赵红蕊 高文韬 孟庆繁 李 燕
(北华大学林学院,吉林 132013)
“森林昆虫学”实践教学模式的探索
赵红蕊 高文韬 孟庆繁 李 燕
(北华大学林学院,吉林 132013)
加强实践教学是提高学生动手能力和分析解决问题能力的重要途径。该文从优化实践教学内容,强化实验、实习环节,探索教学新方法,采用先进的教学手段,在本科生中选拔科研助理和实行导师制等方面对“森林昆虫学”实践教学模式进行了探索。结果表明,学生的理论知识和实践技能有很大程度的提高。
森林昆虫学;实践教学;教学方法
“森林昆虫学”是研究各种森林昆虫的发生发展规律,与寄主和环境之间的相互关系,以及对失控种群数量的调节和有益种类的利用,维护森林生态系统平衡,保护森林健康和促进林业可持续发展的科学[1]。它是应用昆虫学的一个分支学科。通过本课程的学习,不仅让学生熟悉昆虫的外部形态、内部构造、个体发育繁殖习性及分类学地位,学会森林昆虫的调查研究方法,掌握森林害虫种群消长规律和控制技术,及其有益的繁育利用技术等。同时,帮助学生树立“昆虫—自然—社会发展”协调统一的观点,以实现害虫防治和益虫利用的目的,促进森林生态系统的健康可持续发展。
“森林昆虫学”是高等院校林学专业必修的专业课[2],是一门需要多门基础知识支撑和实践性很强的专业课,对培养学生运用专业课知识解决生产中实际问题的能力具有重要的作用。近年来,我国森林害虫的发生呈上升趋势,2000年国家林业局启动了6大国家级森林病虫害治理工程,即松材线虫病、美国白蛾、强大小蠹、杨树天牛、松毛虫和森林鼠害治理工程,治理工程覆盖26个省、市、区的 600多个县 (市、区)[3]。其中,4项是以森林害虫为治理目标。截至2003年6月末,全国森林虫害发生面积达7×106hm2。据不完全统计,每年因森林病虫害造成的经济损失超过5×109元,成为制约林业可持续发展的重要因素之一[1]。
在这种严峻的形势下,加强“森林昆虫学”实践教学更显紧迫性和重要性。同时,随着社会发展对人才的需求由“知识型”向“能力型”转变,如何加大人才培养力度、提高学生的各种能力,已成为高等教育改革的重要问题。加强实践教学是提高学生动手能力的重要途径。为了达到教学目的,培养社会所需人才,我们进行了教学改革的探索。
从2005级学生开始,我们已将“森林昆虫学”1门课调整为2门课,即将“森林昆虫学”课程总论中的基础理论部分与森林病理学基础理论部分合并为“森林保护基础概论”,54学时(其中昆虫部分27学时);其余的内容为“森林昆虫学”,54学时,教学实习1周。通过3年的教学运行,仍感到对提高学生的实践能力帮助不够,在2009级教学大纲修订时我们又进行了调整,“森林昆虫学”原54学时、教学实习1周不变,将“森林保护基础概论”54学时减少到48学时(其中昆虫部分24学时),增加“森林保护概论”昆虫部分的教学实习1周。这样,更加强化了学生对昆虫基础理论知识的理解,提高了识别昆虫的实践能力,为学生考取森林保护硕士研究生、进一步学好“森林昆虫学”打下良好的基础。
在教学内容上,针对当前森林害虫防治和益虫应用发展趋势,重点讲授主要害虫种类识别和各大类害虫防治方法,适当增加本地区重大森林害虫种类防治和国内外森林害虫防治方法、益虫应用新技术及本学科最新发展趋势的讲授。
原来的“森林昆虫学”为54学时,其中20学时为实验,占总学时的37%,1周为教学实习;调整后的“森林昆虫学”和“森林保护基础概论”2门课共84学时,其中实验32学时,占总学时38%。实验课的比例基本没变,但在原来1周的教学实习基础上又增加了1周教学实习,增加了学生动手实践的课时。在实验课中,主要是教师精讲多提问;学生多动手、多观察。在“森林保护概论”(昆虫部分)实习中进行标本采集、制作、识别,考核时重点放在昆虫标本分类识别上,采用口答、笔试方式。在“森林昆虫学”实习中进行主要害虫调查、识别和防治试验,考核时重点放在主要害虫种类识别和防治试验设计上。同时,加大平时实验成绩与期末考试成绩的比例,由2∶8调整为3∶7或4∶6。这样,通过强化实验、实习环节,提高了学生识别主要害虫的能力,增强了运用专业课知识解决生产中实际问题的水平,为本科生就业或研究生继续深造学习奠定了良好的基础。
1.多媒体教学
“森林昆虫学”具有一定的直观性,在教学手段上,要利用各种机会积极收集素材,制作课件。在原来黑板加粉笔、挂图的基础上,适当增加多媒体教学,使二者较好地结合,既使抽象化的理论教学变为图文并貌、形象直观的教学,提高学生的学习兴趣,又加深学生对重要害虫种类的认知。现在已收集森林昆虫各个发育时期和林木危害状照片2 000多张,这些直观生动的图片极大地提高了课堂教学效果。
2.实物教学和现场教学
利用标本室的昆虫标本进行昆虫形态特征识别教学,促使学生对昆虫外部形态特征知识掌握得比较扎实。同时,利用校园内的绿地,对一些重要害虫的危害状进行现场教学,比如带领学生到现场观察杨干象的危害状、危害特点,学生根据教师提出的问题进行现场观察、实地考察。这种方式极大地增加了课堂教学的生动性,也激发了学生学习的主动性。
3.影像教学
利用声音影像教学,可以缩短理论和实践的距离,引导学生进行积极思维,培养学生分析和解决实际问题的能力。比如,在讲“害虫管理策略和方法”一章时,让学生观看“频振灯使用”“梨树园害虫防治”等科技录像,并且在观看录像前,先向学生提出害虫防治中常见的问题,引导学生在观看录像时积极思考。这样,学生从录像中可以理解害虫管理的策略、害虫防治方法、害虫的最佳防治虫态以及各种防治方法的优缺点,达到举一反三的效果。
学生是教学的主体,学生在学习过程中参与的积极性和主动性对教学效果产生重要影响。在教学方式上,搭建教师“启发式”教学与学生“体验式”学习的良好平台,改教师一言堂,变教师为主导、学生为主体,采取师生互动启发式教学,留一些思考题,让学生讨论或让学生自己讲授,学生由被动学习变为主动参与到课堂教学活动中来。比如,在讲森林害虫主要类群时,有针对性地布置3~5种害虫的作业,让学生在课后收集资料,制成PPT发到教师的邮箱,以便检查学生收集信息和处理信息的能力。同时,在课堂上由学生自己讲授,教师进行补充和指导。另外,在期末考试试题中适当增加根据害虫危害状及生物学特征等判断害虫种类和提出防治方法的实践题,提高学生独立思考问题和创新的意识。
“森林昆虫学”同其他学科一样,知识更新很快,新技术新成果不断涌现,教师必须经常查阅学术刊物,掌握本学科国内外的最新发展动态,并将本学科的新技术、新成果纳入自己的讲授内容,使学生了解最新的研究进展,开阔学生的视野。近几年来,我们针对当前森林害虫种类、发生特点和防治方向发展趋势,积极开展了“日本松干蚧防治”“栗山天牛防治示范及化学生态”和“杀虫植物—乌头开发”等多项课题的研究,并将其中部分科研课题阶段成果引入教学,开展专题讲座,使讲授内容更具体化、针对性更强,学生更容易掌握,提高学生对学习“森林昆虫学”重要性的认识。
从大学二年级或三年级开始,在本科生中通过双向选择的方式选拔科研助理,引导学生在课外开展大学生创新项目研究,参加教师的科研及社会生产活动,让他们参与从科研立项、实验调查研究到项目结题鉴定的全部过程,增强学生的科研意识,巩固课堂上所学的基础理论知识,提高学生的动手实践能力。从2003年开始,我们先后从7届林学专业本科生中选取了14名学生到昆虫实验室作科研助理,他们课外参加教师的科研课题研究和生产、科研单位组织的生物调查、有害生物防治等工作,培养热爱森林保护专业的兴趣,锻炼实际工作能力。到目前为止,10名已毕业的本科生毕业论文成绩都在良好以上,其中3名学生分别获北华大学优秀学士论文1、2等奖;1名学生获中国林学会第2届梁希优秀学子奖;6名学生分别考取了北京林业大学、吉林农业大学、北华大学、东北师范大学等学校的硕士研究生。
经过几年的实践教学探索,对连续3届学生的综合能力进行测试,期末试卷成绩折算成五级分制,即90~100为优秀,80~89为良好,70~79为中等,60~69为及格,60分以下为不及格;实践技能测试和实习综合能力测试都按5分制计算,即4.5~5.0分为优秀,4.0~4.4分为良好,3.5~3.9分为中等,3.0~3.4分为及格,3分以下为不及格。测试成绩汇总结果统计见表1。
表 1 “森林昆虫学”测试成绩统计 %
由以上统计结果可以看出,通过优化实践教学内容,强化实验、实习环节,改进教学方法和手段,在本科生中选拔科研助理或实行导师制等方面的改革,激发了学生学习的主动性,使学生的理论知识和实践技能都有了很大程度的提高。一方面,学生能够比较扎实地掌握所学知识,并把理论知识和实践紧密结合,提高了综合运用知识的能力;另一方面,学生在获取知识的过程中能够树立正确的学习观和方法论,在实践过程中遇到实际的虫害变化,能够结合自己所学的知识进行独立思考,作出正确的判断和处理,一时无法解答的,他们能够查阅相关资料以寻求正确的解释。学生的创新思维和创新能力得到了显著提高。
“森林昆虫学”课程在教学内容、教学方法和手段以及在本科生中选拔科研助理、推行导师制等方面进行了改革探索,虽然取得了显著成效,但仍存在许多薄弱环节,需要进一步完善。
应更加广泛地收集和拍摄与森林昆虫有关的影像资料,以弥补实物和标本的不足;积极参加有影响的国内外学术交流活动,走出去,请进来,借鉴和吸收有利于课程建设的内容。
不断改进教学课件,使之更加科学化和系统化,从教学内容的实际出发,增加多媒体课件的动画部分,使教学课件更具生动性。
科教兴国,教育为本,办好教育,教师为本。加强森林保护学科师资队伍建设势在必行,在现有基础上再引进1~2名年轻有为、热爱本职工作的青年教师,搞好梯队建设,以保证教学正常稳定的发展。
[1] 李成德.森林昆虫学[M].北京:中国林业出版社,2004.
[2] 王维.谈谈上好森林昆虫学几点体会[J].中国林业教育,2002,20(5):34-35.
[3] 郑北鹰.六大森林病虫害治理工程启动[EB/OL].(2000-06-23)[2011-06-23].http://www.fo restpest.org/sfzz/notice/n_info.jsp?auto_id=7653&class_name=jsp_news.
(责任编辑 张仕固)