新农科背景下森林昆虫学实践教学改革初探※

●胡 平 杨振德（广西大学林学院 广西 南宁 530004）

新时代对高等农林教育提出了前所未有的重要使命，涉农高校是强农兴农的“国之重器”，建设新农科是振兴高等农林教育的重大战略[1]。2019年，新农科建设已奏响了“安吉共识”“北大仓行动”及“北京指南”三部曲，提出了新农科的发展理念、改革举措及路径[2]。为对接乡村一二三产业融合发展的新要求，必须加快新农科教育，培育卓越农林新才的步伐。尤其是着力提升学生综合实践能力，培养一批多学科背景、高素质的复合应用型农林人才[1]。在具体的卓越农林人才培养实践中，教师要走下讲台，师生要走出教室、走进山水林田湖草；教师要基于农林实践问题、产业案例，创新教学方法，补齐农林教育实践短板。

森林昆虫学是全国农林院校林学专业重要的专业核心课，是研究森林昆虫的形态特征、危害特点、生活习性、种群动态及其与生态环境的关系，保护森林健康、维护生态平衡和促进林业可持续发展的一门学科[3]，是一门需要多门基础课程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作用。近年来，我国森林害虫的发生呈上升趋势，尤其是松材线虫病、美国白蛾、红脂大小蠹、光肩星天牛、松毛虫等本地及外来入侵的森林害虫数量上升明显，松材线虫病已经对全国近9亿亩松树林造成了严重威胁，森林害虫已成为制约林业可持续发展的重要因素之一[4-5]。在此背景下，培养“能力型”森林保护专业人才就显得尤为重要[6-8]。

实践教学是理论联系实际的重要途径，对培养学生运用专业知识解决生产实际问题具有重要作用。森林害虫防治能力的培养，除了在课堂上学习基础理论知识外，还须通过实验和实践教学进行大量实践操练[9-10]，才能让学生牢固掌握虫害的种类及发生特点、防治要点、监测预警体系的建立及预防措施等专业技能。本文以森林昆虫学课程实践教学为例，提出适应新农科建设人才培养要求的森林昆虫学课程实践教学改革新措施与新思路。

1 森林昆虫学实践教学中的主要问题

1.1 实践教学与林间现实的森林虫害防控实践相脱节

林区森林害虫的发生具有时间和地点的不确定性，而森林昆虫实践教学由于受专业培养计划的限制，在授课时间安排上是固定的，不能根据林业基层生产实践中害虫防控的现实需求调整教学时间安排，致使实践课程教学与林间现实的森林虫害防控实践相脱节。特别是2020版培养计划调整后，森林昆虫学由春季学期调整到秋季学期授课，课程实践教学环节更是延到冬季进行，实践教学时间与林间害虫发生、发展、暴发成灾的时间严重分离，难以找到合适的森林虫害防控实践的现实场景，只能开展一些虚拟现实的森林虫害防控实践演练，导致学生对森林虫害防控流程和实际操作仍然停留在较肤浅的认知水平。

1.2 森林虫害的地域性、季节性与不可预知性使实践操练难以实现

由于我国地域辽阔，南北的环境条件、季节差异大，植被种类、类型差异巨大，这导致了我国森林昆虫南北类群、生活史、发生特点等差异巨大；而目前常见的森林昆虫学的教学现状是学生通过理论、实验及野外实践教学，对本省区和地域的昆虫较了解，但对北（南）方的重大害虫仅有大概的了解，没有系统学习和见识过北（南）方重大害虫种类的生活史、发生、危害及防治流程，学生的视野及知识面不够宽阔，若跨地域工作，适应性较差。同时，随着经济大力发展，进出口贸易带来的外来入侵生物的风险加大，增加了重大害虫防控的不确定性，例如松材线虫病。地域、全球贸易及害虫的种类多样等因素，决定了达到全国视野上的实践操练难以实现。此外，目前全国的就业的人口流动巨大，在毕业跨区域工作是未来的趋势，毕业生能掌握南北森林害虫的情况，更容易上手和掌握昆虫情况，这将凸显其专业能力，所以森林昆虫的教学亟需突破南北大地域和季节的限制。

1.3 实践教学技术落后

此外，在实践教学经常是根据制作的生活史标本进行害虫特征及危害状的讲授，可视化的技术运用非常有限。线上教学、虚拟仿真教学以及在虫害监测、防治过程中，新技术手段如无人机、遥感等可视化教学尤为重要，而在传统教学中新技术新手段的使用较为欠缺。

1.4 学生实践能力考核评价体系不完善

考核方式单一，成绩所占比重过大，学生以死记硬背形成的临时记忆通过了课程考试，但讲授的内容并未内化成自己的知识。单一的评价方式不能全面体现学生对本课程的综合能力。

2 森林昆虫学实践教学改革措施

2.1 调整专业培养计划，强化实践教学环节，突破“小地域”限制

为了适应新农科人才培养的要求，广西大学林学专业主动调整专业培养计划，强化实践教学环节。一方面应将森林昆虫学课程授课时间由秋季学期调整至春季学期，让课程实践教学环节在时间安排上与林间森林虫害发生的时间相重合。另一方面，加强与学校周边多个林场及森防站合作，构建学校—林场—森防站“森林害虫信息共享与测报联盟”，准确预测害虫的发生期，学校根据害虫发生期调整实践教学时间计划，以突破森林昆虫学教学的“小地域”限制，实现实践教学的无缝衔接。具体来说，实践教学以认知-调查-分析-研究为一体的专业教学实习模式，联合临近的广西国有高峰林场、七坡林场和东门林场，针对几区林业发展中桉树及油茶的主要害虫，根据其发生期调整实践教学时间，将实践教学与实地抽样、调查、预测、防控、记录等结合起来，锻炼学生们的动手实践能力，实实在在突破森林昆虫学教学的“小地域”限制。此外，在实践中记录害虫的形态特征、危害状、发生特点、生活史、防治效果，积累图片、标本、视频资料，用于开发害虫防控的虚拟仿真实践教学素材。

在校内，围绕某些主题，如“领养的某害虫的一生”“蝴蝶订单”等，从开放式的实验教学、课后的实践项目、大学生的创新实践项目和毕业论文设计入手，提升实践教学在学生课堂和课后所占比例。开放式的实验教学中增加综合性、设计性实验，设计多元化的教学实践环节，使具有创新思维的综合性、设计性实验教学所占比例不断提高；同时与大学生创新实践项目相结合，整合实验内容和实验资源，创造学生进行创新性实验的时间和条件，制定相应的开放式实验教学管理机制，增加开放式实验教学管理的经费投入，从而强化对学生实践、自主和创新能力的培养。通过亲身感受课程与相关职业的关系，最终调动学生的积极性、求知欲，锻炼学生的专业素养。

2.2 南北一体化，克服实践教学的地域性和季节性

针对南北差异与就业的流动性，开发制作北方重大害虫的虚拟仿真系统，突破森林昆虫学教学的“大地域”限制。根据我国本地害虫以及外来入侵害虫的发生特点，以全国乃至全球的视野掌控害虫的特征、危害发生情况、风险及发展情况。以广西大学为例，与北方农林院校及一线职能部门合作，共同收集、记录北方重大害虫的图片、标本、视频资料，依托广西大学林学院数字仿真平台，开发北方害虫的特征、危害状、发生特点、生活史、防治、全球动态等虚拟仿真教学资料，让同学们切身感受到北方害虫的生活史、防治等各个环节，进一步深入理解南北方气候、树种、森林昆虫类型、发生及生活史的差异，补短板，阔视野，强能力，实现森林昆虫学教学的南北一体化，对今后工作开展奠定基础。

2.3 开发实践教学可视化线上教学

随着5G网络、无人机和AI技术的发展，开发森林昆虫学的实验及部分实践课程采用线上教学成为可能。针对本区域重大森林害虫、全国范围内重大森林害虫，如马尾松毛虫、松墨天牛等，开发其生物学特征、危害状、发生特点、生活史、监测预警和防治方法，特别是监测预警和防治方法上的可视化线上教学，其效果较虚拟仿真系统更逼真，更直接，效果更好。

2.4 改革考核方式

森林昆虫学课程的目标不仅在于学习理论知识，更重要的是培养学生的专业综合能力。改革考核方式，采用多元化、多角度的考核形式，是实现实践教学能力培养、动手实践和解决问题的保障。在对学生成绩评定中，根据学生的实验和实习的态度、动手参与度、操作技能的掌握程度、实验报告结果的准确度以及在实验和实习过程中表现出来的能力等，对学生进行全面考核。实践课程占本课程总成绩的50%，其中实验课占20%，课程实习占30%，调动了学生参与实习、积极验证理论知识的热情。通过参与开放性实验课和课程实习，不仅可以强化学生的专业知识技能，也使学生职业思想道德、团队协作、专业创新能力得到明显提高。

3 总结

森林昆虫学是林学专业重要的专业核心课[10]， 其实践课是理论联系实际的主要方式。在新农科背景下，面对入侵害虫防控形势越来越严峻的局面，对学生运用专业知识解决生产中实际问题的要求越来越高，所以应强化实践教学，同时运用新技术手段突破南北地域差异，满足线上教学的需求。总之，森林害虫的危害不断变化，科学技术不断发展，学生的需求也与时俱进，森林昆虫学的实践教学也应紧紧围绕行业需求和紧跟科技前沿。