优化实践教学体系,培养学生的综合能力

时间:2022-11-08 13:35:09 浏览量:

摘要:针对森林害虫生物防治学的特点,为提高学生的实践能力和综合素质,以适应当今我国生态建设和林业生产的需求。本文通过调整实验内容、优化实验组合、合理配置实验单元等方法,建立了以理论验证、理论与应用结合、综合知识运用为单元的实践教学体系,在提高学生的实践能力和综合素质等方面发挥了积极作用。

关键词:森林害虫;生物防治;教学实践

中图分类号:G642.1?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)14-0252-02

随着科学技术的迅猛发展和新理论、新技术、新方法的不断涌现,各学科之间的相互渗透和交叉融合越加频繁。森林害虫生物防治学作为一门以森林生态系统自然调控机理为理论、以害虫天敌增强与利用技术为手段的应用型课程,在当今不断融入分子生物学、仿生学和昆虫化学生态学等新知识的情况下,不仅拓展了该课程的研究内容,同时也促进了许多生物防治新技术的形成。因此,原有的实验实践教学体系不能适应现代教学的需要,必须建立与现代理论教学相匹配的实践教学方法和体系,提高学生的应用技能和综合素质。

一、实践教学体系优化的基本思路

原有森林害虫生物防治学的实验内容以各章节为单元开设,每个实验有其独立内容,缺乏与整个理论体系的连贯性;野外实践以昆虫病原细菌、昆虫病原病毒、昆虫病原真菌、寄生性天敌昆虫和捕食性天敌昆虫各大类为材料,进行林间应用和效果观测,忽视了各有益生物之间、应用生物与林间原有生物之间的相互作用关系及其森林生态系统自然调节的作用。造成了学生对单一技能掌握比较扎实,而缺乏基于整个森林生态系统害虫生物控制的综合运用能力。鉴于上述原因,依据森林害虫生物防治学的理论和实践体系,遵循理论与实践、基础与应用、独立与综合、单一目标害虫防治与森林系统调控为结构的原则,本着由浅入深、分层次、分阶段的循序渐进方式,建立了以鉴别与诊断、昆虫病原微生物致病机理与毒力测定为主的验证性实验;以单一目标害虫防治与有益生物综合运用的害虫生物控制为内容的应用性试验;以防治理论研究与林间综合生物防治技术相结合的毕业实践体系。

二、协调实验内容,注重培养学生综合运用和解决实际问题的能力

森林害虫生物防治学是以利用森林生态系统中的有益生物及其具有生物活性的生物产物控制害虫为核心内容,其学习和研究的对象为昆虫病原微生物、害虫寄生性与捕食性天敌昆虫、生物代谢产物及其合成物。由于上述有益生物及其生物代谢产物具有生命或生物活性,以侵染昆虫特定虫态与破坏某些组织、调节寄主昆虫生长与代谢等途径导致害虫死亡,与以往使用的化学农药相比具有:(1)一定的专化性和特异性;(2)昆虫病原微生物的侵染、繁殖、致病和天敌昆虫对害虫的控制程度受寄主抗性、虫态和密度等因素制约;(3)林间应用效果常常受到生物及非生物因素的影响。因此,在实验内容上要进行精心选择,在实验、实践组合上要进行合理的设计。

(一)精心选择实验内容,提升理论联系实际的能力

实验是认识和验证所学理论的有效途径之一。通过参与实验过程和分析实验结果,使学生加深对理论知识的理解、促进理论与实际的结合、提升具体技术的应用能力。昆虫病毒是许多重要害虫的病原微生物,常常因引起昆虫大面积流行病而有效控制害虫的危害,是生产昆虫病毒杀虫剂和防治森林害虫的优良微生物。但由于昆虫病毒具有寄主专一性,往往仅对原寄主昆虫具有致病性,而对其他种类的昆虫无致病性或极低的致病性。针对以往仅用原寄主昆虫的幼虫进行病毒毒力测定的方法,改用不同科、属昆虫的幼虫进行对比测定。在实验中以分月扇舟蛾颗粒体病毒为材料,以分月扇舟蛾幼虫、舞毒蛾幼虫和落叶松毛虫幼虫为寄主昆虫分别进行了毒力测定,结果该病毒对分月扇舟蛾幼虫的致死率达96%以上,而对其他2种害虫几乎无致病性。对比分析不同的实验结果,学生们充分认识到昆虫病毒只能防治原寄主害虫,因对其他昆虫无致病性而不能用于其防治。通过上述实验内容的选择不仅加深了学生对昆虫病毒致病机理的理解,也掌握了昆虫病毒杀虫剂使用中应注意的问题。

(二)合理设计实验组合,培养学生应对实际生产的能力

各种生物的生长、发育、繁殖和行为均受到多种外界因素的影响,在森林害虫生物防治中利用的各种有益生物也不列外。只有在外界环境适宜的条件下,昆虫病原微生物才能正常增殖、侵染和引起寄主害虫疾病;天敌昆虫才能正常发育和有效控制害虫。为使学生了解昆虫病原微生物在实际应用中由于气象因素不同,而影响到防治效果的好坏。为此,在苏芸金杆菌致病性实验中分别设计了5个不同温度梯度组合、紫外灯照射与非照射组合。实验结果表明,25℃~30℃之间和非紫外灯照射的组合对寄主昆虫的致病性最强、死亡率最高,而15℃和紫外灯照射2小时的组合死亡率最低。通过对比测定成功和失败结果,使学生认识到昆虫病原微生物杀虫剂应用时注意的问题,只有在适宜的温度区间和无强光照射的条件下实施才能取得良好的林间防治效果。

寄生性天敌昆虫是通过成虫产卵寄生和孵化的子代幼虫取食寄主的组织而消灭害虫的。因此,繁育出的寄生性天敌昆虫的雌性成虫比例是决定防治成败的重要因素之一,寄主营养、接种比例、环境温度等因素往往影响某些寄生蜂的雌雄比例。据此,在利用柞蚕卵人工繁殖松毛虫赤眼蜂的实验中设计了4个温度组合和3个不同接种比例组合,结果培养温度为25℃和母蜂与柞蚕卵比例为3:1的组合繁蜂效果最佳,其每卵出蜂数60左右,雌性比达90%以上,且成峰质量好。不同的实验设计和不同的培养条件下,繁育后得到的雌性比例和成峰质量差异显著,不仅证明了赤眼蜂雌性比受到环境因素调控的理论,更重要的是使学生真正掌握了人工繁蜂的关键技术。

(三)注重理论与实践结合,增强学生综合素质

森林害虫生物防治学是一门以森林害虫生物调控为主要内容的应用型课程,其理论讲授和实践教学是提高教学质量的有效途径。但最终目标是使学生真正具备独立从事森林害虫生物防治研究的能力和提高应对实际生产防治的综合素质。科研能力和综合素质的培养并非是纸上谈兵和实验室演练可以达到的,必须让学生深入到科研工作中、融入到生产防治第一线,从科研中探索规律、提升能力,从实践中积累经验、增强素质。为此,课程组以所在国家重点学科、省级重点实验室为科研平台,以本校拥有的原始林、次生林、人工林3个实验林场为实践基地,以教师主持的国家及省部级科研项目为本科毕业论文的选题内容,注重基础理论与生产实践、科学研究与应用技术相结合,探索提升学生综合素质的培养途径。

三、结束语

作为一门以应用技术为主的课程,必须本着理论融入实践、服务实践、指导实践的原则,在教学中遵循在理论与实践结合的基础上,注重实际能力和综合素质的培养。近年来,以加强基础、重视应用、培养能力和提高素质为目标,通过对森林害虫生物防治学实践教学内容及结构的优化,建立了以理论验证、理论与实践结合和综合运用性实验为单元的三级渐进式实践教学体系。在理论验证实验环节增加了不同结果对比性实验内容,在理论与实践结合性实验环节补充了温度变化和接种比例的多重组合。通过不同实验结果的对比与分析,加深了学生对理论知识的理解,掌握了有益生物应用的关键技术,在提高学生的实践能力和综合素质上发挥了一定作用。

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基金项目:本文系东北林业大学重点课程项目资助

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