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普通昆虫学实验课数字化教学改革初探

2016-12-21吴梅香林美珍田素芬

武夷科学 2016年0期
关键词:昆虫学实验课昆虫

吴 珑, 吴梅香, 林美珍, 田素芬

(福建农林大学植物保护学院, 福建 福州 350002)



普通昆虫学实验课数字化教学改革初探

吴 珑, 吴梅香*, 林美珍, 田素芬

(福建农林大学植物保护学院, 福建 福州 350002)

基于普通昆虫学实验课程的教学现状,从实验项目、内容和教学手段三个方面进行了教学改革研究,结果表明:把数字化技术贯穿实验课的始终,可以提高学生对实验项目的学习兴趣和参与度,扩展学生的专业知识面,增强学生独立获取知识的意识和能力。

普通昆虫学实验; 数字化; 教学改革

普通昆虫学是以昆虫为研究对象的学科,包括昆虫形态学、昆虫生物学、昆虫生理学、昆虫生态学和昆虫分类学等内容(彩万志等,2001),是农业昆虫学、资源昆虫学、害虫生物防治、植物化学保护、植物检疫、养蜂学等学科的基础,是植物保护专业一门重要的专业基础课(韦绥概,2001)。

1 普通昆虫学实验课程教学现状

普通昆虫学实验课是以实践操作为主,以综合应用和创新能力培养为中心,注重对学生动手能力和创新能力的培养,帮助学生较全面地了解昆虫学的基本知识和一般研究方法,掌握昆虫最基本的外部形态特征和内部解剖构造,了解昆虫各器官的生理功能,识别昆虫的常见主要类群,使学生具备一定的昆虫生态学的基本知识(张建民等,2011)。

目前普通昆虫实验课程教学是利用已有的教学标本、模型、挂图、幻灯片和多媒体课件等教学材料,展示昆虫的形态特征和生物学特性等(吕纯洁,2009)。基本教学模式是通过观察、解剖、绘图、文字作业、标本考核等手段,使学生加深对所学内容的理解和记忆。但该教学模式过于侧重画图,标本种类缺乏,模式单一,学生学习积极性不高,教学效果不理想,已无法满足新形势下对人才素质的要求(陆秀君等,2003)。对该学科实验课的内容、形式及模式体系进行更新、调整或改革(杨鹭生,2002),目的是让学生掌握现代昆虫学技术,并具备良好的品德,扎实的基础知识和专业知识,以及较强的实践动手能力和分析问题及解决实际问题的能力。

2 普通昆虫学实验数字化教学改革探索

2.1 实验项目改革

利用现代化先进仪器设备和手段,结合现有的实验教材,优化教学内容,适当增加相关摄影拍照的基础知识(如静物拍摄、微距摄像、构图等),增加昆虫系统学和生态部分的实验内容,利于学生参与科研项目实验和研究生阶段的研究,如各个目的昆虫生殖器解剖,不同种类、生态环境的课后昆虫饲养繁育(张建民等,2008)。在特定实验环节中用拍照环节取代重复的画图环节,提高学生使用现代化手段进行实验记录和科学研究的能力。

2.2 教学内容和实验作业改革

现有的实验课程授课基本流程为教师准备实验所需标本(来自原有标本,现状:部分类群数量较少),课初讲评作业,理论讲解约15-30 min,学生开展实验,完成绘图及文字作业等。为加强学生的实验参与程度,拟在每次实验课前由教师与实验室管理人员进行实验标本材料准备,必要时结合课程实习课开展针对性的标本采集活动。实验课时首先讲解前一次实验课作业(初次实验时介绍实验室规章制度、网络数据库资源使用以及实验预习等)再授课;授课时不再机械重复理论课已讲解的内容,精讲实验重点与难点,指出实验观察和操作中应注意的细节和事项;其次,实验进行过程中指导学生使用手机、照相机等对相关观察点进行拍照,以缩减冗余的绘图环节;实验课结束前讲解实验中遇到的问题、操作中存在的问题、实验结果的分析等;课后让学生将拍摄的数字化照片进行重点标注,并通过网络提交电子化作业,下次实验课前将优秀的作业上传到网络平台互相交流学习(图1)。

2.3 数字化教学手段的利用

建设数字化标本数据库、网络教学交流平台和网络教学资源库(梁婷婷等,2009)。目前已架构完成数字化标本数据库网站,数据按照生物分类系统进行物种归类,可以无限扩展层级,并且在物种分类地位发生变动后快速地进行数据更新;数据库存在树形图和缩略图界面两种浏览方式和搜索功能,每个物种均有独立的二维码,网络环境下通过扫描二维码可以把数据快速存储到手机,方便学生课前课后查找使用数据、构建知识树和记忆,正常教学环节配合利用数字化的教学资源有利于拓展学生的知识面,增强其独立获取知识的意识和能力,有助于学生的自主学习(图2-7)。我校现已开设“网络教学平台”,这一平台的建立有利于实现课程教学资源的快速传递,方便教师和学生交流,打破传统交流的障碍,老师也可利用该网络平台为学生提供答疑辅导、讨论等互动交流,为学生提供及时有效的帮助。在2015级植物保护专业中建立学生微信群,增强学生之间以及学生和老师间的答疑讨论和交流,及时解决学生完成实验报告(电子作业)和昆虫标本采集、制作及鉴定过程中的疑难问题,极大增强了学生自主学习的能力(图8)。同时本课程已自主拍摄了多个教学实验项目视频,建设网络教学资源库网站后,学生可以随时随地的播放教学视频、PPT、下载相关的专业题目、资料、昆虫生态图片等。

图1 学生电子作业截图

Figure 1 The screenshot of students′ electronic job

图2 数字化标本库首页

Figure 2 The homepage of the digital specimens library

图3 数据库物种分类树形图

Figure 3 Classification tree of the species database

图4 数据库物种分类缩略图界面 图5 数据库分类阶元物种列表图

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

图6 昆虫物种图片页面 图7 物种详细资料界面

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

图8 学生微信群截图

Figure 8 The screenshot of students′ WeChat group

3 小结与讨论

(1)教学项目和内容的改革减少了学生对于普通昆虫学实验的陌生感和距离感,提升了学习兴趣。通过增减实验项目和内容,使学生认识到普通昆虫学实验课与其他专业基础课的差别,认识到这是一门基础实用并与最新科学技术发展紧密关联且不断更新的昆虫学,拉近了学生与现实生活中形形色色昆虫的距离。经过一学期的探索实践,发现大部分学生对普通昆虫学实验课的重要性,特别是对昆虫的鉴定方法有了深刻的认识,由原来的陌生、恐惧甚至不愿接触,到后来的熟悉并产生兴趣。学生对教改内容接受度高、反应好,极大提升了教师的教学效果和学生的学习兴趣与效率。

(2)充分利用现代科技手段,提高了学生对实验的参与度。在教学过程中,将原有过多的课上绘图过程部分改进为课上拍照观察记录,课后在计算机上完成标注,实现作业电子化,充分利用现代化教学手段,教材配套的数字课程以及我校现有网络教学平台,使课程充分利用现代信息技术的优势,有利于课程的阶段目标管理,增加阶段性的评价和考核。改革结果极大提高了实验中学生的参与度,改善了以往实验过程中过于注重绘图环节,忽略其他实验环节的问题。

(3)配套的数字化标本数据库,数字教学资源的配合利用有利于拓展学生知识面,增强其独立获取知识的意识和能力,有利于学生的自主学习。利用该平台网站,学生可以随时随地的查阅物种信息、参与讨论。老师也可利用该网络平台的论坛结合QQ群或微信群为学生提供答疑辅导、讨论等互动交流,可避免QQ群和微信群消息即时性过强造成的容易遗漏信息的缺点,为学生提供有效的帮助(陈应武等,2015)。在今后的教学过程中,数字化标本库网站的内容增加和日常维护有必要进一步加强。

彩万志,庞雄飞,花保祯,等,2001.普通昆虫学[M].北京:中国农业大学出版社.

陈应武,胡镇杰,车志平,2015.移动互联网技术在普通昆虫学教学中的应用实践[J].学园,(11):20-21.

梁婷婷,邓广彪,2009.通用的精品课程网站的设计与开发[J].计算机时代,(6):72-75.

吕纯洁,2009.课程学习网站在教学改革中的应用[J].洛阳理工学院学报(自然科学版),19(3):90-92.

陆秀君,何运转,董建臻,等,2003.普通昆虫学教学改革的实践探索[J].高等农业教育,(03):71-73.

韦绥概,2001.改革普通昆虫学教学的实践与思考[J].广西大学学报(哲学社会科学版),23(S1):229-230.

杨鹭生,2002.高校实验教学改革的探讨[J].海南师范学院学报(自然科学版),15(1):110-113.

张建民,王文凯,李传仁,等,2008.普通昆虫学实验教学改革探索[J].高校实验室工作研究,97(3):11-12,59.

张建民,王文凯,李传仁,等,2011.普通昆虫学课程网站建设的思考与探索[J].长江大学学报(自然科学版),8(10):265-269.

(责任编辑:陈晓雯)

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; 发表日期: 2016-10-31

普通昆虫学实验数字化教学改革(111415089); 2016年福建省中青年教师教育科研项目(本科高校教育教学改革研究项目,JZ160118); 福建农林大学2016年本科教学改革研究重大项目(111416002)。

吴珑(1987-),男,助理实验师。研究方向:昆虫分类。Email:longxm@vip.qq.com。*

G642.3

A

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

吴珑,吴梅香,林美珍,等,2016.普通昆虫学实验课数字化教学改革初探[J].武夷科学,32:93-98.

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