自制实践教学器具 培养学生创新能力

赵春青,陆文利,王庆佶,张卫光

(1. 山东农业大学 植物保护学院， 山东 泰安 271018； 2. 山东农业大学 园艺学院， 山东 泰安 271018)

自制实践教学器具培养学生创新能力

赵春青1, 陆文利2,王庆佶1, 张卫光1

(1. 山东农业大学 植物保护学院， 山东 泰安 271018； 2. 山东农业大学 园艺学院， 山东 泰安 271018)

从高等农业院校昆虫学教学实习必备器具——毒瓶的结构和制作出发，比较了传统毒瓶和自制毒瓶的不同，详细介绍了自制毒瓶的结构、主要性能和特色，阐述了自制实践教学器具对学生创新意识启迪和能力培养的作用。

教学器具； 自制教具； 创新能力

自制教具是培养学生的探究能力和创新精神的一株常青藤[1]。大学生既是未来社会的栋梁和骨干,又是高校教育事业的主要对象群体,培养大学生创新意识和实践能力,不但是时代发展的需要,还是高等教育改革和大学生自身成长的需要[2]。

昆虫学是高等农业院校植物保护类专业的骨干专业基础课和专业课之一，昆虫学教学实习是理论联系实际的最佳途径[3]。通过教学实习可以让学生将课堂上学习到的理论知识，运用到实际问题的解决中[4]。毒瓶是昆虫学教学实习、昆虫科研工作者及爱好者野外采集的必备工具之一。

1 传统毒瓶

传统毒瓶采用普通塑料或玻璃广口瓶，在瓶的底部铺上一层氰化钾或氰化钠，然后再铺上15～20 mm 厚的锯末，铺平后压实成一固体饼状。最后在锯末上铺一层石膏[5]。此种毒瓶优点是毒杀效果好，持效期长，可连续使用达几个月甚至1年，不用添加药剂。

传统毒瓶的缺点在于药剂和昆虫置于一室，存放时间较长后，毒性降低，对昆虫的毒杀能力变弱，最关键的是在取出昆虫前无法添加新药剂; 同时由于药剂和昆虫混于一室，毒瓶容易被昆虫体毛、鳞片或分泌物等污染，从而严重影响昆虫标本的质量。

2 自制起因

2006年之前，我校本科生昆虫学教学实习使用的毒瓶均为传统毒瓶，2006年之后，根据国家对剧毒药品的安全管理规定，氰化钾或氰化钠的购买、携带和使用均受到公安部门严格控制，因此在野外昆虫标本采集时大家不断探索筛选其他新型有效的低毒化学试剂(如乙酸乙酯、乙醚等)来代替氰化钾或氰化钠[6]。这种毒瓶的制作更加简单，只是用浸有药剂的海绵或棉花等放在瓶底，上面盖一层滤纸即可。这种毒瓶虽较为安全，但持效期短，需要每天添加药剂才能维持熏杀效果。

3 自制毒瓶

经过多年探索研制，终于对制作新毒瓶有了清晰完整的思路，并转变成产品。

3.1 自制毒瓶的结构

自制毒瓶包括虫室和药剂室2个部分。瓶体直径8.5 cm，高12 cm(虫室和药剂室高分别为9 cm和4 cm)，为耐腐蚀透明塑料等材质。

虫室有盖，盖与虫室为旋拧式连接；靠近虫室底部上方约0.5 cm处有带多个细小孔眼(孔眼直径1 mm)的隔板，该隔板与虫室为一体式结构。隔板作用为阻挡昆虫落入药剂室，不污染药剂室和沾染药剂，保证昆虫标本的保存质量及取放安全性。虫室下部与药剂室为旋拧式连接，此结构保证无论昆虫是否取出虫室，药剂室都可随时与虫室分离添加药剂。

药剂室靠近上口约0.5cm处内壁有凹槽，便于安放压层，压层可用铜丝网、耐腐蚀塑料等材质。压层作用为控制沾有药剂的海绵或棉絮等随意挪动，避免药剂进入虫室沾染虫体。自制的毒瓶实物见图1。

图1 自制毒瓶结构及实物

3.2 自制毒瓶主要性能及特色

教学性：山东农业大学植物保护、植物检疫、森林保护、烟草及制药工程、菌物资源与利用、园艺、林学、蚕学、园林、农学、植物科学与技术等共15个本科专业培养方案中的17门课程都有昆虫学教学实习，每学年分春秋两季进行，共1 000余人次。自制毒瓶与传统毒瓶相比对昆虫标本的采集保存质量有较大提升、使用安全性及便利性更好。较好地解决了禁用氰化钾以后昆虫学教学实习毒瓶使用中的关键性难题，受到师生一致好评。

科学性：自制昆虫毒瓶设计为虫室和药剂室的分体式结构，与传统毒瓶虫室和药剂室一体式结构相比，既实现了无论昆虫是否取出虫室，药剂室都可随时与虫室分离添加药剂；又避免了药剂和昆虫混于一室，毒瓶容易被昆虫体或其分泌物污染造成标本质量降低等弊端。整体结构简单、使用更方便、安全。

创新性：自制昆虫毒瓶设计是在原有传统毒瓶药剂室和虫室一体化设计的基础上，结合教学实习使用过程中体现出的不足，改良设计而成。自制毒瓶源于用做本科生的实习用品，但又有另外的收获。当指导教师介绍毒瓶的原理及构造，并推出我们自己的发明专利时，明显看到学生流露出钦佩的眼神，有利于启发培养学生从细节入手、结合实际应用、动手动脑勇于创新的精神。

该毒瓶于2015年2月获得国家实用新型专利证书，2016年10月获得全国第四届高等学校自制实验教学仪器设备评选三等奖。

4 对自制教具的感悟

目前仿真实验、模拟实验已经成为实验教学的重要方法，自制教学器具更成为少数实验技术人员的模范表现[7]。对于专业特色很强的课程，现有的教学仪器设备不能满足实践教学的要求，创造性地制作各种合适的实践教学器具，是教师个人教育观念的体现和教学经验的表达，也更加贴近教学实际，满足课程的特别需求，是集科学知识、实际应用、创造发明、教学经验于一体的体现[8]。

从2016年10月份参加在成都举办的全国第四届高等学校自制实验教学仪器设备评选会看出，虽然这次征集到528项作品，但自制教具的被关注度较低。有极少数的学校制定了相关鼓励政策，但多数高校未能引起足够的重视，对自制教具热情不高，严重挫伤教师自制教具的积极性。各高校应充分认识到自制实践教学器具在实践教学、实验教师和技术人员综合能力提高等方面的积极作用，充分调动教师的积极性，鼓励教师进行研制、探索、自主创新，以适应现代创新型人才培养的需要[9-10]。自行研制新的实践教学器具的组织与实践，不但能使实验室引进了新的技术，还能使教师的业务能力得到锻炼，增长了新的技能，增加了工作的成就感，同时使理论与实践有机地结合，为解决教学中的问题打下坚实基础。高校自制实践教学器具，必将对实验教学改革、大学生创新能力的培养产生积极的影响[11]。

5 结语

自制实践教学器具在锻炼教师队伍、培养学生能力、提高教学质量方面有着毋庸置疑的优势[12]。昆虫学教学实习证明，自制毒瓶对学生创新意识有较大的启迪作用，让学生感觉到发明创新不是高深莫测、遥不可及，而是实实在在发生在身边并且解决了教学实习中的关键问题，从而在心里埋下发明创新的种子。

References)

[1] 刘宝全. 浅谈自制教具在实验教学中的应用[J].学周刊，2016(7):33-34.

[2] 陆宁海,吴利民,田雪亮，等. 植物保护专业大学生创新能力培养的探索[J]. 河南科技学院学报，2011(4):76-79.

[3] 高有华，赵莉，张新. 加强普通昆虫学实践教学，注重能力培养[J]. 科教导刊，2012(5):41-42.

[4] 钱秀娟，刘长仲，张廷伟，等. 提高草地昆虫学课程教学效果的探讨[J].草原与草坪，2015(4):99-101.

[5] 李志勇. 蜜蜂毒瓶的设计与制作[J]. 蜜蜂杂志，2014(10):25-26.

[6] 王剑峰，逄金涛，韩锦涛，等. 四种常用昆虫采集毒瓶试剂对黑腹果蝇毒杀效果[J].沈阳大学学报(自然科学版)，2015,27(2)：126-128.

[7] 韩冰，陈亚娟. 自制与开发教学仪器设备 提高实验技术人员能力[J].高校实验室工作研究，2011(3):92-93.

[8] 任伟德. 新时期自制教具的原则和特点[J].教育与装备研究，2016(6):17-22.

[9] 廖庆敏，秦钢年，蒙艳玫.把自制设备作为实验教学示范中心的特色来建设[J].实验技术与管理，2010，27(7)：121-123.

[10] 周毅，别平，孙占平，等.自制和改进实验设备是加强实验室建设的重要途径[J].高校实验室工作研究，2000(1)：44-45.

[11] 杨宏，李国辉. 走自制实验设备之路 促进实验教学改革[J].实验技术与管理，2013,30(1)：225-227.

[12] 惠煌，赖晓晨，迟宗正，等. 高校单片机教学实验设备自制模式探索[J].实验技术与管理，2012,29(5)：229-232.

Self-making practical teaching apparatus and cultivating students’ innovative ability

Zhao Chunqing1, Lu Wenli2， Wang Qingji1， Zhang Weiguang1

(1. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China；2. College of Horticulture， Shandong Agricultural University， Taian 271018， China)

Starting from the structure and manufacturing of the poisonous bottle for teaching practice of entomology in agricultural colleges and universities, this paper compares the differences between the traditional poisonous bottle and the self-made one. The structure, the main functions and the characteristics of the self-made poisonous bottle are introduced in detail, and the effect of the self-made practical teaching apparatus on inspiring the students’ innovative awareness and cultivating their ability is expounded upon.

teaching apparatus; self-making teaching aids; innovative ability

G484

A

1002-4956(2017)10-0015-03

10.16791/j.cnki.sjg.2017.10.005

2017-03-01

山东省高等教育应用型特色名校建设项目(鲁教高字[2012]14号)；国家卓越农林人才教育培养计划改革试点项目(教高函[2014]7号)；2012—2015年度山东农业大学教学改革研究项目(005号)

赵春青(1969—)，女，山东济宁，硕士，高级实验师，植物保护学院实验教学中心主任，研究方向为实验教学与管理.

E-mail：zhaochq@sdau.edu.cn