張燕如 叢林 雷靜文 王雁群

[摘 要] 探討了內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)“昆蟲生態(tài)與測報”課程的教學(xué)思路、教學(xué)內(nèi)容、存在的問題及教學(xué)改革方案。該門課程存在的問題有生源數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、缺少合適的教材、缺乏實踐課時及教學(xué)方法單一等。針對以上問題，提出采用多元化教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)，并建議增加實踐課時，期望逐漸提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)能力，提升教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞] 昆蟲生態(tài)與測報;森林保護(hù)專業(yè);教學(xué)思路;教學(xué)改革

[基金項目] 2020年度內(nèi)蒙古自治區(qū)自然科學(xué)基金“先期蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物對檸條種子小蜂寄主定位行為的調(diào)控”（2020BS03014）;2019年度內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)實驗教學(xué)儀器設(shè)備研制與標(biāo)本制作項目“森林昆蟲標(biāo)本的采集與制作”（YZ2019007）;2018年度內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)研究項目“蟲害誘導(dǎo)揮發(fā)物對檸條種子小蜂的行為調(diào)控機(jī)制”（NJZZ18047）;2021年度內(nèi)蒙古自治區(qū)林學(xué)“雙一流”建設(shè)項目“新種檸條長角象甲聚集信息素鑒定及合成源頭研究”（DC2100001171）

[作者簡介] 張燕如（1987—），女，遼寧大連人，博士，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院講師，主要從事森林害蟲綜合防治及昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)研究;叢 林（1961—），男（滿族），內(nèi)蒙古呼和浩特人，博士，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院副教授，主要從事森林害蟲綜合防治研究;雷靜文（1998—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院2020級森林保護(hù)專業(yè)碩士研究生，研究方向為昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)。

[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）15-0073-04 [收稿日期] 2021-09-16

昆蟲生態(tài)學(xué)是關(guān)于昆蟲與環(huán)境之間相互作用關(guān)系的一門科學(xué)，20世紀(jì)80年代，全國涉林院校陸續(xù)開設(shè)了“森林昆蟲學(xué)”課程，昆蟲生態(tài)學(xué)是其中的主要章節(jié)[1-6]，一些院校的森林保護(hù)學(xué)科開設(shè)了研究生學(xué)位課“森林昆蟲種群生態(tài)學(xué)”，主要講授森林昆蟲種群空間、時間、數(shù)量動態(tài)及其機(jī)制[7]。昆蟲生態(tài)學(xué)以理論講解為主，為害蟲預(yù)測預(yù)報和綜合管理提供理論基礎(chǔ)。隨著森林保護(hù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，學(xué)科對于人才培養(yǎng)的目標(biāo)不僅是掌握森保專業(yè)基礎(chǔ)理論，還需要培養(yǎng)學(xué)生具備一定的專業(yè)基本技能，適應(yīng)相關(guān)行業(yè)、企業(yè)需求，即實踐技能的培養(yǎng)成為更加重要的培養(yǎng)目標(biāo)。在明確培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多位專家審定，在內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)2016版森林保護(hù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中增設(shè)專業(yè)教育核心課程“昆蟲生態(tài)與測報”，共32學(xué)時，除了系統(tǒng)闡明森林昆蟲個體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)等理論知識外，增加了昆蟲預(yù)測預(yù)報學(xué)。

“昆蟲生態(tài)與測報”主要是根據(jù)農(nóng)林業(yè)害蟲管理和測報等方面的實際需求，將昆蟲生態(tài)學(xué)和害蟲預(yù)測預(yù)報學(xué)的基本原理與方法有機(jī)結(jié)合在一起，組成了一門應(yīng)用性強(qiáng)、實踐理論豐富的交叉式課程[8]。因此，這門課程在森林保護(hù)專業(yè)占有重要地位。為了讓新開課程更加符合本科生的身心特點，更好地促進(jìn)新版培養(yǎng)方案的實施，有必要對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革與創(chuàng)新，不斷提高本科生教學(xué)質(zhì)量。本文主要闡述“昆蟲生態(tài)與測報”課程的教學(xué)思路及主要教學(xué)內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上總結(jié)教學(xué)過程中存在的問題，并根據(jù)這些問題提出針對性建議與改進(jìn)方案，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及專業(yè)技術(shù)水平，以適應(yīng)當(dāng)下林業(yè)生產(chǎn)實際需求。

一、“昆蟲生態(tài)與測報”課程的教學(xué)思路

“昆蟲生態(tài)與測報”主要是針對森林保護(hù)專業(yè)本科生開設(shè)的一門專業(yè)教育核心課程，在學(xué)生學(xué)習(xí)了“普通昆蟲學(xué)”“森林昆蟲學(xué)”“森林生態(tài)學(xué)”“高等數(shù)學(xué)”“概率論”等課程后，授課教師結(jié)合教學(xué)大綱中的教學(xué)內(nèi)容，增加典型教學(xué)案例，進(jìn)行課堂授課，使學(xué)生了解和掌握昆蟲生態(tài)學(xué)及害蟲預(yù)測預(yù)報的基本理論與方法。授課方式采取啟發(fā)式教學(xué)和互動性教學(xué)，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動性，使學(xué)生記憶更加深刻，從而達(dá)到提高本科生專業(yè)知識水平的目的。

二、“昆蟲生態(tài)與測報”課程的教學(xué)內(nèi)容

“昆蟲生態(tài)與測報”包括昆蟲生態(tài)學(xué)和害蟲預(yù)測預(yù)報兩部分內(nèi)容，該門課程將昆蟲生態(tài)的理論知識和害蟲預(yù)測預(yù)報技能相結(jié)合，突出理論知識的應(yīng)用性。昆蟲生態(tài)學(xué)是以昆蟲為主要研究對象，系統(tǒng)地描述昆蟲與昆蟲之間、昆蟲與其他生物之間，以及昆蟲與環(huán)境之間的全部關(guān)系的學(xué)科。害蟲預(yù)測預(yù)報是要求在害蟲發(fā)生前預(yù)先估測其未來的發(fā)生期、發(fā)生數(shù)量、對作物危害、分布及擴(kuò)散范圍，并在掌握一定時間和空間范圍內(nèi)害蟲數(shù)量變動規(guī)律的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出便于林業(yè)工作者掌握的預(yù)測預(yù)報指標(biāo)和方法。害蟲預(yù)測預(yù)報不但需要豐富的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識，而且需要一定的生理學(xué)、生物學(xué)和數(shù)理統(tǒng)計學(xué)方面的知識[8]。根據(jù)本科生培養(yǎng)目標(biāo)及教學(xué)大綱，針對學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)、興趣和綜合素質(zhì)的要求，設(shè)計課程內(nèi)容，共包括以下七章內(nèi)容，向?qū)W生全面講解昆蟲生態(tài)與預(yù)測預(yù)報的理論知識及技術(shù)方法。

（一）昆蟲個體生態(tài)學(xué)

全面講解環(huán)境因子對昆蟲個體的影響及昆蟲對不良環(huán)境條件的適應(yīng)對策。主要包括非生物因子對昆蟲存活、生長發(fā)育、繁殖等的影響;生物因子對昆蟲的作用，包括昆蟲的休眠與滯育、擴(kuò)散與遷飛、生物鐘、學(xué)習(xí)行為。

（二）昆蟲種群生態(tài)學(xué)

主要闡述昆蟲種群的基本特性、種群空間分布及類型、空間分布的確定方法;昆蟲種群的消長類型、消長規(guī)律，以及種群生命表技術(shù)、種群的生態(tài)對策。

（三）昆蟲群落生態(tài)學(xué)

主要內(nèi)容有群落的基本特性、群落結(jié)構(gòu)、群落演替、群落的多樣性與穩(wěn)定性等。

（四）昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)

主要闡述植物與植食性昆蟲間的化學(xué)聯(lián)系、昆蟲信息素釋放機(jī)制、昆蟲信息素開發(fā)技術(shù)、植物源引誘劑的開發(fā)與利用、昆蟲對信息化合物的感受機(jī)理、化學(xué)生態(tài)學(xué)原理在害蟲綜合治理中的作用。

（五）生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)

主要闡述生態(tài)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、能量流動和信息交流、生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡、生態(tài)系統(tǒng)中的外來入侵生物、生物多樣性保護(hù)。

（六）害蟲預(yù)測預(yù)報原理

闡述害蟲預(yù)測的基本原理、測報調(diào)查的基本方法、種群數(shù)量消長的相關(guān)因子分析、害蟲經(jīng)濟(jì)閾值的確定。

（七）害蟲預(yù)測預(yù)報的生物學(xué)方法

主要闡述基于生物學(xué)原理的害蟲發(fā)生期預(yù)測法，包括發(fā)生期預(yù)測的歷期法、分齡分級法、有效積溫法;基于生物學(xué)原理的害蟲發(fā)生量的預(yù)測，如蟲口基數(shù)法、氣候圖法。

三、“昆蟲生態(tài)與測報”課程存在的問題及改革方案

（一）生源及知識基礎(chǔ)方面

此課程在我校森林保護(hù)專業(yè)開設(shè)于第6學(xué)期，即大三下半年開設(shè)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“普通昆蟲學(xué)”“生態(tài)學(xué)”“概率論”“高等數(shù)學(xué)”“多元統(tǒng)計分析”“線性代數(shù)”等課程，具有一定的昆蟲學(xué)及生態(tài)學(xué)相關(guān)知識。但許多農(nóng)林類學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對較弱，學(xué)習(xí)中普遍感到有一定難度。學(xué)生接受知識的能力存在很大差異，對課堂的理論知識不能完全吸收、理解。部分學(xué)生對理論學(xué)習(xí)的興趣低，缺乏自學(xué)習(xí)慣。

針對以上問題，可引進(jìn)PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)法進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，提出一定的問題，安排學(xué)生以小組為單位多途徑搜集資料，形成匯報材料。課堂上，應(yīng)加強(qiáng)理論講解，保證教學(xué)質(zhì)量，對于難以理解的數(shù)學(xué)公式，首先講清楚數(shù)學(xué)符號的實際意義，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分步計算，并對計算過程進(jìn)行評價，及時找出學(xué)生的錯誤并糾正。為進(jìn)一步鞏固，再出相似例題，請1～2名學(xué)生上臺計算并講解，同時請其他學(xué)生對其結(jié)果進(jìn)行評價。因此，每節(jié)課的難點內(nèi)容不超過2個，給學(xué)生充足的時間進(jìn)行計算并消化。教學(xué)講解環(huán)節(jié)除了借助PPT講解，也需要針對具體知識點使用SPSS （Statistical Product and Service Solutions）、DPS（Data Processing System）、SAS（Statistical Analysis System）、EXCEL（Microsoft Office Excel）等軟件進(jìn)行教學(xué)，講解中要注意數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生的接受程度。課后作業(yè)部分可適當(dāng)安排征詢意見題，例如：如果你是教師，將如何講解“昆蟲生態(tài)與測報”這門課？如何培養(yǎng)學(xué)生的興趣？如何檢查教學(xué)效果？可根據(jù)學(xué)生的意見、結(jié)合學(xué)生的身心特點對教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)。課前、課上、課后加強(qiáng)與學(xué)生的互動與交流，做到教學(xué)相長。

（二）教材方面

目前，本課程教材為劉向東主編的《昆蟲生態(tài)及預(yù)測預(yù)報（第四版）》。此書為全國高等農(nóng)林院校“十二五”規(guī)劃教材，已修訂到第四版，新增了《昆蟲種群分布的地址統(tǒng)計學(xué)》《昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)》《害蟲再猖獗與生態(tài)治理》等章節(jié)，體現(xiàn)了昆蟲生態(tài)學(xué)學(xué)科的新成果與新動態(tài)，但是該本教科書側(cè)重介紹以稻、麥、棉害蟲為主體的生態(tài)研究結(jié)果，更加適合農(nóng)業(yè)類學(xué)生學(xué)習(xí)，如植物保護(hù)專業(yè)。關(guān)于林業(yè)方面，昆蟲生態(tài)學(xué)方面教材相對稀少且陳舊，幾乎都是20世紀(jì)90年代出版的，例如黃競芳、張執(zhí)中、陳樹椿的譯著《森林昆蟲學(xué)生態(tài)學(xué)與經(jīng)營管理》[1]，林業(yè)害蟲預(yù)測預(yù)報方面的書籍有薛賢清編著的《森林害蟲預(yù)測預(yù)報》[9]。這些專業(yè)書籍不僅年代久遠(yuǎn)，而且內(nèi)容不完整，或者只有昆蟲生態(tài)內(nèi)容，或者只有預(yù)測預(yù)報內(nèi)容，因此不適合作為森保學(xué)科“昆蟲生態(tài)與測報”課程的教材。

針對上述問題，森保學(xué)科或任課教師應(yīng)積極申報國家級、省級或校級規(guī)劃教材項目，出版適合森林保護(hù)學(xué)科本科生的《昆蟲生態(tài)與測報》教材。

（三）教學(xué)方法方面

目前，教學(xué)以教師借助多媒體課件進(jìn)行課堂授課為主，授課方式單一，“填鴨式”教學(xué)會造成學(xué)生被動地接受知識，難以激發(fā)學(xué)生獲取知識的興趣和積極性，教學(xué)效果未能達(dá)到理想狀態(tài)。

為了進(jìn)一步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，應(yīng)采取多元化教學(xué)方法。一是歸納總結(jié)法，例如講解環(huán)境因子概念時，不要直接說出環(huán)境因子有哪些，而是讓學(xué)生通過看圖的方式自己歸納總結(jié)，學(xué)生進(jìn)行小組討論，以小組為單位進(jìn)行匯報。二是公式、概念圖片化，利用PPT的優(yōu)勢，盡量將公式或概念用圖片展示，比如氣候圖和昆蟲的溫區(qū)。三是趣味故事法，講到昆蟲趨化性理論知識時，可引入螞蟻與項羽的故事。四是做題鞏固法，課堂上應(yīng)留出充足的時間給學(xué)生進(jìn)行回答問題或計算。五是難點展開法，將難點問題展開講解，結(jié)合教師的一些科研結(jié)果進(jìn)行講解，從生物生理現(xiàn)象產(chǎn)生的過程、原因、原理、結(jié)果等依次展開，用科研探索的方式講解重點知識。例如講解高溫對昆蟲影響這部分，可以先引用科研數(shù)據(jù)和圖片說明在高溫下青楊脊虎天牛（Xylotrechus Rusticus Linnaeus）會處于什么狀態(tài)，然后列出不同高溫下青楊脊虎天牛幼蟲體內(nèi)的水、脂肪、蛋白質(zhì)含量發(fā)生了什么變化，最后總結(jié)提煉出高溫對昆蟲的影響。六是對比講解法，講到昆蟲化學(xué)生態(tài)內(nèi)容時，可將嗅覺和味覺進(jìn)行對比講解。講解昆蟲形態(tài)或習(xí)性時，可與人體進(jìn)行對比，讓學(xué)生能夠更快地理解。七是前沿知識嵌入法，授課過程中一定要及時更新前沿知識的輸入，打開學(xué)生的眼界，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成關(guān)注學(xué)科科研動態(tài)的習(xí)慣。八是案例展示法，也就是舉例子，這是教師常用的方法，通過舉實例進(jìn)行詳細(xì)講授，生動形象地反映理論知識點，使學(xué)生觸類旁通，在理解的基礎(chǔ)上能夠解決生產(chǎn)中的實際問題。九是概念回憶法，如果涉及普通昆蟲學(xué)或數(shù)學(xué)方面的內(nèi)容，直接插入幾頁多媒體課件，重新講解，因為考完試，很多同學(xué)容易遺忘講過的知識。十是“N+N”課堂，前面的N代表授課方，不僅僅是授課教師，還可以是行業(yè)專家、一線測報技術(shù)人員、學(xué)生，后面的N是聽課方，不僅僅是學(xué)生，還可以是同事、外專業(yè)學(xué)生等。十一是虛擬仿真法，建立虛擬仿真平臺，通過動漫技術(shù)增加視聽效果，使教學(xué)更加直觀形象，便于學(xué)生理解并掌握所學(xué)的生態(tài)學(xué)及測報內(nèi)容，發(fā)揮現(xiàn)代化教學(xué)手段在提高教學(xué)效果中的輔助作用。

（四）教學(xué)實踐方面

本課程是一門應(yīng)用性課程，實踐教學(xué)是本門課程的重要環(huán)節(jié)，是理論學(xué)習(xí)的鞏固和發(fā)展。然而，目前僅有理論學(xué)時，無實驗或?qū)嵙?xí)學(xué)時，學(xué)生僅能通過課堂上教師講解獲取“昆蟲生態(tài)與測報”的理論知識與方法，缺乏實踐練習(xí)環(huán)節(jié)，無法熟練地掌握林間害蟲預(yù)測預(yù)報技術(shù)。同時，也缺乏實踐教學(xué)場地及主要的預(yù)測預(yù)報儀器，例如：昆蟲誘捕器。學(xué)生僅能通過多媒體課件了解誘捕器的形狀及用途。

“昆蟲生態(tài)與測報”的首要目的是更好地培養(yǎng)森保學(xué)生掌握害蟲的預(yù)測預(yù)報方法，高質(zhì)量地完成各類教學(xué)任務(wù)，應(yīng)建立理論學(xué)習(xí)和實踐相結(jié)合的有效平臺，同時改變傳統(tǒng)的驗證性實驗，開展綜合設(shè)計性實驗，實驗前先進(jìn)行學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)學(xué)生對理論的理解。實踐平臺應(yīng)該包括室內(nèi)和室外兩種，昆蟲的發(fā)育、昆蟲基本特征等試驗可在室內(nèi)養(yǎng)蟲箱內(nèi)進(jìn)行，培養(yǎng)學(xué)生觀察、記錄與總結(jié)能力。害蟲預(yù)測預(yù)報相關(guān)的昆蟲種群空間分布等試驗可在試驗林地內(nèi)進(jìn)行采集樣本、定期觀察、獲取數(shù)據(jù);發(fā)生期預(yù)測等試驗可在林地內(nèi)調(diào)查觀測太陽能誘蟲燈、昆蟲引誘劑等的防控效果。也可以加強(qiáng)與一線生產(chǎn)單位的聯(lián)系，如森保預(yù)測預(yù)報站點，讓學(xué)生參觀或真正參與到林業(yè)害蟲預(yù)測預(yù)報工作中，增強(qiáng)學(xué)生分析問題和解決林間實際問題的能力。因此，實踐基地的建設(shè)十分必要。

“昆蟲生態(tài)與測報”是一門應(yīng)用型課程，當(dāng)前存在的主要問題是缺乏實驗學(xué)時、生源數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、缺乏合適的教材及教學(xué)手段單一等，因此，針對這些問題，特提出如下建議：第一，增加實驗或?qū)嵙?xí)學(xué)時數(shù)，保證實踐環(huán)節(jié)的實施;第二，把控教學(xué)大綱內(nèi)容，在課時數(shù)較少的情況下，篩選重點章節(jié)，保證教學(xué)質(zhì)量;第三，豐富課堂教學(xué)手段，采取多元化方法進(jìn)行授課，增加師生互動，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;第四，森保學(xué)科或任課教師應(yīng)積極申報國家級、省級或校級規(guī)劃教材項目，出版適合森林保護(hù)學(xué)科本科生使用的教材。課程改革是一項復(fù)雜的工作，需要學(xué)生、教師、學(xué)院及學(xué)校多方面的付出與努力，通過課程的改革與創(chuàng)新，“昆蟲生態(tài)與測報”課程將破解缺失實踐環(huán)節(jié)問題，成為一門真正讓學(xué)生提升專業(yè)技能的應(yīng)用性課程，為森林保護(hù)專業(yè)學(xué)生創(chuàng)業(yè)與就業(yè)奠定基礎(chǔ)。

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Exploration of Teaching Reform of Insect Ecology and Forecast Course： Taking the Forest Protection Major of Inner Mongolia Agricultural University as an Example

ZHANG Yan-ru1， CONG Lin1， LEI Jing-wen1， WANG Yan-qun2

（1.Forestry College， Inner Mongolia Agricultural University， Hohhot， Inner Mongolia 010019， China; 2. Hohhot Qingshui River County Agriculture， Animal Husbandry and Technology Bureau， Hohhot， Inner Mongolia 011600， China）

Abstract： Taking Inner Mongolia Agricultural University as an example， this paper discusses the course idea， contents， current problems and reform plan of Insect Ecology and Forecast. Nowadays this course faces many unsolved problems such as students’ weak mathematical foundation， no suitable textbooks， lack of practical hours， and single teaching method. In view of the above problems， this paper proposes diversified teaching methods and increases the experimental hours. We hope to enhance the students’ interesting of learning， and improve their professional and technical abilities， so as to have a better teaching effect.

Key words： Insect Ecology and Forecast; forest protection major; teaching ideas; teaching reform