动物学实验课程教学改革初探

李艳慧 王彦芹 程 勇 刘朋涛

（塔里木大学生命科学与技术学院，新疆 阿拉尔 843300）

0 引言

动物学作为应用生物科学、动物医学、生物制药等生命科学及畜牧兽医学各专业低年级大学生的一门专业基础必修课程，该课程主要由理论教学和实验教学组成。动物学实验是动物学课程中必不可少的教学环节，其中实验教学在整个课程中占有较高的学时（学时占总学时的1/3），在最终课业成绩评定中占有较大权重，直接影响学生最终考核成绩。该门课程在动物学理论指导下，学生自己动手操作，在实验中巩固认识不同类群动物的正常结构及其特征并验证，学习并熟悉动物进化性特征。使学生初步掌握基本动物学实验操作技能，同时注重学生的观察能力、动手能力培养，达到检验、巩固和加深基础理论的理解和记忆的目的。通过团队实验操作及后续经验总结，培养学生团队合作意识及严谨务实的工作态度，提高学生综合分析和判断的能力，为后续相关课程打下坚实基础，为将来从事相关的生产实践、科学研究夯实基础。

随着现代生物学技术的高速发展，尤其在互联网普及的今天，动物学实验课程课堂教学也面临越来越多的矛盾与挑战，主要表现为：教师传统“简单粗放式”灌输知识的教学方法与学生期待的高效快速多渠道获取知识相矛盾；教师传统的“知识搬运工”角色与学生期望的“知识大楼的设计师”之间存在落差；教师传统的“权威姿态”与学生心目中“心灵导师”式的新式师生关系存在差别。现如今大学课堂多以“00后”学生为主，这一代大学生受生活环境的影响，大多为“信息控”“科技控”与“90后”学生“被动接受式”获取知识有很大不同，传统的教学模式很难适应现代大学生对知识的需求。为了教学活动能够顺利进行，为了学生能够更快更容易的接受所学知识，必须对传统的教育教学模式进行改变，构建新的教育教学体系，整合缩减不适应时代发展的教学内容，创新教学设计环节，采用“多元化”“信息化”的师生互动模式，让学生真正地参与到教育教学活动的每一个环节。结合学生的“学困”问题和“电子控、网络控”特点，在原有实践教学的基础上，对现有的课程要求、课程大纲编写、实验课内容等进行改革，寻找更适合当代大学生的教育教学模式。

近年来通过动物学教研室全体教师的努力，在动物学实践教学环节进行了一系列大胆有益的探索改革，对动物学从师生要求、大纲编写、教学内容等方面进行了尝试，其目的主要改变传统动物学实验课程教学模式，以学生为主体，在掌握传统解剖方法基础上，引导学生独立思考，注重学生动手能力培养，提高学生实践创新能力。

1 从动物学实验教学要求出发，明确师生在实验教学中各自角色

传统动物学实验教学，大多以教师讲述为主，在此过程中学生仅为机械性听讲，缺乏自主思考过程，造成后期独立操作实验中仅为简单机械性循环重复教师讲述的操作过程，很难调动学生主动学习的兴趣，容易养成思维惰性，尤其是对于刚入学的大一新生，更应注重学生自主学习能力的培养。首先在动物学实验课要求上出发，让师生明确自己在教学中所扮演的角色。为此，笔者对学生进行分组，以2~3人为宜，每个小组选出一名队长，实验课开课之前专门召集学生进行动物学实验课程动员会。让学生明确师生职责及实验室相关规章制度，以便学生能在后续实验中明确自己的任务，更好地参与实验教学中，并对教师的授课过程做好监督及意见反馈。

1.1 对教师要求

教师提前1周通过互联网，发布实验教学内容及相关资料参考网站，提醒小组收集图文或视频资料，让学生参与到教学设计环节，启发学生思考，激发学生主动学习和训练的积极性，增强学生勇于探索与创新意识。对学生汇总提交的预习试验资料进行点评，指出不足并给出建议，督促学生修改。对做得好的要加以表扬，并给予相应的奖励。授课过程中，采用现在教学手段，利用图片及视频资料展示操作流程。教师讲述时间控制在13~15min，重点讲述操作中注意事项，及与试验相关的实际生产问题，启发学生思考，注重培养学生实际解决问题的能力。课后及时展示学生的实验结果，对各组实验流程及时做出点评和指正，重点讲述实验操作过程中出现的问题，并提出合理有效的解决办法做好教学反思。

1.2 对学生要求

课前1周查阅教师发布任务，小组队长召集队员分配任务，通过团队合作主动查阅图文或视频资料，对收集资料进行充分讨论汇总形成实验预习材料。熟悉实验内容，了解基本操作过程，准备好个人物品（实验记录册、绘图工具、教材）。上课过程中，认真听讲，了解实验基本操作流程及实验过程中注意事项。在教师指导下，团队协作或独自完成实验操作，认真观察实验现象并如实记录实验数据，对实验过程中出现的问题及时反思，并按时完成作业。

2 修改教学大纲，确保教学质量

我校处于多民族聚集地区，班级成员构成多为民汉混班情况，班级成员中民族学生比例平均在30%~50%，由于民族差异及专业培养目标不同，传统的“一贯式”教学大纲，很难满足不同专业、不同民族学生需求。为此针对不同专业、不同民族、不同层次学生，编写实验大纲。实验教学大纲将按实验难易程度分层次编写选择代表性动物进行实验，结合班级多民族特点及专业发展需求，将动物学实验分为3种类型：基础验证试验、综合分析实验及创新探究实验，由教研室组长分配任务并对最终实验大纲把关，协调完成整个实验大纲编写，从实验内容上确保实验教学质量。

3 改革实验内容，注重学生综合创新能力培养

传统动物学实验课程内容安排多为验证性实验，学生对实验结果没有过多的期待，在实验课程中学生仅简单的对照实验指导书实验操作流程机械性重复进行试验。在实验课程中缺少自主思考环节，学生通过实验虽然能学会相应的试验方法，但缺乏对学生综合分析能力的培养，久而久之会养成学生思想上的惰性，形成机械呆板、不思改变的思想模式。因此，结合我校民汉混班现状及大一学生普遍善良、热情、主动、群体意识强的特点，对实验课程体系和内容进行优化，针对学生学习能力及接受能力，来设置不同内容和层次的实验，主要设置：必修基础型实验、选修综合型型实验和开放创新型试验。

（1）必修基础型实验：该部分内容主要为验证性实验，在理论课基础讲述基础上，主要考核学生对理论课中基本理论知识的理解记忆，通过实验验证进一步加深对理论知识的理解为后续课程打好坚实的理论基础，相对难度不大，大部分同学都能很好地完成，通过简单地验证试验，在一定程度上可以增加学生动手能力自信，可以提高学生的学习兴趣。

（2）选修综合型实验：该部分内容主要为难度稍大的综合实验，在完成必修基础型实验基础上，鼓励学生开动大脑，在基础型实验基础上独立设计实验方案完成对应的系列实验，该部分不是实验课强制内容，但鼓励所有同学一学期至少独立设计1~3个综合实验，该过程需要课程指导教师参与，但指导教师在指导过程中仅起辅助作用，以鼓励学生独立自主探索为主。通过该部分主要培养学生独立设计实验能力。

（3）开放创新性实验：该部分实验内容难度最大，主要鼓励前两个阶段实验中有突出成绩学生尝试，鼓励学生在设计创新实验时除了联系本门课程其他内容外，可以更多地考虑与其他课程之间的联系，甚至其他专业的课程。在实验条件允许的情况下，鼓励学生大胆尝试。

3.1 整合必修基础型实验，缩减传统实验学时

对传统的形态观察及内部解剖实验比例进行缩减整合分类，尽可能地将验证实验与机体生命活动联系起来，提高学生学习兴趣，注重基础型人才培养。课程设置为必修观察验证系列实验和解剖验证系列实验，将原有的动物组织观察、原生动物观察、扁形动物切片观察实验三个独立实验整合为一个观察验证系列实验。鉴于大一新入学学生普遍熟悉显微镜构造但没有使用过显微镜的现象，笔者强化了显微镜操作流程的讲解，并提供草履虫及绿眼虫的活体标本及永久装片、华支睾吸虫及肝片吸虫等扁形动物永久装片，让学生通过对比原生动物与扁形动物切片，使学生了解单细胞动物与多细胞动物结构上的差别，加强学生生物体进化过程的理解。将原有的线形动物、环节动物、节肢动物、鱼类、两栖类、鸟类和哺乳类7个解剖实验整合为解剖验证系列实验，为学生提供多种无脊椎和脊椎动物实验材料，随机选取任意无脊椎和脊椎动物各一种分配各个小组，通过小组成员配合对所分配实验材料进行解剖对比观察。该模块主要培养基础型人才，使95%以上的学生都能掌握动物学实验课程的基础操作，培养学生树立基本的实验理念，掌握基本实验操作方法。

3.2 开放创新型实验，注重创新型人才培养

近几年的学生毕业去向统计显示，大部分学生毕业后继续深造的人数呈逐年上升趋势。动物学实验作为农林及生物学专业的专业基础课程，传统单一的解剖验证实验不利于培养学生创新意识和科学思维能力。教研室成员在对基础验证试验整合的基础上增设了创新性实验，如在解剖验证系列实验中，给学生提供多种实验材料，保证学生在完成基本的外形观察与内部解剖观察的基础上，引导学生探索动物体外形特征、内部解剖结构与机体生理功能的相适应性，或者鼓励学生探索形态和解剖学特征与生活环境的联系。还可让学生查阅相关资料，以蛙、鸡等脊椎动物为实验材料设计动物细胞的提取及培养、DNA的提取等，以增强学生学习兴趣，结果良好的实验组参加相关的学科竞赛等，丰富大学生课外科技活动，培养学生创新实践能力。也可在不脱离教学大纲的情况下，鼓励学生自主选择实验动物设计实验方案，在完成观察解剖实验基础上，设计探究实验，培养学生独立自主学习能力，提高学生课堂参与率，提升教学效果。例如，教师在发布原生动物观察实验后就发布一个相关的创新实验，鼓励学生探索一下学校“小东湖”和“小西湖”原生动物种类及区别，并分析可能是因为什么原因造成了种类的不同，分小组将自己观察结果形成探索报告，并以文字、图片的形式向全班同学展示，通过讲解，加深学生对原生动物的认识，充分理解原生动物与环境相适应特征，让大家现场打分以激励大家学习、探索的积极性，同时进一步巩固基本技能的训练及分析解决问题能力和科学的思维能力。

3.3 增加选修综合型实验，注重能力型人才培养

密切联系生产生活及南疆特色且学校临近沙漠、水库优势增开选修综合型实验，增设塔克拉玛干沙漠爬行动物解剖、人体寄生虫中间寄主软体动物解剖等，每个小组同学除完成每个必修实验以外可根据自己的兴趣有选择性地选择3~4个选修实验，利用自己课程所学理论知识和实验操作技能，能够独立完成选修实验，如在开设沙漠爬行动物蜥蜴的外部形态与内部解剖观察实验的同时，给予一定的主题，让学生自主查阅文献资料，自己设计实验步骤并完成试验，在爬行动物蜥蜴的外部形态与内部解剖观察，实验的同时让学生自己设计细胞培养的实验、骨骼标本制作等。或者将实验课与野外实践相结合，如进行原生动物观察实验时需要采集的草履虫、绿眼虫等动物，可以先组织部分感兴趣同学在做实验前到野外进行采集，并由学生自己查阅资料负责培养，既有利于学生掌握水生生物采样方法，又使学生了解动物的生活环境，在结构、功能和环境的统一方面达到进一步地深入理解，为以后的野外实习打下良好的基础，可根据学生选择的试验难易程度、试验前资料收集完整与否、学生实验操作规范程度及实验结果等方面综合考核，给予相应的分数奖励。该模块注重学生在基本型基础上能力的培养，突出了技能的训练和综合运用现代生物技术的能力，为学生创造了更多的学习实验的机会。在实验中保存好本届学生采集的标本，让下届做实验的学生看到他们的学长、学姐的劳动成果，不仅是对往届学生成果的一种肯定，也是对本届学生学习上的一种鼓励。该模块注重学生在基本型基础上能力的培养，突出了技能的训练和综合运用现代生物技术的能力，为学生创造了更多的学习实验的机会。

3.4 开放实验室，拓宽学生视野

传统的动物学实验教学基本课程结束，学生离开实验室后关闭实验室，要等下一次实验前才会再次开放实验室，这种做法既阻碍了学生主动进行探究实验的想法，也不能充分发挥实验室的作用。近年来，越来越多的学者提出开放实验是提高学生实践创新能力最有效的途径。因此在吸取其他高校成功经验的基础上，教研室教师一致同意开放实验室，利用本校制作标本的优势，定期开设标本制作选修课程，既丰富了学生的课外生活也锻炼了学生的动手能力，较好的成果可以作为实验教学教具，也可以赠送其他低年级学校，还可以进行教育落后地区的学生教学支教。也可根据学生的兴趣及实验方案的可行性，指导学生参加全国大学生生命科学竞赛、标本大赛以及创新创业项目申报等。既充分利用了实验室资源，拓宽了学生视野，激发学习兴趣，形成发现问题、探究答案、形成结论的科学思维，也可以让学生在自主学习中充分消化吸收理论知识。

以上是几年来，笔者针对动物学实验大纲及实验内容方面所做出的改革，通过验证以上改革在提高教学效率、提升教学质量、锻炼学生思维能力等方面有显著成效。任课教师可以通过学生反馈的信息及时调整教学方法，增强教学效果，实现教师业务能力的提升，从而实现“教”与“学”的双赢。当然在后续课程中将继续探索，以满足现代社会对复合型人才的需求。