淺析水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

董艷珍　肖文淵

摘 要：目前，我們?cè)谒飳W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面存在不足，今后改革的方向是：合理案排實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容；編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和其他參考資料；完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備；改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法；加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核。

關(guān)鍵詞：水生生物學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1002-2589（2013）20-0290-02

水生生物學(xué)是研究水中生活的各種生物生命活動(dòng)規(guī)律和控制利用的一門科學(xué)，內(nèi)容包括水生生物的形態(tài)、分類、生態(tài)和生理四大部分[1]。水生生物學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)，因此各高校均開設(shè)有水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課，要求學(xué)生能夠觀察、解剖、辨別和測(cè)定水生生物的形態(tài)特征和鑒別分類地位[2]。不同高校、不同專業(yè)因培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)重點(diǎn)以及所處區(qū)域的差異，對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)也有所不同，不少水生生物學(xué)的教學(xué)工作者都對(duì)水生生物學(xué)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行了探討，如西南大學(xué)的李代金[3]、天津農(nóng)學(xué)院的張樹林[4]、上海海洋大學(xué)的季高華[5]、長(zhǎng)江大學(xué)的柴毅[6]等。

筆者長(zhǎng)期從事水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)水生生物學(xué)理論課程和實(shí)踐課程的教學(xué)，在教學(xué)中不斷地思考，參考其他院校水生生物學(xué)的實(shí)踐教學(xué)安排和方法，同時(shí)結(jié)合本校的基本情況，對(duì)西昌學(xué)院水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了剖析和探討。

一、合理安排水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

自西昌學(xué)院實(shí)行學(xué)分制以來，各專業(yè)課程學(xué)時(shí)大幅度削減，目前水生生物學(xué)理論課時(shí)32學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課18學(xué)時(shí)，學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少，低于浙江海洋學(xué)院（總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)）[7]和天津農(nóng)學(xué)院（實(shí)驗(yàn)36學(xué)時(shí)，教學(xué)實(shí)習(xí)0.5周）[4]等院校。根據(jù)西昌學(xué)院水產(chǎn)專業(yè)對(duì)的專業(yè)特點(diǎn)和今后在生產(chǎn)中的需要，安排了6次實(shí)驗(yàn)，分別為浮游植物和浮游動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和種類鑒別、浮游植物和浮游動(dòng)物的采樣與定量分析、底棲動(dòng)物和水生高等植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察與種類識(shí)別。6次實(shí)驗(yàn)中有4次為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，有2次為綜合性實(shí)驗(yàn)。因?yàn)閷W(xué)時(shí)的限制，未開設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)。

為了彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的不足，我們?cè)黾恿藢?shí)驗(yàn)室的開放時(shí)間，鼓勵(lì)學(xué)生多利用課余時(shí)間，參加教師科研，申報(bào)學(xué)生科研項(xiàng)目，在教學(xué)生產(chǎn)實(shí)習(xí)中開展水生生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)。

二、編寫與實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系配套的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和其他參考資料

長(zhǎng)期以來我們一直使用大連水產(chǎn)學(xué)院趙文等編寫的《水生生物學(xué)（水產(chǎn)餌料生物學(xué)）實(shí)驗(yàn)》作為實(shí)驗(yàn)教材。該教材內(nèi)容全面，但涉及較多海水生物，而我們地處內(nèi)陸，且實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)較少，因此我們另外根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排重新編寫了實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，新的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)針對(duì)性更強(qiáng)。

水生生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和種類識(shí)別是水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)內(nèi)容，書上文字說明比較抽象，圖片均是黑白色，學(xué)生在觀察實(shí)物時(shí)往往代入感不強(qiáng)，這給實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來了一定的困難。為克服這個(gè)困難，我們收集了大量水生生物彩色圖片，從中選擇了200多幅，匯編成了《常見水生生物彩色圖譜》，作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助資料。書中涵蓋了常見的浮游植物、浮游動(dòng)物、軟體動(dòng)物、甲殼動(dòng)物、水生昆蟲、水生高等植物。同時(shí)我們還在實(shí)驗(yàn)室的電腦中存入大量水生生物尤其是浮游生物的彩色圖片，這些圖片來自于我們歷年水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有很強(qiáng)的代表性，能幫助同學(xué)順利開展實(shí)驗(yàn)。

三、完善實(shí)驗(yàn)設(shè)備，增強(qiáng)教學(xué)互動(dòng)性

水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)尤其是浮游形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和計(jì)數(shù)離不開顯微鏡。以前我們使用的是普通的光學(xué)顯微鏡，同學(xué)們獨(dú)立操作，老師只能一個(gè)一個(gè)地指導(dǎo)，這大大影響了教學(xué)效果。顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)作為綜合性信息技術(shù)融進(jìn)高等教育的課堂，為教育現(xiàn)代化提供了全方位的技術(shù)支持，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式產(chǎn)生了深刻的變革。西昌學(xué)院在2005年引進(jìn)了顯微互動(dòng)系統(tǒng)，每個(gè)學(xué)生的顯微鏡都配備了攝像頭，通過數(shù)據(jù)線傳送到教師的控制電腦。教師通過電腦可看到每位同學(xué)顯微鏡下的標(biāo)本，可將其放大到投影屏上供全班同學(xué)觀看。同學(xué)遇到問題可呼叫教師，教師可通不同模式單獨(dú)對(duì)該同學(xué)進(jìn)行指導(dǎo)或?qū)θ嗤瑢W(xué)進(jìn)行講解。教師還可通過電腦對(duì)學(xué)生顯微鏡下的標(biāo)本進(jìn)行拍照或錄像以進(jìn)行記錄。數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)極大地方便了教師教學(xué)，促進(jìn)了師生間的指導(dǎo)和交流，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的興趣，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

此外學(xué)院實(shí)驗(yàn)室還配置了多臺(tái)倒置顯微鏡和體視顯微鏡。倒置顯微鏡十分利于觀察活體浮游生物；體視鏡則十分利于觀察小型水生生物整體結(jié)構(gòu)，尤其是表面結(jié)構(gòu)。

四、改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

絕大多數(shù)學(xué)生對(duì)上實(shí)驗(yàn)課的認(rèn)識(shí)就是老師把什么都準(zhǔn)備好，他們只需要到實(shí)驗(yàn)室按著實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)上的操作步驟做就行了，學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程完全不清楚，稀里糊涂做完實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后收獲甚微。要想在實(shí)踐教學(xué)中獲得好的教學(xué)效果，需要的是師生雙方的共同參與，尤其是要增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極參與到教學(xué)中，充分發(fā)揮他們作為教學(xué)主體的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生從教學(xué)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變成了教學(xué)的主動(dòng)參與者。

為了提高實(shí)踐教學(xué)效果，我們逐漸改革了實(shí)踐教學(xué)方法?，F(xiàn)在我們要求學(xué)生全過程地參與實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、樣品采集和實(shí)驗(yàn)操作。如在浮游植物和浮游動(dòng)物的形態(tài)結(jié)構(gòu)觀察和分類這一實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生分組采集不同水體樣品，對(duì)樣品進(jìn)行處理，再帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀察，而且我們還要求學(xué)生在采集樣品時(shí)記錄采樣水體的水深、主養(yǎng)品種、水色、透明度、水溫等基本情況。通過這種方式，學(xué)生在一次實(shí)驗(yàn)中能夠觀察到多個(gè)不同水體的浮游生物組成，對(duì)不同水體浮游生物組成的差異及原因進(jìn)行分析，認(rèn)識(shí)局部地區(qū)水體浮游生物的分布與組成情況，同時(shí)學(xué)生還掌握了水樣的采集與處理。

在實(shí)踐教學(xué)中我們還充分利用本地的水生生物資源，將一些實(shí)踐教學(xué)由課堂實(shí)驗(yàn)改為野外實(shí)習(xí)。如西昌市邛海濕地公園有水生維管束植物三十余種，在進(jìn)行水生維管束植物的形態(tài)觀察和分類實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們將學(xué)生帶到濕地公園進(jìn)行實(shí)習(xí)。在實(shí)習(xí)中，學(xué)生對(duì)不同生態(tài)類群的水生維管束植物的生活環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官對(duì)不同生活方式的適應(yīng)性變化有了更直觀的認(rèn)識(shí)和理解。學(xué)生們對(duì)這種形式的實(shí)踐教學(xué)大為歡迎，認(rèn)為這種形式的教學(xué)氣氛活躍，更能掌握相關(guān)的知識(shí)，要求多采用這種形式的教學(xué)。

學(xué)生的反映給了我們啟示，我們打算在今后的教學(xué)中更多采用這種教學(xué)方法。如以往我們?cè)诮榻B不同類型水華的特點(diǎn)時(shí)就只通過一些彩色圖片展示，學(xué)生普遍難以理解，今后我們準(zhǔn)備這部分內(nèi)容的教學(xué)中帶學(xué)生到野外，現(xiàn)場(chǎng)觀察不同類型水華在水色、透明度變化、水華狀態(tài)等方面的差異，并進(jìn)行測(cè)量。如在觀察由鞭毛藻類形成的云彩狀水華時(shí)，我們向?qū)W生指出水體有顏色深淺的差別，然后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定透明度，學(xué)生就會(huì)發(fā)現(xiàn)同一水體不同區(qū)域透明度不同，相差可達(dá)數(shù)厘米。

通過對(duì)實(shí)踐教學(xué)的改革，使學(xué)生得到全面的鍛煉和提高，同時(shí)也激發(fā)了學(xué)生對(duì)水生生物學(xué)學(xué)習(xí)的積極性，提高了動(dòng)手能力，有效地提高了教學(xué)質(zhì)量。

五、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)考核

考核是對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估，是保證教學(xué)質(zhì)量，不斷改革教學(xué)內(nèi)容與方法的重要手段，也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果，知識(shí)掌握程度，能力和素質(zhì)提高程度評(píng)估的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的考核依據(jù)主要是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)報(bào)告主要是繪制水生生物形態(tài)結(jié)構(gòu)圖。這種考核下存在較大不足，如學(xué)生抄襲書上圖譜，相互抄襲等，不能真正反映學(xué)生的實(shí)踐操作技能和真實(shí)水平。因此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)考核方法做出了調(diào)整，根據(jù)實(shí)驗(yàn)課的特點(diǎn)、內(nèi)容、方法和規(guī)律進(jìn)行了以下幾方面的考核。

實(shí)驗(yàn)態(tài)度：包括上課是否遲到、缺席，是否積極參與實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備。

實(shí)驗(yàn)操作：是否正確使用各種儀器設(shè)備，實(shí)驗(yàn)課上是否認(rèn)真觀察，分組實(shí)驗(yàn)中的合作精神等。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告：是否完整、正確，有無(wú)知識(shí)性錯(cuò)誤，有無(wú)抄襲現(xiàn)象等。

在今后如人員充足的情況下還可考慮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程的期末考核。

六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的不足

近幾年來在水生生物學(xué)教學(xué)改革中我們?nèi)〉昧溯^大的進(jìn)步，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)水生生物學(xué)的積極性和主動(dòng)性，學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作技能也得到了提高，但我們也還存在著一些的不足。

很多高校都建立了水生生物標(biāo)本庫(kù)[3、5]，西昌學(xué)院建立了魚類標(biāo)本庫(kù)，還有少量的甲殼動(dòng)物，其他水生生物在西昌學(xué)院還是一個(gè)空缺。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中主要是采集水中活體標(biāo)本來觀察，這存在較大的局限性，如我們處于內(nèi)陸，學(xué)生不能觀察到海水或咸水品種；其次是水生生物季節(jié)性強(qiáng)，我們多在春季開設(shè)實(shí)驗(yàn)，因此所采樣品中水生生物品種組成相對(duì)較單一。我們一方面可以從相關(guān)院?；蚱髽I(yè)采購(gòu)水生生物標(biāo)本，一方面可以廣泛地采集標(biāo)本，讓學(xué)生自己動(dòng)手制作標(biāo)本以充實(shí)實(shí)驗(yàn)材料；還可建立虛擬標(biāo)本庫(kù)，通過廣泛收集圖片和在實(shí)驗(yàn)中不斷拍攝新的圖片，來充實(shí)水生生物圖片庫(kù)，建立資源共享網(wǎng)站。

西昌學(xué)院數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)使用近八年的時(shí)間，有些高倍鏡頭模糊不清，影響了實(shí)驗(yàn)效果，攝像頭像素偏低，分辨率不夠高。希望在今后能更換模糊的鏡頭，更新軟件，更換高像素?cái)z像頭，以滿足水生生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的要求。

在今后的教學(xué)中我們還要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段的研究，完善實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備；多向其他高校學(xué)習(xí)，進(jìn)一步改革教學(xué)方法和的完善考核體系；指導(dǎo)學(xué)生更多地參與科研或申報(bào)學(xué)生科研項(xiàng)目，更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

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