江寰新+邱春輝+林聰+張健

摘 要 動物學(xué)綜合實驗是生物科學(xué)專業(yè)的一門綜合性實踐課程，主要讓學(xué)生經(jīng)歷課題選擇、文獻(xiàn)檢索和綜述、實驗材料準(zhǔn)備、實驗操作和論文寫作等過程。通過一次完整的科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神和協(xié)作能力，提高了綜合素質(zhì)，為進(jìn)入畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文階段以至將來進(jìn)一步從事生物科學(xué)教學(xué)科研工作打下扎實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 動物學(xué)綜合實驗 科研訓(xùn)練 創(chuàng)新精神

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.11.040

Abstract The comprehensive experiment of zoology is a comprehensive practical course of biological science， which mainly let students go through the process of subject selection， literature retrieval and summarization， experimental material preparation， experimental operation and thesis writing. Through a complete scientific research and training， cultivating students' innovative spirit and ability， improve the overall quality， in order to enter the graduation practice and graduation thesis stage even further work in biology teaching and research work to lay a solid foundation.

Keywords zoological comprehensive experiment； research training； innovation spirit

當(dāng)前，面對信息時代的到來，我國高等教育改革方興未艾，各種借助互聯(lián)網(wǎng)的課程如慕課（MOOC）、微課、虛擬仿真實驗室等如雨后春筍般層出不窮。網(wǎng)絡(luò)和虛擬課程確實讓不少實體課程受到挑戰(zhàn)，但對于某些課程來說，實體課程是網(wǎng)絡(luò)和虛擬課程不能替代的，比如生物科學(xué)實踐課程，網(wǎng)絡(luò)視頻和虛擬實驗室只能作為輔助教學(xué)手段，只看別人做實驗和自己親自動手做實驗完全不同，對于生物科學(xué)實踐課程而言，不僅不能削弱，還應(yīng)該加強(qiáng)。多年來，我們在動物學(xué)綜合實驗教學(xué)中，圍繞學(xué)生專業(yè)技能、科研素質(zhì)的培養(yǎng)方面做了不少的嘗試，取得了一些有益的經(jīng)驗，下面就動物學(xué)綜合實驗的教學(xué)改革實踐談?wù)勼w會。

1 動物學(xué)綜合實驗的歷史沿革

和其它生物科學(xué)實踐課一樣，2003級以前的動物學(xué)實踐教學(xué)僅有課程實驗和課程實習(xí)2個環(huán)節(jié)，且從屬于理論課程。2003級以后用“動物學(xué)研究法”代替課程實習(xí)，時間還是1周，2007級以后改為2周，2012級以后開設(shè)“生物科學(xué)綜合實驗”，動物學(xué)綜合實驗是其中的一部分。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握主要實驗動物的采集與培養(yǎng)方法，各種動物標(biāo)本的制作以及代表動物生活史的觀察方法及動物生理學(xué)綜合性、設(shè)計性實驗方法，為下一階段的畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文以至將來進(jìn)一步從事生物科學(xué)教學(xué)科研打下基礎(chǔ)。動物學(xué)綜合實驗的實踐項目分為必做和任選兩部分內(nèi)容，但每個學(xué)生至少要選擇一個任選項目的實踐內(nèi)容。[1]

2 動物學(xué)綜合實驗的具體內(nèi)容

動物學(xué)綜合實驗的教學(xué)安排上改變了傳統(tǒng)動物學(xué)實踐課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，不再按照“動物學(xué)實驗”課程的形式，而是根據(jù)生物學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)對不同實踐技能的要求，相應(yīng)地設(shè)置了以下4大模塊：其中①、②模塊可任選，③、④模塊為必做項目。4大模塊的具體訓(xùn)練內(nèi)容如下：

（1）動物的采集與培養(yǎng)：主要是水生無脊椎動物如原生動物——眼蟲、變形蟲、草履蟲的采集與培養(yǎng)；腔腸動物——水螅的采集與培養(yǎng)；扁形動物——渦蟲的采集與培養(yǎng)。[2]

（2）動物標(biāo)本的制作：主要是浸制標(biāo)本包括無脊椎動物及魚類、兩棲類和爬行類的整體標(biāo)本和解剖標(biāo)本制作；剝制標(biāo)本包括大型爬行類、鳥類和哺乳類的剝制標(biāo)本制作；玻片標(biāo)本包括石蠟切片、冰凍切片和整體裝片等的標(biāo)本制作和顯微攝影；昆蟲和其它節(jié)肢動物的標(biāo)本采集與制作。[2]

（3）動物分類：參觀動物標(biāo)本館和動物園，將館藏所有標(biāo)本和動物園所有動物按綱目排列，附上標(biāo)本照和活體照；將采集到的動物標(biāo)本借助紙質(zhì)工具書和網(wǎng)絡(luò)工具進(jìn)行分類。最后提交動物名錄，內(nèi)容包括照片、中文名、學(xué)名、分類地位，識別要點，主要分布和經(jīng)濟(jì)生態(tài)價值等。[2]

（4）生理學(xué)設(shè)計性實驗：在這一模塊中，每4～6個學(xué)生組成一個實驗小組，要求學(xué)生根據(jù)實驗室現(xiàn)有設(shè)備條件，事前擬定實驗題目，在進(jìn)入實驗室之前根據(jù)自選題目查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料，綜述課題研究概況，設(shè)計好實驗方案，寫出較為詳細(xì)的實驗步驟。列出需要用到的化學(xué)藥品和實驗動物，教師準(zhǔn)備好相關(guān)藥品和材料后，學(xué)生進(jìn)入實驗室做好實驗準(zhǔn)備工作，清洗玻璃儀器，配制實驗藥品，然后根據(jù)實驗方案和步驟開始實驗操作，獨立解決實驗過程中出現(xiàn)的一些問題，分析總結(jié)實驗的結(jié)果。最后以科研論文形式完成實驗報告并做PPT匯報，以便小組間的交流。

3 動物學(xué)綜合實驗的注意事項

3.1 充分利用實驗材料

在綜合實驗教學(xué)中，經(jīng)常會用到相同的實驗材料，把動物形態(tài)學(xué)實驗和動物生理學(xué)實驗有機(jī)結(jié)合起來，可以使實驗材料得到充分利用，避免資源浪費，節(jié)省實驗經(jīng)費。為此，在開展綜合實驗教學(xué)時，我要求學(xué)生事先設(shè)計好實驗步驟，比如用青蛙作實驗材料時，可先做動物生理學(xué)實驗，再做動物形態(tài)學(xué)實驗。同樣是生理實驗，順序也要合理安排，比如可先做心血管生理，再做神經(jīng)電生理，最后做消化道平滑肌生理。用家兔作實驗材料時也是如此，生理實驗的安排應(yīng)該是先做呼吸生理，再做循環(huán)生理，然后做泌尿生理，神經(jīng)生理，最后做消化道平滑肌生理。生理實驗做完，再取動物的內(nèi)臟如心、肺、肝、腎、胃、腸和生殖腺做成浸制標(biāo)本或馬上做冰凍切片，或用固定液固定好供組織切片之用。這里的先后是指起始實驗的順序，都起始后各項實驗可以同時進(jìn)行，因為每個小組有4～6個成員，成員之間可以合理分工，各司其責(zé)。endprint

3.2 論文寫作的基本要求

論文寫作要嚴(yán)格按照科研論文的格式，內(nèi)容由8部分組成，即摘要（中英文）、關(guān)鍵詞（中英文）、引言、材料與方法、結(jié)果與分析、討論與小結(jié)、參考文獻(xiàn)和附錄。我們對學(xué)生的期待不是一定要拿出高水準(zhǔn)的研究論文，而是通過論文寫作使他們獲得系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，養(yǎng)成實事求是的科研態(tài)度，具備創(chuàng)造性地解決問題的能力。

3.3 師生的地位和作用

生物科學(xué)綜合實驗是對學(xué)生科研素質(zhì)的初步培養(yǎng)，也是對學(xué)生專業(yè)基本知識、基本技能和創(chuàng)新能力的一次檢閱和提高。學(xué)生經(jīng)歷了一次完整的科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新精神和各方面的能力，提高了綜合素質(zhì)。動物學(xué)綜合實驗強(qiáng)化了學(xué)生的主體性，學(xué)生無疑成了學(xué)習(xí)的主體，但教師的主導(dǎo)地位如何體現(xiàn)呢？

由于在課程實驗教學(xué)中缺少科研訓(xùn)練，學(xué)生到了畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文階段，往往不能提出自己的想法和可行性研究方案，只好按照導(dǎo)師實驗室原有的實驗方法和步驟開展實驗，這無疑削弱了畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力方面所應(yīng)起到的作用。而綜合性設(shè)計性實驗的訓(xùn)練使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，他們可以有各種奇思妙想，只要方案切實可行，都可以準(zhǔn)許探索。在教學(xué)過程中教師講得少，示范也少，只在適當(dāng)時候給以線索和方法的提示和指導(dǎo)，其身份除了是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者，還可以是同學(xué)、助手甚至學(xué)生，這真正體現(xiàn)了教學(xué)關(guān)系的一種新理念。但教師角色的暫時轉(zhuǎn)換并不影響其主導(dǎo)地位，因為整個課程的編劇和總導(dǎo)演還是教師，只不過學(xué)生的表演和臺詞可以更自由地發(fā)揮而已。因此動物學(xué)綜合實驗的開展正以新的形式體現(xiàn)教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位。教師在這一模塊的主要作用在于引導(dǎo)學(xué)生勤于動腦和動手，大大地提高了他們對各種相關(guān)知識的運用能力。通過自主選題、自主探究也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力。學(xué)生在這一模塊中往往以極大的熱情投入到實驗活動中，他們在積極的探索過程中，小組成員之間互相交流，迸發(fā)出創(chuàng)造性的思想火花。整個實驗過程團(tuán)結(jié)協(xié)作，最終圓滿完成各項實驗任務(wù)和論文寫作與交流，并獲得比較規(guī)范的開展科研活動和學(xué)術(shù)交流的能力。

4 動物學(xué)綜合實驗的地位和作用

4.1 有利于創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)

為順應(yīng)社會發(fā)展對創(chuàng)新人才的需求，生物科學(xué)專業(yè)教育也不能偏離創(chuàng)新教育的培養(yǎng)目標(biāo)。動物學(xué)綜合實驗在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力方面起著不可替代的作用。因為不論在教學(xué)計劃的制定，還是教學(xué)大綱的編寫和教學(xué)計劃的實施過程中，始終圍繞著如何培養(yǎng)創(chuàng)新人才這個核心問題。教學(xué)內(nèi)容的選擇也注重科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。比如動物的采集與培養(yǎng)，動物標(biāo)本的制作和分類是從事動物學(xué)科研的基本技能，是必要的科研素質(zhì)和創(chuàng)新的基礎(chǔ)，缺少這些技能，科研就成了無源之水，無本之木。設(shè)計性實驗則通過科研的全過程訓(xùn)練，了解科研工作者的日常工作，嘗試創(chuàng)新思維和創(chuàng)造知識的基本方式。

4.2 有利于其它綜合實驗的開展

動物學(xué)綜合實驗作為“生物科學(xué)綜合實驗”的有機(jī)組成部分，不僅可以提高學(xué)生的動物學(xué)綜合實驗技能，也有助于其它綜合性實驗課程的開展，比如植物學(xué)綜合實驗中植物切片的制作和顯微攝影；細(xì)胞生物學(xué)綜合實驗中的動物細(xì)胞培養(yǎng)；“生態(tài)學(xué)和污染生態(tài)學(xué)綜合實驗”課程中的水樣采集和無脊椎動物培養(yǎng)，“藥用植物資源開發(fā)與利用綜合實驗”課程中的動物疾病模型的建立、生理指標(biāo)的測定及病理切片的制作和觀察等。

4.3 有利于學(xué)生完成學(xué)業(yè)和就業(yè)

未經(jīng)綜合實驗訓(xùn)練的學(xué)生在畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文階段將非常被動。由于對畢業(yè)論文涉及到的實驗方法陌生，畢業(yè)前夕時間又很有限，大部分大四學(xué)生上半學(xué)年要考研究生、下半學(xué)年要考公務(wù)員和事業(yè)單位，尋找工作單位等，耗費了大量精力和時間。如果沒有提早進(jìn)入科研實驗室接受科研訓(xùn)練，想要順利完成整個畢業(yè)論文的計劃將會受到嚴(yán)重的影響。針對這一情況，綜合實驗的訓(xùn)練對這部分同學(xué)就顯得尤為重要。通過綜合實驗課程對學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)的科研訓(xùn)練之后，學(xué)生再進(jìn)實驗室開展畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文，情況就會完全不同，因為有了前一階段的思維和技能訓(xùn)練，他們的思想變得活躍起來，具備了一定的科研素質(zhì)，應(yīng)對畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文顯得更加自信和從容。而將來繼續(xù)深造讀研的同學(xué)，可能還會用到一些在此階段學(xué)到的實驗技能，比如切片技術(shù)和顯微攝影。因此這門課程的開設(shè)可以使各類學(xué)生受益，無論是畢業(yè)后參加工作還是繼續(xù)深造，都毫無疑問地能發(fā)揮作用。

5 小結(jié)

動物學(xué)的教學(xué)的目不僅要求學(xué)生掌握扎實的動物學(xué)理論知識和基本技能，更需要具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，以及具備創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力等綜合素質(zhì)。而開展動物學(xué)綜合性、設(shè)計性實驗，是生物科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)不可或缺的重要一環(huán)，是實現(xiàn)生物科學(xué)創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)的大勢所趨。動物學(xué)綜合性實驗可以培養(yǎng)學(xué)生的動物學(xué)綜合實踐技能，提高學(xué)生的觀察、分析、判斷和綜合的能力。而設(shè)計性實驗初步培養(yǎng)了課題選擇、文獻(xiàn)查找和綜述、材料準(zhǔn)備、實驗操作和科研論文的寫作能力。

總之，課程組在動物學(xué)綜合實驗的教學(xué)實踐中大膽改革，敢于創(chuàng)新，沖破傳統(tǒng)教學(xué)觀念的束縛，把創(chuàng)新能力的培養(yǎng)融入到教學(xué)全過程中。在進(jìn)一步提高學(xué)生動手能力的同時也通過一次完整的科學(xué)研究訓(xùn)練，培養(yǎng)了學(xué)生的科研素質(zhì)和協(xié)作精神，為進(jìn)入畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)論文階段打下了扎實的基礎(chǔ)，也為繼續(xù)升學(xué)和就業(yè)提供了更多選擇。

參考文獻(xiàn)

[1] 江寰新.動物學(xué)課程建設(shè)與教學(xué)實踐[J].教育現(xiàn)代化，2017.17（4）：81-83.

[2] 楊秀平.動物生理學(xué)實驗（第2版）[M].北京：高等教育出版社，2009.endprint