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Modular design and quantitative evaluation of teaching practice content in Agricultural Entomology

  • PAN Pengliang ,
  • YOU Weichen ,
  • ZHOU Shunyu ,
  • CHEN Junhua ,
  • HONG Feng
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  • College of Agriculture, Xinyang Agriculture and Forestry University, Xinyang 464000, China

Received date: 2024-12-30

  Online published: 2026-01-07

Abstract

To stimulate the learning interest of students majoring in Plant Protection and enhance their professional core competencies, this study focused on the universality and practicality of the teaching practice in Agricultural Entomology. It constructed a practical teaching content system covering basic reinforcement, insect survey, occurrence degree assessment, forecasting technology, prevention and control scheme formulation, and achievement reporting. Meanwhile, it adopted differentiated teaching organization forms (including mixed-gender grouping, rotating team leader system, and role exchange between teachers and students) and established a full-process quantitative formative assessment mechanism. This teaching model integrated portable equipment such as mobile phone macro lenses and ideological and political elements, strengthening practical training and scientific thinking cultivation through multi-module coordination and the combination of teaching and evaluation. Practice showed that the average internship scores of regular undergraduate students of the 2019–2021 cohorts and combined bachelor’s-master’s degree students of the 2019–2020 cohorts rose steadily, the score standard deviations kept decreasing, and the number of students in the low-score range (below 85 points) dropped significantly. In addition, students expressed high satisfaction with the internship equipment, mastered the core monitoring, forecasting and prevention technologies proficiently, further explored applications related to smart plant protection, and their collaborative abilities were effectively enhanced. This paper provides a reference for the practical teaching reform of Plant Protection related majors.

Cite this article

PAN Pengliang , YOU Weichen , ZHOU Shunyu , CHEN Junhua , HONG Feng . Modular design and quantitative evaluation of teaching practice content in Agricultural Entomology[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(1) : 122 -125 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.01.029

农业昆虫学是植物保护专业的核心课程之一,其课程实习是理论与实验课程结束后开展的综合性实践教学环节,也是检验课程教学目标达成度的关键途径。李怡萍等[1]研究发现,线上教学模式在农业昆虫学课程教学中具有良好的应用效果,能有效助力教学目标的实现。郑延丽等[2]研究发现,农科类学生学习兴趣不高是制约农业昆虫学课程教学质量提升的关键因素。吴梅香等[3]对农业昆虫学与普通昆虫学课程期中考核改革与实践情况进行了分析,发现通过知识竞赛、抽签口试、技能现场测试等方式可有效提高学生学习积极性。张炬红等[4]研究发现,通过增设假期实践、引导学生调查家乡农业昆虫种类等方式可提升农业昆虫学课程的教学效果。王增霞等[5]对农业昆虫学实践教学改革与构建规范化考核体系进行了分析,提出将集中实习周改为分阶段指导学生实践,以掌握作物不同生育期害虫发生情况的优化方案。基于此,探索兼具普适性与实用性的实习教学内容体系、教学组织模式及考核评价机制,对于激发植物保护专业学生的学习兴趣,提升其探索专业领域核心问题的主动性与综合能力,具有重要的现实意义与实践价值。

1 模块化实践教学内容体系设计

农业昆虫学教学实习旨在深化昆虫学基础知识理解,掌握农田害虫与天敌发生规律,强化测报及防控技术实操训练。在实践中激发学生主动学习积极性与科学探索精神,是保障实习效果的关键[6-7]。因此,量化实习周每日任务,明确实习内容、操作步骤及预期目标,具有重要的实践意义。根据教学大纲将本课程实习内容分为基础强化、昆虫普查、发生程度、测报技术、防控方案、成果汇报6个模块。

1.1 基础强化

基础强化涵盖实习准备、工具使用与常见问题应对、团队精神培养3个方面。借助智慧树教学平台,上传实习大纲、实习计划及往届学生实习常见问题,供学生预习。实习计划中明确参考工具书及知识结构,针对昆虫种类鉴定、种群调查取样等核心内容,教师提供必要参考资源。实习第1天,教师重点讲解常用工具使用方法与实习常见问题,规避往届同类问题。工具选用上,替换常规手持式放大镜等设备,采用手机微距镜头、可连接手机的便携式显微镜及解剖工具套装等小巧便携且功能完备的工具,实现昆虫抓捕工具轻便化、新颖化,以激发学生主动探索的积极性。增设昆虫微距摄影与生态摄影技术培训,规范摄影操作,提升昆虫生态图片质量。同时,采用男女生混合编组模式,指导学生分工协作,强化团队协作意识与集体荣誉感。

1.2 昆虫普查

昆虫普查包含制定普查方法、种类鉴定技术、鉴定工具与专业网站推荐3个部分。结合实习实训农场作物种类及常见害虫发生特征,制定针对性昆虫普查方案,普查中熟练运用手机微距镜头、便携式显微镜等工具,采集昆虫生态影像并开展种类初步鉴定。对现场未能精准鉴定到种的昆虫样本,采用便携式捕虫网、小瓶或离心管规范采集后带回室内,借助工具书、电子文献或昆虫分类专业网站,依据外部形态特征,按目—科—属—种分类,逐步鉴定至属或种级。

1.3 发生程度

发生程度调查包括优势种界定、调查取样方法、数据统计与分析3个方面。需掌握小麦等大田作物、十字花科与豆科蔬菜、桃树等果树的常见害虫调查取样技术。基于前期普查结果,明确各类植物的优势害虫与天敌种类,制定针对性调查取样方案。通过实地调查明确优势害虫与天敌发生程度,评估种群发生态势,构建绿色防控方案。同时,需掌握试验处理与重复设计方法,对同一寄主不同害虫或不同寄主同种(类)害虫的调查数据进行t检验,分析处理间差异,掌握基础数据统计分析技能并合理阐释结果。

1.4 测报技术

测报技术包括虫情测报灯的工作原理、操作规范、日常维护及数据统计分析方法,同时要求掌握至少2种害虫测报技术。例如,地面虫情测报灯、高空虫情测报灯、昆虫雷达、黄色黏虫板、性诱捕器、食诱装置等。其中,地面虫情测报灯测报技术为重点教学内容,需要学生熟练掌握其操作规范、工作原理及日常维护技术。

1.5 防控方案

防控方案包括方案制定原则、流程、思路及可行性分析。基于昆虫普查、发生程度调查与测报技术应用结果,明确各类寄主植物优势害虫及天敌发生特征,结合智慧农场农田小气候数据、中长期天气预报及植物生育期等因素,综合研判害虫与天敌发生趋势,提出各类植物主要害虫防控方案的制定原则、流程、思路及可行性分析,并对方案实施成本与应用成效进行系统分析和科学预测。

1.6 成果汇报

成果汇报包括团队分工与协作情况、昆虫种类普查与鉴定结果、害虫和天敌发生程度分析、最终的防控方案、实习感受、存在的问题与拟改进措施等。

2 差异化教学组织模式实施

农业昆虫学课程教学实习中,不同模块采用差异化教学组织形式。基础强化模块作为课程实习的核心模块,具有明确实习目标与常见问题纠正功能,采用现场操作演示、专题培训及引导讲授等形式。实习准备与培养团队协作能力以教师引导为主,采用5人男女混合编组模式,实行组长轮值制(每日轮换),由当日组长统筹实习任务并监督成员表现;实习装备使用技术则通过教师讲解、现场演示结合师生互动开展。鉴于昆虫标本制作是普通昆虫学的重点内容,而农业昆虫学实习更侧重农田寄主植物上害虫与天敌的种类识别及习性认知,因此需强化农田昆虫生态图片拍摄与种类鉴定训练,以实现准确识别目标。
昆虫普查与发生程度模块采用分组教学、操作演示、小组协作及角色互换等形式,以教师引导与常见问题集中指导为核心,学生以小组为单位开展实践。每次实习设定大田作物、蔬菜、果树3类调查对象,班级小组均衡分配至3类农田,每类农田配置1~2名指导教师,学生小组按序轮转开展实践并签到。测报技术模块采用现场操作演示,结合师生角色互换模式,培训小组组长担任小组导师,以地面虫情测报灯的使用与维护为必修内容,指导教师仅培训当日组长(使用方法与维护流程),由组长在教师指导下熟练操作后向组员传授,教师现场监督全员实操效果。防控方案模块以绿色防控理念为指导,采用室内小组讨论形式,学生整合前序模块调查数据,结合害虫与天敌发生规律、气象数据及植物生长期等因素,论证各类防控措施的必要性,结合实习农场农作物种植面积核算经济成本,制定可行的防控方案。实习过程中学生若有疑问可随时咨询指导教师,教师对疑问进行解答与汇总,形成问题集并在实习总结阶段进行反馈。成果汇报模块要求学生对实习过程、成果及体会进行总结,经小组讨论分工后,以课件形式完成汇报[8-9]

3 全流程计量化考评设计

农业昆虫学课程实习采用过程性考核,覆盖全部实习模块,具体分值分配如下:基础强化占10%、昆虫普查占20%、测报技术占20%、成果汇报占20%,实习总结(含防控方案10%、发生程度10%、整体质量和完整度10%)占30%。该实习为集中一周的必修课,学生全员正常参与,通过智慧树课程完成位置签到,历年数据显示无迟到、早退、旷课情况。为精准评价学生实际表现,实行每日组长负责制,由组长记录当日考勤与成员表现,该部分占各模块成绩的10%。
基础强化模块以小组成员分工明细和每日实习规划作为评分依据,记为小组成绩。昆虫普查模块以个人拍摄的昆虫生态图片数量、昆虫行为视频数量和昆虫种类鉴定正确率为依据,这部分工作可借助办公软件以减轻教师的工作强度。例如,课程要求每人提交高清昆虫生态图片和昆虫行为视频数量分别达到30张和5段为满分;最少提交5张图片,按工作强度减少图片数量得分,在Excel表中可以利用LOOKUP函数,即LOOKUP(记分单元格,{0,5,10,15,20,25,30;“0”“20”“40”“60”“75”“90”“100”})进行折算;每少拍一段昆虫行为视频,也做类似折算。昆虫种类鉴定正确率通过“鉴定正确的图片数量/提交的图片总数量”计算后,再利用该函数把正确率折算为整数分值。在该模块中,为促进学生间的交流,从全班学生拍摄的昆虫生态图片中随机抽取50张,让学生写出昆虫名称,对其进行单独考核,由教师和当日小组长评分,并求平均值记入个人分项成绩。
测报技术模块以操作步骤完整性为评价核心,重要环节遗漏或操作不规范每处扣该项总成绩的10%,记入个人分项成绩。成果汇报模块根据课件制作质量、实习环节完整性、个人实习成果及小组协作任务完成情况进行评价,记入小组成绩;上述2个模块均由教师与当日小组组长共同评分。实习总结以纸质版提交,教师围绕总结完整性、防控方案科学性、发生程度数据记录完整性及分析结果正确性等指标评分,记入个人分项成绩。

4 效果评价

通过对2019—2021级普本生和2019—2020级对本生(专升本学生采用综合实训的形式与农业植物病理学和植物化学保护课程一起进行)实习成绩进行分析,平均成绩均呈上升趋势,全班学生成绩标准差呈下降趋势(图1)。85分以下学生人数明显下降,其中19级、20级和21级普本生不足85分的人数分别为11、6和1人,19级和20级对本生分别为14和12人。不足80分(评价实习效果相对较差等级)的人数也呈明显下降趋势,3届普本生对应人数分别为5、2和0人,2届对本生分别为8和3人。
图1 不同年级学生实习成绩变动趋势
从实习报告反馈来看,学生对实习配备的便捷化装备满意度较高,手机微距镜头、便携式显微镜等设备提升了昆虫特征观察的直观体验。在测报技术模块的学习中,学生不仅熟练掌握了地面及高空测报灯的操作与维护方法,深化了对这类设备工作原理的理解,还以黏虫板测报实践为基础,进一步开展了计算机软件辅助昆虫自动计数与种类识别等智慧植保技术的探索。
通过组长轮值、师生角色互换及多模块考核等教学组织形式,改变了以往以实习总结为主的评价模式,明显提升了学习的积极性与主动性。实习中融入新技术与思政元素,借助学生的实践体验与思维拓展,进一步强化了其学农、知农、爱农的专业担当。

5 结语

本文针对农业昆虫学课程教学实习的核心需求,构建了“基础强化—实践探索—成果转化”的模块化教学内容体系,创新采用差异化教学组织形式与全流程计量化考评机制,将便捷化技术装备、思政元素与智慧植保理念融入实习全过程。实践表明,该教学模式有效激发了学生的学习主动性与探索热情,明显提升了其专业实操能力、团队协作水平及科学研究素养,学生实习成绩稳步提升、成效评价持续优化,同时强化了学农、知农、爱农的专业担当。该教学体系兼具普适性与实用性,为植物保护类专业实践教学改革提供了可行范式,后续可进一步结合智慧农业发展趋势,深化新技术与教学内容的融合,持续完善教学模式以适应人才培养需求。
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