生物资源科学专业《动物学》教学探索
2018-02-14戴传银贵州师范学院化生学院贵州贵阳550018
戴传银(贵州师范学院 化生学院,贵州 贵阳 550018)
生物资源科学专业属于理学大类,生物科学类专业,是以生物科学为背景、以现代生物技术为主导,以生物资源的种群分布、生长繁殖、经济性状、机能特性、开发利用和相关知识及其可持续发展为中心内容进行教学和科研,是一个多学科交叉、宽口径设置的新专业。利用贵州生物资源丰富的优势[1],贵州师范学院化生学院在原有的生物科学专业的办学基础和经验上组织申报了“生物资源科学专业综合改革试点”项目。当年,该专业被贵州省批准为“贵州省第一批国家级专业综合改革试点”项目[2]。
根据学校地处高原山地,生物资源丰富的特点,贵州师范学院把生物资源科学专业培养定位在服务和发展地方经济、培养从事生物资源科学及其开发利用领域的人才,尤其是能够鉴别和发掘当地的特色生物资源,并将其开发利用的应用型人才。由于贵州是一个多山地区,植被覆盖率高,具有良好的生态环境,蕴含着极其丰富的动物资源,高山阻隔的作用也促使了许多适应于当地小气候和生境的家养和野生的动物资源,因而可利用的动物资源及其开发也是生物资源科学专业的重点发展方向之一[3]。动物学也因此成为该专业的必修基础课,然而国内在生物资源科学专业开设动物学还缺少可供参考的资料。本文从分析动物学课程在生物资源专业上的地位着手,初步探讨和总结动物学课程的理论教学内容、实验课程的设定,以及如何提高教学质量和学生的创新能力以适应于生物资源科学专业的总体培养目标。
1 生物资源科学专业开设《动物学》课程的必要性
动物学是研究动物各大类群的形态、结构和生命活动规律的科学,是许多生命科学类专业的必修基础课,同时也是许多农学动物类专业,如动物科学、动物医学、水产养殖等的必修基础课。动物学教学内容通常以系统进化的观点讲述动物各类群间的亲缘关系,侧重于动物的外部形态、内部解剖结构、分类和分布等基础知识。多种多样的动物为生物资源开发提供了丰富的动物资源,而动物学的基础知识是开展动物资源开发的基础和前提。作为生物资源及其开发领域上的科技人才,因而需要对动物界有全面的认识,应当具备扎实的动物学基础知识,以便可以开展动物资源的本底调查、保护和可持续的开发利用工作。
2 《动物学》课程开设的总体思路
考虑到生物资源科学的培养目标是旨在培养从事生物资源开发的应用型人才,因而学生不仅需要有一定的基础知识和实践动手能力,而且还需要一定的科研创新能力,能够在实践中发现问题并将其解决的能力[4],因此只讲授经典的动物学课程显然不能满足培养需求。基于动物学在生物资源开发上有重要作用,因而把掌握关键的基础性知识,开拓学生的视野、提高学生的实践能力、综合分析能力和科研创新能力作为教学的首要目标。
因此,专业综合改革后的动物学课程的理论教学时数减少,动物分类学的基础知识得到注视;更新教学内容,补充介绍动物类群的资源利用价值和方式;注重联系生活和生产实际,充分利用当地资源开展实验实践课程;在教学过程中积极开展探索和综合性课题,通过研究探索性学习,提高学生的学习兴趣,充分调动学生的学习主动性。
3 《动物学》课程改革的实施方案
3.1 理论教学
经典动物学知识的教学以进化为主线[5],重点介绍在动物演化进程中处于重要地位的动物类群,突出介绍其进化史上里程碑式的特征,让学生了解动物的主要演化历程,以系统发生的观点让学生在总体上把握动物演化树上的各类群间的关系,注重比较各个动物类群间在器官和系统上的演化规律;同时使学生重点把握动物机体的结构与功能、环境以及生活方式之间的相互关系,使学生全面了解动物的物种多样性及其与环境之间相互关系。
基于生物资源专业的人才培养目标,在理论教学中更注重动物分类学的基本原理的教学和识别技能,以便学生可以开展动物资源的本底调查和鉴别工作,为以后从事动物资源开发打下分类学基础。在分类类群介绍上,在简介各类群的分类概况的基础上,依照动物资源的主要用途如珍稀动物资源、食用药用动物资源、工业用动物资源、实验用动物资源、观赏性动物资源、害虫天敌动物资源和其他用途的动物资源等,重点讲述该资源动物的地理分布、种群数量、形态及生理特点与经济利用等方面的内容。
此外,在教学过程中注重联系当地实际,介绍当地利用较多的动物的经济价值、人工养殖情况等,以便为该专业的学生在毕业后从事当地特色动物的养殖提供一些参考。例如,贵阳的当地居民喜欢笼养画眉、灰喉鸦雀等,而东方蝼蛄就成为饲喂这些鸟类最主要的活体昆虫饲料,因而在昆虫纲的教学中会着重介绍蝼蛄的种类、分布、营养成份、应用前景、当前市场上蝼蛄的主要来源以及目前人工养殖的现状等。相信这些知识能够有效地拓展学生的知识面和所学知识的应用范围,有益于学生就业或创新研究思路[6-7]。
3.2 实验教学
根据生物资源专业的特点,实验教学开设类群内和类群间的比较解剖实验,开设比较解剖实验有助于学生了解不同类群和种类之间在系统和器官上的异同。在进行比较解剖的实验过程中,坚持以学生为主体地位的授课理念,除了将实验目的、实验总体要求和注意事项交待清楚之外,其它过程均由学生自己把握,通过小组内和小组间的讨论,提高学生的归纳分析和总结能力。一方面可以加深学生的理论知识,更重要的是可以为以后从事特色经济动物养殖的学生提供病理解剖的基础。
制作精美的动物标本,如珍稀动物、家养宠物的生态标本等,通常本身就是一种具广阔市场的待开发的动物资源,因而把动物标本制作作为实验教学的重点,分别开设昆虫标本、浸制标本、假剖制标本和生态标本的制作及其保存等实验项目。实验材料大多由学生从野外自己采集,以增长学生的动手能力和标本采集的能力。在实验过程中,鼓励学生大胆实践和创新,发挥自己的想象力和艺术鉴赏能力,将标本制作得美观,同时还具有一定艺术性[8]。开放实验室和标本制作室,鼓励学生利用课后时间积极地制作各类标本,让学生有更多练习的机会。
3.3 社会实践
当地对动物及其产品的需求是开发动物资源的前提和出发点,而人们的生活需求可以通过调查市场交易动态得知。野生动物交易市场和综合市场是提供可开发的动物资源信息的重要场所,因此在动物学课程实践中,要求学生多走访市场,通过市场调研来了解待开发或者可加大开发力度的各种动物资源。市场调研时,要求学生积极地与市场上的出售者和购买者访谈,以了解该动物资源的主要用途、资源价值、市场需求、主要的获取方式和野外种群状况等。这些信息将有助于全面认识这些动物资源的可利用价值和确定哪些动物资源需要优先开发等。
许多民族都有利用当地的野生动物的传统,不少民族还有自己独特的野生动物利用方式,如用作食物、药物以治疗疾病和文化图腾等[9]。考虑到贵州地区少数民族众多,因而各个少数民族对动物的利用信息也是重要的社会实践内容。根据学院少数民族学生较多的特点,要求学生们注意收集自己民族中的动物利用信息,并归纳和分析它们的利用价值,完成动物资源的利用方式和价值的编目,为日后开展动物资源开发工作提供重要的基础资料。
例如,通过对贵阳综合市场上的调研,学生们了解到当地居民对于各类蜂类,如中华马蜂、大黄蜂和金环胡蜂等的需求较多。当地居民认为这些蜂类的幼虫富含蛋白,营养丰富,尤其有助于儿童大脑的发育,因而被大量地食用,而成年蜂和蜂巢用酒泡后,其药酒对于风湿有显著地治疗效果。东方蝼蛄是一种常见的农业害虫,而在贵阳市场上,野生东方蝼蛄被捕捉用以饲喂鸟类。由于贵阳笼养鸟类较多,需要大量的东方蝼蛄,因而东方蝼蛄的人工饲养有一定的经济价值,部分学生也因此对这些昆虫饲养产生了兴趣。
3.4 课题探索
近年来,动物学教学改革注重开设探索性和综合设计性的实验项目[10-13],这些实验可以激发学生的动手、思考和探索的能力,培养学生的科学思维和创新能力。根据生物资源科学的培养目标,动物学课程通过开放实验室,开设了许多的探索性课题供学生选择和探索,同时也让学生通过社会实践,结合市场需求,自主选题探索。
例如旅游是贵州重点支持发展的产业,而生态旅游是近些年来蓬勃兴起的新型环保旅游产业之一,对环境的影响少但经济效益高,因而也是生物资源开发和利用的重要形式之一。观鸟旅游是最受欢迎的生态旅游之一。把观鸟旅游资源的调查和开发对策作为探索或者综合设计型实验由学生完成。在课题探索过程中,学生除了需具备动物学知识,还要一些与地理、旅游、人文等学科相关的学科知识。这种跨学科的探索对学生的知识和能力均有一定的要求,知识的广度和深度也有较高的要求,因而能够充分培养他们的科研能力、创新能力,能把知识应用于地方经济产业发展的应用型人才。
在学生自主选题探索上,例如学生通过市场调查和民族的动物利用方式的访谈,对其中的部分昆虫的开发产生了深厚的兴趣,在实验室中开始了昆虫饲养实验,如东方蝼蛄、五香虫和产虫茶昆虫等;而部分学生对这些动物的营养成分比较感兴趣,在实验室中测定这些动物的营养成分;还有些同学拟开展人工养殖与野生动物之间的营养成分的对比实验。值得一提的是,部分同学对于少数民族中的动物文化图腾很感兴趣,因而把兴趣放在了如何开展民族动物文化旅游上。这些课题的开展相信对于学生以后如果从事动物资源的开发会有一定的帮助。
4 结 语
应用型人才不仅需要丰富的社会实践和很强的动手能力,更需要深厚的专业基础知识。与农业动物类的动物科学、水产养殖和特种经济动物养殖专业不同,生物资源科学专业没有成熟的、可参考或借鉴的培养模式。和传统的家禽家畜的饲养和产品开发相比,野生动物的驯化饲养及其资源开发更是没有标准化的做法和参考体系。因此,对于生物资源科学专业的学生,更需培养其科研思维、研究和创新能力,以便他们能够从事开创性工作。基于此,在选取适于培养目标的理论教学内容的基础上,充分利用学校的现有条件,开放实验室,依托当地的市场信息,开展资源动物的编目和开发利用的基础性研究探索工作,以希望能够使学生成为社会需要的理论基础扎实,有一定的社会实践经验,并受到一定的科研训练,具备科学思维的应用型人才。
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