昆虫生态及预测预报实验课程改革研究

刘廷辉， 李瑞军， 董建臻

（河北农业大学 植物保护学院，河北 保定 071001）

昆虫生态及预测预报课程是高等农业院校植物保护专业的重要专业课程之一。他以生态学原理为基础，阐述引起害虫种群数量波动的原因，进行害虫预测预报和灾变预警的方法［1］。在害虫屡屡暴发成灾，造成的经济损失严重地威胁着世界粮食安全的今天，及时准确地进行害虫测报与灾变预警显得尤为重要［2］。目前，植保工作的工作重点和难点均在有害生物的测报与防治上，且测报又是为了指导防治。同时，随着宽口径、高素质本科人才培养方案的实施，高校各专业的课程设置与教学大纲等也在不断地修订或改革［3］。作为一门原理与方法、理论与实践紧密联系的课程，昆虫生态及预测预报也应不断革新，以适应当今农业生产的实际需要及新形势下本科生培养的需求。

一、课程现状剖析

在我国所有高等农业院校的植物保护专业中均开设有昆虫生态及预测预报课程或在其他课程中讲授该课程内容，并且多为专业选修课，学时在40学时左右。该课程现配有面向21世纪教材《昆虫生态及预测预报（第三版）》，课程内容与体系较为明确，介绍了有关昆虫生态学和害虫预测预报的内容，课程内容丰富，知识应用性直接。但是，该课程仅仅在课堂上讲解难免会显得空洞无力，达不到应有效果，进行实践课内容的改革势在必行。该课程经历了由必修到选修、由多学时到少学时的变革后，讲课者很容易选择加强课堂原理讲授的份量，而忽视课程实践，最终会造成学生懂原理不会应用的境况，致使课程教学不能完全顺应当今大学生的素质教育主线。

基于以上课程现状，本课程开展并实施了该课程的全面改革与革新工作，从教学思维和方式上进行改革，打破以往教师讲学生听的局面，采用教师教、学生动脑又动手的师生互动方式，将课堂田间化、教学内容丰富化、讲授方法形象化、知识难度降低化，提高了学习者对该课程知识的掌握与运用能力，达到了课程的减时增效目标及事半功倍效果，培养了学生的实践技能，实现了将课堂讲授内容应用到实践中，又由实践到理论的双重学习过程。提高了学生的动手操作、组织管理和解决实际问题的能力，增强社会竞争力。

二、课程改革内容

（一）巧用课堂，知识与兴趣并举

作为选修课的课堂，一般情况学生的重视度不会很高，因此，教师在课堂上的首要任务就是要提高学生对该课程的重视度。在每堂课的教学内容中都要明确突出其重要性与意义，阐述其在以后业务工作中的意义与地位［4］。同时，选择一些实际事例，鼓励学生自行讨论与分析，并进行简短交流，从而增加学生的学习兴趣。另外，在每次课前可采用知识回顾与测试方法，督促学生进行课外复习。

授课内容的有机搭配也可提高学生学习知识的兴趣或热情［5］。此课程如果简单地按教材上的知识布局，先是昆虫生态学原理，然后是害虫测报方法来讲解，很容易造成学生学习兴趣难以提升的局面。因为，前面的生态学原理较理论化，而后面的方法又与前面的原理相隔太远，且罗列较多，造成了原理与应用方法的脱节，因此，学生对课程的兴趣较难上升。基于这一现象，将生态学理论与测报的实践结合起来讲解的内容搭配方法，可打破教材内容的排列方式，将课程内容归纳为：生态学及害虫测报学的发展、昆虫个体生态学及其在害虫测报中的应用、昆虫种群生态学及其在测报中的应用、种群分化与进化及其应用、昆虫群落生态及其应用、生物多样性及保护、害虫测报工作要求及常用测报技术等几部分。课程内容如此搭配以后，学生在学习时很快就感觉到知识的有用性，激发学生自行查找害虫测报文献，然后用所学的生态学原理进行理解分析的兴趣，达到学以致用，举一反三的功效。

由于学时的限制，讲授内容不宜太多，可将大纲内容进行总结归纳，把最重点及最精华的内容引入课堂，采用图、文、声、动画并茂的多媒体方式进行授课，以内容，及行、声、动方法打动学生，集中学生的注意力，激发学生的求知欲，达到预定效果，其他内容可安排成学生的读书报告。

（二）利用计算机技术，增加人工模拟实验

在现有的较少学时内，要想增加较多的实践性实验是难以做到的，尤其在校园面积不充足、校内实验地较少的院校，要开展课程课外实践的难度较大［6］。但是，该课程的实践部分不能放松，如昆虫发育起点温度及有效积温的测定与求算方法、昆虫种群空间分布的调查与拟合方法、昆虫种群生命表的组建等实验是必须开设的，否则学生很难理解和灵活运用课程知识。不过，这些生态学实验一般历时较长，并且需要在实验地或较大的实验空间内进行，因此在有些院校中开展可能不能很顺利。因此，我们认为有些生态学实验可利用计算机进行模拟进行，如对植物和昆虫种群的生长进行计算机模拟，从而利用模拟生长的昆虫或植物进行生态学实验，则可解决无实验地和无法长期栽培植物和饲养昆虫的困难。不过，模拟实验的进行需要编制各实验的原理、方法、操作及结果计算与最后评分的计算机程序。学生只要在电脑上模拟的实验场景进行实验操作，完成实验的各步骤，最后程序根据实验者的操作情况，得出实验结果，实验者根据结果进行实验的总结分析。如果模拟情况接近或符合于现实条件时，实验的效果不会亚于实际实验。而其可执行性却大大提高，同时能满足学生在短时间内任意地点多次完成多项实验。

模拟实验并非假实验，它只是实验材料是模拟的，方法和步骤与实际相同。生态学实验中采用模拟条件进行试验是完全可行的，如捕食者与猎物间的功能反应模型就是在人工模拟条件下建立的，并且一直沿用至今。这一思想也可在昆虫生态及预测预报课程实验的改革中进行尝试。授课者可与计算机编程人员进行合作，开发实验课的计算机模拟实验平台，在有限条件下强化实验教学。

另外，为了解决植保专业学生数学功底不太深，在学习过程中易产生畏难情绪的现象。在教学过程中要充分利用计算机工具，传授利用常用办公软件进行生态模型组建与模拟的方法。如利用Excel软件进行种群增长型的拟合等。这样可增强学生数学不太好也可学好昆虫生态及预测预报课程的信心。

（三）结合生产实习，部分课程内容在田间讲解

由于该课程的实践性较强，因此，在教学时间安排较紧的情况下，可采用把一些实用测报方法进行生产实习时田间讲解的方式，缓解课堂教学时数紧张的局面，同时也可提高课程的教学效果及学生的感性认识，达到真正掌握该课程知识的目的。例如害虫发生期预测方法均可结合生产实习进行讲解。要求学生根据预测结果与当时的农时拟写一份害虫情报，经过这样的实习，会带来很好效果，令学生学到的知识多且印象深。由此说明，将部分课程内容下放到实习过程中讲解与操作是完全可行的。不过，生产实习时必须有该课程老师的指导，并且生产实习要在该课程学习结束后马上进行，如课程安排在春季，生产实习在夏季害虫发生季节进行。

（四）进行害虫测报日（周）演习，增强学生知识运用能力

害虫测报日（周）演习是在老师的统一部署下，由老师和植保站测报部门专门人员共同指导下进行的。可将学生分组，下达演习内容，由学生自行进行田间调查与测报数据分析工作。演习内容必须是测报部门在现实情况下一天需完成的全部常规工作。各组在规定时限内完成演习内容，而其采用的方式与方法不做具体限制，由各组成员讨论后自选确定。演习完成后进行组间交流与评比，找出演习过程中的亮点与不足之处，并由老师和测报部门的专家进行点评与总结。以达到学生对害虫测报部门的业务工作有一亲身体验，为以后从事该方面的工作做好思想、知识和能力上的准备。通过这样的演习，学生学习该课程的兴趣会大大增强，同时还会促长学生对专业的热爱度，并且能提高学生组织工作及解决实际问题的能力，提高自身的专业水平与素养。

（五）进行课程考核方法的改革，增加课程成绩组成的多元化

改革后，整个课程成绩由平时小测验（10%）、课前问答（5%）、实验成绩（20%）、平时作业或宣讲（5%）、期末考试（60%）5部分组成。课程期末考试采用闭（开）卷笔试的方式，以增强学生对本课程的重视程度及提高学习积极性，真正达到掌握一些基本原理和方法并能实际应用的目的。

三、课程展望

课程改革是一项复杂的工程，原因在于存在课程内容及客观条件的制约，教学者较难突破内容与现实条件的束缚，改革之时往往多从教学手段上下功夫。不过，如果能从教学思维与方式上进行革新，可能会收到更明显的效果，并且可克服一些客观困难，获得教学效果的大飞跃。笔者认为，在发展害虫可持续控制及绿色农业的形势下，昆虫生态及预测预报课程无论其性质是选修课还是必修课，一定会得到植保工作者普遍重视与热爱，成为植保专业中最热门的课程之一。同时，通过课程的改革与创新，会组建出内容丰富而实用的大量实验课模拟实验平台，并在各高校中使用。课程将突破现有实践力度不够的问题，成为一门真正的理论不薄、实践不少、实际应用能力不差的应用性课程，乃至发展成为植保专业学生创业与求业的必备课程。

［1］张孝羲．昆虫生态及预测预报［M］．北京：中国农业出版社，2002．1－3．

［2］张孝羲，张跃进．农作物有害生物预测学［M］．北京：中国农业出版社，2006．1－10．

［3］何伟，韩惠鹏，孙虹．农林院校涉农本科人才培养现状与发展方向探析［J］．中国农业教育，2010（4）：4－7．

［4］袁红旭，朱红，于莉．“课程—实践—网络”相结合的专业教学模式的探索与实践［J］．高等农业教育，2004，131（9）：55－56．

［5］王文凯，姚安庆．农学类专业实践教学改革的研究与实践［J］．高等农业教育，2009（11）：55－59．

［6］陆秀君，何运转，董建臻，等．普通昆虫学教学改革的实践探索［J］．高等农业教育，2003，130（3）：71－73．