吳 瓏， 吳梅香， 林美珍， 田素芬

(福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院， 福建 福州 350002)

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普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課數(shù)字化教學(xué)改革初探

吳 瓏， 吳梅香*， 林美珍， 田素芬

(福建農(nóng)林大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院， 福建 福州 350002)

基于普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，從實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、內(nèi)容和教學(xué)手段三個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)改革研究，結(jié)果表明：把數(shù)字化技術(shù)貫穿實(shí)驗(yàn)課的始終，可以提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)興趣和參與度，擴(kuò)展學(xué)生的專業(yè)知識(shí)面，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的意識(shí)和能力。

普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)； 數(shù)字化； 教學(xué)改革

普通昆蟲學(xué)是以昆蟲為研究對(duì)象的學(xué)科，包括昆蟲形態(tài)學(xué)、昆蟲生物學(xué)、昆蟲生理學(xué)、昆蟲生態(tài)學(xué)和昆蟲分類學(xué)等內(nèi)容(彩萬志等，2001)，是農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、資源昆蟲學(xué)、害蟲生物防治、植物化學(xué)保護(hù)、植物檢疫、養(yǎng)蜂學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)，是植物保護(hù)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課(韋綏概，2001)。

1 普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)現(xiàn)狀

普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課是以實(shí)踐操作為主，以綜合應(yīng)用和創(chuàng)新能力培養(yǎng)為中心，注重對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生較全面地了解昆蟲學(xué)的基本知識(shí)和一般研究方法，掌握昆蟲最基本的外部形態(tài)特征和內(nèi)部解剖構(gòu)造，了解昆蟲各器官的生理功能，識(shí)別昆蟲的常見主要類群，使學(xué)生具備一定的昆蟲生態(tài)學(xué)的基本知識(shí)(張建民等，2011)。

目前普通昆蟲實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)是利用已有的教學(xué)標(biāo)本、模型、掛圖、幻燈片和多媒體課件等教學(xué)材料，展示昆蟲的形態(tài)特征和生物學(xué)特性等(呂純潔，2009)?；窘虒W(xué)模式是通過觀察、解剖、繪圖、文字作業(yè)、標(biāo)本考核等手段，使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。但該教學(xué)模式過于側(cè)重畫圖，標(biāo)本種類缺乏，模式單一，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果不理想，已無法滿足新形勢(shì)下對(duì)人才素質(zhì)的要求(陸秀君等，2003)。對(duì)該學(xué)科實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容、形式及模式體系進(jìn)行更新、調(diào)整或改革(楊鷺生，2002)，目的是讓學(xué)生掌握現(xiàn)代昆蟲學(xué)技術(shù)，并具備良好的品德，扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)，以及較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和分析問題及解決實(shí)際問題的能力。

2 普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化教學(xué)改革探索

2.1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目改革

利用現(xiàn)代化先進(jìn)儀器設(shè)備和手段，結(jié)合現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，適當(dāng)增加相關(guān)攝影拍照的基礎(chǔ)知識(shí)(如靜物拍攝、微距攝像、構(gòu)圖等)，增加昆蟲系統(tǒng)學(xué)和生態(tài)部分的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，利于學(xué)生參與科研項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)和研究生階段的研究，如各個(gè)目的昆蟲生殖器解剖，不同種類、生態(tài)環(huán)境的課后昆蟲飼養(yǎng)繁育(張建民等，2008)。在特定實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中用拍照環(huán)節(jié)取代重復(fù)的畫圖環(huán)節(jié)，提高學(xué)生使用現(xiàn)代化手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄和科學(xué)研究的能力。

2.2 教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)作業(yè)改革

現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)課程授課基本流程為教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需標(biāo)本(來自原有標(biāo)本，現(xiàn)狀：部分類群數(shù)量較少)，課初講評(píng)作業(yè)，理論講解約15-30 min，學(xué)生開展實(shí)驗(yàn)，完成繪圖及文字作業(yè)等。為加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)參與程度，擬在每次實(shí)驗(yàn)課前由教師與實(shí)驗(yàn)室管理人員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)本材料準(zhǔn)備，必要時(shí)結(jié)合課程實(shí)習(xí)課開展針對(duì)性的標(biāo)本采集活動(dòng)。實(shí)驗(yàn)課時(shí)首先講解前一次實(shí)驗(yàn)課作業(yè)(初次實(shí)驗(yàn)時(shí)介紹實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫資源使用以及實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)等)再授課；授課時(shí)不再機(jī)械重復(fù)理論課已講解的內(nèi)容，精講實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)，指出實(shí)驗(yàn)觀察和操作中應(yīng)注意的細(xì)節(jié)和事項(xiàng)；其次，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中指導(dǎo)學(xué)生使用手機(jī)、照相機(jī)等對(duì)相關(guān)觀察點(diǎn)進(jìn)行拍照，以縮減冗余的繪圖環(huán)節(jié)；實(shí)驗(yàn)課結(jié)束前講解實(shí)驗(yàn)中遇到的問題、操作中存在的問題、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析等；課后讓學(xué)生將拍攝的數(shù)字化照片進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)注，并通過網(wǎng)絡(luò)提交電子化作業(yè)，下次實(shí)驗(yàn)課前將優(yōu)秀的作業(yè)上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)互相交流學(xué)習(xí)(圖1)。

2.3 數(shù)字化教學(xué)手段的利用

建設(shè)數(shù)字化標(biāo)本數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)交流平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(梁婷婷等，2009)。目前已架構(gòu)完成數(shù)字化標(biāo)本數(shù)據(jù)庫網(wǎng)站，數(shù)據(jù)按照生物分類系統(tǒng)進(jìn)行物種歸類，可以無限擴(kuò)展層級(jí)，并且在物種分類地位發(fā)生變動(dòng)后快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；數(shù)據(jù)庫存在樹形圖和縮略圖界面兩種瀏覽方式和搜索功能，每個(gè)物種均有獨(dú)立的二維碼，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下通過掃描二維碼可以把數(shù)據(jù)快速存儲(chǔ)到手機(jī)，方便學(xué)生課前課后查找使用數(shù)據(jù)、構(gòu)建知識(shí)樹和記憶，正常教學(xué)環(huán)節(jié)配合利用數(shù)字化的教學(xué)資源有利于拓展學(xué)生的知識(shí)面，增強(qiáng)其獨(dú)立獲取知識(shí)的意識(shí)和能力，有助于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)(圖2-7)。我校現(xiàn)已開設(shè)“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”，這一平臺(tái)的建立有利于實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)資源的快速傳遞，方便教師和學(xué)生交流，打破傳統(tǒng)交流的障礙，老師也可利用該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生提供答疑輔導(dǎo)、討論等互動(dòng)交流，為學(xué)生提供及時(shí)有效的幫助。在2015級(jí)植物保護(hù)專業(yè)中建立學(xué)生微信群，增強(qiáng)學(xué)生之間以及學(xué)生和老師間的答疑討論和交流，及時(shí)解決學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告(電子作業(yè))和昆蟲標(biāo)本采集、制作及鑒定過程中的疑難問題，極大增強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力(圖8)。同時(shí)本課程已自主拍攝了多個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目視頻，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫網(wǎng)站后，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的播放教學(xué)視頻、PPT、下載相關(guān)的專業(yè)題目、資料、昆蟲生態(tài)圖片等。

圖1 學(xué)生電子作業(yè)截圖

Figure 1 The screenshot of students′ electronic job

圖2 數(shù)字化標(biāo)本庫首頁

Figure 2 The homepage of the digital specimens library

圖3 數(shù)據(jù)庫物種分類樹形圖

Figure 3 Classification tree of the species database

圖4 數(shù)據(jù)庫物種分類縮略圖界面 圖5 數(shù)據(jù)庫分類階元物種列表圖

Figure 4 Taxonomic thumbnail of the species databases Figure 5 Species taxa list of the database

圖6 昆蟲物種圖片頁面 圖7 物種詳細(xì)資料界面

Figure 6 The interface of insect species picture Figure 7 The interface of insect species details

圖8 學(xué)生微信群截圖

Figure 8 The screenshot of students′ WeChat group

3 小結(jié)與討論

(1)教學(xué)項(xiàng)目和內(nèi)容的改革減少了學(xué)生對(duì)于普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)的陌生感和距離感，提升了學(xué)習(xí)興趣。通過增減實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課與其他專業(yè)基礎(chǔ)課的差別，認(rèn)識(shí)到這是一門基礎(chǔ)實(shí)用并與最新科學(xué)技術(shù)發(fā)展緊密關(guān)聯(lián)且不斷更新的昆蟲學(xué)，拉近了學(xué)生與現(xiàn)實(shí)生活中形形色色昆蟲的距離。經(jīng)過一學(xué)期的探索實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)大部分學(xué)生對(duì)普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課的重要性，特別是對(duì)昆蟲的鑒定方法有了深刻的認(rèn)識(shí)，由原來的陌生、恐懼甚至不愿接觸，到后來的熟悉并產(chǎn)生興趣。學(xué)生對(duì)教改內(nèi)容接受度高、反應(yīng)好，極大提升了教師的教學(xué)效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與效率。

(2)充分利用現(xiàn)代科技手段，提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的參與度。在教學(xué)過程中，將原有過多的課上繪圖過程部分改進(jìn)為課上拍照觀察記錄，課后在計(jì)算機(jī)上完成標(biāo)注，實(shí)現(xiàn)作業(yè)電子化，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段,教材配套的數(shù)字課程以及我?，F(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，使課程充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有利于課程的階段目標(biāo)管理，增加階段性的評(píng)價(jià)和考核。改革結(jié)果極大提高了實(shí)驗(yàn)中學(xué)生的參與度，改善了以往實(shí)驗(yàn)過程中過于注重繪圖環(huán)節(jié)，忽略其他實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的問題。

(3)配套的數(shù)字化標(biāo)本數(shù)據(jù)庫，數(shù)字教學(xué)資源的配合利用有利于拓展學(xué)生知識(shí)面，增強(qiáng)其獨(dú)立獲取知識(shí)的意識(shí)和能力，有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。利用該平臺(tái)網(wǎng)站，學(xué)生可以隨時(shí)隨地的查閱物種信息、參與討論。老師也可利用該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的論壇結(jié)合QQ群或微信群為學(xué)生提供答疑輔導(dǎo)、討論等互動(dòng)交流，可避免QQ群和微信群消息即時(shí)性過強(qiáng)造成的容易遺漏信息的缺點(diǎn)，為學(xué)生提供有效的幫助(陳應(yīng)武等，2015)。在今后的教學(xué)過程中，數(shù)字化標(biāo)本庫網(wǎng)站的內(nèi)容增加和日常維護(hù)有必要進(jìn)一步加強(qiáng)。

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(責(zé)任編輯:陳曉雯)

Preliminary exploration on the teaching reform of digitization about general entomology experiment

WU Long, WU Mei-Xiang*, LIN Mei-Zhen, TIAN Su-Fen

(CollegeofPlantProtection,FujianAgricultureandForestryUniversity,Fuzhou,Fujian350002,China)

Based on the current situation of teaching general entomology experiment course, the exploration on experiment project, content and teaching methods were carried out. The results showed that bringing the digital technology into the classroom could improve the students' learning interest and participation in the experiment projects, broaden their professional knowledge, and strengthen students' consciousness and ability to independently obtain knowledge.

general entomology experiment; digitized; teaching reform

2016-07-30; 發(fā)表日期： 2016-10-31

普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)字化教學(xué)改革(111415089); 2016年福建省中青年教師教育科研項(xiàng)目(本科高校教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，JZ160118); 福建農(nóng)林大學(xué)2016年本科教學(xué)改革研究重大項(xiàng)目(111416002)。

吳瓏(1987-)，男，助理實(shí)驗(yàn)師。研究方向：昆蟲分類。Email:longxm@vip.qq.com。*

G642.3

A

1001-4276-(2016)01-0093-06

吳瓏，吳梅香，林美珍，等,2016.普通昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課數(shù)字化教學(xué)改革初探[J].武夷科學(xué)，32：93-98.