黃瑩　姚遠(yuǎn)　謝敬光　王小玲　王馨怡　何亮華

摘要：水生生物學(xué)是研究以水為生境的生物與其生命過程的學(xué)科。水生生物學(xué)的研究領(lǐng)域與生物的生境密切相關(guān)，主要的研究方向涉及藻類種群、水生無脊椎動(dòng)物和高等維管束植物等的生物學(xué)和生態(tài)學(xué)。作為水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，本課程對(duì)于學(xué)生掌握水生生物形態(tài)、分類和生態(tài)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，特別是水產(chǎn)餌料生物基本生物學(xué)與生態(tài)學(xué)特征具有良好的指導(dǎo)作用。在實(shí)踐的過程中學(xué)習(xí)理論知識(shí)，以理論知識(shí)指導(dǎo)實(shí)踐，對(duì)學(xué)生掌握水生生物學(xué)知識(shí)具有積極意義。因此，戶外實(shí)踐教學(xué)成為水生生物學(xué)教學(xué)改革中的重要環(huán)節(jié)。本文以本校水生生物學(xué)課程戶外實(shí)踐為例，結(jié)合國(guó)內(nèi)外生物學(xué)與生態(tài)學(xué)的戶外教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，探討其對(duì)水生生物學(xué)教學(xué)改革的價(jià)值，可行性及利弊。

關(guān)鍵詞：水生生物學(xué);教學(xué)改革;戶外實(shí)踐

1國(guó)內(nèi)外戶外教學(xué)進(jìn)展

在教學(xué)內(nèi)容方面，由于水生生物學(xué)課程中包含的內(nèi)容繁多，從宏觀水生態(tài)系統(tǒng)至微觀單細(xì)胞藻類，需為學(xué)生構(gòu)建全面的生物學(xué)-生態(tài)學(xué)知識(shí)框架;在學(xué)科性質(zhì)方面，水生生物學(xué)為基礎(chǔ)科學(xué)，但教學(xué)目的以生產(chǎn)應(yīng)用為主，基礎(chǔ)理論與實(shí)踐應(yīng)用的銜接成為提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。在學(xué)生普遍缺失戶外生物作業(yè)技能的背景下，生物學(xué)與生態(tài)學(xué)戶外教學(xué)的必要性最早于1938年提出[2]?，F(xiàn)代生態(tài)學(xué)理論奠基人之一，前英國(guó)皇家學(xué)會(huì)主席May認(rèn)為，只有在課堂之外繼續(xù)實(shí)踐學(xué)習(xí)，學(xué)生才能認(rèn)識(shí)到目前全球生態(tài)困境背后所蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)[3]。

戶外物種鑒定實(shí)踐是生物學(xué)和生態(tài)學(xué)的主要實(shí)踐方式之一，常年在國(guó)內(nèi)外高校中開設(shè)[4-6]，并被廣泛證實(shí)對(duì)生物學(xué)教學(xué)是極為有效的。戶外教學(xué)可將以教師為中心的被動(dòng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心的主動(dòng)教學(xué)，極大增加學(xué)生的參與度，并促使學(xué)生主動(dòng)回想與復(fù)習(xí)課堂中習(xí)得的理論知識(shí)[7]。雖然有研究指出，受限于授課時(shí)間與班級(jí)規(guī)模，戶外教學(xué)在生物學(xué)中的效率偏低，但在合適的條件下（如場(chǎng)地規(guī)模，師生比例等），戶外教學(xué)的效率顯著高于課堂授課[5]。此外，智能手機(jī)應(yīng)用程序作為新時(shí)代的教學(xué)工具，在戶外教學(xué)中并未得到充分利用。有研究表明，盡管在戶外教學(xué)中運(yùn)用手機(jī)應(yīng)用程序進(jìn)行物種識(shí)別沒有使用傳統(tǒng)檢索表有效，但可以顯著提升學(xué)生對(duì)課堂的興趣與實(shí)操動(dòng)力[8]。因手機(jī)應(yīng)用程序具有較高的改善空間，今后用于戶外教學(xué)輔助的應(yīng)用程序可能成為新的開發(fā)熱點(diǎn)，并有效提高戶外教學(xué)的效率。

2戶外教學(xué)在水生生物學(xué)中的價(jià)值

大學(xué)校園通常具有良好的生態(tài)環(huán)境，且學(xué)生熟悉校園環(huán)境，便于展開分組課題并保證學(xué)生安全。充分利用大學(xué)校園進(jìn)行生物學(xué)與生態(tài)學(xué)教學(xué)同樣受到國(guó)內(nèi)外高校的重視[9]。以本校水生生物學(xué)課程實(shí)踐為例，該課程采用戶外實(shí)踐教學(xué)，以校園湖泊中的水生生物為研究對(duì)象，以采集和鑒別水生生物標(biāo)本，計(jì)算水體中浮游植物和浮游動(dòng)物的生物量為主要內(nèi)容，學(xué)生分組展開課題，進(jìn)行為期兩周，每周8課時(shí)的戶外實(shí)踐。課堂中采集樣品，學(xué)習(xí)物種鑒別技巧，課后時(shí)間制作水生維管束植物標(biāo)本，并根據(jù)采得水樣估算湖水中的生物量。學(xué)生所提交的實(shí)踐報(bào)告中，除包括上述實(shí)踐的總結(jié)外，教師給出假定攝食量的養(yǎng)殖魚類，要求學(xué)生聯(lián)系課堂知識(shí)，對(duì)在該湖泊中進(jìn)行養(yǎng)殖魚類的放養(yǎng)量進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過戶外實(shí)踐教學(xué)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與教學(xué)的積極性，小組教學(xué)使學(xué)生自行發(fā)現(xiàn)課堂教學(xué)中的知識(shí)盲區(qū)，主動(dòng)查漏補(bǔ)缺，以提高教學(xué)質(zhì)量與學(xué)生對(duì)水生生物學(xué)的興趣。

在傳統(tǒng)理論教學(xué)后加入戶外實(shí)踐教學(xué)的價(jià)值在于，學(xué)生既能將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，同時(shí)在實(shí)踐中掌握實(shí)操技能。戶外實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生走出教室，以實(shí)物作為知識(shí)的載體，令學(xué)生更為真切地在水生生物的生存環(huán)境中認(rèn)識(shí)水生生物，學(xué)習(xí)水生生物學(xué)知識(shí)，從而達(dá)到理論知識(shí)與實(shí)踐應(yīng)用相結(jié)合的教學(xué)目的。

3水生生物學(xué)戶外實(shí)踐教學(xué)的可行性

前往校外進(jìn)行實(shí)地考察通常在資金和時(shí)間成本上都很昂貴，而且因?qū)W生的課余時(shí)間安排不一，難以制定日程。這引發(fā)了一種新的教學(xué)結(jié)構(gòu)思考，即理論課程和實(shí)踐課程相結(jié)合，利用校園環(huán)境在理論課授課中穿插進(jìn)行短期戶外實(shí)踐課程[10]。

由于水生生物學(xué)對(duì)于環(huán)境的特殊要求，需在水域環(huán)境及周邊進(jìn)行。我國(guó)大學(xué)校園通常占地面積廣，校園內(nèi)通常有自然水域或人工濕地，且安全措施完善，可有效滿足教學(xué)需求。此外，班級(jí)規(guī)模方面，水生生物學(xué)開設(shè)范圍小，班級(jí)規(guī)模通常小于50人，教師在戶外可有效進(jìn)行講解。以本校水生生物課程為例，授課班級(jí)規(guī)模為30人以下，校內(nèi)具有多個(gè)自然濕地，且安全措施完備，分組課題完成質(zhì)量較高，教學(xué)效果可觀，學(xué)生反饋良好。在實(shí)踐過程中，除讓學(xué)生實(shí)際操作了水生生物學(xué)調(diào)查和研究方法外，也會(huì)進(jìn)一步研討和回顧課堂教學(xué)中講析的理論知識(shí)，做到理論和實(shí)踐相結(jié)合。另外，戶外實(shí)踐教學(xué)有利于水生生物學(xué)課程開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)踐，在實(shí)踐中提高學(xué)生對(duì)知識(shí)的融會(huì)貫通，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。如在水生生物學(xué)實(shí)踐中讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來測(cè)定環(huán)境因子對(duì)微囊藻群體形成的影響，并初步總結(jié)出藍(lán)藻水華形成的機(jī)制。學(xué)生為開展實(shí)驗(yàn)，會(huì)主動(dòng)查閱文獻(xiàn)并設(shè)計(jì)可行的方案，從而由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)入主動(dòng)學(xué)習(xí)。

4水生生物學(xué)戶外實(shí)踐教學(xué)的利弊

戶外實(shí)踐可以顯著提高水生生物學(xué)教學(xué)的質(zhì)量。在自然環(huán)境下學(xué)生不僅可提高對(duì)自然科學(xué)的興趣，還能積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，是培養(yǎng)自然科學(xué)高層次人才的重要一環(huán)，世界高水平院校在培養(yǎng)生物學(xué)和生態(tài)學(xué)人才的教學(xué)中均廣泛采用[2，5，7]。戶外實(shí)踐無論對(duì)學(xué)生將來選擇繼續(xù)在水生生物學(xué)相關(guān)專業(yè)深造，從事水產(chǎn)養(yǎng)殖或相關(guān)產(chǎn)業(yè)，或是跨專業(yè)就讀生物學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科，都具有積極的作用。

水生生物學(xué)戶外實(shí)踐教學(xué)最大的弊端是對(duì)場(chǎng)地要求較高。水系通常是學(xué)生安全事故高發(fā)區(qū)域，這要求教師對(duì)場(chǎng)地選擇，安全措施保障等工作中投入大量精力，在確保學(xué)生安全的條件下適度選擇授課內(nèi)容，避免學(xué)生在水域周圍做出危險(xiǎn)動(dòng)作。另外，對(duì)于校內(nèi)無水體的學(xué)校，前往校外開展實(shí)踐教學(xué)存在更高的成本和安全隱患。

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作者簡(jiǎn)介：黃瑩（1982-），女，漢族，福建福州人，博士。

通訊作者：何亮華。