許惠艷，陸陽清

（1.廣西大學(xué) 動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，廣西 南寧 530005；2.亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室，廣西 南寧 530005）

2019年10月30日教育部發(fā)布的《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實施意見》中指出，課程目標(biāo)堅持知識、能力、素質(zhì)有機融合，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維。課程內(nèi)容強調(diào)廣度和深度，突破習(xí)慣性認(rèn)知模式，培養(yǎng)學(xué)生深度分析、大膽質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新的精神和能力。因此創(chuàng)新性人才培養(yǎng)是高校實驗教學(xué)改革的根本要求，實驗教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)揮著重要作用［1-2］。

在目前的“動物繁殖學(xué)”教學(xué)實踐及相關(guān)實驗教學(xué)中，存在著如下現(xiàn)實問題：教學(xué)內(nèi)容陳舊滯后，現(xiàn)有的實驗教學(xué)內(nèi)容雖然可以讓學(xué)生加深理解和鞏固課堂所講授的理論知識，訓(xùn)練基本實驗技能，卻不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)［3-4］。實驗類型多以驗證性和基礎(chǔ)性實驗為主，探索性及綜合性實驗缺乏，達不到培養(yǎng)學(xué)生綜合實踐能力的目的［5］。教學(xué)形式較為單一，目前實驗教學(xué)多采用教師進行實驗內(nèi)容講授、實驗操作示范等教學(xué)方式，學(xué)生按照授課內(nèi)容按部就班完成實驗，這種被動接受的教學(xué)方式，達不到教與學(xué)的理想效果［6］。

為了適應(yīng)國家對創(chuàng)新性人才的培養(yǎng)需要，各學(xué)科開始嘗試科研與本科教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式。曹訪等提出結(jié)合科研平臺，吸納學(xué)生參與科研的教學(xué)方式，提升細胞工程專業(yè)大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力［7］。蔣玉想提出通過科研訓(xùn)練形式鼓勵理工類學(xué)生和老師共同參與科研訓(xùn)練項目［8］。任春環(huán)等通過多媒體輔助教學(xué)，開展創(chuàng)新性及設(shè)計性實驗，建立靈活的考核體系，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力［4］。借鑒上述教學(xué)改革中的已有經(jīng)驗和實驗教學(xué)改革模式，結(jié)合“動物繁殖學(xué)”教學(xué)實踐與實驗中存在的現(xiàn)實問題及新時代下人才培養(yǎng)的要求，本文以動物繁殖實踐教學(xué)中實施“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”創(chuàng)新項目為例，對結(jié)合現(xiàn)有科研平臺開展本科實驗教學(xué)模式進行了探討，通過實施取得了良好的教學(xué)效果。

一、基于教學(xué)中存在的問題，開展創(chuàng)新性實驗項目的必要性

“動物繁殖學(xué)”課程是動物科學(xué)專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，而動物繁殖學(xué)實踐教學(xué)是動物繁殖學(xué)理論教學(xué)所涉及基本操作的重要環(huán)節(jié)，但現(xiàn)階段教學(xué)活動中多以基礎(chǔ)性和綜合性實驗為主，學(xué)生往往按照實驗指導(dǎo)書的操作步驟簡單地操作一遍，在實踐操作過程學(xué)生缺乏積極主動性，分析解決問題能力沒有得到充分鍛煉和提高［5-6］。目前由于受教學(xué)課時、實驗場地及實驗設(shè)備等限制，無法開設(shè)與“動物繁殖學(xué)”教學(xué)相關(guān)的所有實驗內(nèi)容，因而實驗教學(xué)內(nèi)容不能滿足對該課程后續(xù)研究方向及前沿內(nèi)容的認(rèn)識和了解的要求，不能充分調(diào)動有科研興趣同學(xué)的求知欲望［9］。

哺乳動物體外授精是動物繁殖學(xué)后續(xù)胚胎生物工程的重要研究及實踐內(nèi)容，可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及激發(fā)其科研欲望，同時培養(yǎng)學(xué)生獨立操作、思考及解決問題的能力。但在目前“動物繁殖學(xué)”實驗及實習(xí)課程中，由于受到現(xiàn)有本科教學(xué)條件限制，如缺少實驗設(shè)備、無超凈工作室場地等，無法開展此項教學(xué)內(nèi)容。因此我們結(jié)合動物繁殖學(xué)科現(xiàn)有家畜資源及科研條件，設(shè)計了“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”項目，吸納部分學(xué)生參與該創(chuàng)新項目，結(jié)合科研實驗平臺開展本科實驗項目教學(xué)模式的實踐。

二、結(jié)合本學(xué)科科研平臺開展創(chuàng)新性實驗項目的優(yōu)勢

（一）可以開展學(xué)科研究前沿的實驗內(nèi)容

本科動物繁殖實踐教學(xué)中，受實驗學(xué)時、實驗條件等限制，往往不能開展對教學(xué)硬件要求高、實驗綜合性強、操作環(huán)節(jié)多和耗時長的實驗，如體外受精，胚胎分割、動物克隆，性別鑒定與性別控制，轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)，胚胎干細胞等。但這些實驗往往是本學(xué)科的前沿研究內(nèi)容，且可以使學(xué)生的實踐能力及知識水平得到很好的鍛煉及培養(yǎng)［10］。但目前本科教學(xué)中，由于實驗條件（如缺少儀器設(shè)備、實驗場地等）限制，一般院校無法開設(shè)相關(guān)實驗教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生了解不到動物繁殖學(xué)學(xué)科較為前沿的技術(shù)，不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣［9］。因此我們結(jié)合本學(xué)科的動物繁殖方向科研平臺內(nèi)的胚胎實驗室場地，使用實驗室內(nèi)的儀器設(shè)備及實驗室現(xiàn)有家畜水牛資源，開展了文章創(chuàng)新項目的研究內(nèi)容。

（二）提高科研平臺內(nèi)儀器設(shè)備的使用效率

實驗教學(xué)的順利開展離不開配套的儀器設(shè)備，傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多配備基礎(chǔ)性的儀器設(shè)備，滿足實驗教學(xué)中基礎(chǔ)性實驗及驗證性實驗等的要求，但對于學(xué)科前沿的實驗內(nèi)容開展所需要的運行場地、比較精密的大型儀器設(shè)備卻非常缺乏，如進行胚胎體外生產(chǎn)需要二氧化碳培養(yǎng)箱，需要胚胎操作的超凈工作間等，由此可見儀器因素限制了目前多個實驗教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)形式的開展［11-12］。而在科研實驗室內(nèi)，具有從事科研專用的儀器設(shè)備和操作場地，在容納一定人數(shù)的情況下，可以進行部分相關(guān)的本科實驗，同時也很好地節(jié)約了資源，充分提高了儀器的使用效率。

三、結(jié)合科研平臺開展本科創(chuàng)新性實驗的優(yōu)勢

（一）提升學(xué)生對知識整體掌握程度

目前“動物繁殖學(xué)教學(xué)實習(xí)”開設(shè)了雌、雄性動物生殖器官解剖構(gòu)造的觀察，睪丸、卵巢的組織學(xué)切片觀察，精液品質(zhì)的感官檢查、精液密度檢查，精子畸形率、頂體完整率和存活時間的測定，精液的保存技術(shù)，兔超數(shù)排卵及卵母細胞、胚胎的收集，母牛的發(fā)情鑒定、活體母牛的直腸觸診及直腸把握等實驗。這些內(nèi)容分別使學(xué)生在單項繁殖技術(shù)上得到鍛煉，但對知識連貫性的訓(xùn)練還需進一步加強。哺乳動物體外受精實驗及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測中包括了卵子的成熟培養(yǎng)、精液品質(zhì)檢查及早期胚胎發(fā)育過程等知識點，我們開展的“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”實驗項目有助于學(xué)生把“動物繁殖學(xué)”理論教學(xué)中包括卵子發(fā)生、卵子成熟及成熟卵子形態(tài)鑒別、精子獲能、精液品質(zhì)鑒定、體外受精胎發(fā)育等相關(guān)知識點串聯(lián)起來加以操作和實踐，提升學(xué)生對知識點和技術(shù)要領(lǐng)的整體掌握程度。

（二）培養(yǎng)科研能力

目前開展的動物繁殖實踐教學(xué)項目都是基礎(chǔ)性的實驗項目，同學(xué)們大多按照實驗中老師講義或?qū)嶒炇謨灾械膶嶒灢襟E照做一遍，對實驗中涉及的實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗結(jié)果的分析等沒有深入認(rèn)識和掌握，對在實踐操作中得到的實驗結(jié)果不能做出恰當(dāng)而正確的分析。而我們開展的“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”實驗項目中由于涉及的操作步驟和知識點比較多，參與學(xué)生除了按照老師指導(dǎo)和演示開展實驗外，還需要查閱相關(guān)文獻，進行實驗用藥品及培養(yǎng)液的配置、實驗用品的準(zhǔn)備，獨立開展實驗。從水牛卵母細胞的體外收集、體外成熟及成熟后卵母細胞成熟質(zhì)量的判斷，到精子的解凍及精子的獲能處理、精卵受精處理及后續(xù)胚胎發(fā)育檢測等，每一個操作環(huán)節(jié)都需要學(xué)生進行獨立操作、結(jié)果檢測及分析等，培養(yǎng)學(xué)生獨立操作及發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的科研能力。

（三）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

結(jié)合科研平臺，開展“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”所用到的儀器設(shè)備大多是專用設(shè)備，對項目中所涉及的實驗內(nèi)容能夠做到清楚觀察，如在體視顯微鏡下可以清楚地觀察到卵母細胞從未成熟到成熟的形態(tài)變化、體外獲能后精液密度、精卵結(jié)合的受精現(xiàn)象觀察，到最后胚胎的分裂、桑葚胚、囊胚及孵化囊胚等，使學(xué)生通過參與項目，把動物繁殖學(xué)中卵母細胞體外發(fā)育、精子的獲能及影響精子獲能、受精過程的現(xiàn)象及胚胎發(fā)育等的知識點理論、與“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”一系列操作實踐結(jié)合起來，使學(xué)生理論知識和實踐技能得到鍛煉和提高的同時，也認(rèn)識到生命開始的奇妙，讓他們認(rèn)識到原來深妙的科學(xué)是這樣通過每一步緊湊的實驗操作完成的，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

四、本項目實施后的成效

（一）提高學(xué)生的實踐能力

“水牛卵子體外受精及后續(xù)胚胎發(fā)育觀測”這一創(chuàng)新項目，使參與同學(xué)的動手實踐能力得到充分鍛煉。以往傳統(tǒng)的動物繁殖實驗教學(xué)中，是由教師準(zhǔn)備實驗材料、實驗用具，實驗操作步驟也是教師設(shè)計，同學(xué)們按照教師的要求和步驟去完成實驗［13］。在這一過程中雖然學(xué)生的實驗基本技能得到了鍛煉，但卻缺乏積極主動性，教學(xué)效果不甚理想。在本項目的開展中，學(xué)生成為實驗主體，實驗中涉及的操作方案及步驟由學(xué)生進行準(zhǔn)備、實施。教師進行總指導(dǎo)、實驗及技術(shù)把關(guān)。通過本項目的實施，提高了參與學(xué)生的實踐能力。

（二）鍛煉學(xué)生的科技論文寫作能力

以往的傳統(tǒng)教學(xué)中，實驗項目多為驗證型，且實驗報告提交的內(nèi)容比較簡單［6］。在本項目的開展過程中，要求學(xué)生以科學(xué)研究論文的形式完成實驗報告，這一系列過程中讓學(xué)生從研究背景、研究目的和意義、實驗方案及內(nèi)容、實驗結(jié)果、分析與討論等方面對整個實驗都非常了解。經(jīng)過這一系列的鍛煉，使學(xué)生對畢業(yè)論文的選題及開展有了一定的鍛煉，具備了科研的邏輯思維和獨立開展工作的能力，使參與學(xué)生今后科研及工作的應(yīng)對能力得到提升。

（三）輔助學(xué)生規(guī)劃未來發(fā)展方向

部分動物科學(xué)專業(yè)的學(xué)生對本專業(yè)缺乏認(rèn)同感，在以往的教學(xué)中，學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習(xí)提不起興趣，不參與老師的授課活動，作業(yè)應(yīng)付了事，學(xué)習(xí)效率低下。有些學(xué)生努力地轉(zhuǎn)專業(yè)或?qū)W習(xí)第二專業(yè)，期待著以后的學(xué)習(xí)和生活中不再和動物科學(xué)打交道。通過結(jié)合科研平臺開展本科實驗教學(xué)后學(xué)生發(fā)現(xiàn)，很多偉大的發(fā)現(xiàn)都是在這個領(lǐng)域產(chǎn)生的，認(rèn)識到動物科學(xué)專業(yè)不管是今后就業(yè)還是繼續(xù)從事研究都是一個不錯的發(fā)展方向。

結(jié)語

結(jié)合科研實驗平臺開展本科實驗教學(xué)項目，使學(xué)生得到了多方面的鍛煉，教學(xué)效果良好。但由于科研實驗平臺的容納量有限，只能接納部分學(xué)生參與項目，今后科研平臺和本科實驗教學(xué)怎樣結(jié)合進行實驗教學(xué)模式改革，讓學(xué)生更好地了解學(xué)科前沿研究內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生更好地勝任將來的繼續(xù)學(xué)習(xí)深造及工作要求，提升教與學(xué)的教學(xué)效果以滿足社會對人才需要，我們還需要不斷探討及摸索。