许慧慧 姜晓斌 李萍 余碧霞 朱秀蕾
摘要:植物害虫防治技术课程是植物保护与检疫技术专业的核心课程,实验教学是植物害虫防治技术教学中的重要组成部分,也是课堂理论教学与生产实践教学的过渡阶段。通过详细分析当前植物害虫防治技术实验教学中存在的问题,并提出了相应的对策,旨在提高学生创新意识和实验教学效果。
关键词:植物害虫防治技术;实验教学;教学改革
《植物害虫防治技术》是一门理论与实践紧密结合的应用型课程,是植物保护与检疫技术专业的一门服务于农业生产的专业核心课程[1]。植物害虫防治技术的课程教学主要包括课堂教学、实验教学和田间实训三大部分,而实验教学在整个植物害虫防治技术课程学习过程中起着承上启下的重要作用,其不仅是对课堂理论知识的进一步强化,也是学生在田间生产实习之前的模拟学习。实验教学内容主要有昆虫外部形态的观察,内部结构的解剖;常见农林植物害虫种类及危害状的鉴定;制定和实施科学合理的方案。为了适应植物害虫防治技术实验教学课程的实际情况,使实验教学更好地配合课堂理论教学和田间生产实习,本文分析了植物害虫防治技术课程在实验教学过程中存在的问题,并提出相应的对策,旨在提高植物害虫防治技术实验教学的效果,提高植物保护和检疫技术专业学生的综合能力[2]。
1 农业昆虫学实验教学中存在的问题
1.1 实验教学资源不足
常见植物害虫防治技术实验的主要内容为昆虫标本外部形态的观察、内部结构的解剖以及田间害虫形态特征的观察和鉴定。因此,昆虫标本在实验教学过程中发挥着重要作用,但昆虫标本室中的标本仍存在一些问题。例如:植物害虫防治技术实验教学所需的昆虫标本数量不够;一些体型较小的昆虫难以保存;一些蛾蝶类昆虫标本由于保存时间长翅膀伸展不良,其体色和形态特征与实际害虫有所差异;一些长期浸泡的幼虫标本,由于表面变色和身体肿胀变形,许多形态特征不明显;一些农业害虫的部分虫态如卵和蛹的种类很难识别;新近发生的害虫尤其是检疫性害虫如稻水象甲和马铃薯甲虫缺少标本。实验室现有标本数量不能满足实验教学需要,且每次观察都会损坏大量标本,导致现有标本相对陈旧,而新标本又未能及时补充[3-4]。
1.2 教学模式缺乏创新
植物害蟲防治技术在实验教学过程中,使用的实验设备有挂图、标本、显微镜、幻灯片等。在课堂上,往往都是老师在上面介绍主要害虫的种类与特征,然后让学生再根据PPT上的图片和标本进行观察与对照。而实验作业也往往是绘制或描述某种害虫的形态特征,老师一般都是将需要完成的任务交代清楚。在整个教学中,教师占据主体地位,学生在学习过程中积极性不高,主动性差。虽然在理论课和实验课时,老师已经讲述了农业害虫的基础知识,但是学生仍然在实践过程中不能够鉴定害虫的种类,对几种重要的害虫还没有完全了解[5]。
1.3 实验仪器老化
在实验教学过程中,学生经常使用显微镜和解剖镜,虽然学院实验管理人员定期进行维护,但仍有一些显微镜部件破损,没有及时更新,显微镜数量少,导致显微镜分配不。一部分学生只能在实验课上共用一台,进而延长了不必要的教学实践,影响了实验教学效果。
1.4 教学内容单一
目前,我校植物保护与检疫技术专业目前开设的植物害虫防治技术实验课程参考的是自编的实验指导书。实验内容主要是昆虫外部形态的观察,内部结构的解剖;常见农林植物害虫种类及危害状的鉴定;常见植物害虫形态特征的观察这部分实验教学缺少当地害虫不同发育期的照片,还缺少作物不同时期的被害照片等;整个实验过程中更多的是验证性实验,缺少综合性和科研性实验;在长期的办学实践中,虽然已经形成了“课程遵循节气走,课堂搬到田间”的教学模式,但在“植物害虫的发生与预防”教学中,往往起因于植物田间害虫发生的交互性和不确定性造成实训教学效果不佳[6]。
1.5 实验课程考核体系不科学
植物害虫防治技术的实验考核主要是实验报告、实验操作,学生在完成实验报告的过程中学生更多是模仿,缺乏思考,而这种考核方式不能真实反映学生对知识点的掌握情况。长期以来形成的实验考核评价的问题,使考核工作流于形式,不仅影响实验考核本身,也影响实验教学过程[7-8]。
2 植物害虫防治技术实验教学效果的对策
2.1 完善教学资源
标本是实验课的基础,昆虫标本数据库有助于标本信息管理和数字化建设昆虫标本是确定昆虫种类的重要依据。为科研、教育、害虫防治、益虫的利用提供重要参考。为了获得大量完整而有价值的标本,需要采集昆虫。充分利用教学资源,积极和基层植保站联系,利用暑假,团队教师带着学生去基层调查,收集害虫标本;在利用捕虫网捕捉过程中,要注意手法,注意要保持一些蝶类和蛾类昆虫触角、翅膀、鳞片、足的完整性,将捕捉到的昆虫及时放入毒瓶里面,趁昆虫身体还很柔软的时候展翅,昆虫标本在展翅固定后需要干燥处理,对于体积小的昆虫标本需要在显微镜下进行整资,然后制作玻片。鞘翅目昆虫应在右侧鞘翅左上角插针,使昆虫针正好穿过鞘翅目腹面的中后足之间,这样就不会破坏基节窝。一些身体柔软或细小昆虫的成虫、卵、幼虫、蛹等,可以用防腐性的浸渍液浸泡保存在玻璃瓶内。浸泡前应先使幼虫饥饿,排出粪便,然后再浸泡在保存液中。增加新近发生的害虫尤其是检疫性害虫如稻水象甲以及马铃薯甲虫;还可以和其他农林类院校和科研所联系,交换标本,及时补充学院标本的空缺;可以在市场上购买的标本,可以直接购买。
2.2 促进教学模式多元化
为了活跃实验教学气氛,激发学生爱学习的兴趣,学院每年定期举行昆虫标本大赛以及与昆虫为主题的影像题材大赛。学生们在课余时间或假期以个人或小组的形式采集昆虫的图像,在采集过程中,学生需要查阅资料,既巩固了上课学到的内容,又补充了昆虫方面的知识。提高学生学习昆虫的主动性。上课过程中以能力为本,以现场教学和技能训练为主,加强学生实际操作能力的培养。在教学过程中运用启发式教学引导学生独立思考,培养学生分析问题和解决问题的能力。根据教学内容,将田间实训分为几大模块,每个模块围绕地区种植的主要农作物种类而展开,即水稻、棉花、杂粮、蔬菜、油菜、小麦。实训内容主要是识别本地区主要植物害虫的种类及危害状、常见的害虫天敌识别、害虫田间调查、制定和实施科学合理的方案。其次实训课程既要形成“课程遵循节气走,课堂搬到田间”的教学模式,又要突出地域特色。在授课时间上,将实训课程主要分为两个学期,按照每类害虫的发生季节灵活组织教学,秋冬季主要是进行水稻、棉花、杂粮、蔬菜等作物害虫综合实训,春夏季主要是进行油菜、小麦、园林树木等害虫综合实训。还可以组织学生去植物生产企业参观学习或者开展课余科研活动,丰富学生的实践知识并锻炼学生的工作能力。在实验课上也可以采取翻转课堂教学模式,教师提前把教学内容发给学生,学生准备好课件。这样不仅发挥了学生的主导地位,也提高了教学效率。
2.3 强化实验室管理
加强对植物害虫防治技术实验课程的资金投入,妥善管理仪器设备、耗材。制定科学合理的实验室管理制度。加强实验室管理人员培训,实验室管理员按照制度对实验室物品做到规范化管理。对耗材保存、使用过程中容易产生的问题加以明确的要求和控制,定期进行监督检查和考核。加强仪器的定期维护和维护,对损坏的教学仪器,要尽快维护,设置仪器维护记录册,每次维护时都要记录下来。引进体视显微镜成像系统仪器,教师在显微镜下的实验操作过程可以通过数据传输到显示屏上,学生能够观察显示屏了解整个示范实验过程。显微镜成像系统仪器不仅激发了学生的学习兴趣,而且补充了实验室教学资源。
2.4 丰富实验内容
结合实验教材大纲,优化其中的实验内容,使实验教学大纲紧贴学科,既处于实际发展前沿,又适应当地农业生产实际。增加当地植物害虫不同发育历期的整个生活史和作物不同时期的危害状的标本和图像。重新调整实验内容,减少验证性实验,增加综合性实验。例如,昆虫内部器官的解剖,可以让学生自主分成小组,然后拍摄解剖下来的昆虫的消化器官、唾腺、脂肪和内部生殖器图片,然后将观察的结果记录下来。对于高等职业院校的植物害虫防治技术这门课程的实验来说,缺少领先的分子生物学技术,传统的昆虫的分类研究和鉴定是观察昆虫的外部形态特征,大多数昆虫在不同的发育阶段,形态结构变化很大;不同地理分布的同种昆虫形态也有差异,特别是亲缘关系较近的昆虫早期阶段,形态非常相似。因此根据形态学鉴定昆虫会比较困难,这时从DNA水平鉴定无疑是一种很好的方法,因为DNA是遗传信息的载体,以DNA为直接研究对象,应用分子生物学技術找到种特异性的标记,进行昆虫鉴定的方法准确、可靠。
2.5 完善实验考核方式
实验考核方式是巩固学生所学知识点的重要手段,在一定程度上可以作为实验教学效果评价的依据。通过科学合理的考核,激发学生学习的积极性。在之前的实验考核中,学生对实验内容的掌握情况仍然是通过实验报告来判断的,学生在完成实验报告的过程中学生更多是模仿,缺乏思考。为了改变这种以教师为主导地位的局面,完善实验课程的考核制度。考核从实验操作、实验报告、实验态度及课堂提问等方面进行综合评定。实验操作是学生分小组动手操作,由任课教师监督学生整个实验过程,并根据实验操作情况进行记录和评分,这样可以提高学生动手做实验的积极性,学生在实验操作过程中若出现错误,老师及时提出并指导,学生也能够及时纠正自己实验过程中的错误。室内的实验报告可以给学生一定的时间限制,到时间了就当堂交实验作业。这样不仅减少了课下抄袭报告现象的发生,还能充分利用课堂时间;室外实验不仅局限于是识别本地区主要植物害虫的种类及危害状、常见的害虫天敌识别、害虫田间调查,也可以利用影像资料、实物作品及总结汇报等多种形式完成实验报告,任课教师给予评分。实验态度指的是学生出勤率、实验前的准备、实验操作时的规范程度、实验结束时仪器的维护和实验室的整洁程度。课堂提问是教师在实验过程中提问相关问题,学生回答后教师给予评分。这样教师能及时了解学生对课程知识的掌握程度。此外,以上各部分成绩所占比例也各不相同,实验的分数根据各部分的比例分值进行核算,各部分实验成绩相加即为最终的成绩。多元化的考核方式不仅给学生更多自由思考和发挥的空间,让他们在实验教学过程中大胆求异,还提高了教学效果。
3 结语
植物害虫防治技术实验教学在农业害虫防治中具有不可替代的作用,亟待在以后的教学中引进新的教学方法、内容和模式,由以前单一的课堂教学向多途径启发式的教学方式转变。根据害虫形态特征、生活习性、发生规律和农业生产情况,加强田间实践在实验教学中所占的比重,调动学生的学习积极性和主观能动性,提高学生实践和创新能力,培养出具有综合能力的植保人才。
参考文献
[1] 王丽艳,张海燕,杨克军,等.《农业昆虫学》实践性教学模式探索[J].农学学报,2014,4(6):94-96.
[2] 张方梅,常晨希,尹健,等.高校普通昆虫学实验教学存在的问题及对策[J].安徽农学通报,2019,25(13):157-158.
[3] 蔡志平,苏杰,陈静,等.农业昆虫学教学方法改革与实践[J].绿色科技,2021,23(15):259-261.
[4] 潘鹏亮.影响农业昆虫学教学效果的因素分析[J].现代农业科技,2016(6):327-328.
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[6] 刘勇,赵春青.《普通昆虫学实验》的教学改革与探索[J].实验科学与技术,2013,11(5):77-79.
[7] 张雅梅,秦建春,王军,等.农学专业农业昆虫学实验教学改革与探索[J].安徽农业科学,2020,48(12):274-276.
[8] 范凡,耿硕,秦秋菊,等.农业昆虫学实验教学存在的问题及对策[J].安徽农学通报,2020,26(23):168-169.