生物科學(xué)專業(yè)多學(xué)科綜合性野外實(shí)習(xí)的探索與實(shí)踐

黃勇 阮穎

摘 ? 要 ? 野外實(shí)習(xí)作為動植物學(xué)、生態(tài)學(xué)教學(xué)課程中的重要組成部分，是理論聯(lián)系實(shí)際、鞏固和加深課堂教學(xué)內(nèi)容的重要環(huán)節(jié)。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)開展了生物科學(xué)專業(yè)綜合性野外實(shí)習(xí)的探索實(shí)踐，構(gòu)建了多學(xué)科綜合性野外實(shí)習(xí)的教學(xué)體系，同時(shí)開展動物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)等內(nèi)容的教學(xué)實(shí)習(xí)，編制實(shí)習(xí)教材，建設(shè)野外實(shí)習(xí)基地，改進(jìn)教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞 ? 多學(xué)科;野外實(shí)習(xí);生物科學(xué);教改

中圖分類號：G642.0 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B ? ?DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.34.024

生物科學(xué)專業(yè)是湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)為適應(yīng)21世紀(jì)生物科學(xué)發(fā)展人才培養(yǎng)的需要，經(jīng)省教育廳批準(zhǔn)于2005年設(shè)置的新專業(yè)，2008年正式招生，至今已經(jīng)招生11屆。野外實(shí)習(xí)作為本校生物科學(xué)專業(yè)的動物學(xué)、植物學(xué)課程的部分教學(xué)內(nèi)容，已經(jīng)持續(xù)開展了10年，但依然存在實(shí)習(xí)內(nèi)容不明確、手段單一、實(shí)習(xí)效果不明顯等不足。本項(xiàng)目根據(jù)已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，制訂較完善的教學(xué)大綱，編制切實(shí)可行的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書或參考資料，將動物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)的野外教學(xué)實(shí)習(xí)相結(jié)合，建立多學(xué)科綜合性實(shí)習(xí)的教學(xué)體系。通過野外實(shí)習(xí)，將課堂上的理論知識與野外實(shí)際、生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合，不僅能達(dá)到鞏固理論知識的目的，還能發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造力，培養(yǎng)學(xué)生的科研能力、團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作意識。

1 實(shí)習(xí)教材編制

生物科學(xué)專業(yè)的野外實(shí)習(xí)主要是開展動植物學(xué)、生態(tài)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐活動，目前其實(shí)習(xí)教材還存在數(shù)量不多、地域局限、內(nèi)容不全面等不足。植物學(xué)野外實(shí)習(xí)相關(guān)的教材較多，但這些教材通常具有明顯的地域性或?qū)I(yè)傾向，如馮富娟主編的植物學(xué)野外實(shí)習(xí)手冊，主要介紹了植物分類學(xué)的相關(guān)理論，以及我國東北地區(qū)常見的植物類型[1];《植物學(xué)野外實(shí)習(xí)教程》簡要介紹了植物學(xué)野外實(shí)習(xí)的基本知識，但僅收錄了實(shí)習(xí)基地昆崳山種子植物122科、561屬、1 099種[2];而《藥用植物學(xué)野外實(shí)習(xí)綱要》主要針對的是中藥等專業(yè)[3]。動物學(xué)野外實(shí)習(xí)教材也具有類似的特點(diǎn)，如鄧?yán)染幹摹秳游飳W(xué)野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)》重點(diǎn)介紹華南常見動物的野外識別[4]，李海燕主編的《動物學(xué)野外實(shí)習(xí)教程》則主要介紹的是海洋生物[5]。生態(tài)學(xué)的教學(xué)實(shí)習(xí)多數(shù)借用植物學(xué)的實(shí)習(xí)資料。目前缺乏針對高等農(nóng)業(yè)院校，特別是湖南地區(qū)的植物學(xué)實(shí)習(xí)教材。

目前尚無針對高等農(nóng)業(yè)院校生物科學(xué)專業(yè)的植物學(xué)、動物學(xué)、生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教材，更談不上多學(xué)科綜合性野外實(shí)習(xí)教材。本課題組成員包括具有多年野外實(shí)習(xí)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的植物學(xué)、動物學(xué)、生態(tài)學(xué)老師，共同撰寫了融合三門課程實(shí)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)資料等，構(gòu)建了較完善的課程體系。例如，實(shí)習(xí)內(nèi)容不再是單純的動植物識記，而是根據(jù)實(shí)習(xí)地點(diǎn)，設(shè)計(jì)不同的生態(tài)區(qū)或生態(tài)因子進(jìn)一步分析動植物分布、生活習(xí)性的基本規(guī)律，以鍛煉學(xué)生的知識綜合運(yùn)用能力。

2 實(shí)習(xí)基地建設(shè)

多數(shù)高等院校的動植物學(xué)、生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)采用定點(diǎn)、定時(shí)式的集中教學(xué)方法[6]。一般選擇動植物資源豐富、自然生態(tài)保持較好、交通住宿等條件相對較好的地區(qū)，建立長期穩(wěn)定的實(shí)習(xí)基地，多為自然保護(hù)區(qū)等，如湖南地區(qū)的實(shí)習(xí)基地主要在張家界、莽山、衡山等地。由于動植物資源具有較強(qiáng)的地域性，非動植物分類專業(yè)的人也許對本地的動植物資源整體比較熟悉，但初入實(shí)習(xí)基地可能對當(dāng)?shù)氐膭又参镔Y源種類缺乏深入了解。

自然保護(hù)區(qū)一般設(shè)有專門的管理機(jī)構(gòu)，與科研單位交往密切，熟悉本保護(hù)區(qū)的各類動植物資源分布，甚至有專業(yè)人士常駐保護(hù)區(qū)。與當(dāng)?shù)卣?、管理機(jī)構(gòu)、科研院所等合作，共建普通高校野外實(shí)習(xí)基地，共享教學(xué)資源模式，是一條有效提高動植物學(xué)野外實(shí)習(xí)質(zhì)量的途徑，充分利用已有的資源，發(fā)揮自然保護(hù)區(qū)的教學(xué)、科研價(jià)值[7]。湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)的動植物野外實(shí)習(xí)常在湖南瀏陽大圍山、武漢黃陂木蘭山、深圳七娘山等地進(jìn)行，生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)常在湖南南山牧場等地進(jìn)行。這些地區(qū)的動植物資源豐富，但具有明顯的區(qū)域性，區(qū)系、生物多樣性、生態(tài)特征明顯不同。本系老師多數(shù)并不是專門從事動植物分類研究，在指導(dǎo)學(xué)生的傳統(tǒng)動植物分類方面有一定的難度。為解決這一難題，我們特別聘請了長期從事當(dāng)?shù)貏又参锓诸悓W(xué)研究的教授來進(jìn)行實(shí)習(xí)指導(dǎo)，如2011級生物科學(xué)專業(yè)在武漢黃陂木蘭山進(jìn)行，為了提高實(shí)習(xí)效果，我們特意從江漢大學(xué)聘請了2位教授進(jìn)行動植物分類實(shí)習(xí)指導(dǎo)（生態(tài)學(xué)老師為本校教授），同時(shí)本系從事相關(guān)課程教學(xué)的年輕教師也全程參與，對當(dāng)?shù)氐膭又参镔Y源有了較深入的認(rèn)識，積累經(jīng)驗(yàn)，為以后的實(shí)習(xí)指導(dǎo)奠定了基礎(chǔ)。2015—2018年本校的動植物野外實(shí)習(xí)在深圳七娘山進(jìn)行。深圳七娘山為國家地質(zhì)公園，是古火山噴發(fā)盆地，有侏羅紀(jì)化石群，第四紀(jì)以來海蝕、海積等多種地貌，有多種珍稀、國家各級保護(hù)植物[8]。我們專門聘請了華南植物園的幾位博士進(jìn)行實(shí)習(xí)指導(dǎo)，并與當(dāng)?shù)乇Ｗo(hù)區(qū)聯(lián)系，征得同意后，精心制作了大量標(biāo)本，編著了植物名錄，充實(shí)了校標(biāo)本館，取得了很好的實(shí)習(xí)效果。同時(shí)我們還深入紅樹林，探索其特殊的生態(tài)環(huán)境，調(diào)查了紅樹林植被情況和生物多樣性。

3 教學(xué)模式改進(jìn)

生物科學(xué)專業(yè)傳統(tǒng)的野外實(shí)習(xí)主要是動植物的識別、鑒定、標(biāo)本的采集等，學(xué)生常是被動的記憶，在很短的時(shí)間內(nèi)學(xué)生被灌輸了成百上千的動植物名稱，典型的填鴨式教學(xué)方式，一般以實(shí)習(xí)報(bào)告或動植物的識別為成績，實(shí)習(xí)效果不佳。為更好地培養(yǎng)從事生物學(xué)教學(xué)研究的人才，張海軍等從野外實(shí)習(xí)的準(zhǔn)備、實(shí)施、考核等方面建立了一套較好的教學(xué)體系[9]。由于傳統(tǒng)的動植物學(xué)野外實(shí)習(xí)對指導(dǎo)老師的要求較高，目前我國很多高校面臨野外實(shí)習(xí)教學(xué)一線人才奇缺，難以保證實(shí)習(xí)教學(xué)質(zhì)量等問題[10]。而且由于生態(tài)環(huán)境遭到破壞，野生動植物資源急劇減少，尤其是野生動物數(shù)量減少，使野外實(shí)習(xí)變得越來越困難，學(xué)生很難在很短的時(shí)間內(nèi)（野外實(shí)習(xí)時(shí)間一般為2周左右）完成動物類群的觀察、識別，更不可能采集并制作標(biāo)本[11]，因此野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式的改革勢在必行。例如，蘭州大學(xué)的實(shí)習(xí)地點(diǎn)橫跨甘肅南北，經(jīng)歷荒漠、沙漠、戈壁、黃土高原、沼澤草地、高山灌叢等地形地貌，途經(jīng)不同少數(shù)民族居住區(qū)域，將生物學(xué)知識和人文教育有機(jī)結(jié)合，在野外實(shí)習(xí)中廣泛開展人文素質(zhì)教育，取得了顯著成效[12]。

根據(jù)本校的實(shí)際情況，我們構(gòu)建了自己的野外實(shí)習(xí)模式。我們參考姚發(fā)興的啟發(fā)式教學(xué)方式[13]，讓學(xué)生通過看、摸、揉、聞等步驟，進(jìn)行觀察和比較，讓學(xué)生自己確定被觀察的動植物種類。更為重要的是在開始實(shí)習(xí)之前，教研組融合動植物分類、生態(tài)學(xué)相關(guān)知識，設(shè)計(jì)了若干個(gè)小課題，學(xué)生根據(jù)自愿原則分組，選擇自己感興趣的課題，以課題的形式完成本次實(shí)習(xí)。如我們實(shí)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)木蘭天池景區(qū)具有非常豐富的蝶類資源，設(shè)計(jì)了木蘭天池景區(qū)蝶類分布及生態(tài)成因分析課題;根據(jù)木蘭山擁有豐富的中藥資源，設(shè)計(jì)了木蘭山止咳類植物資源種類及分布規(guī)律調(diào)查課題;在森林公園發(fā)現(xiàn)了大量三峽庫區(qū)移栽的珍稀植物，提出了植物異地保護(hù)的生態(tài)因素分析等10多個(gè)小課題?？己瞬辉偈菃渭兊膭又参镒R記，而是研究性的實(shí)習(xí)報(bào)告占主要部分。近3年，實(shí)習(xí)基地選在深圳大亞灣周邊，以七娘山為主。我們設(shè)置了類似的課題，聘請華南植物所的植物分類學(xué)專家為指導(dǎo)老師，形成了較為詳細(xì)的研究報(bào)告，制作標(biāo)本2 000余份（部分標(biāo)本已經(jīng)收藏在本校植物標(biāo)本館）。野外實(shí)習(xí)效果顯著，學(xué)生普遍反映良好。如在深圳開展紅樹林調(diào)查時(shí)，我們采集了淤泥樣品，從中分離鑒定了2個(gè)具有明顯核盤菌抗性的細(xì)菌，正在進(jìn)行深入分析，預(yù)計(jì)可以申報(bào)2項(xiàng)專利，發(fā)表2篇科研論文，其中大部分工作都由本科生完成，學(xué)生綜合能力提升，野外實(shí)習(xí)成效顯著。

多學(xué)科綜合性野外實(shí)習(xí)，學(xué)生必須綜合運(yùn)用所學(xué)知識，特別是動植物分類、生態(tài)學(xué)相關(guān)理論知識，來綜合分析和解決實(shí)際問題，讓學(xué)生的動手能力、知識運(yùn)用能力得到了很好的鍛煉，團(tuán)結(jié)協(xié)作精神得以更好地發(fā)揮。

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