動物行為通識教育課與大學生的科學素質培養

王海濤 金龍如

摘 要：科學素質是公民素質的重要組成部分，通識教育是開展大學生素質教育的重要方式之一。“動物行為的奧秘”是面向本科生開設的通識教育選修核心課程，文章以具體的教學實例，探討了如何通過該課程教學培養大學生的科學素質。

關鍵詞：通識教育課；動物行為；大學生；科學素質

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2018）18-0078-03

Abstract： Scientific quality is an important part of citizens' quality， and general education is one of the important ways to carry out quality education for college students. "The Mystery of Animal Behavior" is an elective core course of general education for undergraduates. This paper discusses how to cultivate the scientific quality of college students through the teaching of this course.

Keywords： general education course； animal behavior； college students； scientific quality

《黨的十九大報告》將“全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務，發展素質教育”作為深入落實優先發展教育事業的重點任務[1]。科學素質是公民素質的重要組成部分，具備基本科學素質一般指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力[2]。大學生是國家的未來和民族的希望，提升大學生的科學素質，是培養符合新時代發展需求的創新型人才的基礎。

素質教育作為一種教育思想觀念，具有豐富的內涵和多樣的踐行方式，其中通識教育是重要的方式之一，其目的是培養學生成為一個負責任的人和公民[3]。通識教育概念于1828 年由美國人帕卡德（A.S. Packard）提出[4]，《教育大辭典》中界定的通識教育是近代關于教育目的和內容的一種教育思想以及據此實施的教學方式[5]。通識教育當前已發展成為國內外高等教育的重要構成部分，我國最早提倡通識教育的是清華大學原校長梅貽琦[6]。

動物行為學是近些年蓬勃發展起來的一門新興學科，其研究內容與諸多學科相互交叉滲透，如生態學、生理學、內分泌學、遺傳學、心理學、經濟學、社會學、進化生物學和發育生物學等，所展現出的廣闊發展前景吸引著越來越多的科學家投身于動物行為研究。動物行為研究取得了豐碩的研究成果，不僅為我們理解神經系統的組織過程、個體的發育、人類行為的起源、物種形成和自然選擇機制等做出重要貢獻，而且也越來越多地被應用到航天航空、仿生、生物防治、畜牧業生產、動物保護等方面。動物行為經漫長的進化歷程演化而來，精彩紛呈的動物行為蘊含著深刻的生存哲理與豐富的人文精神，國內外許多高校開設了動物行為相關的通識教育課程。

“動物行為的奧秘”通識教育選修核心課程針對授課對象選擇教學內容（表1），以科學家的傳奇故事和身邊經典動物行為現象引出科學問題，由淺入深地講授動物行為學的基礎知識、標志性研究成果及實踐應用等教學內容，目的是使大學生能夠正確認識動物行為發生的本質，了解動物行為的研究歷史、現狀和未來的發展趨勢，引導學生學會將不同學科的學術思想和研究方法進行融匯貫通，培養其樹立科學思想、敬畏自然、崇尚科學精神，培養其發現與思考問題及運用知識的能力。

一、精選動物行為研究事例，培養為科學獻身精神

任何一門科學在其形成與發展中都離不開許多科學家的堅持與付出。Karl von Frisch及其同事對蜜蜂進行了長達50多年的研究，證明了蜜蜂能辨別除了紅色外所有的色彩，甚至可看到紫外光；發現蜜蜂能感知偏振光、以舞蹈語言進行通訊等[7，8]，因此與Niko Tinbergen和 Konrad Lorenz共同獲得了1973年諾貝爾生理學獎。Jane Goodal 在野外對黑猩猩群進行了長達30多年持久不懈的觀察研究，超越了常人對孤獨和恐懼的認識，揭示了黑猩猩鮮為人知的行為，發現黑猩猩為雜食性、具有感情等，黑猩猩能制造和使用工具這一發現震驚了世界，改變了人類對自身定義的看法[9]。通過一些簡單的科學研究事例引入到相關的教學內容，呈現給學生的不僅僅是科學家的偉大成就和研究歷史，更多地是讓學生了解他們在科學研究中克服的常人難以想象的困難、超人的耐心與恒心和嚴謹的科學態度，體會為科學獻身的精神。

二、以動物行為現象引出科學問題，培養發現與深度思考問題的能力

雖然我們每天都可能會接觸到動物，也會觀察到許多有趣的行為現象，但卻很少去思考為什么動物會表現出這些行為。一個簡單的行為現象通常隱含系列的動物行為學原理，給予科學合理解釋需要綜合運用不同學科的知識。例如春季看到大雁北遷、秋季南遷，我們會提出很多問題：它們為什么遷徙？它們是怎么確定遷徙時間的？為什么很多個體集群遷徙？它們是如何找到目的地的，遷徙途中會不會迷失方向？為什么遷徙路線是較固定的？遷徙途中需要補充能量嗎？人類活動是否會影響它們的遷徙行為？回答上述問題不僅需學習動物的定向與導航機制、行為起源與進化、集群行為、生物鐘與節律行為、學習行為等基礎的專業知識，且需要結合生理學、神經生物學、遺傳學、發育生物學、進化生物學、天文學和地理學等多學科知識。針對簡單的行為現象，提出相關科學問題，介紹研究中所應用的不同學科的先進技術手段與方法等，使學生能夠建立起不同學科領域之間的聯系，形成獨特的發現問題與解決問題的能力，為其充分發展其專業潛質奠定基礎。

三、融入最新研究成果，培養科學世界觀

課堂教學融入最新的研究成果，引導大學生緊隨最前沿科學發展的步伐，尤其是以發展的觀點認識問題對于培養學生的科學世界觀非常重要。1914年9月1日，美國俄亥俄州辛辛那提動物園最后一只籠養旅鴿死亡，宣告這一物種滅絕[10]。然而旅鴿曾是北美地區，甚至世界范圍內種群數量最大的鳥類，19世紀滅絕前的種群數量約30-50億只。旅鴿滅絕事件引起了科學家的高度關注，從未停止對其滅絕原因的探討。早期對旅鴿滅絕原因分析集中在過度捕獵和適宜棲息地喪失；2014年臺灣學者結合旅鴿的種群劇烈波動、遺傳結構和人為干擾與生態條件相互作用等方面分析了其滅絕原因[11]；2017年美國學者將旅鴿的基因組和適應性進化相結合開展研究，發現旅鴿的遺傳多樣性令人難以想象的低，認為是定向的自然選擇使分布集中且具有集大群繁殖行為的旅鴿快速產生適應進化，有害突變被快速消除，導致遺傳多樣性大量喪失，該結果反駁了人為因素導致的種群不穩定是其快速滅絕主要原因的觀點[12]。通過講授旅鴿滅絕原因及研究歷程，讓學生清楚：自然選擇是有方向的，但進化并不一定有利于物種生存這一科學觀點；旅鴿的滅絕是外在因素和內在因素共同作用的結果。

四、引入先進的保護理念，培養參與科學保護的能力

自1600年以來，地球上已有342種動物滅絕，世界各國陸續立法禁獵和建立保護區對動物實施保護[13]。然而，動物保護并非禁止獵殺和建立保護區那么簡單。20世紀末，人們開始注意到動物行為研究在動物保護中的重要作用。以我國野生動物成功保護案例-大熊貓和朱 為例，介紹我國研究人員如何將大熊貓和朱 的繁殖、食性、棲息地選擇、領域、聚群及擴散等行為研究成果應用到人工繁育、自然保護區設計與管理、籠養種群的野外放歸等；突出關鍵種、群落、生態系統在保護區設計中的重要性，同時需考慮人工飼養、喂食對動物的影響和人與動物的沖突等科學先進的保護理念。大學生今后都有可能接觸保護相關工作，學會如何運用動物行為相關知識科學地進行動物保護，有助于提升其處理相關問題和參與保護的能力。

五、結合生產實踐應用，培養運用知識的能力

我國是農業大國，畜牧生產在國民經濟中占據著主導地位。基于動物行為學的研究成果進行科學飼養，可提高畜牧生產質量和效率，增加經濟效益，推動我國農業的可持續發展。例如動物的婚配體制和配偶選擇研究成果可應用到飼養動物的育種，確保高受精率和后代的質量；不同動物的食性研究成果可應用到精選優質飼料，確保動物的營養需求；動物的聚群和生境選擇行為研究可應用到禽畜舍的設計與飼養群體大小的管理，使其符合動物健康生長需求；鳥類對光周期的行為反應研究可應用于提高家禽的產蛋量等。通過動物行為研究成果與生產相結合的實例，讓學生明確動物行為研究可解決哪些畜牧生產實際問題，及如何應用到生產實踐。

六、結束語

動物行為通識教育課開設以來，平均選課人數超百人，說明非生命科學專業學生對動物行為課程具有濃厚的興趣。筆者感觸最深的一件事是：一名地理學院學生選修該課程后，報考了動物學專業碩士研究生，選擇開展動物行為研究，目前正在攻讀動物學專業的博士學位。任何一門通識課都不僅是單純的知識傳授，重要的是通過科學思想、科學方法和科學精神等方面的素質教育，讓學生體會學科交叉帶來的創新思維沖擊，把握專業以外的學科發展前沿動態，強化大學生對人文與自然科學問題的深度思考，引導學生將知識升華和轉化為內在品質和外在能力與氣質，這些將會對學生的學習、生活及社會服務等產生深遠的影響。

參考文獻：

[1]黨的十九大報告輔導讀本[M].北京：人民出版社，2017：10.

[2]全民科學素質行動計劃綱要（2006-2010-2020年）[M].北京：人民出版社，2006.

[3]哈佛委員會.哈佛通識教育紅皮書[M].李曼麗，譯.北京：北京大學出版社，2010.

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[5]顧明遠.教育大辭典：增訂合編本下[M].上海：上海教育出版社， 1998：1555.

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[11]Hung CM， Shaner PJL， Zink RM， Liu WC， Chu TC， Huang WS， & Li SH. 2014. Drastic population fluctuations explain the rapid extinction of the passenger pigeon [J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 111（29）：10636-10641.

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[13]李典謨，徐汝梅.物種瀕危機制和保育原理[M].北京：科學出版社，2005：2.