昝慶安 陳斌

[摘 要] “昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是高等農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)專業(yè)的一門選修課。由于其涉及大量抽象的概念，同時(shí)難以開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，一直是一門較難學(xué)習(xí)的課程。新冠肺炎疫情期間，在課堂教學(xué)向線上教學(xué)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，通過(guò)把教學(xué)章節(jié)破碎重組，將教學(xué)內(nèi)容分割為20分鐘時(shí)長(zhǎng)的小段，使其適合在線教學(xué)。再輔以MOOC和在線討論問(wèn)答的形式，增加教學(xué)的趣味性和互動(dòng)性，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。同時(shí)開展計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)，通過(guò)在線屏幕投送和會(huì)議討論的形式，使學(xué)生使用教師提供的數(shù)據(jù)在各自客戶端建模，計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果后撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。通過(guò)直播理論教學(xué)和互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的線上教學(xué)形式，學(xué)生經(jīng)歷了從理論到實(shí)踐的雙重學(xué)習(xí)過(guò)程，從而提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，且學(xué)生積極性高，教學(xué)節(jié)奏順暢，教學(xué)效果良好。

[關(guān)鍵詞] 昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào);在線教學(xué);互動(dòng)實(shí)驗(yàn);植物保護(hù)

[基金項(xiàng)目] 2018年度國(guó)家虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目“煙蚜種群空間格局和取樣方法”（201820207）;2018年度云南農(nóng)業(yè)大學(xué)教育教學(xué)改革項(xiàng)目“農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)改革”（2018YAUK0710）;2015年度云南省高等院校提升專業(yè)服務(wù)產(chǎn)業(yè)能力建設(shè)項(xiàng)目“植物保護(hù)品牌專業(yè)”（云高教〔2015〕78號(hào)）;2017年度云南農(nóng)業(yè)大學(xué)校級(jí)項(xiàng)目“《農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)》優(yōu)秀課程”（2017YAUKC06E）;2017年度云南農(nóng)業(yè)大學(xué)本科課程建設(shè)示范課程“普通昆蟲學(xué)”（2017YAUKC03D）

[作者簡(jiǎn)介] 昝慶安（1978—），男，河北邯鄲人，博士，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院講師，主要從事昆蟲生態(tài)與害蟲防治研究;陳 斌（1970—），男，甘肅禮縣人，博士，云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院教授（通信作者），主要從事農(nóng)業(yè)昆蟲與害蟲防治研究。

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-9324（2022）09-0069-04 [收稿日期] 2021-10-12

一、課程概述

“昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是高等農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)專業(yè)的一門選修課。該課程以生態(tài)學(xué)原理為基礎(chǔ)，介紹昆蟲和環(huán)境的相互關(guān)系、昆蟲種群的數(shù)量變化及其原因、害蟲的監(jiān)測(cè)和預(yù)警方法等內(nèi)容[1]。這些內(nèi)容對(duì)植物保護(hù)專業(yè)人才培養(yǎng)十分重要，因?yàn)橹参锉Ｗo(hù)專業(yè)學(xué)生需要掌握在環(huán)境友好的前提下控制害蟲種群數(shù)量，降低其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害，達(dá)到生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益統(tǒng)一的能力，而這必須建立在以預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)的害蟲綜合治理上?！袄ハx生態(tài)和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”不但是害蟲防治的基礎(chǔ)，還是植保工作的起點(diǎn)。

二、課程現(xiàn)狀

我國(guó)高等農(nóng)業(yè)院校植物保護(hù)專業(yè)均開設(shè)了昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)相關(guān)課程，課程類型為專業(yè)選修課，約40個(gè)學(xué)時(shí)[2]。教材配有張孝曦編著的面向21世紀(jì)教材《昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)》。該課程教學(xué)內(nèi)容和課程體系明確，教材內(nèi)容豐富完整，但在教學(xué)實(shí)踐中，亦存在一些問(wèn)題?，F(xiàn)代生態(tài)學(xué)的發(fā)展，已經(jīng)跨越了早期的描述生態(tài)學(xué)階段，進(jìn)入了數(shù)量生態(tài)學(xué)時(shí)期，即使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)生態(tài)學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行描述和表達(dá)，這對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)提出了較高的要求。同時(shí)“昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”還是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開展能大大加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，而生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)論是時(shí)間尺度還是空間尺度都非常大，難以在本科生教學(xué)中順利開展。概念多、名詞多、假說(shuō)多，再加上長(zhǎng)時(shí)間密集的課堂講授，使學(xué)生認(rèn)為“昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”是一門枯燥的課程，制約著教學(xué)質(zhì)量的提高。教育部發(fā)布《教育部應(yīng)對(duì)新型冠狀病毒感染肺炎疫情工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》以來(lái)，我校依托各類在線教學(xué)平臺(tái)、校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間等，利用優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)資源，積極開展了形式多樣的在線教學(xué)活動(dòng)，保證了疫情防控期間的教學(xué)工作順利開展。但在線教學(xué)的一個(gè)主要特點(diǎn)是缺少教師的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督，學(xué)生往往難以保持課堂學(xué)時(shí)內(nèi)的持續(xù)學(xué)習(xí)狀態(tài)?！袄ハx生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”長(zhǎng)篇大論的理論講授方式已不能滿足線上教學(xué)的要求，需要進(jìn)行改革。

三、課程改革

（一）課程內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容的改革往往能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)興趣[3]。為使課程內(nèi)容適應(yīng)線上教學(xué)方式，首先需要解決的是教學(xué)節(jié)奏的問(wèn)題。在線上教學(xué)中，學(xué)生難以保持長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)狀態(tài)，因此，需要將課時(shí)縮短，但講授時(shí)間縮短后，又難以完成教學(xué)計(jì)劃，故而不能簡(jiǎn)單地縮短講授學(xué)時(shí)，而需要把課程教學(xué)內(nèi)容充分破碎后重新組合，另其成為20分鐘時(shí)長(zhǎng)的小段，再輔以其他教學(xué)形式，比如通過(guò)MOOC教學(xué)、課堂問(wèn)答等方式，增加教學(xué)的趣味性和互動(dòng)性，使學(xué)生始終保持良好的學(xué)習(xí)狀態(tài)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。課程在線教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式改革見表1。

課程第一章是《生態(tài)學(xué)基本概念》，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)中國(guó)大學(xué)MOOC“生態(tài)學(xué)”第一講《生物與環(huán)境（1）》和第二講《生物與環(huán)境（2）》，同時(shí)進(jìn)行課堂討論方式教學(xué);第二章《有機(jī)體與生物環(huán)境》與第七章《有效積溫預(yù)測(cè)法》合并，先通過(guò)直播教學(xué)介紹環(huán)境對(duì)昆蟲的影響和有效積溫預(yù)測(cè)法的原理，再通過(guò)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)有效積溫預(yù)測(cè)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作;第三章《種群結(jié)構(gòu)》與第七章《害蟲調(diào)查》合并，采用直播講授和虛擬仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行仿真抽樣;第四章《群落結(jié)構(gòu)和群落多樣性分析》采用直播教學(xué)結(jié)合互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，課后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在增加課堂趣味性的同時(shí)提高學(xué)生的動(dòng)手能力;第五章《生態(tài)系統(tǒng)分析》和第六章《生物地理學(xué)》在前序課程“生態(tài)學(xué)”中已經(jīng)學(xué)過(guò)，因此要求學(xué)生自學(xué)并提交課程論文;第八章《害蟲的發(fā)生量預(yù)測(cè)》部分教學(xué)則主要通過(guò)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)建模完成。

（二）軟件平臺(tái)選擇

在線教學(xué)軟件平臺(tái)是開展在線教學(xué)的基礎(chǔ)，不同的軟件平臺(tái)亦有不同的特色，可以說(shuō)，軟件平臺(tái)決定了在線教學(xué)的開展方式。智慧樹平臺(tái)具有較強(qiáng)的班級(jí)管理能力，同時(shí)其資源占用率低，數(shù)據(jù)量較小，適合進(jìn)行簡(jiǎn)單的PPT展示和教師語(yǔ)音講授，故而選擇智慧樹軟件平臺(tái)進(jìn)行理論教學(xué)部分效果較好。在生態(tài)學(xué)模型的建模演示教學(xué)中，使用騰訊課堂的屏幕投送功能將教師的屏幕投送給學(xué)生觀看。對(duì)于課堂討論和交互式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師可以使用騰訊會(huì)議以展示學(xué)生端屏幕。

（三）MOOC教學(xué)

MOOC（Massive Open Online Course），即大規(guī)模開放在線課程，是一種以信息技術(shù)為依托，基于互聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模、開放式、在線學(xué)習(xí)的課程模式。MOOC將教學(xué)內(nèi)容以視頻、文字、聲音和動(dòng)畫等多種媒體方式呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)搭建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)討論平臺(tái)便于師生、生生互動(dòng)[4]，具有碎片化學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)效率高、學(xué)分互認(rèn)、優(yōu)質(zhì)課程資源共享等優(yōu)點(diǎn)[5]。中國(guó)大學(xué)MOOC是由網(wǎng)易和高教出版社聯(lián)合推出的在線教育平臺(tái)，內(nèi)含很多精品在線開放課程。課程第一章《生態(tài)學(xué)基本概念》部分，要求學(xué)生自學(xué)北師大婁安如教授的中國(guó)大學(xué)MOOC“生態(tài)學(xué)”第一講《生物與環(huán)境》，并結(jié)合課堂討論方式進(jìn)行教學(xué)。即首先讓學(xué)生在線學(xué)習(xí)，討論教學(xué)時(shí)間則采用課堂問(wèn)答的方式，由教師整理出一系列問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生展開討論，并對(duì)其學(xué)習(xí)成果進(jìn)行打分。

（四）直播教學(xué)

直播教學(xué)為課程的主要教學(xué)形式。與課堂教學(xué)相比，在線直播教學(xué)由于缺少教師的監(jiān)督，學(xué)生不易集中精神，故而教師講授時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。經(jīng)過(guò)對(duì)原有教學(xué)章節(jié)碎片化后的重新組合，理論教學(xué)內(nèi)容形成10個(gè)在線教學(xué)小節(jié)，每小節(jié)教師直播講授20分鐘，課堂討論20分鐘。數(shù)學(xué)生態(tài)學(xué)模型和害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)部分教學(xué)內(nèi)容不再采用教師講授的直播教學(xué)方式，改為在互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)部分進(jìn)行講授，把理論講授和實(shí)驗(yàn)操作合并，并開展計(jì)算機(jī)建模模擬實(shí)驗(yàn)。

（五）互動(dòng)實(shí)驗(yàn)

“昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”課程中具有大量的數(shù)學(xué)描述，需要通過(guò)計(jì)算機(jī)建模解決問(wèn)題，這一直是該課程教學(xué)中的難點(diǎn)。生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)論是空間尺度還是時(shí)間尺度都非常大，很難在本科生教學(xué)學(xué)時(shí)內(nèi)開展，而使用計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)則能較好地解決這一問(wèn)題?；?dòng)實(shí)驗(yàn)即操作者在操作時(shí)能得到系統(tǒng)反饋信息提示，形成互動(dòng)。使用在線屏幕投送和會(huì)議討論的形式，讓學(xué)生使用教師提供的數(shù)據(jù)在各自客戶端建模，而教師在線審閱并對(duì)其進(jìn)行指導(dǎo)（數(shù)據(jù)采自真實(shí)的田間數(shù)據(jù)），得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果后學(xué)生根據(jù)結(jié)果撰寫總結(jié)分析報(bào)告，以使學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)多次完成多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)[6]。

四、考核辦法

本課程中具有大量的基礎(chǔ)理論和基本概念，尚不能摒棄傳統(tǒng)閉卷筆試的考核方式。期末考核采用線上線下綜合考核方式，期末成績(jī)亦由線上考核和線下考核成績(jī)加權(quán)得到。其中線下考核采用閉卷筆試，期末卷面成績(jī)占總評(píng)成績(jī)的40%;線上考核成績(jī)由課堂問(wèn)答成績(jī)、課程論文成績(jī)和互動(dòng)實(shí)驗(yàn)成績(jī)組成，各占總評(píng)成績(jī)的20%。

五、展望和結(jié)語(yǔ)

在課堂教學(xué)向線上教學(xué)轉(zhuǎn)換的過(guò)程中，隨著教學(xué)模式的改變，教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面都要做出相應(yīng)改變。通過(guò)把原有教學(xué)章節(jié)重新組合，形成了直播理論教學(xué)和互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合的“昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)”線上教學(xué)形式。學(xué)生經(jīng)歷了從理論到實(shí)踐的雙重學(xué)習(xí)過(guò)程，提高了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)，學(xué)生積極性高，教學(xué)節(jié)奏順暢，教學(xué)效果良好。但實(shí)踐教學(xué)部分力度仍顯不足，目前僅有田間抽樣部分具有虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源，其他部分如有效積溫法則、種群生命表、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)法和害蟲測(cè)報(bào)演習(xí)等實(shí)驗(yàn)都還有待加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]張孝羲.昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)[M].3版.北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[2]劉廷輝，李瑞軍，董建臻.昆蟲生態(tài)及預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)實(shí)驗(yàn)課程改革研究[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)林教育版），2013，15（2）：42-44.

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[6]王茜，井維鑫，劉娜，等.翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式在動(dòng)物生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[C]//第十三屆高校生命科學(xué)課程報(bào)告論壇.第十三屆高校生命科學(xué)課程報(bào)告論壇文集，2018.

Study on the Online Teaching Reform and Practice of Insect Ecology and Forecast Course

ZAN Qing-an， CHEN Bin

（Plant Protection College， Yunnan Agricultural University， Kunming， Yunnan 650201， China）

Abstract： Insect Ecology and Forecast Course is a professional elective course of plant protection major in agricultural universities. It has always been a difficult course to learn， because not only it involves a large number of abstract concepts， but also it is very hard to carry out experimental teaching. During the pandemic outbreak， and in the process of the transformation from classroom teaching to online teaching， the chapters were divided and reorganized into 20-minute segments to make it suitable for online teaching. With the help of MOOC and online discussion， we can make the teaching more interesting and increase the interaction in the teaching process in order to improve students’ learning enthusiasm. At the same time， the computer simulation experiment is carried out. Through the forms of online screen delivery and meeting discussion， the students can use the data provided by teachers to model in their respective clients， calculate the experimental results and write experimental reports. Through the online teaching combining live broadcast theory teaching and interactive experimental teaching， the students have experienced the dual learning process of classroom theory knowledge learning and practice learning， which can improve their ability to solve practical problems. After the reform， students become more enthusiastic in learning， the teaching process becomes more smooth， and good teaching effect has been achieved.

Key words： Insect Ecology and Forecast; online teaching; interactive experiment; plant protection