生物多樣性與害蟲控制科研成果在本科教學(xué)實(shí)踐中轉(zhuǎn)化的典型案例

杜廣祖　孫躍先　張曉明　吳道慧　陳斌

[摘 要]針對(duì)高等教育中科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容、促進(jìn)教學(xué)不夠的現(xiàn)象，結(jié)合學(xué)校提出的加強(qiáng)科研成果向教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化、以科研促進(jìn)教學(xué)的要求，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院生物多樣性與植物病蟲害控制課程組近年來結(jié)合該院實(shí)際對(duì)這門課做了相應(yīng)的教學(xué)改革，將科研成果運(yùn)用到實(shí)際的本科教學(xué)中，形成了一些典型案例，也取得了一定的成效。

[關(guān)鍵詞]生物多樣性;害蟲;教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2019）04-0100-03

高校作為高級(jí)人才培養(yǎng)和高新技術(shù)研發(fā)的孵化地，教學(xué)和科研是高校的兩大主要工作，如何將教學(xué)和科研工作有機(jī)地結(jié)合起來，形成教學(xué)、科研雙促進(jìn)的格局對(duì)于提高高校辦學(xué)水平十分重要，這也是高校二級(jí)學(xué)院和科技管理部門需要長(zhǎng)期共同努力的方向[1]。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在高校的教學(xué)模式仍然是分開授課，這種授課模式顯然已經(jīng)不能滿足時(shí)代發(fā)展要求以及學(xué)生對(duì)知識(shí)的渴望。此外，在現(xiàn)在以科研為重的大環(huán)境下，大部分教師迫于生存壓力，對(duì)課程教學(xué)并沒有深層次的把握[2]。基于這樣的情況，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院昆蟲系近年來在科研促進(jìn)教學(xué)方面進(jìn)行了很多方面的探索，特別是在將生物多樣性控制蟲害方面的科研成果轉(zhuǎn)化到本科教學(xué)實(shí)踐中有一些典型的例子，并得到了學(xué)生的一致好評(píng)。

一、科研項(xiàng)目簡(jiǎn)介及取得的成果

“作物多樣性對(duì)害蟲及其天敵的生態(tài)調(diào)控（編號(hào)：2011CB100404）”項(xiàng)目是國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）項(xiàng)目，主要圍繞云南省大部分地區(qū)存在的多樣化種植模式展開研究，采用目測(cè)、掃網(wǎng)、陷捕、馬氏網(wǎng)等方法調(diào)查玉米甘蔗間作、玉米馬鈴薯間作等多樣性種植模式下間作田與單作田中節(jié)肢動(dòng)物群落與天敵種類及數(shù)量間的差異，并從化學(xué)生態(tài)學(xué)的角度，通過對(duì)玉米、甘蔗等單作植株，玉米甘蔗間作植株上的揮發(fā)性化合物的提取以及不同濃度的單樣揮發(fā)性化合物對(duì)亞洲玉米螟成蟲的觸角電位生理反應(yīng)，解釋作物多樣性種植對(duì)害蟲及其天敵種類及數(shù)量的生態(tài)調(diào)控機(jī)理。

（一）主要理論成果

其一，與云南省德宏州隴川縣植保植檢站一起完成了甘蔗間作玉米對(duì)甘蔗根際微生物代謝功能多樣性的影響，研究論文發(fā)表在《中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》期刊上。

其二，作物多樣性種植可以降低害蟲對(duì)主栽作物的危害，并能增加害蟲主要天敵的數(shù)量。一系列研究論文分別發(fā)表在《植物保護(hù)學(xué)報(bào)》《云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》《中國(guó)植保導(dǎo)刊》《昆蟲學(xué)報(bào)》《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》等專業(yè)期刊上。

其三，組建了昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)研究室，一系列的研究成果分別發(fā)表在European Journal of Entomology和《植物保護(hù)》《應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào)》《西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》等專業(yè)期刊上。

其四，建立了昆蟲病原真菌研究室，并保存了許多對(duì)農(nóng)業(yè)害蟲致病效果較好的病原真菌菌株。一系列的研究論文分別發(fā)表在《中國(guó)森林病蟲》《云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》《生物安全學(xué)報(bào)》《云南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）》《中國(guó)馬鈴薯》等專業(yè)期刊上。

（二）主要應(yīng)用成果

經(jīng)過多年的研究，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)在利用作物多樣性控制害蟲方面取得了明顯的進(jìn)展。一是明確了作物品種多樣性在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中是調(diào)控蟲害的基本要素。二是明確了作物品種多樣性調(diào)控害蟲的效應(yīng)和作用。三是建立了作物品種多樣性時(shí)空優(yōu)化配置調(diào)控害蟲的應(yīng)用模式和技術(shù)規(guī)程，并在生產(chǎn)上大面積推廣應(yīng)用。比如近幾年來，云南省很多地州縣市通過增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中作物的遺傳多樣性、物種多樣性（中性昆蟲、天敵昆蟲、有益微生物和植物種類、寄主—害蟲—天敵等食物網(wǎng)關(guān)系）、果園種植覆蓋作物（如葡萄園留有一種雜草Sorghum halepense（L.） Per作為替代寄主庫可增強(qiáng)植綏螨對(duì)魏始葉螨的控制）等有效地控制植物害蟲[3-5]。

二、科研成果在本科教學(xué)（含課堂教學(xué)或?qū)嵺`教學(xué)）中的應(yīng)用情況

（一）在本科課堂教學(xué)中的應(yīng)用

1.將科研成果以教學(xué)案例的方式融入課堂教學(xué)中，不斷增加和優(yōu)化課程教學(xué)的內(nèi)容

隨著農(nóng)藥的大量使用，以及人類對(duì)自然資源的不斷開發(fā)和利用，生物滅絕的速度越來越快。對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展來說，農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性銳減，害蟲猖獗，嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，如何保護(hù)生物多樣性并利用生物多樣性控制蟲害，是未來農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。為了讓本院本科生對(duì)生物多樣性在害蟲防治中的應(yīng)用方面有所了解，植物保護(hù)學(xué)院開設(shè)了生物多樣性與植物病蟲害控制這門課程，多位專業(yè)教師采用課堂互動(dòng)的方式將生物多樣性控制害蟲方面的最新科研成果傳授給學(xué)生。教師在課堂中講解農(nóng)業(yè)生物多樣性控制作物害蟲的效應(yīng)時(shí)結(jié)合自身的科研優(yōu)勢(shì)，以甘蔗間作玉米防治亞洲玉米螟為例，生動(dòng)形象地向?qū)W生解說在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中如何運(yùn)用自身所學(xué)到的理論知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)問題并獲得成功。在《作物多樣性控制害蟲的化學(xué)基礎(chǔ)》這一章節(jié)，任課教師講解了本院昆蟲化學(xué)生態(tài)學(xué)研究室如何利用吸附法收集玉米植株或玉米穗部的揮發(fā)性化學(xué)物，并利用氣相色譜與觸角電位檢測(cè)聯(lián)用測(cè)定不同植物揮發(fā)物組分對(duì)亞洲玉米螟觸角電位活性等具體的實(shí)例。在理論授課中穿插科研成果研究的實(shí)際例子講解這樣的方式，不僅提高了學(xué)生對(duì)該門課程的興趣，而且調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

2.及時(shí)地將科研成果轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)內(nèi)容并建設(shè)了教材

近年來，植物保護(hù)學(xué)院昆蟲系先后有9名教師參加了規(guī)劃教材的編寫工作，他們大都擁有較高的科研水平，也擁有很多科技獎(jiǎng)勵(lì)成果。通過把自身的科研成果轉(zhuǎn)化為教材內(nèi)容，不僅可以提高教材的編寫質(zhì)量，而且還能促進(jìn)知識(shí)的傳播和利用。李正躍教授主編的“農(nóng)業(yè)生物多樣性持續(xù)控制病蟲害的原理和方法”叢書之一的《農(nóng)業(yè)生物多樣性與害蟲綜合治理》，以及朱有勇院士主編的《農(nóng)業(yè)生物多樣性與作物病蟲害控制》，被列入普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材和云南省普通高等學(xué)?！笆濉币?guī)劃教材（后者還是學(xué)院植保專業(yè)生物多樣性與植物病蟲害控制課程教材）。任課教師在給本科生講課時(shí)不僅能夠清晰地講解教材、教學(xué)大綱要求的內(nèi)容，而且能夠?qū)⒖蒲兄械脑S多成果運(yùn)用到教學(xué)工作中，使教學(xué)內(nèi)容更加豐富多彩，讓許多科研成果直接服務(wù)于本科教學(xué)。

（二）在本科實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

1.將科研成果引入實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中的重要組成部分，學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)課程可以將所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)進(jìn)一步加以理解與掌握，這是培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。昆蟲病原體實(shí)驗(yàn)室存放著1000盒左右的昆蟲標(biāo)本，涵蓋了鱗翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目等昆蟲標(biāo)本;100多株昆蟲病原真菌菌株和豐富的田間感染蟲體照片等珍貴資源，為本科實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)提供了大量的寶貴的標(biāo)本資源，使學(xué)生能夠更加直觀、生動(dòng)、形象地學(xué)習(xí)吸收所學(xué)理論知識(shí)。

2.將科研成果引入科研創(chuàng)新項(xiàng)目

在本院教師積累的大量科研成果的帶動(dòng)下，不斷地吸收大學(xué)生參加科學(xué)研究，有助于培養(yǎng)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。比如本院昆蟲系依托云南省農(nóng)業(yè)生物多樣性利用與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地）的科研平臺(tái)，每年組織專家評(píng)委對(duì)本院本科生申報(bào)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)選，采用項(xiàng)目資助的形式給予10項(xiàng)本科生創(chuàng)新項(xiàng)目資助。同時(shí)，通過創(chuàng)新項(xiàng)目的申報(bào)、實(shí)施、中期、結(jié)題，不僅使本科生熟悉科研的基本程序，而且還鍛煉了本科生的科研能力。

3.將科研成果引入本科畢業(yè)論文

畢業(yè)論文寫作是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能，理論聯(lián)系實(shí)際，獨(dú)立分析與解決本專業(yè)實(shí)際問題的能力的重要活動(dòng)，是整個(gè)本科教學(xué)中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。導(dǎo)師在畢業(yè)論文選題中發(fā)揮著很重要的作用，我們昆蟲系結(jié)合自身的科研工作，在甘蔗玉米間作對(duì)亞洲玉米螟的防治、玉米馬鈴薯間作對(duì)馬鈴薯塊莖蛾的防治等方面進(jìn)行選題，查閱文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)形成的研究方法，充分調(diào)動(dòng)本科生在研究方法和思路上的創(chuàng)新積極性，鼓勵(lì)他們?cè)趯?dǎo)師的指導(dǎo)下開展實(shí)驗(yàn)工作。導(dǎo)師在指導(dǎo)的過程中可以結(jié)合自己的科研經(jīng)歷，將經(jīng)驗(yàn)傳授給本科生，并鼓勵(lì)學(xué)生在大田實(shí)驗(yàn)的過程中主動(dòng)地發(fā)現(xiàn)并思考解決科研問題的方法。比如近年來在實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目經(jīng)費(fèi)的資助下選派本科實(shí)習(xí)生到隴川縣、元江縣、彌渡縣、騰沖縣、保山市等地開展間作對(duì)田間節(jié)肢動(dòng)物群落及其天敵影響的調(diào)查，本科生在實(shí)習(xí)后的反饋意見中對(duì)這樣的畢業(yè)實(shí)習(xí)方式均給予了肯定;此外，就業(yè)后的本科生也反映畢業(yè)實(shí)習(xí)對(duì)他們的工作有很大的幫助?？梢姡瑢⒖蒲谐晒氘厴I(yè)論文對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)分析、解決問題能力有著重要意義。

4.將科研成果引入課程實(shí)習(xí)

課程實(shí)習(xí)是實(shí)踐教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)，在提高學(xué)生綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力等方面均起著重要作用[6-7]。依托農(nóng)業(yè)生物多樣性應(yīng)用技術(shù)工程研究中心、云南省農(nóng)業(yè)生物多樣性利用與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等多個(gè)科研平臺(tái)，本院成功地將生物多樣性控制害蟲的科研成果引入課程實(shí)習(xí)當(dāng)中。例如在每年的第三小學(xué)期帶領(lǐng)專業(yè)課程實(shí)習(xí)的本科生深入到田間地頭，親眼看見多樣性種植模式在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，讓學(xué)生切實(shí)體會(huì)到所學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值。

三、我院科研成果在教學(xué)應(yīng)用中取得的成效和經(jīng)驗(yàn)

我院近年在將科研成果引入本科教學(xué)實(shí)踐方面取得了一定的成效，并積累了一些經(jīng)驗(yàn)。

（一）加深了學(xué)生對(duì)課程所學(xué)理論知識(shí)的理解，使其學(xué)習(xí)能力和思考能力得到提高

學(xué)生對(duì)這種將科研成果引入本科教學(xué)的授課方式均表示喜歡和贊同。他們認(rèn)為這樣的授課方式與傳統(tǒng)的滿堂灌、填鴨式教學(xué)[8]相比，具有內(nèi)容豐富、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)，更易引起大家的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在網(wǎng)上評(píng)教的分?jǐn)?shù)也有明顯提高。

（二）促進(jìn)了教師教學(xué)水平和教學(xué)效果的不斷提高

教師將自身的研究成果引入本科教學(xué)，不僅充實(shí)了本科教學(xué)內(nèi)容，而且還可以給本科生傳授一些科研上的心得和體會(huì)，使學(xué)生在掌握基本理論知識(shí)的同時(shí)，能夠迅速地將其運(yùn)用到科研工作中。近年來，我院本科生畢業(yè)論文的研究水平呈現(xiàn)逐年提升的趨勢(shì)，校級(jí)、院級(jí)優(yōu)秀畢業(yè)論文的質(zhì)量也在不斷地提高。

（三）激發(fā)了學(xué)生的求知欲，促進(jìn)了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

教師將自身的科研成果引入本科教學(xué)中能夠使學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力得到提升。學(xué)生能夠主動(dòng)地根據(jù)自己的興趣愛好選擇相應(yīng)的課題組進(jìn)行科研活動(dòng)。因此，自2011年以來，大一、大二等低年級(jí)本科生主動(dòng)申請(qǐng)進(jìn)入任課教師課題組參與科研活動(dòng)的人數(shù)逐年增加，他們的科研能力及創(chuàng)新能力也得到了很大的提升。

四、結(jié)論與展望

隨著科技的不斷發(fā)展，知識(shí)更新的頻率變得越來越快，因此，我們應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地改變傳統(tǒng)本科教學(xué)方式，勇于創(chuàng)新，敢于嘗試，通過新的授課方式、多樣化的互動(dòng)模式將科研成果融入本科生教學(xué)中，有效地利用科研成果服務(wù)于教學(xué)、服務(wù)于學(xué)校、服務(wù)于人才培養(yǎng)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需要的高素質(zhì)人才[9]。

（一）進(jìn)一步加強(qiáng)將科研成果引入本科實(shí)踐教學(xué)的力度

教師可以將自身的研究成果或當(dāng)前國(guó)際上的學(xué)術(shù)熱點(diǎn)轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，這樣有助于實(shí)現(xiàn)科研與教學(xué)的結(jié)合，將最新的知識(shí)傳遞給學(xué)生，讓學(xué)生從理性到感性全面認(rèn)識(shí)本學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)、最新成果，并得到最新技術(shù)的訓(xùn)練，進(jìn)而提高學(xué)生認(rèn)識(shí)問題和分析問題的水平，為社會(huì)培養(yǎng)實(shí)踐能力強(qiáng)的創(chuàng)新型人才[10]。

（二）繼續(xù)推進(jìn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、開放實(shí)驗(yàn)室等實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所全面對(duì)學(xué)生開放，為學(xué)生參加科學(xué)研究和科技創(chuàng)新提供良好的平臺(tái)

比如從大學(xué)一年級(jí)下學(xué)期開始，有科研任務(wù)的教師可以根據(jù)科研項(xiàng)目的要求，讓學(xué)生自己選擇感興趣的研究方向，在老師的指導(dǎo)下開展科學(xué)探索。通過有效引導(dǎo)學(xué)生參與科研項(xiàng)目，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，培養(yǎng)其科研素質(zhì)和科研能力[11]。

（三）鼓勵(lì)學(xué)生多參加學(xué)院及學(xué)校舉辦的學(xué)術(shù)講座，拓寬視野和科研思路

今后將加強(qiáng)與校內(nèi)外專家的聯(lián)系，加大邀請(qǐng)校內(nèi)、校外和國(guó)外知名專家到學(xué)校開講座的力度，讓學(xué)生通過聆聽科研“大?！眰兊闹v座，能夠在拓展自身知識(shí)面的同時(shí)，了解到該領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)，并從中學(xué)習(xí)到一些從事科研活動(dòng)所具備的基本素質(zhì)和能力。有些科研工作者分享的科研經(jīng)驗(yàn)可以讓學(xué)生在日后從事科研的道路上少走彎路。

總而言之，應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步地加大科研成果在本科教學(xué)實(shí)踐中的轉(zhuǎn)化力度，充分利用科研成果來推動(dòng)對(duì)理論知識(shí)的更新以及充分利用科研平臺(tái)的人力、物力資源來開展多方面、多層次的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)[12]。此外，應(yīng)加強(qiáng)科技處和教學(xué)管理部門的進(jìn)一步協(xié)同配合和交流，出臺(tái)相關(guān)的績(jī)效政策鼓勵(lì)教師重視科研與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，營(yíng)造科研促進(jìn)教學(xué)的良好的工作環(huán)境和氛圍，保障本院科研與教學(xué)工作的有機(jī)結(jié)合和健康發(fā)展，為社會(huì)輸送優(yōu)秀的畢業(yè)生。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

[1] 趙醒樹，李海燕，趙鎮(zhèn).抓住教學(xué)科研關(guān)鍵環(huán)節(jié)提高本科教學(xué)質(zhì)量的研究[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào)，2008（12）：121-124.

[2] 樊祥宇，何穎，謝建平.以分枝桿菌噬菌體為例探索生命科學(xué)研究型教學(xué)[J].遺傳，2014（8）：842-846.

[3] 李正躍.生物多樣性在害蟲綜合防治中的機(jī)制及地位[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1997（4）：115-123.

[4] 李正躍，M.A.阿爾蒂爾瑞，朱有勇.生物多樣性與害蟲綜合治理[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[5] 張紅葉，陳斌，李正躍，等.甘蔗玉米間作對(duì)甘蔗綿蚜及瓢蟲種群的影響作用[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2011（1）：124-127.

[6] 閻克玉，李興波.加強(qiáng)畢業(yè)論文教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生科研能力[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2000（4）：64-66.

[7] 張莉，陳乃富.科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源的嘗試[J].中國(guó)科技成果，2012（12）：27-28.

[8] 祁紅巖，徐杰.科研成果有效轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源的研究[J].黑龍江教育（高教研究與評(píng)估），2016（4）：66-67.

[9] 李飛.教學(xué)型大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化為教學(xué)資源的影響因素分析[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2007（9）：69-70.

[10] 季祥，趙秀娟，趙宏宇，等.科研成果轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)內(nèi)容的探討[J].科技資訊，2011（7）：167-168.

[11] 祁文靜，吳狄，饒燦.論高校本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)與學(xué)術(shù)前沿的有效對(duì)接[J].廣東化工，2015（13）：285+287.

[12] 孫秀云，王連軍，李健生，等.優(yōu)質(zhì)科研平臺(tái)和成果轉(zhuǎn)化為本科教學(xué)資源的探究[J].大學(xué)教育，2016（5）：13-14.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]