動物生物學課程脊椎動物部分教學改革與實踐

摘要" 為培養(yǎng)高層次、高水平、國際化的創(chuàng)新型人才，以動物生物學課程的脊椎動物部分為研究對象，對其教學進行改革。該課程涉及的脊椎動物種類繁多，各類群間形態(tài)結構復雜且結構特點易混淆，生活習性多樣，學生對脊椎動物部分知識的掌握暫存在一定難度。為此，采用情境教學、理解記憶、科研助教以及結合實踐等方式，改進教學方法；完善教學模式，采取線上線下混合教學模式，并在野外實習環(huán)節(jié)增加探索及設計類實驗；優(yōu)化考核方式，采用綜合考核模式，增加與脊椎動物有關的課題演講等考核；在教學中融入動物保護、工匠精神、勇于探索、協(xié)作精神、敬畏生命和辯證能力等思政元素。實踐表明，該教學改革取得了較為理想的結果反饋，學生學習積極性大大提高，其創(chuàng)新意識、實踐能力、團結合作能力、社會責任和辯證能力均得到了鍛煉。本文為推動新農科建設課程教學改革提供參考。

關鍵詞" 新農科；動物生物學；脊椎動物；動物保護

中圖分類號" G642；S185"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2025）06-0119-04

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.06.029

Teaching reform and practice of vertebrate animals part in Animal Biology course

LI Qian""" LIU Xiumei""" LYU Yan

（School of Life Sciences， Yantai University， Yantai 264006， China）

Abstract" To cultivate high-level， international， and innovative talents， the teaching of vertebrate animals parts in Animal Biology course was reformed. This course involves numerous species of vertebrates， with complex morphological structures and easily confused structural characteristics among different groups. Their living habits are diverse， making it difficult for students to grasp some knowledge about vertebrates. To improve teaching methods， situational teaching， understanding and memory， research assistants， and practical application were adopted; improved the teaching model， adopt a mixed online and offline teaching model， and added exploration and experimental design types in the field internship segment; optimized the assessment method， adopt a comprehensive assessment model， and increased lectures on topics related to vertebrates; incorporated ideological and political elements such as animal protection， craftsmanship spirit， courage to explore， collaboration spirit， reverence for life， and dialectical ability into teaching. The practice had shown that this teaching reform had achieved satisfactory feedback， greatly improving learning enthusiasm， and exercising innovation consciousness， practical ability， solidarity and cooperation ability， social responsibility， and dialectical ability. This article provides a reference for promoting the teaching reform of the new agricultural science construction curriculum.

Keywords" new agricultural science; Animal Biology; vertebrate animals; animal protection

畜牧業(yè)在農村產業(yè)中占重要地位。動物生物學課程中脊椎動物部分的內容與畜牧業(yè)密切相關，可為動物生產和新品種培育等工作奠定基礎。動物生物學課程是生物科學專業(yè)的一門選修課程。作為面向大一學生開設的課程，其擔負著構建學生生命科學的思維方式、培養(yǎng)學生對畜牧領域的學習興趣和提升其專業(yè)素養(yǎng)等多重任務。新農科建設對動物生物學課程提出了更高的要求，相關學者對該課程教學進行了改革和探索。張文雅等^[1]在動物生物學教學中通過重構課程體系、優(yōu)化教學方法、善用智慧教學、深挖思政元素和采用多元化評價體系等方式，形成了一套值得借鑒的專業(yè)課程教學體系。熊洪林等^[2]、朱麗得孜·艾山等^[3]和胡桂林^[4]等挖掘該課程中的思政元素，提升了教學質量，使學生得到了良好的思想熏陶。在動物生物學課程教學中，涉及無脊椎動物教學內容的改革居多。連玉喜等^[5]通過引入新的教學方法和手段，建立以學生為主導的教學模式，引導學生參與科研實踐，以及完善考核方式等措施進行改革探索，提高了教學效果。田睿林等^[6]建立了模塊化的教學內容體系，以動物進化為主線銜接各章內容，并建立了完整的知識框架，提高了教學效果。徐湘等^[7]通過更新教學理念、構建新的教學內容體系、融入思政元素、采用混合式教學模式和創(chuàng)新師生互動方式等措施對教學進行了全方位改革，取得了良好效果。施偉^[8]研究挖掘引入教學的文獻案例中的思政元素，引導學生樹立正確的價值取向。此外，徐莉^[9]、馬艷等^[10]和楊藝等^[11]針對動物生物學實驗課程也進行了改革和探索。

脊椎動物是該課程的主要教學內容，其種類繁多，基本結構特征以及與功能之間的關系難以掌握。當前的部分教學模式以教師為主體，學生缺乏學習主動性，考核方式較單一，教學內容中蘊含的思政元素暫未得到充分挖掘。因此，迫切需要對動物生物學課程中脊椎動物部分的教學內容進行改革。在高校動物生物學課程教學改革實踐中，涉及脊椎動物教學內容的改革探索較少。劉長海^[12]僅挖掘融入了脊椎動物學有關的思政元素?；诖?，本文從改進教學方法、完善教學模式、優(yōu)化考核方式和融入思政元素4個方面入手，對動物生物學課程中脊椎動物部分的教學進行了全面改革和探索，旨在全方位提高學生的綜合素質，適應新農科建設的需要，為社會培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

1 動物生物學課程中脊椎動物部分的教學改革

1.1 改進教學方法

1.1.1 情境教學 在教學過程中換位思考，開展情境教學。例如，在講授鳥類知識時，提出引導問題“假如你是‘鳥’，在天空中飛行需要哪些結構與飛行相適應”，促使學生在學習鳥類結構時主動思考并歸納出與飛行相適應的結構，理解結構與功能的一致性原則；提出問題“為什么你能在萬米高空自由呼吸，飛行員必須戴氧氣面罩”，讓學生了解僅靠肺呼吸難以滿足鳥類在高空飛行時對氧氣的需求，而通過肺和氣囊協(xié)同作用的雙重呼吸，在吸氣和呼氣時均能進行氣體交換，提高了氧氣的利用率，從而維持了鳥類高空飛行時正常的呼吸功能等知識。這可以激發(fā)學生的學習興趣，加深對雙重呼吸等知識的理解。諸如此類的課堂問題，有助于學生通過換位思考理解動物結構，使教學內容生動有趣^[13]。

1.1.2 理解記憶 對于動物有關知識的學習，遵循環(huán)境—結構—機能相統(tǒng)一的原則。為適應生活環(huán)境，動物須具備特定的與之相適應的形態(tài)結構，生活環(huán)境塑造了動物的形態(tài)結構，而形態(tài)結構又決定了其生理機能。生活環(huán)境、形態(tài)結構和生理機能三者相互統(tǒng)一，共同作用，確保了動物正常的生存和繁衍。高立杰等^[13]研究指出，這種理解記憶的教學方法，能提高學生快速理解知識的能力。

1.1.3 科研助教 張文雅等^[1]研究指出，將相關科研內容融入課堂教學中，有助于拓寬學生視野，激發(fā)其學習興趣和增強學習自信心。一方面，從網絡資源庫中搜集動物生物學脊椎動物的有關研究進展；另一方面，從課程教學團隊以及其他有關教師的課題中選取與脊椎動物相關的研究課題，在課堂上向學生介紹。如果學生對某一課題感興趣，可以申請加入該課題研究，這不僅能鍛煉學生的實驗操作能力，而且可以為其參加省級或國家級生命科學相關競賽積累素材。

1.1.4 結合實踐 動物生物學理論課的學習離不開實踐的支持。首先，學習脊椎動物時，做好實驗課對理論課程的印證，使實驗課內容與理論課內容相協(xié)調，鼓勵學生在做好實驗的同時拍攝微課視頻，加深對理論知識的理解。其次，做好實驗課與野外實習的銜接。吳海龍等^[14]為解決野外實習時間短而難以有效收集脊椎動物標本的問題，表明在上實驗課時應指出在野外實習中將會遇到的脊椎動物種類，并重點講解其形態(tài)結構和分類，利于學生在野外實習時能迅速識別其種類。實驗課和野外實習的加持大大提高了學生學習的積極性和自主性。

1.2 完善教學模式

王志紅^[15]研究指出，采取線上線下混合式教學模式，可以激發(fā)學生的學習自主性、主動性和自覺性，提高教學效果和質量。以翻轉課堂^[16]為平臺，設計線上線下相結合的教學模式。在線上進行預習和自主學習，線下內化知識。教師在線上了解學生的學習情況和對知識的掌握程度，收集并解決學生的問題。線下采用課件講解和互動討論等多種形式開展教學，講解學生在自主學習中遇到的難題，根據(jù)其自主學習情況調整線下授課內容，總結關鍵知識點，并布置課后學習任務。

楊藝等^[11]研究認為，利用混合式教學模式進行實驗教學可以提高教學效果，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力，提高學習自主性，有效提升綜合素質。利用線上媒體資源，讓學生對各種脊椎動物的形態(tài)結構有感性認識；教學團隊積極利用實習及課外時間，拍攝了部分脊椎動物的視頻和圖片，大大豐富了媒體資源。線上實驗課時，通過共享課件，講解實驗操作；線下實驗課時，以小組形式開展實驗，充分鍛煉學生的實驗操作和團結協(xié)作能力。在野外實習環(huán)節(jié)，增加探索及設計類實驗，鍛煉學生的科研思維。

1.3 優(yōu)化考核方式

王建^[17]研究認為，以試卷為主的考核方式比較單一，易造成學生對理論知識的機械式記憶，不利于對知識點的理解和掌握。動物生物學脊椎動物部分內容的考核側重提高學生解決實際問題的能力。因此，在理論知識的考核中，將以試卷為主的考核模式改革為綜合考核模式，即試卷成績占50%，平時成績占30%，線上成績占20%。其中平時成績除了出勤率外，增加與脊椎動物有關的課題演講考核，拓展論文撰寫和課程設計等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的語言表達、文獻搜尋和分析能力；試卷減少客觀題的比例，增加與實際生產有關的問題，以考核學生對知識的掌握程度，提高其利用所學的脊椎動物知識解決實際生產問題的能力。

1.4 融入思政元素

教師充分挖掘脊椎動物教學內容中蘊含的思政元素，并將其應用到教學活動中。

1.4.1 動物保護 動物多樣性保護是廣泛關注的話題，該思政元素的學習可以讓學生深刻體會到保護動物多樣性的重要性。動物多樣性越豐富，可利用資源就越豐富。以長江流域為例，基因組測序表明，長江豚和海洋豚是完全不同的物種，長江豚成為長江動物多樣性保護工作中的主要物種，對長江動物多樣性保護起到重要作用。熊洪林等^[2]和胡桂林等^[4]研究指出，通過動物多樣性學習，學生增強了動物多樣性的保護意識，有效樹立了動物保護理念。

1.4.2 工匠精神 王婷^[18]研究認為，將工匠精神融入思政教育，可為社會培養(yǎng)全面發(fā)展的人才。例如，在文昌魚胚胎研究中發(fā)現(xiàn)的胚胎極性為生命起源和發(fā)展問題注入了新的理論知識；魚類克隆技術的成果為魚類育種開辟了新的途徑。這些重大成果的獲得離不開科學家百折不撓、精益求精的工匠精神。學習老一輩科學家的工匠精神，可以激發(fā)學生勇攀科學高峰的使命感和責任感。

1.4.3 勇于探索 在學習過程中，鼓勵學生勇于探索。例如，高立杰等^[13]研究指出，研究人員在魚類血液實驗中發(fā)現(xiàn)在鯉魚血液中加水稀釋后，血液凝固的時間有所縮短，這種現(xiàn)象不同于傳統(tǒng)的哺乳動物血液凝固機理瀑布學說。學生學習科研人員不拘泥于凝血機理的束縛，勇于探索，發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象，并基于此現(xiàn)象進一步找出反應途徑和特性等精神。

1.4.4 協(xié)作精神 在動物世界中，動物之間并不是相互孤立的，而是相互聯(lián)系的。張銀等^[19]研究指出，在課堂上講述動物與動物之間的關系，可以引導學生團結協(xié)作，樹立互利共贏意識。例如，軟體動物河蚌和鳑鲏魚之間和諧共處，鳑鲏魚的受精卵在河蚌體內發(fā)育，而河蚌的幼蟲——鉤介幼蟲黏附在鳑鲏魚的體表進行生長發(fā)育，二者互惠共生。

1.4.5 敬畏生命 羅非魚等多數(shù)魚類采取卵生的方式進行繁殖。卵生的弊端是卵很容易被其他水生生物捕食，后代成活率不高。為提高后代的成活率，雌羅非魚會把受精卵含在口中，直到受精卵孵化成小魚。張銀等^[19]研究認為，通過講解羅非魚對后代的孕育，可以培養(yǎng)學生對生命的敬畏之心。

1.4.6 辯證能力 辯證唯物主義認為事物都是一分為二的，動物進化史也遵循這個觀點。動物進化過程總是面臨著舊矛盾的解決和新矛盾的產生。例如，兩棲動物為了適應陸地生活，進化出呼吸器官肺，但其皮膚裸露，容易蒸發(fā)水分，需時?；氐剿猩?；在陸地生活時，兩棲動物產生的卵和精子易干燥，難以存活。為解決這個問題，兩棲動物在繁殖時須回到水中排精放卵。爬行動物的皮膚表面具有鱗片，可有效防止水分蒸發(fā)，從而適應陸地的干燥生活，可是適應后又會產生新的矛盾或者經歷演化，矛盾解決后又會產生新的矛盾，這種過程不斷循環(huán)。教師引導學生把動物形態(tài)結構與具體實例相結合，培養(yǎng)學生辯證看問題的能力。

2 教學改革實踐成效分析

將脊椎動物教學內容的改革措施應用于生物科學專業(yè)2023級學生，取得了較為理想的結果反饋。首先，學生積極參與線上學習，認真完成預習和自主學習。與2022級學生相比，2023級學生對課程及教師的評價提高，對授課內容的滿意度較高；在課前會積極主動回顧前一節(jié)課的學習內容，學習積極性大大提高。在課堂上，許多學生主動回答問題，積極參與教師組織的教學活動，高效完成課堂教學任務。學生在學習過程中掌握了學習方法，鍛煉了總結歸納和語言表達等能力。其次，脊椎動物教學內容的改革提高了學生的成績，從脊椎動物階段測試成績可以看出（圖1），改革后學生的成績逐步提高，有更多學生處于高分水平，其中90～100分的學生比例提高了8%，80～89分的學生比例提高了12%，不及格的學生比例下降了5%。脊椎動物教學內容的改革大大提高了學生的學習積極性和理解力。此外，學生的創(chuàng)新意識、實踐能力、團結合作能力、社會責任和辯證能力均得到了鍛煉與提高。

本文探索了脊椎動物教學模式，完善了教學手段、教學模式和考核方式；思政元素的融入，提高了學生的學習主動性。課程組將繼續(xù)努力，培養(yǎng)適應新農科建設需要的高層次、高水平、國際化的創(chuàng)新型人才。本文為新農科建設背景下涉農高校動物生物學課程脊椎動物部分的教學改革提供了參考。

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（責任編輯：楊" 歡）

基金項目 煙臺大學校級教改項目（JYXM2023038）。

作者簡介 李倩（1980—），女，山東臨沂人，博士，副教授，從事動物遺傳育種與繁殖方面的教學和科研工作。

收稿日期 2024-10-26