生物多样性与害虫控制科研成果在本科教学实践中转化的典型案例

[摘 要]針对高等教育中科研成果转化为教学内容、促进教学不够的现象，结合学校提出的加强科研成果向教学内容转化、以科研促进教学的要求，云南农业大学植物保护学院生物多样性与植物病虫害控制课程组近年来结合该院实际对这门课做了相应的教学改革，将科研成果运用到实际的本科教学中，形成了一些典型案例，也取得了一定的成效。

[关键词]生物多样性;害虫;教学

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）04-0100-03

高校作为高级人才培养和高新技术研发的孵化地，教学和科研是高校的两大主要工作，如何将教学和科研工作有机地结合起来，形成教学、科研双促进的格局对于提高高校办学水平十分重要，这也是高校二级学院和科技管理部门需要长期共同努力的方向[1]。据不完全统计，现在高校的教学模式仍然是分开授课，这种授课模式显然已经不能满足时代发展要求以及学生对知识的渴望。此外，在现在以科研为重的大环境下，大部分教师迫于生存压力，对课程教学并没有深层次的把握[2]。基于这样的情况，云南农业大学植物保护学院昆虫系近年来在科研促进教学方面进行了很多方面的探索，特别是在将生物多样性控制虫害方面的科研成果转化到本科教学实践中有一些典型的例子，并得到了学生的一致好评。

一、科研项目简介及取得的成果

“作物多样性对害虫及其天敌的生态调控（编号：2011CB100404）”项目是国家重点基础研究发展计划（973计划）项目，主要围绕云南省大部分地区存在的多样化种植模式展开研究，采用目测、扫网、陷捕、马氏网等方法调查玉米甘蔗间作、玉米马铃薯间作等多样性种植模式下间作田与单作田中节肢动物群落与天敌种类及数量间的差异，并从化学生态学的角度，通过对玉米、甘蔗等单作植株，玉米甘蔗间作植株上的挥发性化合物的提取以及不同浓度的单样挥发性化合物对亚洲玉米螟成虫的触角电位生理反应，解释作物多样性种植对害虫及其天敌种类及数量的生态调控机理。

（一）主要理论成果

其一，与云南省德宏州陇川县植保植检站一起完成了甘蔗间作玉米对甘蔗根际微生物代谢功能多样性的影响，研究论文发表在《中国生态农业学报》期刊上。

其二，作物多样性种植可以降低害虫对主栽作物的危害，并能增加害虫主要天敌的数量。一系列研究论文分别发表在《植物保护学报》《云南农业大学学报（自然科学版）》《中国植保导刊》《昆虫学报》《应用昆虫学报》等专业期刊上。

其三，组建了昆虫化学生态学研究室，一系列的研究成果分别发表在European Journal of Entomology和《植物保护》《应用昆虫学报》《西南农业学报》等专业期刊上。

其四，建立了昆虫病原真菌研究室，并保存了许多对农业害虫致病效果较好的病原真菌菌株。一系列的研究论文分别发表在《中国森林病虫》《云南农业大学学报（自然科学版）》《生物安全学报》《云南大学学报（自然科学版）》《中国马铃薯》等专业期刊上。

（二）主要应用成果

经过多年的研究，云南农业大学科研团队在利用作物多样性控制害虫方面取得了明显的进展。一是明确了作物品种多样性在农业生态系统中是调控虫害的基本要素。二是明确了作物品种多样性调控害虫的效应和作用。三是建立了作物品种多样性时空优化配置调控害虫的应用模式和技术规程，并在生产上大面积推广应用。比如近几年来，云南省很多地州县市通过增加农业生态系统中作物的遗传多样性、物种多样性（中性昆虫、天敌昆虫、有益微生物和植物种类、寄主—害虫—天敌等食物网关系）、果园种植覆盖作物（如葡萄园留有一种杂草Sorghum halepense（L.） Per作为替代寄主库可增强植绥螨对魏始叶螨的控制）等有效地控制植物害虫[3-5]。

二、科研成果在本科教学（含课堂教学或实践教学）中的应用情况

（一）在本科课堂教学中的应用

1.将科研成果以教学案例的方式融入课堂教学中，不断增加和优化课程教学的内容

随着农药的大量使用，以及人类对自然资源的不断开发和利用，生物灭绝的速度越来越快。对于农业发展来说，农业集约化生产导致农业生态系统生物多样性锐减，害虫猖獗，严重影响农业生产的可持续发展。因此，如何保护生物多样性并利用生物多样性控制虫害，是未来农业可持续发展的一个重要方向。为了让本院本科生对生物多样性在害虫防治中的应用方面有所了解，植物保护学院开设了生物多样性与植物病虫害控制这门课程，多位专业教师采用课堂互动的方式将生物多样性控制害虫方面的最新科研成果传授给学生。教师在课堂中讲解农业生物多样性控制作物害虫的效应时结合自身的科研优势，以甘蔗间作玉米防治亚洲玉米螟为例，生动形象地向学生解说在实际生产实践中如何运用自身所学到的理论知识解决实际生产问题并获得成功。在《作物多样性控制害虫的化学基础》这一章节，任课教师讲解了本院昆虫化学生态学研究室如何利用吸附法收集玉米植株或玉米穗部的挥发性化学物，并利用气相色谱与触角电位检测联用测定不同植物挥发物组分对亚洲玉米螟触角电位活性等具体的实例。在理论授课中穿插科研成果研究的实际例子讲解这样的方式，不仅提高了学生对该门课程的兴趣，而且调动了学生学习的积极性。

2.及时地将科研成果转化为本科教学内容并建设了教材

近年来，植物保护学院昆虫系先后有9名教师参加了规划教材的编写工作，他们大都拥有较高的科研水平，也拥有很多科技奖励成果。通过把自身的科研成果转化为教材内容，不仅可以提高教材的编写质量，而且还能促进知识的传播和利用。李正跃教授主编的“农业生物多样性持续控制病虫害的原理和方法”丛书之一的《农业生物多样性与害虫综合治理》，以及朱有勇院士主编的《农业生物多样性与作物病虫害控制》，被列入普通高等教育“十二五”规划教材和云南省普通高等学校“十二五”规划教材（后者还是学院植保专业生物多样性与植物病虫害控制课程教材）。任课教师在给本科生讲课时不仅能够清晰地讲解教材、教学大纲要求的内容，而且能够将科研中的许多成果运用到教学工作中，使教学内容更加丰富多彩，让许多科研成果直接服务于本科教学。

（二）在本科實践教学中的应用

1.将科研成果引入实验课程教学

实验课程教学是学校教学活动中的重要组成部分，学生通过实验课程可以将所学习的理论知识进一步加以理解与掌握，这是培养其实践能力和创新能力的重要环节。昆虫病原体实验室存放着1000盒左右的昆虫标本，涵盖了鳞翅目、鞘翅目、膜翅目、同翅目等昆虫标本;100多株昆虫病原真菌菌株和丰富的田间感染虫体照片等珍贵资源，为本科实验课程教学提供了大量的宝贵的标本资源，使学生能够更加直观、生动、形象地学习吸收所学理论知识。

2.将科研成果引入科研创新项目

在本院教师积累的大量科研成果的带动下，不断地吸收大学生参加科学研究，有助于培养大学生的科研创新能力。比如本院昆虫系依托云南省农业生物多样性利用与保护重点实验室（省部共建国家重点实验室培育基地）的科研平台，每年组织专家评委对本院本科生申报的创新创业项目进行评选，采用项目资助的形式给予10项本科生创新项目资助。同时，通过创新项目的申报、实施、中期、结题，不仅使本科生熟悉科研的基本程序，而且还锻炼了本科生的科研能力。

3.将科研成果引入本科毕业论文

毕业论文写作是培养学生综合运用所学知识和技能，理论联系实际，独立分析与解决本专业实际问题的能力的重要活动，是整个本科教学中不可或缺的重要环节。导师在毕业论文选题中发挥着很重要的作用，我们昆虫系结合自身的科研工作，在甘蔗玉米间作对亚洲玉米螟的防治、玉米马铃薯间作对马铃薯块茎蛾的防治等方面进行选题，查阅文献，学习实验室已经形成的研究方法，充分调动本科生在研究方法和思路上的创新积极性，鼓励他们在导师的指导下开展实验工作。导师在指导的过程中可以结合自己的科研经历，将经验传授给本科生，并鼓励学生在大田实验的过程中主动地发现并思考解决科研问题的方法。比如近年来在实验室项目经费的资助下选派本科实习生到陇川县、元江县、弥渡县、腾冲县、保山市等地开展间作对田间节肢动物群落及其天敌影响的调查，本科生在实习后的反馈意见中对这样的毕业实习方式均给予了肯定;此外，就业后的本科生也反映毕业实习对他们的工作有很大的帮助。可见，将科研成果引入毕业论文对于培养学生初步的科学研究能力，提高其综合运用所学理论知识分析、解决问题能力有着重要意义。

4.将科研成果引入课程实习

课程实习是实践教学工作的重要环节，在提高学生综合素质，培养学生创新精神与实践能力等方面均起着重要作用[6-7]。依托农业生物多样性应用技术工程研究中心、云南省农业生物多样性利用与保护重点实验室等多个科研平台，本院成功地将生物多样性控制害虫的科研成果引入课程实习当中。例如在每年的第三小学期带领专业课程实习的本科生深入到田间地头，亲眼看见多样性种植模式在生产实践中的应用，让学生切实体会到所学知识的实用价值。

三、我院科研成果在教学应用中取得的成效和经验

我院近年在将科研成果引入本科教学实践方面取得了一定的成效，并积累了一些经验。

（一）加深了学生对课程所学理论知识的理解，使其学习能力和思考能力得到提高

学生对这种将科研成果引入本科教学的授课方式均表示喜欢和赞同。他们认为这样的授课方式与传统的满堂灌、填鸭式教学[8]相比，具有内容丰富、实用性强等特点，更易引起大家的学习兴趣。学生在网上评教的分数也有明显提高。

（二）促进了教师教学水平和教学效果的不断提高

教师将自身的研究成果引入本科教学，不仅充实了本科教学内容，而且还可以给本科生传授一些科研上的心得和体会，使学生在掌握基本理论知识的同时，能够迅速地将其运用到科研工作中。近年来，我院本科生毕业论文的研究水平呈现逐年提升的趋势，校级、院级优秀毕业论文的质量也在不断地提高。

（三）激发了学生的求知欲，促进了学生创新能力的培养

教师将自身的科研成果引入本科教学中能够使学生自主学习的能力得到提升。学生能够主动地根据自己的兴趣爱好选择相应的课题组进行科研活动。因此，自2011年以来，大一、大二等低年级本科生主动申请进入任课教师课题组参与科研活动的人数逐年增加，他们的科研能力及创新能力也得到了很大的提升。

四、结论与展望

随着科技的不断发展，知识更新的频率变得越来越快，因此，我们应当进一步地改变传统本科教学方式，勇于创新，敢于尝试，通过新的授课方式、多样化的互动模式将科研成果融入本科生教学中，有效地利用科研成果服务于教学、服务于学校、服务于人才培养，提高人才培养质量，培养适应社会发展需要的高素质人才[9]。

（一）进一步加强将科研成果引入本科实践教学的力度

教师可以将自身的研究成果或当前国际上的学术热点转化为教学内容，这样有助于实现科研与教学的结合，将最新的知识传递给学生，让学生从理性到感性全面认识本学科的最新动态、最新成果，并得到最新技术的训练，进而提高学生认识问题和分析问题的水平，为社会培养实践能力强的创新型人才[10]。

（二）继续推进重点实验室、开放实验室等实验场所全面对学生开放，为学生参加科学研究和科技创新提供良好的平台

比如从大学一年级下学期开始，有科研任务的教师可以根据科研项目的要求，让学生自己选择感兴趣的研究方向，在老师的指导下开展科学探索。通过有效引导学生参与科研项目，提高学生的动手操作能力，培养其科研素质和科研能力[11]。

（三）鼓励学生多参加学院及学校举办的学术讲座，拓宽视野和科研思路

今后将加强与校内外专家的联系，加大邀请校内、校外和国外知名专家到学校开讲座的力度，让学生通过聆听科研“大牛”们的讲座，能够在拓展自身知识面的同时，了解到该领域的最新研究动态，并从中学习到一些从事科研活动所具备的基本素质和能力。有些科研工作者分享的科研经验可以让学生在日后从事科研的道路上少走弯路。

总而言之，应当进一步地加大科研成果在本科教学实践中的转化力度，充分利用科研成果来推动对理论知识的更新以及充分利用科研平台的人力、物力资源来开展多方面、多层次的教学实践活动[12]。此外，应加强科技处和教学管理部门的进一步协同配合和交流，出台相关的绩效政策鼓励教师重视科研与教学的有机结合，营造科研促进教学的良好的工作环境和氛围，保障本院科研与教学工作的有机结合和健康发展，为社会输送优秀的毕业生。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 赵醒树，李海燕，赵镇.抓住教学科研关键环节提高本科教学质量的研究[J].韶关学院学报，2008（12）：121-124.

[2] 樊祥宇，何颖，谢建平.以分枝杆菌噬菌体为例探索生命科学研究型教学[J].遗传，2014（8）：842-846.

[3] 李正跃.生物多样性在害虫综合防治中的机制及地位[J].西南农业学报，1997（4）：115-123.

[4] 李正跃，M.A.阿尔蒂尔瑞，朱有勇.生物多样性与害虫综合治理[M].北京：科学出版社，2009.

[5] 张红叶，陈斌，李正跃，等.甘蔗玉米间作对甘蔗绵蚜及瓢虫种群的影响作用[J].西南农业学报，2011（1）：124-127.

[6] 阎克玉，李兴波.加强毕业论文教学环节培养学生科研能力[J].郑州轻工业学院学报（社会科学版），2000（4）：64-66.

[7] 张莉，陈乃富.科研成果转化为教学资源的尝试[J].中国科技成果，2012（12）：27-28.

[8] 祁紅岩，徐杰.科研成果有效转化为教学资源的研究[J].黑龙江教育（高教研究与评估），2016（4）：66-67.

[9] 李飞.教学型大学科研成果转化为教学资源的影响因素分析[J].通化师范学院学报，2007（9）：69-70.

[10] 季祥，赵秀娟，赵宏宇，等.科研成果转化为本科教学内容的探讨[J].科技资讯，2011（7）：167-168.

[11] 祁文静，吴狄，饶灿.论高校本科实验教学与学术前沿的有效对接[J].广东化工，2015（13）：285+287.

[12] 孙秀云，王连军，李健生，等.优质科研平台和成果转化为本科教学资源的探究[J].大学教育，2016（5）：13-14.

[责任编辑：庞丹丹]

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