蘇 杰,王少山,蔡志平,陳 靜
(石河子大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,新疆 石河子 832000)
《農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)》(Agricultural Entomology)(以下簡(jiǎn)稱農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué))課程主要教授農(nóng)業(yè)系統(tǒng)發(fā)生害蟲(chóng)種類(lèi)、發(fā)生情況及防治措施,該課程是本科植物保護(hù)專業(yè)的重要主干課程之一,通常具有較強(qiáng)的地方特色、實(shí)踐性和應(yīng)用性。該課程重點(diǎn)鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)識(shí)別辨認(rèn)害蟲(chóng),針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),從多方面綜合理解和解決實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題的能力[1~3]。通常通過(guò)課堂教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)三個(gè)方面進(jìn)行農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程的教學(xué),三個(gè)方面的教學(xué)內(nèi)容都應(yīng)集合當(dāng)?shù)貙?shí)際生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行地域性和實(shí)踐性改革[4,5]。
新疆維吾爾自治區(qū)位于我國(guó)西北,地處亞歐大陸,屬于溫帶大陸氣候,具有多種多樣的生態(tài)環(huán)境,復(fù)雜的地理特色適合多種農(nóng)作物和農(nóng)業(yè)種植模式。新疆是中國(guó)面積最大的省級(jí)行政區(qū),其耕地面積和人均占有耕地均較高,在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全中具有重要的戰(zhàn)略地位。新疆特殊復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境造就了與他地不同的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)發(fā)生情況,為了維護(hù)新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的安全,對(duì)新疆農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)的識(shí)別、掌握新疆農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律以及綜合防治是本地區(qū)農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)不可或缺的重要技能[5]。目前國(guó)內(nèi)外糧食供求關(guān)系變化,新疆地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)更加重要。習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)“確保國(guó)家糧食安全,把中國(guó)人的飯碗牢牢端在自己手中”。因此,為新疆地區(qū)培養(yǎng)應(yīng)用型專業(yè)植物保護(hù)人才,將專業(yè)人才留在新疆、用于新疆是確保新疆地區(qū)糧食安全生產(chǎn)的重要任務(wù)[5]。因此,如何提高學(xué)生的專業(yè)水平,提高學(xué)生在生產(chǎn)實(shí)踐中解決問(wèn)題的能力,提升學(xué)生對(duì)新疆特色農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的了解程度成為《農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)》教學(xué)的重要目標(biāo)。
目前本科農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程內(nèi)容通常按照經(jīng)典教材教學(xué),但實(shí)際新疆地區(qū)的作物種植情況和害蟲(chóng)發(fā)生情況往往不同于經(jīng)典教材[6,7]。農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)作為應(yīng)用型課程應(yīng)時(shí)時(shí)跟進(jìn)當(dāng)?shù)刈钚碌霓r(nóng)業(yè)發(fā)展情況,一成不變的教學(xué)內(nèi)容就會(huì)造成學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),不利于植物保護(hù)人才應(yīng)用性培養(yǎng)[6,7]。因此,農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)的改革應(yīng)結(jié)合新疆本地農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀和害蟲(chóng)發(fā)生情況,周期性更新和改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合當(dāng)?shù)乜蒲泻娃r(nóng)資發(fā)展趨勢(shì),使學(xué)生可以學(xué)習(xí)到本地特色的、與時(shí)俱進(jìn)的應(yīng)用型知識(shí)。
農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)通常選用仵均祥編寫(xiě)的《農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)(北方本)》(普通高等教育農(nóng)業(yè)部十三五規(guī)劃教材)作為教材,教材中囊括了緒論、害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)與蟲(chóng)害形成機(jī)制、害蟲(chóng)防治原理和方法、地下害蟲(chóng)、小麥害蟲(chóng)、水稻害蟲(chóng)、雜糧害蟲(chóng)、種子與儲(chǔ)糧害蟲(chóng)、棉花害蟲(chóng)、油料作物害蟲(chóng)、甜菜-煙-麻害蟲(chóng)、蔬菜害蟲(chóng)、仁果類(lèi)害蟲(chóng)、核果和漿果類(lèi)害蟲(chóng)、柑橘害蟲(chóng)、干果類(lèi)害蟲(chóng)。該教材中一些內(nèi)容不符合新疆地區(qū)實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求,如柑橘害蟲(chóng)中的柑橘介殼蟲(chóng)和柑橘害螨、干果類(lèi)害蟲(chóng)中的柿舉肢蛾和柿長(zhǎng)綿粉蚧、高粱蚜等不適用于新疆地區(qū)植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生的教學(xué)。除了緒論、害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)與蟲(chóng)害形成機(jī)制、害蟲(chóng)防治原理和方法以外,結(jié)合新疆現(xiàn)有作物和害蟲(chóng)發(fā)生情況主要教學(xué)內(nèi)容為:水稻害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括稻薊馬、稻縱卷葉螟、稻飛虱等;小麥害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括小麥皮薊馬、麥二叉蚜、麥長(zhǎng)管蚜、小麥負(fù)泥蟲(chóng),小麥黑森癭蚊等;玉米害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括玉米螟、玉米三點(diǎn)斑葉蟬、葉螨類(lèi)、雙斑長(zhǎng)跗螢葉甲等;棉花害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括棉蚜、棉鈴蟲(chóng)、棉葉螨、盲蝽類(lèi)等;果樹(shù)害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括蘋(píng)果蠹蛾、梨小食心蟲(chóng)、桃小食心蟲(chóng)、香梨優(yōu)斑螟、香梨莖蜂、杏仁蜂、蘋(píng)果小吉丁蟲(chóng)、蘋(píng)果透翅蛾、葡萄透翅蛾、蚜蟲(chóng)類(lèi)、果螨類(lèi)、木虱類(lèi)、葉蟬類(lèi);蝗蟲(chóng)類(lèi)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括西伯利亞蝗、亞洲飛蝗、東亞飛蝗等;蔬菜害蟲(chóng)新疆地區(qū)發(fā)生的主要包括西花薊馬、煙薊馬、斜紋夜蛾、小菜蛾、煙粉虱、白粉虱、蚜蟲(chóng)類(lèi)、葉螨類(lèi)、馬鈴薯甲蟲(chóng)、葉蟬、地老虎類(lèi)、潛葉蠅類(lèi)等。
為響應(yīng)國(guó)家對(duì)大學(xué)生思想政治工作貫穿本科教育教學(xué)全過(guò)程的號(hào)召,農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)在教學(xué)內(nèi)容中融入對(duì)應(yīng)思政內(nèi)容。多樣化地加入思政內(nèi)容不僅可以提高學(xué)生的愛(ài)國(guó)情懷、提高專業(yè)認(rèn)同感,在課堂中也可以起到集中學(xué)生注意力的效果。例如,在講授新疆蝗蟲(chóng)的時(shí)候可以講解新疆本地2000年發(fā)生的蝗災(zāi),在新疆本地全民動(dòng)員參戰(zhàn)的同時(shí),全國(guó)統(tǒng)籌調(diào)運(yùn)了數(shù)十萬(wàn)只鴨子參加滅蝗,3個(gè)月之內(nèi)就完成了草原蝗蟲(chóng)的治理工作;對(duì)比2020年非洲多國(guó)發(fā)生的蝗災(zāi)引起世界糧食動(dòng)蕩,可以凸顯我國(guó)社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。同時(shí),讓學(xué)生了解目前國(guó)家反復(fù)強(qiáng)調(diào)糧食安全是國(guó)家安全的重要基礎(chǔ),同學(xué)們要努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),充分利用本科階段學(xué)習(xí)的農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)知識(shí)保護(hù)國(guó)家和人民“手中的飯碗”,提高學(xué)生的專業(yè)認(rèn)可度和自豪感。
新疆目前主要作物包括經(jīng)濟(jì)作物棉花、番茄、油料等,糧食作物小麥、玉米、水稻等,園藝作物各類(lèi)蔬菜、瓜類(lèi)、特色林果等,針對(duì)新疆主要特色作物選擇本地農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)相關(guān)特色教材及參考書(shū),包括《新疆農(nóng)業(yè)螨類(lèi)》《棉花盲椿象及其防治》《新疆棉花病蟲(chóng)害及其防治》《棉花病蟲(chóng)草害調(diào)查診斷與決策支持系統(tǒng)》《新疆特色林果主要有害生物防治手冊(cè)》和《新疆林木害蟲(chóng)野外識(shí)別手冊(cè)》等。
另外,加強(qiáng)與新疆本地植保公司(殺蟲(chóng)劑相關(guān))和研究機(jī)構(gòu)的聯(lián)系,通過(guò)邀請(qǐng)相關(guān)人員來(lái)學(xué)校和學(xué)生面對(duì)面交流,使學(xué)生第一時(shí)間了解目前新疆植保面臨害蟲(chóng)防治的問(wèn)題和推廣應(yīng)用的各類(lèi)殺蟲(chóng)劑種類(lèi)使用方法及效果。通過(guò)宣傳介紹胡瓜新小綏螨、加州新小綏螨、蚜繭蜂和瓢蟲(chóng)等天敵產(chǎn)品使用情況,使學(xué)生明白人工釋放天敵防治害蟲(chóng)通常要求在害蟲(chóng)發(fā)生早期開(kāi)展,借此達(dá)到高防治率、長(zhǎng)防效期的目的。
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程理論教學(xué)通常采用講授的方式進(jìn)行,學(xué)生課堂興趣低、效果差,特別是不同作物上發(fā)生的特定害蟲(chóng)種類(lèi)的識(shí)別和防治部分學(xué)生很難吸收掌握、容易將不同種類(lèi)害蟲(chóng)混為一談[8,9]。而傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)試驗(yàn)課主要通過(guò)室內(nèi)標(biāo)本觀察對(duì)不同種類(lèi)的害蟲(chóng)進(jìn)行識(shí)別,內(nèi)容較為枯燥容易造成學(xué)生學(xué)習(xí)興趣降低、匆匆應(yīng)付不求甚解,同時(shí)單純的室內(nèi)標(biāo)本辨認(rèn)離實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)仍有較大差距,提高學(xué)生掌握知識(shí)的應(yīng)用性有限[6,7]。因此,需通過(guò)教學(xué)改革引入如翻轉(zhuǎn)課堂、交互式教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法等新式教學(xué)手段提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高課堂學(xué)習(xí)效率,特色化試驗(yàn)課堂讓學(xué)生真正的走到田間、走入生產(chǎn)以更好地消化知識(shí)提高應(yīng)用能力[8~10]。
翻轉(zhuǎn)課堂(Flipped Classroom)是一種有效的教學(xué)方法,通過(guò)提前為學(xué)生制定目標(biāo),重新調(diào)整課堂內(nèi)外時(shí)間,調(diào)動(dòng)學(xué)生課下學(xué)習(xí)的能動(dòng)作用,把學(xué)習(xí)的方法和自主權(quán)轉(zhuǎn)移給學(xué)生,以此達(dá)到提高學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)、提升學(xué)生課堂聽(tīng)課高效集中的目的。農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)除了緒論、害蟲(chóng)種群動(dòng)態(tài)與蟲(chóng)害形成機(jī)制、害蟲(chóng)防治原理和方法三部分內(nèi)容以理論知識(shí)為主,其余內(nèi)容主要為各類(lèi)作物害蟲(chóng)的識(shí)別、發(fā)生規(guī)律、防治對(duì)策均可采用翻轉(zhuǎn)課堂的方法。通過(guò)提前布置課下研究?jī)?nèi)容,由學(xué)生自行分組整理,課堂上學(xué)生展示、評(píng)比的方法,使學(xué)生自主利用教材、相關(guān)書(shū)籍、資料和網(wǎng)絡(luò)資源系統(tǒng)性地了解相關(guān)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)際的最新進(jìn)展,教師在課堂上僅需簡(jiǎn)單串講并強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)即可達(dá)到較好的教學(xué)效果。翻轉(zhuǎn)課堂同樣可以應(yīng)用于試驗(yàn)課的害蟲(chóng)識(shí)別過(guò)程,由學(xué)生整理主題害蟲(chóng)的識(shí)別特征并向其他學(xué)生報(bào)告,一樣可以達(dá)到提升講授學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,學(xué)生討論組對(duì)知識(shí)整合合作的目的。
由于新疆實(shí)際生產(chǎn)中化學(xué)防治往往是超前且過(guò)量的,學(xué)生外出觀察和采集農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)經(jīng)常會(huì)遇到“無(wú)蟲(chóng)可看、無(wú)蟲(chóng)可抓”的問(wèn)題,因此,實(shí)驗(yàn)田的建立對(duì)于本科農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)課程教學(xué)同樣非常重要。農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)田的建立需要根據(jù)本地區(qū)的自然條件和實(shí)際生產(chǎn)種植對(duì)應(yīng)的、常見(jiàn)的作物,配合理論和試驗(yàn)教學(xué)中講授的主要知識(shí)點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生于不同種類(lèi)作物、不同植物生長(zhǎng)時(shí)期開(kāi)展農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)的調(diào)查和防治。例如,在新疆石河子地區(qū)棉花作為種植面積最大的作物,應(yīng)保留每個(gè)班至少半畝的棉花實(shí)驗(yàn)田。可在棉花苗期開(kāi)展如螻蛄、地老虎、蟋蟀、煙薊馬的調(diào)查和防治,蕾期可以學(xué)習(xí)觀察棉蚜、棉葉螨、棉盲蝽、花薊馬等害蟲(chóng)的發(fā)生情況,鈴期可以調(diào)查如棉鈴蟲(chóng)等害蟲(chóng)。學(xué)生通過(guò)棉花全生長(zhǎng)周期的調(diào)查可以進(jìn)一步掌握所學(xué)知識(shí)、加深印象,理解主要害蟲(chóng)的生活習(xí)性和對(duì)應(yīng)調(diào)查方法,同時(shí)可以大幅提升對(duì)知識(shí)的應(yīng)用能力,進(jìn)一步減少課堂教學(xué)和實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的差距。
由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不斷轉(zhuǎn)型、種植模式持續(xù)變化,農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的發(fā)生規(guī)律改變和種群演替也常常存在,作為應(yīng)用型課程,農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)的試驗(yàn)和實(shí)踐課同樣需要緊跟最新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[11]。農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)實(shí)踐課程可以邀請(qǐng)本校昆蟲(chóng)科研課題組、農(nóng)墾科學(xué)院植物保護(hù)研究所和新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院報(bào)告相關(guān)領(lǐng)域害蟲(chóng)發(fā)生和防治研究最新進(jìn)展,保證實(shí)踐教學(xué)對(duì)前沿知識(shí)的跟進(jìn)。
試驗(yàn)教學(xué)大綱應(yīng)根據(jù)新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn)和農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)發(fā)生變化不斷調(diào)整與改進(jìn)。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)試驗(yàn)以觀察性驗(yàn)證試驗(yàn)為主,主要內(nèi)容為在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)學(xué)習(xí)識(shí)別害蟲(chóng)的形態(tài)特征,但實(shí)驗(yàn)室內(nèi)固定標(biāo)本有限,無(wú)法較為全面的了解近年新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上害蟲(chóng)的主要種類(lèi),同時(shí)也很難掌握不同種害蟲(chóng)在田間的實(shí)際發(fā)生特點(diǎn),學(xué)習(xí)內(nèi)容與實(shí)際生產(chǎn)仍有一定的割裂性。石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院植物保護(hù)系昆蟲(chóng)教研室結(jié)合目前新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)的地域特點(diǎn)、種植模式、作物種類(lèi),針對(duì)新疆重要作物的害蟲(chóng)演替變化,不斷的修訂改進(jìn)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)試驗(yàn)教學(xué)大綱,使課程試驗(yàn)教學(xué)大綱緊跟新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保證試驗(yàn)教學(xué)的高應(yīng)用性。
經(jīng)過(guò)2018年對(duì)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程的教學(xué)改革,學(xué)生的綜合成績(jī)有明顯的提高,其中不及格學(xué)生比率明顯減少,獲得中等及以上(>70分)成績(jī)的學(xué)生比例明顯上升(圖1),因此,可以說(shuō)明教學(xué)改革的效果顯著。2018~2020年共105名學(xué)生的評(píng)教結(jié)果顯示98.10%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容設(shè)置合理,教學(xué)效果好。
圖1 學(xué)生成績(jī)
通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)昆蟲(chóng)學(xué)課程新疆特色教學(xué)的改革與實(shí)踐,不僅讓學(xué)生深入地理解了教材基礎(chǔ)知識(shí),還讓農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生更加了解新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)的發(fā)生發(fā)展情況及新疆特色作物的害蟲(chóng)與防治。幫助學(xué)生減少了理論知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)的差距,提高了植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生的生產(chǎn)應(yīng)用能力,為新疆區(qū)域農(nóng)業(yè)及植物保護(hù)人才培養(yǎng)做出了貢獻(xiàn)。