昆蟲學(xué)系列課程綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐①

張 爽, 楊晉宇, 鄭建偉

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,河北 保定 071001）

昆蟲學(xué)系列課程綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的探索與實(shí)踐①

張 爽, 楊晉宇, 鄭建偉

（河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,河北 保定 071001）

綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革的重要內(nèi)容和方向。從開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的形式、實(shí)施及考核3方面進(jìn)行了探討,旨在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

昆蟲學(xué);教學(xué)改革;綜合性;設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)

昆蟲學(xué)是生物科學(xué)中的一門重要學(xué)科。在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)設(shè)置課程中涉及到森林昆蟲學(xué),森林資源保護(hù)與游憩專業(yè)涉及到普通昆蟲學(xué)、昆蟲研究法以及森林昆蟲學(xué)等課程。鑒于以往昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)容全部都是驗(yàn)證性的,在一定程度上限制了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,不利于提高學(xué)生的實(shí)踐能力。因此有必要對(duì)傳統(tǒng)的昆蟲實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行改革,增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開設(shè)比例。

綜合性實(shí)驗(yàn)是在學(xué)生掌握基本理論知識(shí)和基本操作技能的基礎(chǔ)上,在實(shí)驗(yàn)過程中應(yīng)用某一課程或者多門課程的綜合知識(shí)對(duì)學(xué)生獨(dú)立思考并完成實(shí)驗(yàn)的技能和方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練的綜合性實(shí)驗(yàn),目的在于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、綜合分析、高效處理問題的能力。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指根據(jù)給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹l件、要求,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,組織實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),獨(dú)立操作并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果的探索性實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)過程中可以激發(fā)學(xué)生的積極主動(dòng)性,培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí),提高綜合解決問題的能力[1]。在教育部制定的《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案》中,對(duì)于評(píng)定等級(jí)A的要求標(biāo)準(zhǔn)是:“有綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的課程占有實(shí)驗(yàn)課程總數(shù)的比例≥80%”[2]?？梢娋C合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)因其更注重對(duì)學(xué)生獨(dú)立提出問題、分析問題并解決問題能力的培養(yǎng),更符合高等學(xué)校培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)專門人才這一培養(yǎng)目標(biāo)的需求而受到教育部門的高度重視。

在近3個(gè)學(xué)期的教學(xué)中,針對(duì)增設(shè)綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目標(biāo),主要在以下幾方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐。

一、開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)形式的研究

鑒于開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)仍處于試驗(yàn)階段,我們進(jìn)行了“漸進(jìn)式昆蟲學(xué)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”課程的改革。漸進(jìn)式綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是指科學(xué)地選材及適當(dāng)?shù)卦O(shè)置難度梯度,使不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生可以依據(jù)自己的實(shí)際水平循序漸進(jìn)地從驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)過渡到設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),最終掌握綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的方法與思路[3],達(dá)到能自主設(shè)計(jì)昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)并分析和解決實(shí)驗(yàn)中問題的能力。

按照“因材施教、循序漸進(jìn)”的教學(xué)原則,針對(duì)不同層次、不同專業(yè)的學(xué)生選取了以下幾種綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)形式。

1.對(duì)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn)、引入盲法教學(xué)如實(shí)驗(yàn)“昆蟲的內(nèi)部器官系統(tǒng)”是深入認(rèn)識(shí)昆蟲的基礎(chǔ),也是傳統(tǒng)的經(jīng)典驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),但在以往的實(shí)驗(yàn)課上,很多學(xué)生只是簡單把蝗蟲或家蠶解剖開,在顯微鏡下觀察,草草了事。不會(huì)去細(xì)致的了解每一部分內(nèi)部結(jié)構(gòu)的具體位置、有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn),更不會(huì)去思考結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系。為了調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性并增強(qiáng)他們的求知欲,在學(xué)生動(dòng)手操作之前,老師首先把預(yù)實(shí)驗(yàn)時(shí)解剖的各部分分解,并對(duì)學(xué)生提問,各部分是昆蟲的什么組織或器官,有什么功能。這種形式的實(shí)驗(yàn),并沒有增加實(shí)驗(yàn)難度,只是讓學(xué)生帶著問題去操作實(shí)驗(yàn),調(diào)動(dòng)他們積極的思考問題,既可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,又能牢固的掌握基礎(chǔ)知識(shí),所以適用于不同專業(yè)的本、?？粕?。

2.限定內(nèi)容的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn) 如了解昆蟲的基本生物學(xué),可以為深入研究昆蟲的行為以及害蟲防治、益蟲利用等奠定理論基礎(chǔ)。所以筆者增設(shè)了“昆蟲生物學(xué)特性的研究”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以根據(jù)個(gè)人興趣研究昆蟲的趨光性、群集性、假死性和取食特點(diǎn)等。但都要在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,并經(jīng)過與教師詳細(xì)討論可行性后實(shí)施。雖然這種形式的實(shí)驗(yàn)增加了難度,但因?yàn)橄薅搜芯糠秶?實(shí)施相對(duì)簡單,實(shí)驗(yàn)材料、工具等都容易控制,所以適用于不同專業(yè)的本、?？粕?。

3.學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 這種形式的實(shí)驗(yàn)一般在課程結(jié)束時(shí)開展,完全由學(xué)生擬定題目、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)施實(shí)驗(yàn)。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)他們獨(dú)立提出問題、分析問題、解決問題的能力。這種形式的實(shí)驗(yàn)因?yàn)殪`活性較大,所以對(duì)實(shí)驗(yàn)條件、教師素質(zhì)等都提出了較高的要求,所以一般適用于師資力量雄厚、設(shè)施完備的高校,而且應(yīng)由掌握較為豐富專業(yè)知識(shí)的本科生完成。

4.與教師科研相結(jié)合,豐富綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容 采取這種形式不僅能保證科研項(xiàng)目的順利完成,而且可以通過科研項(xiàng)目的進(jìn)展,不斷更新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容和要求。這樣既出色地完成了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)任務(wù),又讓學(xué)生充分參與了科研活動(dòng),具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。另外,很多高校目前都開展了旨在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的科技創(chuàng)新活動(dòng),由教師來指導(dǎo)不同的設(shè)計(jì)小組就設(shè)計(jì)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行競賽,根據(jù)各小組的成績,在創(chuàng)新學(xué)分上給予不同的獎(jiǎng)勵(lì),通過參與競賽,調(diào)動(dòng)學(xué)生熱情,既促進(jìn)了學(xué)生之間的知識(shí)交流,更加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。

總之,開展綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)不能一蹴而就,教師應(yīng)綜合考慮不同層次學(xué)生的實(shí)際水平、學(xué)校的配套設(shè)施和實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩磉x擇不同的形式及各形式的開設(shè)比例。

二、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施

（一）實(shí)驗(yàn)題目的確定

在開發(fā)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí),選題是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。精心選擇與學(xué)生已有知識(shí)結(jié)構(gòu)相關(guān)的問題,且解決過程中需對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行綜合運(yùn)用,特別是與生產(chǎn)相關(guān)的題目,能極大激發(fā)學(xué)生的參與熱情。同時(shí),選擇的題目又要留給學(xué)生充分發(fā)揮自身潛能的空間,使學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)和科研潛力在完成實(shí)驗(yàn)后能夠有所提高。如果題目不能引起學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣或者激發(fā)他們的研究欲望,那就不能使學(xué)生的積極性調(diào)動(dòng)起來,更談不上培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。所以,精心選擇綜合性、實(shí)用性、趣味性強(qiáng)的題目是開展綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ),選題得當(dāng),既提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)熱情、激發(fā)創(chuàng)造性思維,又鞏固所學(xué)的知識(shí)和技術(shù),培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。

（二）加強(qiáng)教師的指導(dǎo)作用

雖然綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主體,但教師的指導(dǎo)作用不可忽視。首先,教師應(yīng)對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案把關(guān)。由于學(xué)生的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)有限,其設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)有可能不夠完善或在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)難以完成,因此教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生不斷完善實(shí)驗(yàn)方案,增加實(shí)驗(yàn)實(shí)施的可行性。第二,學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案完善后,教師要將實(shí)驗(yàn)所需材料、儀器設(shè)備等匯總到實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)室條件等幾個(gè)方面情況,確定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。第三,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施的過程中,教師應(yīng)給予必要關(guān)注,對(duì)于實(shí)施不順利的學(xué)生適當(dāng)啟發(fā),并及時(shí)補(bǔ)充所需的材料或工具等。第四,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,教師應(yīng)組織學(xué)生對(duì)各自的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路,實(shí)施過程中遇到的問題,以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論,從而給學(xué)生之間提供一個(gè)相互學(xué)習(xí)、交流的機(jī)會(huì),并使所學(xué)知識(shí)得以鞏固。課下教師還要對(duì)學(xué)生撰寫的的實(shí)習(xí)報(bào)告認(rèn)真評(píng)閱。

三、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核

以往實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一、不能引起學(xué)生的興趣,考核方法多以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,抄襲現(xiàn)象很普遍,使實(shí)驗(yàn)流于一種形式。但在綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中,實(shí)驗(yàn)的選題、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等環(huán)節(jié)都主要由學(xué)生自主完成,因此綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核也應(yīng)涉及到各個(gè)環(huán)節(jié)?？梢砸髮W(xué)生以論文的形式撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,報(bào)告內(nèi)容增加文獻(xiàn)資料查閱、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等內(nèi)容;在評(píng)定成績時(shí),教師將幾個(gè)方面綜合評(píng)定。這樣既可以準(zhǔn)確、全面地反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平,又可以使學(xué)生對(duì)科研過程和方法有了初步的認(rèn)識(shí),從而為此后畢業(yè)論文的寫作、就業(yè)后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

按照上述研究思路與方法,筆者于2009～2010學(xué)年第二學(xué)期對(duì)2007級(jí)森林資源保護(hù)與游憩（本）專業(yè)、林學(xué)（本）專業(yè)的《森林昆蟲學(xué)》,2010～2011學(xué)年第一學(xué)期對(duì)2008級(jí)林業(yè)技術(shù)（專）《森林昆蟲學(xué)》實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)改革的嘗試,并采取問卷調(diào)查分析的方式,對(duì)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開設(shè)效果分析。主要涉及開設(shè)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的必要性,內(nèi)容的合理性,個(gè)人收獲大小等問題。有85.2%的同學(xué)認(rèn)為非常有必要開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),12.7%的同學(xué)認(rèn)為有必要,只有 2.1%的同學(xué)認(rèn)為沒有必要。在問及內(nèi)容的合理性方面 ,72.4%的同學(xué)認(rèn)為很合理,23.7%的同學(xué)認(rèn)為合理,只有3.9%的同學(xué)認(rèn)為不夠合理。在問及個(gè)人收獲大小時(shí),82.4%的同學(xué)認(rèn)為收獲很大,15.7%的同學(xué)認(rèn)為一般,只有1.9%的同學(xué)認(rèn)為收獲甚微。說明綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)課這種教學(xué)形式得到了同學(xué)很大的肯定。

總之,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于多以驗(yàn)證性和演示性為主,學(xué)生處于被動(dòng)的接受狀態(tài),內(nèi)容缺乏系統(tǒng)性和連貫性,使實(shí)驗(yàn)流于一種形式。而綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是一個(gè)主動(dòng)的創(chuàng)造過程,為了完成相應(yīng)的工作,學(xué)生要查閱相關(guān)文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)操作并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)和分析。這一過程大大提高了學(xué)生的自學(xué)能力、勇于探索的創(chuàng)新精神和善于解決實(shí)際問題的實(shí)踐能力,對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。

[1] 聶志剛,劉正東.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2008,25（3）:140-141.

[2] 教育部.普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評(píng)估方案（試行）[Z].北京:教育部,2004.

[3] 王濤,王鵬.對(duì)藥理學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)施中兩個(gè)常見問題的探討[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009（31）:103.

Study and practice of entomology synthesizesand design experiment

ZHANG Shuang,YANGJin-yu,ZHENGJian-w ei

（College of Forestry,Agricultural University of Hebei,Baoding 071000）

Synthesizes and design experiment has become themain contents and aspect of entomology experiment teaching refo rm.This paper studies p roblem s on the different fo rm s as tohow to put into p ractice and assessmentmethodsof synthesizes and design experiment,w hich would be helpful to enhance experiment quality and cultivate creative high-quality talents.

Entomology;teaching reform;synthesizes and design experiment

G 642.0 < class="emphasis_bold">文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

A

1008-6927（2011）02-0182-03

2010-11-15

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào):10-B31）

張 爽（1976-）,女,博士,副教授,從事森林昆蟲綜合治理的教學(xué)和科研。

（編輯:劉雪春）