過的相關課程知識自主擬定實驗題目和設計實驗方案，通過團隊協(xié)作共同完成，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，提升綜合素質(zhì)。如昆蟲病原微生物的分離鑒定實驗項目，學生可以通過查閱文獻設計實驗步驟，田間采集感病昆蟲后到實驗室分離培養(yǎng)鑒定，完成整個實驗過程。這部分實驗對激發(fā)學生的學習主動性、培養(yǎng)學生的科研能力和團隊意識具有重要的作用。多層次的實驗教學體系將實驗內(nèi)容系統(tǒng)化和連貫化，逐步強化學生的綜合應用能力和創(chuàng)新意識,將知識傳授、素質(zhì)提高和能力培養(yǎng)貫穿于實驗教學的全過程，是培養(yǎng)創(chuàng)新應用型高素質(zhì)人才的重要基礎。

2 創(chuàng)新實驗教學模式，提高實驗教學效果

現(xiàn)代教育技術的發(fā)展為教學手段和教學方法的創(chuàng)新提供了有利條件。運用現(xiàn)代化教學手段可以實現(xiàn)教學資源共享，創(chuàng)新實驗教學模式。多元化的實驗教學模式是提高實驗教學質(zhì)量、培養(yǎng)更多創(chuàng)新型人才的重要保障。

2.1 改進實驗教學手段

由于昆蟲學實驗涉及大量的昆蟲外部形態(tài)、內(nèi)部解剖及害蟲田間危害癥狀等，直觀性和實踐性較強，多數(shù)院校都是采用多媒體課件與實物標本共同進行昆蟲學的實驗教學。為制作精良的昆蟲學實驗多媒體課件，我們除利用網(wǎng)絡資源廣泛收集與昆蟲有關的圖片及動畫外，還在一些重要害蟲發(fā)生季節(jié)深入田間地頭拍攝了大量的昆蟲原色生態(tài)照片和危害視頻。將昆蟲化小為大、化靜為動，使實驗教學內(nèi)容具體化和形象化，增加了實驗課的生動性和趣味性，提高了實驗教學效果。如：針對設施蔬菜中嚴重發(fā)生的刺吸式口器害蟲粉虱(包括白粉虱和煙粉虱)，我們連續(xù)多次進入學院的教學科研基地，拍攝了各個蟲態(tài)特征和危害癥狀，并將白粉虱和煙粉虱成蟲形態(tài)的主要差異(靜止時白粉虱的翅較平展，煙粉虱的翅呈屋脊狀)，以及隨著時間而發(fā)生的害蟲種群數(shù)量和作物受害程度的改變都清晰地展現(xiàn)給學生；對北方果樹生產(chǎn)中重要的食心蟲類害蟲——桃小食心蟲，我們還利用在果園中自主拍攝的視頻材料聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)出版社制作了“桃小食心蟲測報與防治”的光盤，使學生對危害隱蔽性極強的食心蟲類害蟲有了更加直觀的認識，并豐富了教學資源。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展和高等教育改革的不斷深化，MOOC教學模式得以迅速發(fā)展。將MOOC教學模式應用于實驗教學中，可以讓學生根據(jù)實驗要求，利用課余時間提前預習實驗內(nèi)容，縮短教師在課堂中的講解和操作時間，充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，增加師生之間、學生之間的討論交流，培養(yǎng)學生的綜合實踐能力[2]。利用學校自主研發(fā)的“易爾思MOOC”網(wǎng)絡教學平臺，開發(fā)了昆蟲學實驗教學網(wǎng)站，實現(xiàn)了教學資源共享、創(chuàng)新了教與學的新模式。學生在上課之前先進入網(wǎng)站借助實驗課的教學視頻、多媒體課件等教學資源，了解實驗內(nèi)容和操作步驟。教師在課堂教學中作為參與者與學生進行討論交流并幫助解決出現(xiàn)的問題。以學生為中心的MOOC教學模式使學生實驗教學的學習不再受時間與空間的限制，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，有效地提高了昆蟲學實驗教學質(zhì)量。

現(xiàn)代化教學離不開日益更新的設備[3]，植物保護實驗教學中心也不斷加強硬件建設以促進教學手段的創(chuàng)新。如最新引進的Motic數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)，使師生互動和資源共享更加便捷高效，開創(chuàng)了昆蟲學實驗教學的新模式，進一步提升昆蟲學的實驗教學效果。

2.2 以學生為主體的多樣化教學方法

傳統(tǒng)昆蟲學實驗課教學中，教師通常占據(jù)主導地位，即教師怎么講學生就怎么做。這種單一灌輸式的授課方法使學生學習被動、依賴性強，不能充分發(fā)揮其主觀能動性。我們本著“以學生為中心、強化實踐能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識”的實驗教學理念，對昆蟲學實驗的教學方法進行了改革。

在實驗課堂上，我們打破“講透、講全、講細”的傳統(tǒng)實驗教學模式，讓學生作為實驗的組織者和實施者，根據(jù)不同層次實驗內(nèi)容，綜合運用啟發(fā)式、討論式、自學式等多種教學方法，充分發(fā)揮學生學習的主動性和積極性，培養(yǎng)其科學精神及創(chuàng)新意識。例如：在進行完全變態(tài)類昆蟲的幼蟲類型和蛹的類型實驗項目時，我們準備了黏蟲、玉米螟、天牛、金龜子、家蠅、蝴蝶等標本，先讓學生根據(jù)它們形態(tài)上的不同進行分類并描述各類標本之間的差異，最后再由教師進行總結歸納。這種驗證性的實驗項目讓學生帶著問題去操作，可以調(diào)動學習的主動性和積極性，并加深了對實驗內(nèi)容的理解和掌握。而在進行綜合性實驗項目如資源昆蟲的飼養(yǎng)，則是提前將實驗內(nèi)容留給學生，讓學生利用各種資源查找相關資料，觀察并記錄飼養(yǎng)過程，然后由學生分組進行匯報并討論，使學生在實踐過程中綜合運用專業(yè)知識，提高了學生的動手能力、自學能力以及分析問題和解決問題的能力。

此外，還積極引導和組織學生參加各種昆蟲學相關的課外實踐活動，如動植物標本制作大賽、昆蟲攝影大賽、大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目等。這些活動作為實驗課堂的延伸，提高了學生的學習熱情和創(chuàng)造性思維，有效地促進了學生對昆蟲學理論知識的理解和專業(yè)實踐能力的提高。

3 加強實驗室條件建設

高校實驗室是培養(yǎng)學生實踐能力和綜合素質(zhì)的重要基地，也是提高學生創(chuàng)新能力、培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必要場所[4-5]。作為遼寧省實驗教學示范中心，我們不斷加強實驗室建設，改善昆蟲學實驗教學條件，提高實驗教學的質(zhì)量和效率。

3.1 加強和完善昆蟲標本建設

昆蟲學實驗教學離不開昆蟲的實物標本，典型的昆蟲標本具應有新鮮、完整、各方面特征明顯的特點。這不僅可以使學生直觀生動地了解和掌握昆蟲的各個組成部分和生物學特性，還有助于激發(fā)學生的學習興趣[6]，強化學生的創(chuàng)新精神和實踐能力，提高教學效果。

近年來學生數(shù)量持續(xù)增加，昆蟲標本的需求量也不斷加大，為此，我們從各方面積極采取措施積累更新昆蟲標本。利用每年植保專業(yè)教學實習和生產(chǎn)實習組織學生采集、鑒定和制作標本，并將采集的昆蟲標本數(shù)量和質(zhì)量作為實習考核的一個方面，不僅充實了昆蟲標本庫，還調(diào)動了學生學習的積極性；昆蟲學科的教師們結合科研調(diào)查工作，隨時將采集到的標本用于實驗教學，在補充標本數(shù)量的同時也保證了標本的新鮮性和代表性，提高了學生的觀察效果；學院的昆蟲愛好者協(xié)會每年都會開展多次野外采集活動，這些標本也成為實驗教學標本的重要來源。對一些在本地無法采集到的昆蟲則通過購買、與其他單位間交流來獲得。此外，實驗中心教師還結合社團活動定期組織學生對昆蟲標本進行防腐防蟲工作，延長昆蟲標本的使用壽命和使用效率。

3.2 加強實驗室硬件建設

以省級實驗教學示范中心內(nèi)涵建設為契機，植物保護實驗教學中心先后購買更新了多臺體視解剖鏡，使實驗用鏡的數(shù)量和質(zhì)量不斷提升，極大地滿足了昆蟲學實驗教學的基本要求，保障了實驗教學效果。近年來，隨著計算機網(wǎng)絡及多媒體現(xiàn)代化教育技術的快速發(fā)展，數(shù)碼顯微互動系統(tǒng)已廣泛應用于多門生物學實驗的教學中[7]。中心建立了數(shù)碼顯微互動實驗室，配備了多臺數(shù)碼互動顯微鏡，實現(xiàn)了昆蟲標本圖像的共享。數(shù)碼互動顯微鏡的應用，克服了傳統(tǒng)昆蟲學實驗教學的局限性，提高了昆蟲學實驗教學內(nèi)容的豐富性和教學資源的利用率，同時也激發(fā)了學生觀察標本的積極性和師生之間的互動交流。此外，為滿足綜合性及研究設計性昆蟲學實驗的需要，中心還增設了光照培養(yǎng)箱、恒溫箱、人工氣候培養(yǎng)箱、顯微照相系統(tǒng)等儀器設備。

3.3 設立開放實驗室

實驗室是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要基地, 通過開放實驗室建設提升實驗教學的整體水平是現(xiàn)階段實驗教學改革的主要方向，是培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高學生實踐能力的重要保證[8]。為進一步豐富昆蟲學實驗教學的內(nèi)容和形式，適應高等農(nóng)業(yè)教育改革和推進素質(zhì)教育的要求，積極探索建立開放性實驗室。在不影響正常教學的情況下對實驗室進行開放管理，并建立了開放實驗室管理制度。開放實驗室為學生提供了課外的昆蟲學實驗實踐平臺，對正常昆蟲學實驗教學體系是一種有益的補充。學生可以在開放實驗室中進行昆蟲標本的制作、昆蟲種類的鑒定、昆蟲的飼養(yǎng)等各種課外學術活動及創(chuàng)新訓練項目的研究。實踐證明，開放實驗室對培養(yǎng)學生科研創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，提高學生的實踐水平和綜合素質(zhì)都起到了重要的作用。

4 重視實驗過程管理，完善實驗考核方法

考核是上好實驗課不可缺少的一個環(huán)節(jié), 也是培養(yǎng)學生由“知識型”向“能力型”轉變的重要措施。規(guī)范公平、合理的考核評價體系，是提高學生重視學習的有效手段[9]。

傳統(tǒng)昆蟲學實驗考核方法多注重實驗結果的考核，實驗成績主要由實驗報告及期末考試來決定，考核方式比較單一，難以客觀反映學生的真實水平。由于考核對實驗執(zhí)行的過程沒有任何體現(xiàn)，也導致了部分同學對實驗課不夠重視，上課時不能集中精力進行實驗操作，而是忙于完成實驗報告。這種考核方式無法調(diào)動學生對掌握昆蟲學實驗技能的主動性，也影響了實驗教學質(zhì)量。為此，我們建立了以創(chuàng)新意識、實踐能力和綜合素質(zhì)作為主要考核指標的多元化昆蟲學實驗課考核辦法。新的考核方式更加注重整個實驗過程的管理和監(jiān)督，從出勤、實驗態(tài)度、實驗動手能力、實驗報告等方面對學生進行多樣化綜合考核，使考核結果更全面、客觀和準確。其中，出勤情況10%，實驗態(tài)度和紀律10%，平時回答問題情況10%，實驗操作能力和創(chuàng)新意識30%，實驗報告撰寫質(zhì)量10%，期末考試30%。新的考核評價體系更加趨向公平合理，能夠比較全面充分地考察學生在實驗過程中的表現(xiàn)，從而更加真實、有效和公平地反映每個學生的動手能力和實驗水平。改革后的實驗考核可操作性強，不僅激發(fā)了學生實驗興趣，提高了學生學習的積極性和主動性，而且強化了學生創(chuàng)新意識和動手能力的培養(yǎng)，有利于創(chuàng)新型植保專業(yè)人才的培養(yǎng)。

5 結語

實驗教學是加強理論聯(lián)系實際，鞏固和豐富理論教學的必要途徑，也是實現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標，加強學生實踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要手段[10]。通過幾年來對植物保護專業(yè)昆蟲學實驗教學內(nèi)容、教學方法、教學條件及考核等方面的改革與實踐，激發(fā)了學生學習的積極性和主觀能動性，切實提高了學生的創(chuàng)新能力、專業(yè)實踐能力和綜合素質(zhì)，取得了良好的教學效果。