(北京林業大學生態與自然保護學院,北京 100083)
動物行為學是生物學的一個分支,是一門研究動物行為規律,揭示動物行為的產生、發展和進化機制以及動物行為對環境適應的科學[1]。進入21世紀以來,國際上有越來越多的呼聲要求將動物行為學融入生物多樣性保育工作中[2-4]。為順應社會對素質高、綜合能力強的專業人才的需求,2015年北京林業大學生態與自然保護學院在修訂本科生培養方案時,首次將“動物行為學”作為專業選修課納入野生動物與自然保護區管理專業的課程體系,并面向2016級本科生開始講授該課程。
開設“動物行為學”課程是培養知識體系全面的野生動物與自然保護區管理專業人才的需要。動物行為學研究的是動物覓食、繁殖、遷徙、集群、學習、通訊等行為規律和機制,其學科知識對野生動物的保護和管理具有重要的指導意義。例如在野生動物的圈養繁殖中,針對動物行為的研究可以了解動物的食性和對生活空間的需求,了解動物群體的年齡和性別比例等社會結構特征,了解動物的婚配制度和對繁殖場所的需求,從而能夠為設計圈養籠舍的規模和內部設施以及圈養動物的群體規模和組成等提供參考;通過了解野生動物對棲息地需求、野生動物遷徙規律、不同物種的種間競爭以及捕食與被捕食關系等,可以科學規劃和管理野生動物棲息地,設計合理的野生動物廊道;通過了解各物種的食性、活動性、擴散性、種間競爭能力等行為特征,可以有效地對具有易入侵特性的物種進行預警,對已發生入侵的外來物種進行有效控制。因此,做好野生動物的保護與管理工作,離不開動物行為學知識的綜合運用。野生動物與自然保護區管理專業“動物行為學”課程的教學目標就是為學生構建全面的野生動物與自然保護知識體系。
特別是進入21世紀以來,動物行為學因其能夠為野生動物的保護和管理提供科學建議而在保護生物學的研究中愈發受到重視,在國際學術界先后有學者就動物行為學在野生動物和生態保護中的應用提出呼吁和建議[3-4]。在國內,東北林業大學、西南林業大學等農林院校的野生動物與自然保護區管理專業均開設了“動物行為學”課程,以滿足社會對自然保護人才的需要。
由于北京林業大學生態與自然保護學院“動物行為學”課程開設時間較短,所以課程教學存在著經驗不足的問題。為提升教學效果,課程教學團隊著力從教學內容和教學方法兩個方面加強了課程的建設。
根據動物行為學及其知識體系的特點和野生動物與自然保護區管理專業的人才培養目標,課程教學團隊在教學過程中逐步明確了“夯實基礎、貼合專業、培養興趣”的教學理念,并以此為依據進行了課程教學內容的設計。
1.將動物行為的產生機制和適應性作為課程教學的基礎內容
動物行為學雖然涉及了動物的繁殖、遷移、覓食、通訊、集群等諸多方面,但都以探討動物行為為什么發生、如何發生、具有怎樣的功能和適應意義以及如何進化而來為核心。這4個方面的問題最早是由現代動物行為學奠基人之一的尼古拉斯·廷伯根[5](Nikolaas Tinbergen)總結提出的,因而被稱為廷伯根的“四問”,這4個問題涉及了動物行為的發生、發育、功能和進化,既是動物行為學研究的核心,也是理解動物行為的關鍵。因此,“動物行為學”課程在教學內容的設置中始終圍繞廷伯根的“四問”,目的是通過課程教學讓學生了解動物行為的產生機制和適應性,逐步掌握生態因素、系統發育因素、遺傳因素等對動物行為的影響,掌握動物行為學中的進化穩定策略、最適性理論、博弈理論、親緣選擇理論等關鍵內容,以夯實學生對動物行為學的基礎知識的掌握。
2.將與野生動物與自然保護區管理密切相關的知識作為課程教學的重點內容
“動物行為學”課程在生物科學、生態學、獸醫學等與生物學相關的專業中均有開設,但每個專業的教學重點各不相同。針對野生動物與自然保護區管理專業開設的“動物行為學”課程,由于考慮到野生動物與自然保護區管理專業主要以培養自然保護人才為目標,因此課程教學將與野生動物與自然保護區管理密切相關的知識作為課程教學的重點。例如動物的繁殖行為、領域行為、遷徙行為等都與野生動物與自然保護區的管理密切相關,因此將這些內容作為了教學的重點,而關于動物行為的遺傳和生理基礎等內容是學生將來走上工作崗位后較少涉及的,因此這部分內容在教學中適當減少了講授的比例。
3.將可以激發學生興趣的教學素材作為課程教學的輔助內容
興趣是最好的老師。為培養學生對動物行為學的興趣,筆者將可以激發學生好奇心的教學素材作為課程教學的輔助內容:首先,用生活中一些常見現象產生的原因來激發學生的好奇心。例如,筆者問學生為什么發生火災時沖在前面救你的常常是你的親戚而不是路人、為什么請客吃飯更容易發生在熟人之間而不是陌生人之間、為什么女生結婚通常要求男方買房等,通過生活中的常見現象來分析現象背后的動物行為學機制,這樣很容易激發學生對課程的興趣。其次,筆者用野生動物保護的實例吸引學生對課程的學習興趣。例如,2006年4月,我國首只經過野化訓練的圈養大熊貓“祥祥”被放歸野外,但在2007年年初被發現意外死亡,其主要原因之一是作為雄性個體的“祥祥”在野外因雄性個體間的領域競爭而導致意外墜崖身亡。經此案例,我國后來野外放歸的大熊貓均以雌性為主,就是為了避免雄性大熊貓被放歸野外后遭遇同性競爭而出現意外。通過這一案例的學習,學生就會深刻認識到動物行為學在野生動物保護實踐中的作用,進而對深入學習課程知識萌生興趣。除此之外,筆者在教學過程中還通過播放野生動物紀錄片、介紹動物行為學家的逸聞趣事等形式,培養學生的學習興趣。
根據動物行為學的特點,筆者在授課過程中除了采取傳統的講授方法外,還著重運用了案例教學和啟發式教學,并依托豐富的教學素材,利用多媒體教學手段激發了學生的學習熱情,起到了良好的教學效果。
1.案例教學
案例教學是教師選取與教學內容相關的案例,引導學生對案例進行學習和討論,從而幫助學生掌握相關知識的一種教學方法[6-7]。“動物行為學”課程知識通常來自于野生動物保護的實踐,通過對各種動物具體行為的研究,形成了動物行為學科知識體系。因此,豐富的案例資源為“動物行為學”課程開展案例教學提供了極大的方便。在講授動物的學習行為時,筆者以一百年前歐洲大山雀(Parusmajor)學會打開瓶蓋喝牛奶為例,介紹了動物偶發性行為是如何通過個體間的學習和模仿在種群中擴散的現象,并在此基礎上進一步介紹了近年來牛津大學的研究人員利用大山雀的學習行為幫助大山雀掌握新的覓食技能,進而對動物覓食技巧的傳播過程進行了研究[8];在講授動物集群行為時,筆者以北京林業大學生態與自然保護學院丁長青教授團隊的研究成果作為教學案例,丁長青教授團隊發現朱鹮(Nipponianippon)通過與白鷺(Egrettagarzetta)混合集群能夠及早發現天敵[9],從而說明了不同物種混合集群的好處,讓學生意識到在保護瀕危物種的同時,也要保護其伴生物種。這些生動的教學案例既激發了學生的學習興趣,使學生對動物行為學研究的過程和應用有所了解,又拓寬了學生的科研視野,提升了學生學習的主動性,進而增強了教學效果。
2.啟發式教學
啟發式教學是指教師根據教學任務采用多種方式,以啟發學生的思維為目標,突出學生的參與性,調動學生學習的主動性,鍛煉學生創新能力的一種教學指導思想[10]。筆者在授課過程中首先圍繞廷伯根的“四問”,引導學生積極思考動物行為為什么發生、如何發生、具有怎樣的功能以及如何進化而來,鼓勵學生大膽地給出自己的答案,同時鼓勵學生進行思想火花的碰撞,以培養學生探究精神和創造性思維;其次,在學生對各種答案進行充分討論的基礎上,再進一步要求學生設計動物行為學實驗,并通過實驗對各種答案進行驗證,以此培養學生分析問題、解決問題的能力,同時激發他們的科研興趣。例如,《Science》曾刊登過雌性鳥類更青睞認知能力強的雄性為配偶的文章[11],所以筆者在講授動物的配偶選擇行為時,以此為依據為學生介紹了原來不受雌鳥青睞的雄鳥在表現出具有打開食盒、獲得食物的能力時會立刻受到雌鳥青睞的現象后,要求學生對這種現象提出可能存在的各種原因,并引導學生在深入思考的基礎上,通過實驗排除不準確的答案,再通過實驗逐步證實雌性鳥類對具有獲得食物能力的雄鳥的青睞不是因為對食物本身的青睞,也不是對具有較高認知能力的任何同類個體的青睞,而是真正地對具有高認知能力的異性個體的偏愛。通過這個探究過程,學生在教師的引導下逐步復制出《Science》論文所涉及的實驗設計,學生在不停的“發問”與“回答”中鍛煉了思維的嚴謹性,增強了他們從事科研工作、探討科學問題的自信心。
3.運用豐富的教學素材開展多媒體教學
動物行為學的研究成果較為豐富,這為“動物行為學”課程教學積累了大量的教學案例。在“動物行為學”課程教學過程中,筆者充分運用了這些豐富的教學素材,利用文字、圖片、視頻等不同形式多媒體教學手段,將課程知識“聲情并茂”地展示給學生。例如,在介紹動物的遷徙行為時,筆者給學生播放了紀錄片《遷徙的鳥》,通過觀看視頻,學生對動物的遷徙行為以及在遷徙過程中面臨的各種挑戰有了更為深刻的認識,也進一步加強了學生學習動物行為學的興趣。
筆者在2019—2020學年第一學期“動物行為學”課程教學結束后,對55名選修此課程的學生進行了調查,其中42名學生提交了調查問卷。提交了調查問卷的學生均表示經過課程學習,了解了課程學習的意義和用途,并對“期望學好這門課程”表示“非常同意”或“同意”,其中有37人表示在學習該課程的過程中投入了很大的精力,這說明以“夯實基礎、貼合專業、培養興趣”為理念設計的教學內容以及啟發式、案例式等教學方法的應用有效激發了學生的學習動力,使學生對課程產生了學習的興趣和積極性。
課堂氛圍是反映課程教學質量的一個重要指標。在“動物行為學”課程開設初期,學生聽課的興致不高、師生互動匱乏、課堂氛圍沉悶的現象較為突出。但隨著課程教學的深入,教學內容更加貼合野生動物與自然保護區管理專業;同時案例教學和啟發式教學更加注重教師與學生、學生與學生的互動,使學生聽課積極性逐步提高,并愿意主動參與到各種教學互動中,對教師提出的問題能進行積極的思考,發言踴躍,從而形成了濃厚的課堂教學氛圍。
在課程開設初期,由于教師對課程開設的意義理解得不夠深入以及教學經驗欠缺等原因,導致教學目標不夠清晰,教學內容與“動物學”“動物生態學”等專業課程有重疊、重點不突出,致使學生認為課程學習的收獲有限。隨著課程建設的深入,課程教學目標與專業的結合性得到加強,教學重點更加突出,學生不僅對動物行為方面的專業知識有了更深入的理解和掌握,同時還拓展了關于動物生態學、野生動物管理等方面的專業知識,使學生形成了較為完整的與動物相關的知識體系,為將來從事野生動物保護與管理及其相關的工作奠定了基礎。在2019—2020學年第一學期的課程考核中,55名學生提交的選題方向多達30余個,這也說明學生已具備了較為寬廣的知識面和一定的專業知識的積累。在參與調查的42名學生中,有27人在課程評價中表示非常滿意,有14人表示滿意,總體滿意率達97.5%。