生物技術(shù)本科專業(yè)“動(dòng)物學(xué)”教學(xué)改革的幾點(diǎn)體會(huì)和思考

馬立群 薛璐

【摘? ?要】 本文就目前高校生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課程動(dòng)物學(xué)教學(xué)所面臨的一些問題，以及新形勢(shì)下，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才的新需求為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合作者近年來積累的一點(diǎn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討了開設(shè)動(dòng)物學(xué)課程的重要意義和必要性;以及幾種激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生自學(xué)能力和創(chuàng)新能力的方法和技巧，旨在達(dá)到優(yōu)化教學(xué)效果，培養(yǎng)真正符合國家需求的創(chuàng)新性人才。

【關(guān)鍵詞】? 動(dòng)物學(xué);生命科學(xué);生物技術(shù);創(chuàng)新

動(dòng)物學(xué)作為生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門基礎(chǔ)必修課，在大多數(shù)高校的生命科學(xué)學(xué)院中都有開設(shè)。動(dòng)物學(xué)是從動(dòng)物的結(jié)構(gòu)、生理和生活方式來揭示動(dòng)物生命活動(dòng)的本質(zhì)。動(dòng)物學(xué)與其他生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)學(xué)、畜牧業(yè)以及人類生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)都有著密切聯(lián)系[1]。今日的動(dòng)物學(xué)實(shí)際上已發(fā)展成為內(nèi)容十分全面的學(xué)科。它以整個(gè)生物學(xué)的普遍規(guī)律為基礎(chǔ)，不僅研究以動(dòng)物為內(nèi)容的學(xué)術(shù)和生產(chǎn)活動(dòng)的各個(gè)方面，還以此來闡明廣泛的生物學(xué)活動(dòng)的本質(zhì)，因而它已成為開拓人類未來和未知世界的重要手段。作為學(xué)子們踏入大學(xué)之門的第一門課程，它承擔(dān)著激發(fā)學(xué)生熱愛自然科學(xué)的興趣，和探究生命奧秘的求知欲望;培養(yǎng)學(xué)生膽大心細(xì)的觀察能力和動(dòng)手能力，磨練學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的耐心，樹立嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的對(duì)待科學(xué)的態(tài)度;為學(xué)好其他課程如動(dòng)物育種學(xué)、生理學(xué)、免疫學(xué)、生態(tài)學(xué)、動(dòng)物發(fā)育學(xué)等專業(yè)課打好基礎(chǔ)，以及擴(kuò)展專業(yè)視野;為今后擬從事農(nóng)林醫(yī)藥相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)工作儲(chǔ)備必備的知識(shí)和技能、磨練能力和品格;拓寬學(xué)生的知識(shí)面，助學(xué)生建立對(duì)生命的敬畏之情。筆者擔(dān)任高校動(dòng)物學(xué)專業(yè)必修基礎(chǔ)課的教學(xué)任務(wù)數(shù)年，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了當(dāng)前動(dòng)物學(xué)教學(xué)存在的一些主觀和客觀的問題。筆者現(xiàn)就這些問題和解決方案提出一點(diǎn)自己的看法。

以下是筆者在近幾年的教學(xué)中，認(rèn)為存在的兩個(gè)棘手問題：

第一，學(xué)時(shí)逐年縮減 隨著新的學(xué)科的興起，教育改革的深化，社會(huì)發(fā)展對(duì)學(xué)子的新要求等諸多方面的因素的影響，動(dòng)物學(xué)理論課程由以往的54學(xué)時(shí)逐漸減至現(xiàn)在的24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)課降到16學(xué)時(shí)。而教材的內(nèi)容是一個(gè)完整的學(xué)科體系，其內(nèi)容量和知識(shí)點(diǎn)是很豐富的，如此少的學(xué)時(shí)，這對(duì)教與學(xué)而言，難度無疑是大大增加了。要在很少的學(xué)時(shí)內(nèi)保證好的教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生保持較高的學(xué)習(xí)興趣，并掌握系統(tǒng)的學(xué)科知識(shí)，是每一個(gè)從事動(dòng)物學(xué)教學(xué)工作教師所面臨的難題。另外，就筆者了解，多個(gè)學(xué)校的理論課和實(shí)驗(yàn)課的安排存在一些不合理之處。例如，由于實(shí)驗(yàn)中心實(shí)驗(yàn)室數(shù)量有限，有時(shí)會(huì)將理論課與實(shí)驗(yàn)課安排在不同的學(xué)期來上。這可能會(huì)導(dǎo)致，理論課上的內(nèi)容無法及時(shí)在實(shí)驗(yàn)課上得到驗(yàn)證，這也是影響教學(xué)效果的一個(gè)因素。

第二，學(xué)生學(xué)習(xí)的被動(dòng)性? 學(xué)生接受了數(shù)十年小學(xué)中學(xué)階段的應(yīng)試教育，習(xí)慣了灌輸教學(xué)方式，總希望老師就重點(diǎn)考點(diǎn)內(nèi)容突出地講授，他們負(fù)責(zé)吸收，主動(dòng)思考和理論聯(lián)系實(shí)踐的能力較弱[2]。筆者從教的這幾年的感受是，學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)是被動(dòng)的，他們習(xí)慣了中學(xué)時(shí)期的那種主要由老師將歸納總結(jié)好的知識(shí)以及解題經(jīng)驗(yàn)直接講授給他們，即被動(dòng)的接受知識(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣[3]，畢竟這種方式是最為舒適的一種學(xué)習(xí)方式。但大學(xué)教學(xué)的主旨之一是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。筆者一般在授課2-3次之后，讓學(xué)生無記名地對(duì)該課程教學(xué)提些自己的意見、建議和看法，多數(shù)學(xué)生會(huì)提出以下幾個(gè)建議：一是要老師在授課過程中將考點(diǎn)強(qiáng)調(diào)三遍，并且要老師對(duì)授課內(nèi)容中的重點(diǎn)考點(diǎn)進(jìn)行歸納總結(jié)，在下一次課時(shí)再予以復(fù)述;二是希望老師能按照課本來講，盡量不要超出教材范圍;三是該課程對(duì)今后就業(yè)有什么樣的幫助或者是否為研究所考試的課程？

以下是筆者實(shí)施并取得一定教學(xué)效果的幾個(gè)解決方法：

第一，盡量精簡教材上的內(nèi)容，適當(dāng)介紹一些有趣的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。在當(dāng)今知識(shí)大爆炸的形勢(shì)下，各高校開設(shè)的課程范圍越來越廣，數(shù)量日益增多。由此，一些傳統(tǒng)經(jīng)典的課程（包括動(dòng)物學(xué)）的課時(shí)就大幅縮減。教師不能再像以往一樣，詳細(xì)講解各門類動(dòng)物的結(jié)構(gòu)和基本特征、分類、起源與演化、地理分布等內(nèi)容。教師只能精選每類中最具代表性的物種，來高度概括地介紹一下最具特色的形態(tài)特征、生活習(xí)性等，內(nèi)容寬泛但無法深入。例如，在講解節(jié)肢動(dòng)物時(shí)，如果直接平鋪直述地講節(jié)肢動(dòng)物特有的馬氏管的主要功能是排泄[4]，未免顯得空洞乏味，學(xué)生容易誤解為，原來大學(xué)只是如此淺顯，也就通過背記來對(duì)付考試而已。但是，若能介紹下劍橋大學(xué)的學(xué)者們是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用電子探針、X射線技術(shù)來證明馬氏管的主要功能是排泄。這些實(shí)驗(yàn)的描述，可以讓學(xué)生了解動(dòng)物學(xué)知識(shí)何獲得的過程，這和了解知識(shí)本身同等的重要，同等的有趣味;更能激發(fā)學(xué)生探究生命奧秘的興趣，也能培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力;同時(shí)，他們也從前人那里學(xué)習(xí)了如何設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并了解了一些先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，同時(shí)，領(lǐng)略了科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

第二，教學(xué)與科研相結(jié)合。目前，多數(shù)學(xué)校的教學(xué)采用的是講授、設(shè)問預(yù)習(xí)、探索討論等相結(jié)合的方式，但依然是以前兩者為主，探討環(huán)節(jié)仍然較弱。在教學(xué)過程中，教師可以先不直接講授知識(shí)點(diǎn)，而是通過提問，設(shè)置懸念，激起學(xué)生的好奇心，誘導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，鼓勵(lì)學(xué)生親自動(dòng)手實(shí)驗(yàn)來觀察和驗(yàn)證相關(guān)的知識(shí)。例如，讓學(xué)生觀察草履蟲的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，草履蟲遇到障礙物時(shí)，會(huì)反轉(zhuǎn)它的纖毛，先向后游泳一點(diǎn)，然后再向前游泳，從而避開障礙物[5]。這個(gè)動(dòng)作是怎樣由一個(gè)沒有神經(jīng)系統(tǒng)的動(dòng)物來完成的？可以將學(xué)生分組，鼓勵(lì)他們課外查閱文獻(xiàn)，應(yīng)用自己已有的知識(shí)提出假設(shè)，并自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一些簡便易行的實(shí)驗(yàn)來探索和求證，從而獲得原生動(dòng)物門相關(guān)知識(shí)。再循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)來觀察溶液中不同的鈣離子濃度會(huì)產(chǎn)生草履蟲不同方向的游泳，通過去垢劑、三硝基甲苯X、甘油等處理，來闡明草履蟲運(yùn)動(dòng)的生理機(jī)制，使學(xué)生的理論知識(shí)進(jìn)一步升華，對(duì)動(dòng)物的生理現(xiàn)象、生化特征、生活習(xí)性和不同生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系有了更深入的認(rèn)識(shí)。通過這一系列學(xué)生親自設(shè)計(jì)和參與的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生不斷獲得了理論知識(shí)，更重要的是，在這一以自己為主導(dǎo)的探索過程中，其觀察能力、動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力、獨(dú)立思維能力等都得到鍛煉，團(tuán)隊(duì)精神也得到一定的訓(xùn)練，這些能力或精神均是創(chuàng)新性人才必不可少的。這種教學(xué)與科研相融的教學(xué)方式，可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程反被動(dòng)為主動(dòng)，又不失趣味性。

第三，多學(xué)科知識(shí)的交叉融會(huì)應(yīng)用。動(dòng)物學(xué)的主要目的之一是利用物理科學(xué)來闡明動(dòng)物的結(jié)構(gòu)和生理學(xué)。例如對(duì)神經(jīng)傳導(dǎo)、游泳和骨骼成分的解釋要分別地依靠物理化學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)和材料科學(xué)等。常使用簡單的數(shù)學(xué)計(jì)算來論證解釋的合理性。例如，僅僅提到扁蟲的厚度小于一毫米是因?yàn)樗鼈內(nèi)绻裼谝缓撩椎脑挘蹙筒荒茏銐蚩鞌U(kuò)散到扁蟲體內(nèi)，那是沒有什么意義的[5]。如果通過數(shù)學(xué)運(yùn)算能夠證明，一厘米厚的扁蟲不能生存，那么學(xué)生能體會(huì)到數(shù)理化等多學(xué)科知識(shí)在生命科學(xué)中的應(yīng)用，糾正他們“生物專業(yè)就是理科中的文科，靠背記就行了”的誤區(qū)。20世紀(jì)以來，動(dòng)物學(xué)的飛躍發(fā)展正是依賴于數(shù)理化等多學(xué)科間的相互滲透和研究手段的不斷改進(jìn)才，上升到了研究生命活動(dòng)規(guī)律的高峰。教師有義務(wù)讓學(xué)生意識(shí)到這一點(diǎn)，以便激勵(lì)自己盡力學(xué)好各門功課，打好多學(xué)科基礎(chǔ)，為成為國家創(chuàng)新性人才儲(chǔ)備能力。

第四，糾正學(xué)生的功利性學(xué)習(xí)態(tài)度。介于學(xué)生普遍關(guān)注的“這門課對(duì)將來就業(yè)或進(jìn)一步深造有何好處？”這一問題，筆者認(rèn)為，在理解學(xué)生擔(dān)憂畢業(yè)去向的同時(shí)，教師也要循循善誘地讓學(xué)生理解知識(shí)的“有用性”并非體現(xiàn)在能立即帶來何種形式的利益，要糾正學(xué)生這種急功近利的思想，告訴他們當(dāng)下主要任務(wù)是努力學(xué)習(xí)好各學(xué)科，積累知識(shí)，盡力全方位提升自己和儲(chǔ)備能力。沒有單一的哪一門課程能帶來將來的就業(yè)或深造機(jī)會(huì)，而是通過多門課程中學(xué)習(xí)的知識(shí)，以及學(xué)習(xí)過程中掌握到的學(xué)習(xí)技能，并持之以恒，積累和沉淀到一定的時(shí)候自然就會(huì)有收獲。也可結(jié)合一些具體事例，例如，為了研究昆蟲的變態(tài)，V.韋格萊斯沃茲博士選擇了最為合適的一種昆蟲，一種紅腹獵椿。隨后他巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，成功地揭示了活化激素、蛻皮激素和保幼激素是昆蟲變態(tài)發(fā)育的關(guān)鍵分子機(jī)制[5]。韋格萊斯沃茲博士的英明選擇基于其動(dòng)物學(xué)深厚的學(xué)科功底，若非當(dāng)年學(xué)生時(shí)期踏實(shí)地學(xué)習(xí)打下的堅(jiān)實(shí)功底，那么就沒有幾十年后的英明選擇。當(dāng)然，筆者也盡可能的在相關(guān)章節(jié)介紹動(dòng)物學(xué)知識(shí)在農(nóng)林醫(yī)藥上的應(yīng)用，比如，介紹鱔魚、黃顙魚等經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物的育種上的新研究進(jìn)展，讓學(xué)生很容易地將他們的日常生活食品與動(dòng)物學(xué)研究范疇聯(lián)系起來，從而感受到動(dòng)物學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

第五，課間十分鐘的充分利用。課間十分鐘時(shí)間雖短，但是，也是促進(jìn)老師和學(xué)生交流溝通的好時(shí)機(jī)。老師可以主動(dòng)地和學(xué)生聊天，聊一些輕松的話題。通過交流，老師可以大致了解當(dāng)今學(xué)生的思想動(dòng)態(tài)、興趣愛好、生活習(xí)慣、學(xué)習(xí)狀態(tài)等，這有利于老師指定更加切合新一代學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方式。課間可以播放一些學(xué)生喜歡的輕松小視頻，以愉悅學(xué)生們的身心，緩解上課時(shí)的緊張，真正做到讓學(xué)生勞逸結(jié)合。筆者有時(shí)會(huì)選擇一些著名的演講中的幽默片段來播放，比如說歷年的國際名校的畢業(yè)演講，幽默風(fēng)趣又不失教育意義，可謂一舉兩得;有時(shí)選擇一些老一輩科學(xué)家訪談視頻，摘選其中鼓舞人心的片段，讓學(xué)生感受前輩們不為名利，執(zhí)著追求，勇于奉獻(xiàn)的精神。這對(duì)部分同學(xué)起到了非常積極的影響。

動(dòng)物學(xué)是一門經(jīng)典的自然科學(xué)，隨著生命科學(xué)日新月異的變化，如果我們依然沿襲以往的應(yīng)試教育模式，很難引起學(xué)生的興趣，很難激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。育人者只有不斷地提升自身水平，積極主動(dòng)地應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)人才的需求，靈活地變動(dòng)教學(xué)內(nèi)容，科學(xué)地運(yùn)用多種教學(xué)方法，才能培養(yǎng)出符合時(shí)代發(fā)展和國家需要的創(chuàng)新性人才[6-7]。

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