動物生物學課程的教學改革與實踐

摘要：在科學技術迅猛發展及高校課程改革不斷深入的形勢下，本文在總結長期教學實踐經驗以及學習并借鑒了國內兄弟院校的改革經驗的基礎上，對動物生物學課堂教學和實踐教學的教學內容、教學方法、考核方式等方面的改革進行了探討，以提高教學效果，提高學生綜合素質。

關鍵詞：動物生物學；教學改革；實踐；探索

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）16-0044-03

隨著以生命科學、信息科學、材料科學為重要標志的科學技術革命飛速發展，學科領域不斷分化，新興、交叉、邊緣科學不斷涌現。現代科技發展的趨勢必將給高校的教學工作帶來深刻的影響，這使得傳統意義上的人才培養模式、課程體系、教學內容、教學方法和手段等面臨改革的機遇和挑戰。動物生物學作為生物科學專業的一門專業基礎課程，其內容主要講授動物界各類群的形態結構特征、生理機能、生活習性、生殖與發育、起源和演化、地理分布等。通過本門課程的講授，使學生掌握動物生命活動的各種基本現象和理論，動物形態結構與生理功能的關系，動物與環境的關系，動物個體發育與系統發展的關系，了解現代動物學的新理論、新進展及發展前沿動態。由于動物生物學是由原來的普通動物學、動物生理學、生物進化論及動物生態學等多門課程改設而來，故其教學內容與課程體系需要進行改革。根據2l世紀初我國普通高校生命科學專業的動物生物學課程的教學改革思路，本著“優化知識結構、重視能力培養、加強素質教育”的原則，筆者在結合我校精品課程建設以及總結動物生物學課程改革實踐經驗的基礎上，針對動物生物學的教學內容、課程體系、教學方法及考核方式等方面進行了一些改革嘗試。

一、動物生物學課程改革的總體思路

課程改革是教育改革的核心環節，是教育改革深化的標志。課程改革在全國范圍內正得到廣泛的關注，受到前所未有的重視。動物生物學是一門專業性很強的學科，一方面它有自己獨立的研究領域，需要獨特的研究方法對其進行研究；另一方面，動物生物學內部也發生著學科分化，產生了許多分支學科，如果不對此進行深入研究，則很難掌握動物生物學的全部內容。另外，不同專業由于今后的就業途徑不同，對動物生物學知識的需求和依賴是有區別的。因此，不同專業動物生物學課程設置應有所不同。動物生物學課程教學改革的總體思路是：以“優化知識結構、重視能力培養、加強素質教育”為原則；以促進學生的全面發展為出發點；以基礎性、實踐性、探索性、應用性和前沿性為主線；以優化教學內容、構建新的知識體系為重點；以教學方法和手段改革為保證；強調知識的前沿性及與其他學科的交叉滲透，簡化或淡化本課程知識體系的系統性和理論性，注重實踐性教學環節，加強教學內容與實踐相結合，提高學生的學習積極性和創新意識。通過動物生物學課程的學習，學生除了具備基本的動物生物學知識、基礎的研究方法，還必需具備良好的動物科學實驗素養，并對動物生物學及其應用的新成果、新成就、新動態和前沿知識有所了解。

二、動物生物學教學內容的改革

以新時代的要求指導高校動物生物教學改革，教育應與社會需求接軌。市場經濟和科技發展的需要是教育發展和改革的指導方向，新疆大學作為全國“211工程”綜合性重點學校，學校培養人才更應當以社會需求為導向。所以在教學改革的根本問題上即課程內容上要進行與社會需求接軌的改革。例如：增設資源動物多樣性與保護及其合理開發、有害動物的生物防治、經濟動物等飼養技術等方面的知識內容，以豐富目前的動物生物學內容，這樣才能達到教改的前瞻性。根據生命科學不同專業培養方案，對動物生物學教學內容進行及時的更新、必要調節和整合。隨著新的科學技術的迅速發展，涌現大量的新理論、新知識，對此我們及時把它們充實到動物生物學的教學內容中。日常教學中注意新知識與傳統基礎知識的銜接，讓學生明白新知識的根源在哪里和新知識應用的方向是什么。在教學中引入這些新知識的方法就是對教材的適當調整，做好對新知識的引用，是新知識和原有教學內容緊密結合，讓學生充分認識知識體系的連貫性。教學課時的限制是課程改革的約束，要使教學更具實用性、時效性，就要對現有的課程進行刪減。在反映原動物生物學課程基本內容的同時，適當刪減進化關系不明確、親緣關系不清楚、與人類關系不密切的部分和分類地位有爭議的小門類，如櫛水母動物門、紐形動物門、舌形動物門、星蟲動物門等；減少部分形態結構的描述，增加了能拓寬學生視野、更好地理解動物生命活動和人類對生物保護方面的內容，如講授各類群時，重點介紹國內外研究動態、區內研究概況以及目前存在的主要問題等，增加了動物多樣性及保護的內容。盡量避免與后續課程內容上的重復，對教學內容進行適當的整合，如動物細胞相關的內容、動物進化概述、動物與環境關系等安排到后續課程細胞生物學、動物進化論、生態學等中講授。

三、動物生物學教學內容改革的具體方案

構造動物生物學新的課程內容要根據專業和學歷層次貫徹少而精，理論聯系實際的原則。將課程體系進一步整合、優化，在課程內容編排上以動物系統發育為主線，闡述動物的形態結構、生理機能以及在動物界的位置、在工農業生產中的應用。在講述過程中基礎理論多講，重點、難點多講，中學階段學過的內容少講或不講，如動物細胞，重點講授細胞的超微結構，結構與功能的關系，亞顯微結構不講。適當增加細胞分化的內容為以后學習組織的概念打好基礎。講授細胞分裂、細胞全能性時，重點介紹動物組織培養技術、轉基因技術、克隆技術、基因敲除技術，簡化細胞顯微結構和分裂內容。隨著多媒體在教學中的應用，動物生物學課率先利用CAI課件進行授課，使課堂教學煥然一新，極大地調動了學生學習動物生物學的積極性，使課堂上氣氛活躍，學生與教師之間的互動性增強了。教師可以在課堂上向學生介紹本學科及相關學科最新研究動態，如禽流感傳播源、動物克隆技術、動物資源動態、模式實驗動物研究進展、動物分類變化等。這樣既開闊了學生的視野，擴展了學生的知識面，又收到了良好的教學效果。針對本地的國民經濟建設實際需要，增加一定數量的應用性內容，如經濟動物養殖，植物病蟲害及防治、生物環境評價等。動物生物學課程與自然和社會關系密切，除加強實驗教學，還要兼顧野外實習。我校地處天山北麓中段，生態環境特殊、動物資豐富，其自然資源調查與研究對學科的建立有重要的影響。為充分體現寬口徑的專業覆蓋和多樣化的人材培養模式，增設資源動物學、昆蟲學、經濟動物飼養等選修課和學科前沿等專題講座。由于課時限制，動物生物學的許多內容不可能都進入必修課內容。因此，開設一定數量的選修課和專題講座，對于滿足學生的學習興趣和進一步深入學習動物生物學的需要，以及調動學生學習的積極性、主動性和創造性具有非常重要的意義。

四、動物生物學實踐教學內容改革

從加強基礎、培養能力、提高素質的教學目標出發，對動物生物學實驗內容，通過精選和更新、調整與整合，刪去了一些與其他課程重復的實驗；減少部分形態結構的單項性實驗，改變了動物學以動物形態結構、解剖和分類為主的驗證性實驗體系。如將在其他實驗課中開設過的顯微鏡的構造和使用、動物細胞形態結構與類型等實驗刪除；精選、重組了一些綜合性實驗，如將蛔蟲及其他線蟲、環毛蚓及其他環節動物整合為蛔蟲與環毛蚓的比較實驗；軟體動物河蚌與烏賊比較實驗、節肢動物棉蝗與蝦的比較實驗；將蛙的皮膚、骨骼、肌肉及內部解剖重組為包括形態結構、基礎生理、行為分類等內容的綜合系列實驗；增設了草履蟲的形態結構與生命活動、魚的系列實驗等綜合性實驗；昆蟲的采集、標本制作及其分類鑒定等設計性實驗。建立了一個“基本實驗一綜合性實驗一設計性與探索性實驗”一體化的實驗體系，從而加強了理論教學與實驗教學的互補作用，在促進了學生動手能力培養的同時，又兼顧到學生的獨立思考、綜合分析、科學思維能力和創新意識。

動物生物學課程與自然和社會關系密切，除了加強實驗教學外，還要兼顧野外實習。我校地處天山北麓中段，動植物資源豐富，可利用的經濟動物、藥用動物種類多、分布廣。在野外實習中采用短途實習和長途實習相結合的方法，有效增加了學生接觸不同生態環境的機會，改進了傳統的標本采集為主的實習方法。

五、動物生物學教學方法的改革

根據動物生物學課程所涉及的各部分內容的特點及其相互關系，圍繞教學重點，靈活地采取多媒體教學、啟發式教學、探究式教學等多種教學方法。具體做法如下：

1.多媒體教學。近年來隨著多媒體技術的發展，課堂教學已不僅停留在講述和板書上，再加上課時的壓縮，因而采用多媒體課件進行教學成了高校教改的必然趨勢。動物生物學中有關動物的形態結構、分類等內容更需要直觀教學，在課堂教學中是無法從動物實際的結構形態來進行教學，這使得在學生腦海里不易建立起清晰的形態概念，很難引起學生學習動物學知識的興趣。而運用多媒體教學手段是“動物生物學”教學的一種行之有效的途徑。我們在課堂講授中主要使用本課程組自制的動物生物學課件，同時也利用購置的一批CAI課件和DVD、VCD光盤作為教學參考資料，豐富了教學內容。課堂講授結合影像、照片、實物展示進行多媒體教學，多媒體教學的直觀性和快速性有利于學生理解形態結構、行為生態、分類特征等生物學知識，由此起到調動學生積極性及激發學習興趣的作用，從而能夠提高教學效果和教學質量。

2.啟發式教學。采用課堂討論的啟發式教學，提出若干問題，有意識地讓學生自行分析思考和解決問題，將傳統的單向灌輸式教學改變為雙向互動式。在教學過程中注重啟發式教學，引導學生轉變角色，啟迪思維。在講述節肢動物種類繁多、分布廣時，先舉幾種重要類群的分布概況，啟發學生思考節肢動物對各種環境的廣泛適應的形態結構與生理功能特點，如身體結構與體壁、體節與附肢、口器與足型、呼吸器官與排泄器官等的多樣化類型及其生活習性的關系，讓學生初步體會到水生種類與陸生種類的呼吸器官和排泄器官的區別，然后在廣泛討論的基礎上對節肢動物的主要特征進行總結。啟發式教學使學生積極、主動地參與教學全過程，提出的問題在課堂教學中得到答案。

3.探究式教學。為了體現以學生為主體、教師為主導的教育原則，促進學生自主學習習慣的養成，針對這門課程的特點和學生的實際情況，給學生開列了若干專題或問題。把全班分成幾個小組，讓學生利用課余時間到圖書館或通過網絡去查找資料，然后在課堂教學中安排一定的時間或者是利用課外輔導，以小組為單位進行課堂發言和討論。這種教學方法不僅可以讓學生了解動物生物學領域的最新研究進展，而且有利于進一步促進教學內容改革和提高學生的交流表達能力。倡導探究式學習方式，挖掘學生的學習潛力，有效地調動學生的學習積極性和主動性。如講述動物排泄系統的進化時提出原腎管和后腎管的異同，讓學生注意課堂教學中的探究式學習與課下研究性課題開展相結合，綜合分析如何才能得出這些結論。學生既查閱文獻，又開展證實研究，如進行動物標本采集（以渦蟲示變形動物大原腎管，以蚯蚓示環節動物的后腎管），解剖、制片、染色、綜合利用顯微鏡觀察、顯微照相、繪圖比較等，使學生從被動接受知識變為主動構建知識。

4.實驗教學及實習方法的改革。我院開設了生物科學開放實驗室，針對一些專業性強、周期長的實驗，我們不定期對學生開放實驗室或提前允許其進入相關研究室，學生可以在規定的時間內到實驗室對照實物進行預習或參與導師的相關科研項目。這樣做學生不僅可以發揮各自優勢，而且可以加深對實驗內容的理解，大大提高動手能力及實際解決問題的能力。在實驗教學方法上改革了以前教師先講、學生后做的傳統方法，針對不同的實驗類型，采用不同的實驗教學方法。如原生動物生命活動的觀察、蛔蟲與環毛蚓的比較、棉蝗與螯蝦的比較等驗證實驗，由學生作預習報告，事先提出實驗過程中可能遇到的問題，帶著問題進行實驗，并在實驗過程中加以解決，實驗報告重點強調如何解決這些問題，從而真正增強實驗效果。針對魚類系列實驗、兩棲類系列實驗等綜合性以及校園無脊椎動物群落多樣性調查和校園脊椎動物物種多樣性調查等設計性與探索性實驗，由老師指導，提出研究方向，然后由學生查找有關資料，確定實驗內容，自主完成實驗設計，老師指導完善實驗設計，在此基礎上再進行實驗。要求學生在撰寫實驗報告時采用生物統計學方法處理實驗數據以及進行相關分析等。在野外實習中采用短途實習和長途實習相結合的方法，有效地增加了學生接觸不同生態環境的機會。利用為期一周的短途實習時間到荒漠、沙漠、濕地、水庫以及天山野生動物園去進行參觀實習，長途實習常到指定的山地進行為期兩周的集中實習。野外實習內容上，把以前的采集標本以及制作標本的實習方法改為動物種類及其棲息環境的觀察，通過攝影、攝像及數碼照相等記錄觀察結果，然后進行比較、統計分析，在不采集標本的前提下，取得較好的實習效果。同時，我們在實驗教學及實習過程中，增強討論式教學，特別是針對有共性的問題，通過討論使學生更深入了解實驗的內容，并做到心中有數，有事可做，在動手、觀察和思維能力上得到真正提高。

5.考核方式的改革。教學考核是教學過程中的重要組成部分，并貫穿于整個教學過程，起著調控教學活動的作用。對于動物生物學考核，不僅要考查學生對動物生物學知識、技能的掌握，還要注意考查動物生物學學習的過程與方法。為此，我們采取了靈活多樣、全過程的考核方式，改變了以往以閉卷考試作為最主要考核方式的做法。在整個動物生物學考核過程中，我們改變過去以閉卷考試作為最主要的教學評價方式，注重了過程考核，采取了以下方式：①出勤考核：根據現在學生的具體情況采用課前或課后點名等不定時點名方法；②平時作業考核：有課堂作業、課外作業、平時課外觀察小報告等；③課堂提問及討論考核：有課堂個人提問、分小組提問等；④期末考試等為一體的多種評價方式，并將各種考核成績按10∶10∶10∶70比例匯總成最后成績。另外，針對實踐教學實施了實驗考核和實習考核成績單獨計分的方法，考試方法也由過去單一的閉卷考試形式，改變為考查課程可閉卷或開卷或撰寫論文等多種考核形式，從而也改變了學生考前死記硬背，為考試而學習的應考現象。這種靈活多樣的考核方式，不僅注意到學生的個性差異，而且大大提高了學生主動學習的積極性。

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基金項目：新疆大學《動物生物學精品課程建設》項目（2006-2011）；國家自然科學基金項目（40961018，41361052）。

作者簡介：吾瑪爾·阿布力孜（1961-），男，維吾爾族，博士，副教授，碩士生導師，主要從事動物學教學及科研工作。