生物學野外綜合實習多元化教學體系的構建

李 勇， 林 志， 劉 晶， 張麗琳， 華德平， 袁文肅

（天津大學生命科學學院，天津 300072）

0 引 言

野外綜合實習是生物科學專業重要的基礎課。通過野外綜合實習，學生不僅可以鞏固和驗證書本上學到的知識，而且還提高了學生的動手能力與團隊協作能力，激發學生對生物學的學習興趣，培養學生的科學思維與創新實踐能力［1-4］。由于野外綜合實習通常需要投入大量的人力和物力，同時涉及教學、管理和后勤等多方面，所以只有做好生物學野外綜合實習的教學體系建設，才能全面提高生物學野外綜合實習的教學質量，達到預期的教學目標［5-6］。我校生物科學專業野外綜合實習課程以“普通生物學”課程為理論基礎，通過深入野外開展實地實習，讓學生認識不同海濱生態和山地生境中的主要代表動植物，學習標本采集與制作的方法，并完成專題科研訓練項目，使學生在專業知識、綜合素質和科研創新能力等方面得到全方位的鍛煉。經過多年改革實踐，已形成生物學野外綜合實習多元化教學體系，為課程的開展打下堅實的基礎。

長期以來，很多國內高校將野外實習作為生態學、植物學和動物學等課程的實踐教學環節，教學內容相對單一，僅做簡單的動、植物分類學習，以及動植物標本采集與分類，容易造成野生動植物資源的浪費，不利于建立生物多樣性保護意識，缺少綜合素質與創新能力的培養［7-8］。野外實習教學團隊組成相對單一，專業教師不僅負責講授業務知識，還要承擔學生管理、后勤保障、物資采買等事宜，容易出現“力不從心”，從而導致教學效果與參與積極性下降［9］?？己嗽u價標準相對單一，以傳統物種認知考核為主，不利于因材施教，無法突出學生特長，不能充分調動學生積極性［10］。針對上述問題，本文提出構建生物學野外綜合實習多元化教學體系，為同類院校建設和改革野外綜合實習課程提供參考和借鑒。

1 生物學野外綜合實習多元化教學體系

1.1 多元化實習基地

對野外實踐教學而言，選擇和建設實習基地是基礎［5］。生物學野外綜合實習基地的選擇應考慮物種多樣性、生態環境特點、植被垂直分布特點、植被類型、交通便利性和實習安全性等因素，同時各基地的差異性直接關系到生物學野外綜合實習的效果和質量［3，11］。我校生命科學學院野外綜合實習以山東省煙臺市和天津市薊州區為實習地點，分別建立煙臺大學、煙臺市昆崳山林場三分場和天津市八仙山三個野外實習基地。巖岸生態環境選在月亮灣和崆峒島，泥岸與沙岸生態環境選在辛安河入?？冢降貙嵙暛h境選在昆崳山泰礴頂一線、林場三分場附近、崆峒島和八仙山。多元化的實習基地為師生提供了優質的動植物資源，是實習課程得以順利開展的前提。

1.2 多元化教學模式

（1）改革傳統課堂教學模式。設計“理論—實驗—實踐”教學環節：在專業基礎課“普通生物學”的理論教學中，先幫助學生建立生物分類的框架知識，再通過“普通生物學實驗”課程，使學生認識各類動植物的內部結構與生理特點。在野外實習前夕，系統地給學生講授植物分類法、動物分類法、生態學調查方法與統計方法等相關知識，使學生可以有的放矢地采集相關標本，有效提高教學效果。在實習內容上，根據課程體系、學科特點，劃分山地植物、山地無脊椎動物、濱海潮間帶生物的分類與多樣性調查，在實習過程中分別前往山地，島嶼，海濱巖岸、泥岸和沙岸多種不同環境，完成動植物標本采集、野外調查，幫助學生認識生態與動植物種群之間的關系，進行生物多樣性保護與生態文明建設教育［12-13］。

（2）強化學生專題科研訓練。以培養學生科研實踐能力為目標，建立起科研訓練與野外調研相結合、教師設定題目與學生自擬題目相結合的綜合訓練流程。實習前，由教師提出專題，學生根據興趣選擇或自擬題目，自主組建實習小組，完成文獻及資料查閱、調查研究方案設計和方案論證；實習中，在教師的指導下，按照研究計劃進行實地考察，在采集標本的同時完整客觀地對教師規定的項目進行記錄，并可以根據具體情況增加項目；最終完成資料整理、撰寫總結報告、參加總結匯報展示。展示過程包括師生討論、教師點評，進一步加強學生對專題的理解與認識。實習后學生利用假期時間完成個人的實習總結報告。通過這一系統訓練，為未來高年級參加科研項目，對外交流以及研究生階段的科研討論奠定良好基礎［14］。

1.3 多元化師資隊伍

一方面充分調動院內教師力量形成教學團隊，選派有豐富教學經驗的教師擔任教學指導，由“普通生物學”“微生物學”等課程主講教師組成核心教師團隊，選派部分專業相近、教學效果好的青年教師形成教學梯隊。教學團隊教師要求一專多能，每位教師主攻一個方向同時兼顧其他，實現多元互補。另一方面建立以黨政領導班子為主的管理團隊，下設教學工作組、后勤保障組和安全管理組，輔助教學團隊進行管理與保障［15］。從而形成了專業教師、實驗系列人員、學生輔導員、學生班導師、行政管理人員共同參與，分工協作的工作團隊（見圖1），實現了教書育人、管理育人、服務育人的有機結合，形成了具有野外綜合實習特色的全程全員全方位育人體系。

圖1 野外綜合實習管理組織架構

1.4 多元化考核評價體系

野外綜合實習的總評成績包括4 部分（見表1）：①動植物分類辨識考試成績，主要是對學生實習期間學習效果的評定；②小組調查研究論文的成績，主要依據小組交流匯報情況進行打分，主要是對學生小組研究情況的評定；③實習日記的成績，主要是對學生科研記錄能力、科學思維、創新能力等的綜合評定；④實習表現的成績，是對學生實習期間總體表現的綜合評定。野外綜合實習成績的評定覆蓋了多種方向、多種形式的評分項目，有利于促進學生綜合素質、團結合作能力以及良好專業素養的培養［12，16-17］。

表1 野外綜合實習考核評價體系

2 野外綜合實習成效

2.1 形成了基于自主性的野外綜合實習教學體系

建立起了核心教學團隊和師資梯隊，建立了長期密切的野外綜合實習基地，形成了具有特色的管理組織模式和實施方案，制定了能夠客觀、公平、準確考核學生實際水平的較為完整的考核評價體系，形成了多渠道的成果展示和社會服務體系。

2.2 初步形成了依托野外綜合實習的課程思政實現路徑

探索了由專業教師、學生班導師、實驗人員、輔導員、行政管理人員協同參與，專業教育與思政教育緊密融合，政治理論教育與實踐體驗相結合，教師指導與學生自我管理緊密結合的全方位的專業課程思政教育模式。

2.3 探索形成了學生科研綜合訓練體系

將野外綜合實習與理論、實驗課程以及各類學生學科競賽緊密結合，形成了基礎實驗訓練、野外綜合實習、大學生創新創業計劃、各類學科競賽以及畢業設計緊密結合，4 年貫穿的科研綜合訓練體系。自2016 年開始實施多元化教學體系以來，2016 和2017 年參與野外綜合實習的兩屆本科生中獲批國家級大創訓練計劃項目2 項，獲2016 年國際遺傳工程機器設計競賽（iGEM）一枚金牌、一項最佳單項獎和四個單項獎提名，在天津市第五屆大學生生物實驗技能競賽中12 名參賽同學獲得二等獎、三等獎各6 項。

2.4 逐漸形成了以野外綜合實習為核心的社會服務模式

與學校檔案館聯合舉辦“生命科學學院野外實習展”（見圖2），自2017 年6 月20 日開展至2017 年10月，參觀人數累計達到12 730 人，范圍覆蓋幼兒園、中小學師生家長，國內外高校來訪人員，校內教師及家屬，天大考生及家長等。在高考招生、新生入學教育、畢業生離校教育中發揮了重要作用，成為了學校對外宣傳的一道靚麗風景。同時，以野外實習展為核心，正在陸續開展各類科普活動，將實習成果服務社會。

圖2 生命科學學院野外實習成果展

3 結 語

通過深入野外開展實地實習，讓學生認識不同海濱生態和山地生境中的主要代表動植物，學習標本采集與制作的方法，并完成專題科研訓練項目，使學生在專業知識，綜合素質和科研創新能力等方面得到全方位的鍛煉。盡管野外綜合實習改革取得了一些效果，但在教學過程中仍暴露出一些問題，例如野外綜合實習的內容深度還不夠，未來要在動植物標本采集、整理的基礎上，將傳統生物學與現代生物學相結合，繼續深入開展種群遺傳學、生態遺傳學等生物多樣性微觀研究和生態學調查，系統提升學生科研能力；例如要進一步充分發掘野外綜合實習潤物無聲的思政教育功能，在上山下海的過程中，使學生對國情鄉情有更加深入的了解，對人與自然的關系有更加深入的領悟，對生物科學專業的內涵有更加深入的認識。