动物学野外实习中培养学生科研素质的实践与探索

2020-10-08许国权段海生董元火周世力

实验技术与管理 2020年3期

许国权，段海生，董元火，周世力

（江汉大学生命科学学院，湖北武汉 430056）

生物学野外实习是高校生命科学类专业的必修课程，是植物学、动物学、生态学等专业基础课教学的延伸和拓展，对激发学生学习兴趣，提高学生学习效果，培养学生科研素质、野外生存能力、热爱自然和保护自然的意识具有其他课程不可替代的作用。生物学野外实习一般安排在大一结束的暑假进行，由指导教师带领学生对某一区域内的动植物等生物类群及种群、群落与生态系统特征进行科学系统的实地调查，将植物、动物与其生存环境结合起来，运用现代植物学、动物学和生态学野外工作方法，使学生全面了解自然界，认识生态学看待问题的角度和方法，认识该区域物种的生物学及生态学特性，为生物资源的保护与利用提供科学依据[1]。

科研素质是科技人员从事科研工作应具备的素质，科研素质包括科研意识、科研方法、科研精神三方面，三者相互依存，相互促进。笔者多年来一直从事生物学野外实习指导工作，注重实习过程各阶段对学生科研素质的培养，本文以生物学野外实习三大内容之一的动物学野外实习为例，从多个方面探讨动物学野外实习对学生科研素质的培养。

1 将学生科研素质的培养贯穿实习过程各阶段

野外实习经费不足是许多高校面临的普遍问题，一些高校试图通过压缩野外实习时间来解决这一问题[2-4]，我校也不例外。我校将野外实习分为实习前期、实习期和实习后期三个阶段，每个阶段都规定了不同的任务（见图1）。为了保证实习教学质量和效果，将一部分实习内容安排在实习期之外进行，节省时间和经费。

1.1 实习前期：培养学生的科研意识和科研方法

实习前期是指下达实习计划后到进驻实习地点之前的阶段。在这段时间，指导教师要对整个实习做好安排，确定实习地点和实习时间，还要根据实习内容与学生协商分组及项目选题，指导学生收集文献资料，为实习做好前期准备工作。

（1）实习地点选择是动物学野外实习的前提，直接关系到实习质量。实习地点选择应以实习目的为导向，实习目的不同，选择的地点就不同[5]。在明确实习目的后，要通过查阅文献及必要的调研，选择符合实习目的和要求的实习地点。

（2）动物学野外实习时间也要依据实习目的来定。动物学的野外实习不同于植物学，动物会受到食物、温度、求偶、气候以及自然环境的影响，不同动物的生活习性、繁殖时间各不相同，这些都是选择实习时间必须考虑的专业因素。实习的主体是学生，安排实习时间除了考虑标本采集时间，还要考虑学生时间安排，二者要兼顾。

（3）查阅和使用文献资料是贯穿实习全过程的工作。在实习前应讲解查阅和使用文献的方法，让学生学会查阅和使用文献。

（4）进行野外科学研究训练是实习课程中的一项重要教学任务。在研究项目选题上，许多高校[3,6-11]采取教师指定课题和学生自主选题相结合以及小课题研究模式，我校也采用类似办法，以小组为单位确定选题，使学生在实习前就明确自己的研究内容。

在实习前期，通过选题的过程培养了学生的科研意识，通过实习地点、实习时间确定及文献资料的收集培养了学生的科研方法。

图1 实习过程的阶段划分和阶段任务

1.2 实习期：培养学生的科研方法和科研精神

实习期是指在实习地点完成各项工作的阶段。动物学野外实习期的主要工作是采用科学的方法对标本进行调查、采集、临时处理、制作以及鉴定。

1.2.1 标本调查方法

野外实习调查方法一定要科学[12]，这样才能真实反映被调查地的物种数量和分布，不同类型的动物常规调查方法如表1 所示。

表1 动物学野外实习常规调查方法

1.2.2 标本采集

在野外环境下进行标本采集，要采取正确的方法（见表2），这样才能既达到实习目的，又保护动物资源，还不破坏环境。作为生物学工作者，要爱护动物资源，不能滥加捕杀，特别是一些个体稀少或濒临灭绝的种类更应注意保护[11-12]。根据研究需要，采集到的标本要保持标本的完整性，要正确、详细地记载相关信息。

表2 动物学野外实习常规标本采集方法

1.2.3 标本制作

标本制作要用到很多器材、用具和药品，由于运输携带不便，所需器材、用具和药品在实习地点不可能一应俱全。对具备制作条件的标本，当天就要按照标本制作要求进行制作；对于不具备制作条件的标本，要采用恰当的方法及时处理[1,12]，以保证带回学校后可以制作成标本。因此对采集到的标本进行及时、正确的处理非常关键，标本临时处理方法如表3 所示。

1.2.4 标本鉴定

标本鉴定是一个琐碎、繁杂、枯燥的工作，也是一项很专业的工作，需要鉴定者有足够的耐心和实事求是的精神。通过这样的训练，学生严谨的科学态度和对科学执着追求的精神能够得到培养。

表3 动物学野外实习标本临时处理方法

1.3 实习后期：培养学生的科研方法和科研精神

实习后期是指学生从实习地点返校后的阶段，主要工作包括处理野外调查数据、查阅文献、撰写论文等。

实习结束后的一项重要工作是撰写论文。论文撰写过程是一项创造性的工作，论文撰写能力是科研素质的重要内容，只有具备论文写作能力，才能把研究内容及结果表达出来，体现为研究成果[13]。指导教师应向学生讲解论文撰写的基本格式和要求，并对学生进行针对性的指导。学生在撰写论文时，一方面需要对观察和采集到的标本进行数据统计分析[14]或软件处理（见表4），另一方面还要查阅文献资料学习借鉴别人的方法。学生在数据处理、查阅文献、撰写论文过程中，科研方法和科研精神能够得到很好的培养。

表4 对不同类别数据进行统计分析的公式或软件

2 实习过程中培养学生科研素质应注意的问题

（1）注重知识拓展。动物学野外实习会用到一些学生还没有学过的专业知识，这对学生是一种挑战。可以利用实习间隙给学生开设专题讲座，弥补学生知识上的不足，还应鼓励学生自学所需的公式和软件，在学中用，在用中学。

（2）注重人文教育。在动物学野外实习中注重人文教育，可以增加野外实习的趣味性，使学生在轻松愉快的环境中实习。实习地点一般都是在自然保护区或风景胜地，通过挖掘一些有地方人文特色的典故和故事分享给学生，调动学生的好奇心，激发学生热爱自然、热爱祖国大好河山的情怀。还结合专业给学生讲有趣的故事，如梁祝化蝶故事、蜻蜓点水现象等，使学生将专业与文学相结合，既培养科学精神又培养人文精神。

（3）注重安全教育。安全是野外实习头等重要的事，一次成功的实习首先是一次安全的实习。野外实习中可能发生的自然事故、随机事故、人为事故不可预料，要防患于未然。安全教育要贯彻整个实习过程，要强化学生安全意识教育和纪律教育，建立、健全安全实习管理制度，并安排专人负责安全管理工作。