張志強(qiáng)，楊啟超

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，安徽 合肥 230036)

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高等農(nóng)業(yè)院校開設(shè)動(dòng)物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的初步探索

張志強(qiáng)，楊啟超

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，安徽 合肥 230036)

動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課是高等農(nóng)業(yè)院校多個(gè)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，在學(xué)科體系中具有重要的作用。為適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型和創(chuàng)業(yè)型人才的需要，有必要在動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課中增設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。以2010至2012級(jí)三屆本科生為例，總結(jié)了開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的制約因素、成效和經(jīng)驗(yàn)，并對(duì)存在的問題提出了改進(jìn)建議。

動(dòng)物學(xué)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；經(jīng)驗(yàn)；建議

在綜合性大學(xué)和師范類大學(xué)，動(dòng)物學(xué)理論課、實(shí)驗(yàn)課和實(shí)習(xí)課是三位一體的關(guān)系，共同組成了系統(tǒng)化的動(dòng)物學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系。然而，受限于歷史條件和師資力量，高等農(nóng)業(yè)院校的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)長(zhǎng)期以來都以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，無法保證野外實(shí)習(xí)的正常開展[1-2]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和動(dòng)物學(xué)研究向縱深發(fā)展，新興和交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)?！疤嵘齼?nèi)涵、特色發(fā)展”是高等農(nóng)業(yè)院校生存的不二法則，自我校提出創(chuàng)新型和創(chuàng)業(yè)型的雙創(chuàng)式人才培養(yǎng)模式以來，相關(guān)的教學(xué)改革不斷推進(jìn)。動(dòng)物學(xué)作為生命科學(xué)的二級(jí)學(xué)科和大農(nóng)學(xué)類各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是改革的“排頭兵”。經(jīng)過3年多的實(shí)踐，雖然受制于學(xué)生知識(shí)背景、師資配置和教學(xué)資源的限制，我們認(rèn)為在低年級(jí)本科生中開設(shè)動(dòng)物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)仍是可行的和必要的，并取得了一定的成效和經(jīng)驗(yàn)。

1 開設(shè)動(dòng)物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的必要性

高教部下發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：“高等學(xué)校要重視本科教學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，保證實(shí)驗(yàn)課的開出率達(dá)到本科教學(xué)合格評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并開出一批綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)”。那么，在高等農(nóng)業(yè)院校的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)中是否也可以開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)?？?duì)這一問題，有些教師(甚至有些教動(dòng)物學(xué)課的教師)認(rèn)為動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課作為專業(yè)基礎(chǔ)課，由于學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備不足，只能開設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，不能也無需開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。顯然，這種認(rèn)識(shí)是與教學(xué)規(guī)律相違背的，也是不符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的。以學(xué)生的興趣為切入點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有的資源條件，在一次實(shí)驗(yàn)課中涵蓋多種實(shí)驗(yàn)技術(shù)，整合多門學(xué)科的研究?jī)?nèi)容，這非但不是動(dòng)物學(xué)不能開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的理由，而恰恰是其優(yōu)勢(shì)所在。

首先，從教學(xué)規(guī)律來看，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化和升華，循序漸進(jìn)，可為其它專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)，是人才培養(yǎng)鏈條的起始端和發(fā)動(dòng)器。高等農(nóng)業(yè)院校與動(dòng)物學(xué)有關(guān)的專業(yè)，除通過驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)來練就扎實(shí)的基本功外，也需要緊跟行業(yè)的發(fā)展，了解各領(lǐng)域的熱點(diǎn)和研究進(jìn)展。其次，從人才培養(yǎng)目標(biāo)來看，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)打通了各專業(yè)之間的壁壘，教學(xué)資源得以整合，能促進(jìn)學(xué)科之間的互動(dòng)和交流，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的動(dòng)力。最后，從學(xué)生的角度分析，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)拓寬了學(xué)生的視野和知識(shí)面，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的意識(shí)和能力；同時(shí)，低年級(jí)同學(xué)由于剛?cè)氪髮W(xué)，通常具有較強(qiáng)的自我表現(xiàn)欲，探究未知世界的愿望強(qiáng)烈，思維活躍，渴望獲得老師和同學(xué)的認(rèn)可。通過參與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，無疑能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，克服懶惰、厭煩和依賴等心理[2-3]。

2 制約因素及對(duì)策

2.1 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師綜合素質(zhì)要求

隨著動(dòng)物學(xué)研究向縱深發(fā)展，由動(dòng)物學(xué)所衍生的交叉學(xué)科、邊緣學(xué)科和新興學(xué)科不斷涌現(xiàn)，如功能形態(tài)學(xué)、仿生學(xué)、動(dòng)物流行病學(xué)和保護(hù)生物學(xué)等，這些新生力量正在改變動(dòng)物學(xué)教學(xué)的傳統(tǒng)格局，也在構(gòu)建新的更為龐大的知識(shí)體系。以有機(jī)體為核心的宏觀和微觀研究的整合，正顯示出強(qiáng)大的生命力。動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)也是與時(shí)俱進(jìn)的，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)要求教師不斷跟蹤學(xué)科進(jìn)展，具備閱讀和歸納文獻(xiàn)的能力，發(fā)揮引導(dǎo)作用[4-6]。如何在課時(shí)有限的情況下，引導(dǎo)學(xué)生從故紙堆里發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證新的現(xiàn)象，從新興學(xué)科中甄別出有意義的選題，汲取有用的營(yíng)養(yǎng)，是教師必須接受的挑戰(zhàn)。

2.2 教學(xué)投入和資源配置

與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相比，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備周期更長(zhǎng)，耗時(shí)更多，花費(fèi)更大。這就要求在加大教學(xué)投入的前提下，合理配置教學(xué)資源。建立開放式實(shí)驗(yàn)室是解決這一矛盾的有效手段，但其維護(hù)需要耗費(fèi)教師的大量精力[5-6]。這就要求教師不但要有淵博的專業(yè)知識(shí)，能引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入學(xué)科前沿，還必須具有崇高的職業(yè)道德，有對(duì)學(xué)生認(rèn)真、負(fù)責(zé)的態(tài)度；求實(shí)、創(chuàng)新、奉獻(xiàn)、公平，這些在教師身上所體現(xiàn)出來的良好素質(zhì)，對(duì)學(xué)生常常會(huì)有潛移默化的影響[4-6]。

3 成效、經(jīng)驗(yàn)和建議

3.1 拋磚引玉-必要的鋪墊是成功開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的重要前提條件

每學(xué)期開課伊始，在首堂理論課即向同學(xué)們介紹實(shí)驗(yàn)課的具體安排和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開始的時(shí)間段，讓同學(xué)們?cè)谒枷肷舷扔幸粋€(gè)準(zhǔn)備。實(shí)驗(yàn)課開始后，先以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，之后再過渡到綜合性實(shí)驗(yàn)，同時(shí)穿插介紹學(xué)科的新進(jìn)展。例如，在學(xué)生能較熟練地使用顯微鏡后，在后續(xù)扁形動(dòng)物的實(shí)驗(yàn)中，通過觀察讓學(xué)生總結(jié)：結(jié)構(gòu)如何與功能相適應(yīng)？動(dòng)物體如何與生活環(huán)境相適應(yīng)？之后，再以有機(jī)體為核心，加入渦蟲和日本血吸蟲的生態(tài)學(xué)、生理學(xué)和分子生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)，從不同層次，說明了有機(jī)體適應(yīng)環(huán)境條件變化的機(jī)制，以實(shí)例闡述了開展相關(guān)研究的重要性。通過由淺入深，逐層推進(jìn)的講解，誘發(fā)了同學(xué)們的求知欲。這時(shí)鼓勵(lì)同學(xué)們根據(jù)自己的興趣或生活中觀察到的生物學(xué)現(xiàn)象，收集和查閱與無脊椎動(dòng)物有關(guān)的文獻(xiàn)資料，逐步形成新的想法和假設(shè)，并與教師討論實(shí)驗(yàn)的可行性。如果此次的想法不成熟，在脊椎動(dòng)物部分會(huì)再給同學(xué)們一次嘗試的機(jī)會(huì)，并在實(shí)驗(yàn)開設(shè)前后安排若干個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，如原腔動(dòng)物和環(huán)節(jié)動(dòng)物的比較解剖實(shí)驗(yàn)，在魚綱和兩棲綱的實(shí)驗(yàn)中，加入了魚類分類學(xué)的新進(jìn)展和牛蛙的入侵生物學(xué)的知識(shí)，穿插介紹兩棲類食性分析的新手段和新方法，心臟穿刺采血技術(shù)，以及皮膚肽分離和鑒定的新進(jìn)展等。之后再鼓勵(lì)同學(xué)們查閱資料，確定選題，通過分組指導(dǎo)，教師可及時(shí)糾正和發(fā)現(xiàn)選題中的不足和問題，引導(dǎo)同學(xué)們盡快進(jìn)入狀態(tài)。

3.2 循循善誘-設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)促進(jìn)了學(xué)生從“要我學(xué)”到“我要學(xué)”過程的改變

高等農(nóng)業(yè)院校的動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課通常開設(shè)在一年級(jí)第二學(xué)期，是學(xué)生首次接觸到的專業(yè)基礎(chǔ)課的實(shí)驗(yàn)課。低年級(jí)的農(nóng)學(xué)類大學(xué)生由于普遍缺乏對(duì)所學(xué)專業(yè)內(nèi)涵的了解，缺乏學(xué)習(xí)的動(dòng)力和興趣，尚難從“要我學(xué)”的狀態(tài)中擺脫出來。對(duì)實(shí)驗(yàn)課常不夠重視，敷衍了事，有不求甚解的心理，動(dòng)手能力普遍不強(qiáng)[2-3]。如何啟動(dòng)“要我學(xué)”到“我要學(xué)”這一心理調(diào)適過程的轉(zhuǎn)變，教師的引導(dǎo)作用至關(guān)重要。實(shí)驗(yàn)課拉近了老師和學(xué)生之間的距離，可以多次面對(duì)面交流，給教師提供了向?qū)W生介紹專業(yè)內(nèi)涵的好時(shí)機(jī)。通過專業(yè)知識(shí)的傳授，消除了大多數(shù)學(xué)生對(duì)專業(yè)的誤解，進(jìn)一步堅(jiān)定了同學(xué)們的專業(yè)思想。學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度會(huì)變得越來越積極，這也為適時(shí)啟動(dòng)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提供了契機(jī)，而實(shí)驗(yàn)的實(shí)施會(huì)進(jìn)一步刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生順利完成從心理不適到逐步適應(yīng)的轉(zhuǎn)變過程。針對(duì)選定的課題，學(xué)生會(huì)迅速啟動(dòng)試劑配制、儀器安裝與調(diào)試等過程，并會(huì)認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，與老師探討數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，自主完成小論文。

3.3 伯樂相馬-從設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施過程發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)可塑之才

選題確定后，如何開展和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使之達(dá)到既定的目標(biāo)，是一個(gè)比較棘手的問題[7]。由于教學(xué)經(jīng)費(fèi)有限，且開放實(shí)驗(yàn)室的空間和時(shí)間也受到諸多限制，老師需要經(jīng)常鼓勵(lì)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如迷宮和用于觀察動(dòng)物各種行為的玻璃盒子等，或利用教師現(xiàn)有的科研設(shè)備來完成實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，或設(shè)計(jì)在校園內(nèi)或市區(qū)內(nèi)可以完成的實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)執(zhí)行期間，將動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)室升級(jí)為全天候開放性實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生可以在任意時(shí)間段來實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案確定后，小組成員需要分工協(xié)作，共同參與實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)驗(yàn)中存在的問題。對(duì)結(jié)果不理想的實(shí)驗(yàn)小組，仍以鼓勵(lì)為主，找出影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素，并分析產(chǎn)生偏差的可能原因。無論實(shí)驗(yàn)結(jié)果怎樣，都要求學(xué)生以小論文的形式提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，但對(duì)抄襲現(xiàn)象零容忍。在評(píng)定成績(jī)時(shí)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的好壞只作為參照標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)評(píng)判學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性，以及實(shí)驗(yàn)的原創(chuàng)性、真實(shí)性和可重復(fù)性。從中選出優(yōu)秀論文，作為二年級(jí)申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新基金的備選對(duì)象，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行更為深入的探索和實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科研的興趣，挖掘其潛質(zhì)。

通過動(dòng)物學(xué)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，老師與學(xué)生充分接觸，一起探討科學(xué)問題，共同商討解決對(duì)策，探索奇妙的未知世界，使教育回歸了教書育人的本質(zhì)，是促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量提升的催化劑。

[1] 李雙安,王鳳鳴,王鐵剛.高等農(nóng)業(yè)院校動(dòng)物學(xué)教學(xué)改進(jìn)的初步構(gòu)想[J]. 河北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,1996,16 (5): 90-92.

[2] 張志強(qiáng),楊啟超,鮑傳和.提高動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)效果的幾點(diǎn)思考和體會(huì)[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2008,14(12): 99-100, 116.

[3] 喬淑芬.動(dòng)物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的不良心理特征及對(duì)策[J].通化師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2007,28(2):89-91.

[4] 穆松梅,張家生.從設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)看提高實(shí)驗(yàn)教師素質(zhì)的必要性[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2004,15(4): 56-57.

[5] 胡好遠(yuǎn),吳海龍.基于動(dòng)物學(xué)課程的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃[J].合肥師范學(xué)院學(xué)報(bào),2011,29(6): 104-107.

[6] 樊月圓,富國(guó)文,王紹卿,等.《動(dòng)物學(xué)》課程教學(xué)改革初探[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),2012,33(6): 122-124.

[7] 時(shí) 磊.基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)在《動(dòng)物學(xué)》教學(xué)中的探索和實(shí)踐[J].家畜生態(tài)學(xué)報(bào),2013,34(7): 94-96.

Preliminary Exploration on Zoological Innovation Experiment Teaching inAgricultural Universities

ZHANG Zhi-qiang, YANG Qi-chao

(CollegeofAnimalSciencesandTechnology,AnhuiAgriculturalUniversity,Hefei，Anhui230036，China)

Zoology experimental course is a professional basic course of many specialties in agricultural universities and it plays an important role in the disciplinary system. To meet the need of training innovative and entrepreneurial talents, it is necessary to add innovation experiments to the zoological experiment course. In this teaching practice,sophomore, junior to senior students were offered the innovation experiments, and the constraint factors, achievements and efficiency, as well as some experience on innovation experiments were summarized, and suggestions for improving innovation experiments were also put forward.

zoology; innovation experiment; experience; suggestion

2014-01-25，

2014-03-27

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)2010年校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目(2010-33)；2011年度安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目(2011-104)；安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目(2013gxk025)

張志強(qiáng)(1973-)，男，遼寧遼中人，博士， 副教授，碩士研究生導(dǎo)師，主要從事動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)研究。 E-mail：zzq-003@163.com

S811.6

A

1005-5228(2015)01-0094-03