《昆虫研究技术》课程开放性实验教学改革实践

胡祖庆 赵惠燕 胡想顺 刘德广

西北农林科技大学植物保护学院，陕西杨凌 712100

随着科学的发展，昆虫学研究取得了长足的进步，其中新方法、新技术功不可没。昆虫刺探电位技术、昆虫雷达技术、昆虫嗅觉技术、昆虫触角电位技术等近年在昆虫学研究中得到了广泛的应用，对昆虫学发展起到了重要的推动作用。基于这种思想，植物保护学院自2008版培养方案中恢复设置了昆虫研究技术这门中断教学多年的课程。该课程是一门实验性的课程，24学时。为学生日后的昆虫学研究和应用奠定了坚实的基础。

实验是培养和训练学生实践操作能力，独立分析问题、解决问题能力的重要手段，使得学生获得知识，提升能力，创新思维。但传统的实验课程的开设难以达到目前形势下对“以职业为导向”高等学校人才的需求。因此包括西北农林科技大学在内的广大高校均加大经费支持实验课程的教学改革课题。开放性实验是近些年来提出的一种适应高等教学人才需求发的实验课程改革新模式，该模式能够提高学生上实验课的兴趣，增强学生实际动手操作能力，特别是能够培养学生的创造性思维能力。该模式一经提出，得到了广大高校教学工作者的欢迎。目前在其他专业的开放性实验教学方法报道较多，而植物保护专业实验课程的开放性报道较少。由于学科之间的差异，其他的学科的方法很难全盘复制到植物保护学科，为此，在西北农林科技大学植物保护学院教学改革项目的支持下，作者对植物保护专业《昆虫研究技术》课程进行了开放性实验教学改革，并将此方法应用于植物保护专业2009级和2010级的选课学生，取得了良好的效果。总结如下：

1 目前实验教学过程中存在的问题

传统实验教学中开设的类型分为演示性、验证性和操作性实验三种。这些类型实验具有与理论联系密切的优点，但其缺点是学生的创新能力没有得到有目的地培养。“灌输式”是传统实验教学的最主要的特点，实验内容主要来源于对课堂教授知识的验证，实验的方法和步骤在实验指导书和实验大纲中有详细的记录。实验课程中，学生仅仅需要“照方抓药”，两个小时内逐步完成规定的实验步骤，实验完成后，按照统一的模式填写实验结果。在实验的全过程中，学生无需独立思考，更无发挥其创新能力的机会。因此，学生很难形成学习兴趣，创造性思维的锻炼更无从谈起。教师和学生很轻松地就能完成实验教学任务。但学生走上工作岗位后，传统实验教学的弊端立即显现，学生缺乏设计实验的能力，在实验过程中缺乏发现问题和解决问题的能力，实验后缺乏正确分析实验结果的能力。因此急需对传统的实验教学模式进行改革。昆虫研究技术课程组对传统的实验教学模式进行大胆改革，重新组合各种实验项目，分析传统实验教学模式的优缺点，并根据培养学生创新思维能力的要求，重新设计开发性实验课，使得该课程具备综合和创新特点。

2 《昆虫研究技术》开放性实验过程

2.1 实验设计

教师在实验课准备阶段，与实验室管理人员分析实验室已具备的实验条件，并结合昆虫学的发展，补充部分实验仪器，最后列出可供开设的实验范围，在上课前发给学生，由学生自己选题。在确定实验题目后，学生通过查阅相关文献资料，提交实验设计方案，此方案应包括的项目为实验目的、实验原理与方法、实验步骤、实验预期结果及实验过程操作难点，哪些技术已经很好掌握，哪些技术还要锻炼提高。学生通过幻灯片的形式来汇报本组的实验方案，如果该方案设计有错误或不太完善之处，为了让学生加深了解错误和不完善的原因，教师采用质疑的方式引导学生重装设计出合理的实验方案。在整个实验设计环节，教师只是一个引导者的角色，学生是实验课程的主体，这样就能充分激发学生的实验兴趣，并能提高学生的创新思维能力。

2.2 开放性实验的实施

植物保护学院教学实验室已建立全天候开放制度。根据最终的实验设计方案，学生自行领取或购买实验器材和实验仪器等，学生学习重要仪器设备的使用方法，经实验员考核合格后，可自主使用实验仪器。此时学生可以进行实验操作，在操作过程中要求每一项实验步骤均由学生独立操作完成，如果在实验过程中遇到难以解决的问题，学生可以先行组内讨论，制定解决方案。如果还解决不了，教师可参与讨论，启发学生解决问题的思路，由学生自主制定最终实验难题解决方案。因此，整个实验过程全部由学生自主完成。

2.3 结果分析和总结

实验结束后，学生的实验结果主要两种情况：其一是取得预期结果，学生可以召开讨论汇报会讨论实验成功的主要步骤，实验过程中自己的心得体会，以及对今后实验操作的启示；其二是未取得预期结果，学生可以召开结果分析会，学生和教师一起对整个实验过程进行还原，并进行细致深入的分析，从而找出实验失败的具体原因。并参照原因对实验方法和步骤进行改进，重新进行实验。此过程也完全由学生自主完成，直到取得预期结果为止。为了总结开放性实验过程中的经验和教训，要求学生在实验整体完成后，撰写论文形式的实验报告，而不是传统实验报告。论文形式的实验报告的内容除了具备传统实验报告包含的实验目的和意义、实验方法和仪器、实验步骤等内容外，重点突出实验的设计思路，实验过程中遇到的问题及解决方案，实验过程对今后实验的启示等内容。

2.4 成绩评定

传统实验成绩评定主要评价实验结果，得到预期结果实验组成绩高，而未得到预期结果的实验组成绩低。而开放性实验课的实验成绩的评定不仅评价实验结果，更重要的是评价实验过程。成绩评定分为3方面：实验设计方案占总成绩的20%，主要考察文献查阅是否全面，实验设计是否合理，小组讨论是否充分等；实验操作过程占总成绩40%，主要考察实验操作是否规范、步骤是否正确，遇到问题时是否能够召开讨论会来解决问题；论文形式的实验报告占总成绩40%，主要考查学生是否对实验的经验和教训有良好的总结。

3 结语

昆虫研究技术开放性实验课程教学在植物保护专业2009级和2010级本科生课程教学中进行了实践，通过问卷调查，95%的学生认为此实验教学模式激发了自己的兴趣，拓展了科研思路、展现自己的创意和想法。因此，此模式适合发挥学生的创新积极性和培养学生的独立实践能力。激发学生的创造力，提高学生的应用能力，具有良好的教学效果。该项经验可推广至农林专业课的实验课程改革。

[1]陈灵，曾美琴.提高实验室开放性加强实践能力培养[J].实验室研究与探索，2007，26(12)：231-233

[2]费兰兰，沈黎勇.高校开放性实验室建设与大学生素质教育[J].中国高等医学教育，2007(6)：51-52

[3]郑曙明，何利君，吴青.建立开放性实验室培养学生能力的研究[J].西南农业大学学报(社会科学版)，2005，3(1)：137-138

[4]马晓春，朱祥，李俊丰.开放性实验若干问题的思考[J].河南教育学院学报(自然科学版)，2006，15(2)：68-69

[5]张乃群，庞发虎，李运贤.分层次开放性实验教学模式探索[J].南阳师范学院学报，2009，8(6)：105-108