动物学教学改革的初步探索论文

动物学课程是生物科学专业的专业基础课程, 动物学是一门研究动物的形态结构、分类、生命活动与周围环境关系以及发生发展规律的基础学科。动物学的研究内容非常广博, 与农、林、牧、渔、医、工等多方面的实践有着密不可分的关系。随着科学的发展, 动物学的研究领域也越来越广泛和深入。动物学依据研究内容的不同而分为许多不同的分支学科, 主要包括动物形态学、动物分类学、动物生理学、动物胚胎学、动物生态学、动物地理学和动物遗传学等[1]。由于动物学是一门理论和实践紧密相结合的学科, 在动物学课程的教学过程中, 必须理论联系实际, 该门课程的教学主要由课堂理论教学、实验教学和野外实习这三个部分组成。随着科学的发展, 动物学也不断地发展, 新的研究方法和新的理论不断出现, 动物学的内容也在不断地改变和更新完善。2001年6月, 国家教育部印发了《基础教育改革纲要》, 明确规定了基础教育课程改革的目标[2]。2003年教育部制定了《普通高中生物课程标准 (实验) 》和《全日制义务教育生物课程标准 (实验稿) 》。为了适应我国基础教育课程改革的启动和发展以及高校学科建设的发展, 大学课程的教学必须进行相应的改革, 作为大学专业基础课的动物学的教学也必须进行改革和完善。根据动物学课程教学的主要组成部分, 本文从动物学课堂教学、实验教学和野外实习这三个方面探讨动物学的教学改革。

1 课堂教学的改革

1.1 重新构建和调整教学内容、增加反映新成果的内容

动物学的内容非常广博, 内容体系完整而丰富。在动物学教学过程中所用的教材知识点多、内容非常广泛、量大并且不容易记忆。如果在教学过程中过于注重内容完整性和广泛性, 则需要花费大量的课时。近些年来, 为了适应高校学科建设的发展, 各普通高校进行了一系列教学改革, 其中一项就是课时压缩而教学内容增多, 这使得动物学课时数及在理论课和实验课的课时分配上发生了一定的变化, 总体来说动物学的课时相对不足。比如, 我校在2000年之前, 动物学课程一学年的理论课136课时;而在2002年以后, 动物学的理论课为90课时。可见, 动物学的年课时减少了很多, 动物学的教学内容多课时少的矛盾则显得尤为突出[3]。在这种情况下, 要在更少的课时条件下传授更多的动物学知识, 必须要适当调整教学内容, 以便更好地完成教学任务, 达到预期的教学目标。

动物学的教学内容主要包括四个部分。第一部分是动物学基本概念的介绍、动物学的产生和发展、动物分类学的基本知识、动物的基本结构和胚胎发育等方面的基本知识等;第二部分是无脊椎动物相关知识, 包括重要门的主要特征、代表动物、各门的分类和动物的系统发展等;第三部分是脊椎动物相关知识, 主要介绍每纲的主要特征、各纲的分类、代表动物和系统发展等;第四部分是动物进化、动物地理区划和动物生态学的综述等。内容十分广博, 这就要求在教学过程中, 对其中的内容进行提炼和总结, 精选经典动物学的内容。比如, 在教学过程中, 可以按照动物体由简单到复杂, 由水生到陆生的进化顺序, 以动物系统演化这条核心线索为主线, 结合结构与机能相适应、生物与环境相适应, 并结合最典型的代表动物对动物学内容进行讲解, 适当删减一些小门类的内容。同时由于动物学是一门不断发展的学科, 每年都有新知识和新内容出现, 因此, 也要把及时反映有关动物学研究的新成果添加到教学内容中去。这样, 才能使学生不但能掌握动物学的基础知识而且能了解动物学和前沿学科的关系, 使学生培养对动物学知识的开放、发展的观点, 更加有利于对后续课程的认识和学习。例如, 在讲述爬行纲中蜥蜴科的分类时, 我们不仅要介绍传统的研究蜥蜴科分类体系的方法, 同时还要引入新的知识, 利用当前的分子系统学的研究成果来让学生了解研究动物分类体系的分子学方法。这样, 使学生不仅懂得用传统的方法对蜥蜴科进行的分类, 同时也能了解新的基于分子系统学的方法对蜥蜴科动物进行的分类研究, 并比较两种分类方法所得出结果的相互关系, 加深对分类学知识的掌握和理解。

1.2 适当去除教材中与其他课程重复的内容

由于动物学教材在编写过程中不可能完全兼顾到各高校的专业课程设置。因此, 在内容上会有与其他相关课程相重复的内容。对于这些内容, 尽可能地简化或删除, 对于与后续课程有关系的内容, 应尽量介绍基础知识, 并增加学生对后续课程学习的兴趣和愿望。例如, 如果在专业课程的设计中有生态学、进化论等课程的情况下, 就要尽可能地简化动物学中生态学、进化论部分内容, 以避免与其它课程产生不必要的重复。在教学中, 需要做到的是既要掌握和理解动物学基本知识, 又要为后续课程做好铺垫, 这样才能达到良好的教学效果。

1.3 改革教学方法

1.3.1 结合介绍相关动物实验内容进行课堂教学

由于动物学是以实验为基础的学科, 为了帮助学生更好地理解动物学的理论知识。可以在讲课时适当地将实验中的一些内容和实验方法进行介绍。比如, 在讲解鱼类鳍的功能时, 可以拿一条鲫鱼当堂做实验, 验证分别剪去鱼的胸鳍、腹鳍、臀鳍和尾鳍时, 鲫鱼在水中的运动表现, 从而形象地表现出不同类型鱼鳍的功能, 极大提高了学生的兴趣, 加深了对知识的理解, 有利于教学效果。

1.3.2 进行启发式教学和引入研究性学习机制

教学组织中, 贯穿启发式教学、探究式教学的基本理念, 利用大量的图片、模型、简单的实验演示以及录像等手段进行直观教学来启发和探究。在教学中发挥学生的主体作用, 由教师提出问题, 让学生主动通过分析教材、思考和探讨相关问题掌握基础知识。同时, 在教学中引入研究性学习机制。研究性学习注重学生的研究性体验, 可以建立以研究为本的学习标准, 使学生自入学第一年开始就在尽可能多的科目中参与研究活动[4]。在教学过程中, 引导学生注意课堂教学中的研究性学习与课外研究性课题的进行相结合, 通过自己的研究行为, 综合分析研究结果而得到相关知识的结论。例如, 在学习爬行动物分类学知识的时候, 先让学生捕捉一些常见的爬行动物, 然后学生通过查阅文献资料, 对动物标本进行观察和比较, 进而根据相关的检索表对这些常见的爬行动物进行鉴别。通过这种研究性学习, 使学生很快掌握了相关分类学基础知识, 由被动接受知识变为主动获取知识, 并培养了动物分类学的研究能力。

1.3.3 引入多媒体辅助教学

由于动物学教学中所涉及的信息量巨大, 传统的教学手段已跟不上教学的要求, 为了解决这个问题, 必须引入先进的多媒体教学手段。多媒体教学有自学型、讲课型、演练型、测验型等, 其中讲课型与传统教学方式较接近[5]。根据动物学的内容特点, 结合教学实际, 用计算机辅助教学软件, 如美国微软公司的Microsoft Office Power Point软件把每节课程的内容都做成电子幻灯片, 通过课件进行教学。在教学过程中, 不但可以利用文字、图形、声音, 而且可以利用动画和音影视频剪辑传递大量信息, 充分满足了动物学教学信息量大的要求。比如, 当在讲授动物分类学相关知识时, 能迅速演示很多种不同分类阶元的动物图片, 让学生有了充分的感性认识;在讲授动物生活习性等生态方面的知识时, 通过播放相关主要代表动物的视频, 让学生有了更深刻印象和激起了学生的学习兴趣等。通过多媒体辅助教学, 解决了学时少、教学信息量增加的矛盾, 在动物学教学实践中取得了较好的教学效果。

2 实验教学的改革

动物学实验是动物学教学过程中不可缺少的重要环节[6]。动物学实验教学的重要目的是培养学生发现问题和解决问题的能力, 掌握动物学实验的基本技能并培养严谨的科学态度, 并进一步培养学生的创新能力和提高学生的综合素质。传统的注重验证性的实验已不能满足以上要求, 必须要对动物学实验教学进行改革。

2.1 对实验教学内容进行整合

动物学实验的也因为高校的教学改革而课时数有所减少。比如, 我校在2000年之前, 动物学课程一学年的实验课75课时;而在2002年以后, 实验课时数减为60课时。在这种情况下, 必须对实验教学的内容进行整合, 具体的做法就是减少验证性实验, 加大综合性和培养技能性的实验内容。整合实验教学内容并不是简单的删除一定的内容, 而是根据需要将必须的基础知识进行压缩和精简。例如, 在进行鱼纲实验教学时, 可以把鱼类的解剖和分类实验合并在一起来上, 其中一些内容还可以分离出来在理论课中讲授。

2.2 教学方法的改进

为了提高实验教学效率, 在教学过程中要求学生预习实验, 并适当提出问题, 让学生带着问题去预习。为了培养学生的创新意识和思维, 可以在原有实验类型的基础上, 增加研究性实验, 并且增强实验教学的开放性, 增加研究性课题并提供给学生选择。在进行研究性实验的过程, 学生可以自选研究性实验项目, 通过自己查阅文献、设计实验内容和安排实验进程, 然后自己准备实验材料, 在教师的间接指导下较为独立地完成实验、得到结果和分析的结论。这样, 通过增大实验教学的开放性, 有效地培养了学生独立研究的能力。

2.3 把3R理论引入实验教学中

Russel和Burck于1959年提出3R理论[7]。3R是指Reduction (减少) 、Replacement (替代) 和Refinement (优化) 。减少是指在科学研究的过程中, 使用较少量的动物获得更多实验数据;替代是指不用动物而用其他方法所进行的实验以达到某一实验目的。优化是指在实验过程中为了减轻和减少对动物造成的疼痛和不安, 而改进和完善实验程序, 目的是提高动物福利。我国在3R的研究上与国外差距很大, 目前还处于探索阶段[8]。在动物学实验中要用到多种脊椎动物, 如鲫鱼、蟾蜍、家兔、家鸽和实验用鼠等, 在教学中引入并培养学生3R理论的思想, 有利于促进我国3R研究的发展。

3 野外实习教学的改革

动物学野外实习就是从课堂和实验室走到自然界中观察和认识各种动物, 主要是学习对不同动物的鉴别、观察和了解动物的生活习性、行为及其与自然环境的关系, 是动物学教学中必不可少的重要部分[9~10]。在野外实习中往往会存在很多问题, 例如实习经费的不足影响实习基地的选择和效果、没有特定的实习参考书、实习时间短等, 针对这些问题, 必须对野外实习进行相应的改革。可以通过多种方式开源节流提高实习效果, 根据具体实习基地的特点编写实习参考书, 改进实习方法提高效率以解决实习时间较短的问题等。

除了以上主要的教学改革和探索外, 还要加强师资队伍建设, 提高动物学教师的素质, 只有这样, 才能使动物学教学不断地适应现代教学的发展和要求。

摘要：动物学是生物科学专业的基础课程。为了适应现代教学的要求, 必须在动物学教学过程中不断地进行改革和实践。本文主要从动物学的课堂教学、实验教学和野外实习这三个方面对动物学的教学改革进行了探讨。

关键词：动物学,课堂教学,实验教学,野外实习,教学改革

参考文献

[1] 刘凌云, 郑光美.普通动物学 (第三版) [M].北京:高等教育出版社, 1997, 476.

[2] 王堪.加大基础教育课程改革力度扎实做好课程改革实验工作[J].人民教育, 2001 (9) .

[3] 夏敏.关于中学生物学多媒体CAI的几点思考[J].生物学教学, 1999, 24 (5) :24～25.

[4] 刘宝存.美国研究型大学基于问题的学习模式[J].中国高教研究, 2004 (10) :60.

[5] 李洪志.多媒体辅助教学在动物学教学中的运用[J].潍坊教育学院学报, 2001, 14 (1) :40～41.

[6] 刘凌云, 郑光美.普通动物学实验指导 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 1998.

[7] Russel WMS, Burch RL.The Principles of Humane Experimental Technique[M].London, Methuen, 1959, 238.

[8] 田志环.基于3R理论的动物学实验教学改革的思考[J].四川动物, 2008, 27 (4) :695～696, 702.

[9] 史海涛, 熊艳, 梁伟, 等.动物学野外实习的改革与实践[J].四川动物, 2007, 26 (3) :712～714.

[10] 骆启桂, 杨其仁, 王国秀.动物学野外实习教学改革的研究与实践[J].华中师范大学学报:自然科学版, 1996 (专集) :132～136.