高煜杰 李 紅

（海南大學(xué)海洋學(xué)院 海南 ?？?570228）

魚類生理學(xué)是研究魚體生理機(jī)能及其活動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科，是高等院校水產(chǎn)類專業(yè)一門必修核心專業(yè)課程［1］。魚類生理學(xué)與其他生理學(xué)課程一樣，是在實(shí)踐基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的。因此，實(shí)驗(yàn)課程在魚類生理學(xué)教學(xué)中占有重要地位，不僅能夠讓學(xué)生鞏固已有理論知識(shí)，也是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能、思辨能力和協(xié)作意識(shí)的重要手段。

目前，海南大學(xué)海洋學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程作為魚類生理學(xué)課程的重要組成部分并未得到足夠重視。首先，實(shí)驗(yàn)課程課時(shí)數(shù)相對(duì)較少，占比不足五分之一，與“著力培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐動(dòng)手能力”的培養(yǎng)目標(biāo)嚴(yán)重不符。其次，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容依舊是簡(jiǎn)單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏整體性、創(chuàng)新性、綜合性的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。最后，實(shí)驗(yàn)課程考核方式單一，只依據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫情況，未受到學(xué)生足夠重視，也導(dǎo)致學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課程積極性不高［2］。因此，為了充分調(diào)動(dòng)學(xué)生求知欲望和探索熱情，切實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，筆者將從實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)模式、課程考核等方面開展探討和改革，以期提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)卓越農(nóng)林人才。

1 課程設(shè)置與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 設(shè)置獨(dú)立課程

目前，海南大學(xué)海洋學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程共10 個(gè)學(xué)時(shí)，設(shè)置反射弧分析、蛙腓腸肌標(biāo)本制備、骨骼肌收縮及動(dòng)作電位測(cè)定4個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容均為操作簡(jiǎn)單的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)課程依附于理論課不能單獨(dú)考核，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的重視程度較低，無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維的目的和要求。鑒于此，在魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革中將課時(shí)增加為16 學(xué)時(shí)，且安排為一門獨(dú)立的課程進(jìn)行授課。學(xué)生只有按要求完成課程的相關(guān)要求，才能夠獲得相應(yīng)的學(xué)分和成績(jī)，因此在一定程度上能夠提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課程的積極性［3］。

1.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是實(shí)驗(yàn)課程的重要內(nèi)容，也是改革的重點(diǎn)方面。在兼顧專業(yè)培養(yǎng)要求的同時(shí)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)遵從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、驗(yàn)證到創(chuàng)新的原則，對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。因此將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容調(diào)整為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探索性實(shí)驗(yàn)3個(gè)部分。在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)部分，學(xué)生通過需要掌握魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作技能和實(shí)驗(yàn)儀器使用方法，主要包括以下三方面內(nèi)容。（1）魚類的麻醉。在對(duì)魚類進(jìn)行標(biāo)志、注射、埋植、取樣、手術(shù)或運(yùn)輸?shù)炔僮鲿r(shí)都需要進(jìn)行適度麻醉，讓學(xué)生掌握MS-222 等常用麻醉劑的特點(diǎn)、生理作用和適宜劑量；學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察魚體麻醉效果及恢復(fù)情況，掌握魚類麻醉方式及幫助其恢復(fù)的方法。（2）魚類血液的采集及理化測(cè)定。血液是魚類最重要的循環(huán)系統(tǒng)，其生化性質(zhì)能夠直接反應(yīng)魚體的生理狀態(tài)，因此血液的采集及分析也是一項(xiàng)基本的實(shí)驗(yàn)技能。讓學(xué)生掌握魚類尾靜脈血液采集方式，并觀察魚類特殊的紅細(xì)胞和白細(xì)胞形態(tài)并進(jìn)行計(jì)數(shù)，測(cè)定紅細(xì)胞滲透脆性，從而加深對(duì)血細(xì)胞生理功能的理解。（3）生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的使用。生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)?dòng)物體各種生理學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成可以測(cè)量和檢測(cè)的電信號(hào)，因此是探討動(dòng)物體生理機(jī)能內(nèi)在規(guī)律的重要手段。學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)掌握生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的組成、軟件設(shè)置及操作方法［4-5］。

通過設(shè)計(jì)和安排綜合性實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生將分散的知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來，建立比較完整的知識(shí)框架，取得較好的實(shí)驗(yàn)效果［6］。在教學(xué)改革過程中將魚類呼吸運(yùn)動(dòng)-魚類心電圖測(cè)定-魚類耗氧率測(cè)定進(jìn)行整合，不僅貫穿了魚類呼吸生理、循環(huán)生理和代謝生理的理論知識(shí)內(nèi)容，而且讓實(shí)驗(yàn)內(nèi)容銜接更加緊密，讓學(xué)生深入了解魚類如何應(yīng)對(duì)受到外界環(huán)境如溫度、水流等影響時(shí)呼吸和循環(huán)系統(tǒng)發(fā)生的生理學(xué)變化。探索性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以轉(zhuǎn)變“老師講解為主，學(xué)生聽課為輔”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，通過學(xué)生自主探索和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性［7］。探索性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、資料查詢、步驟安排、數(shù)據(jù)記錄與處理、結(jié)果分析、歸納結(jié)論等各個(gè)環(huán)節(jié)都要求學(xué)生獨(dú)立而分工協(xié)作完成，真正做到理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)動(dòng)手動(dòng)腦的能力［8］。

2 魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革目標(biāo)

2.1 豐富教學(xué)模式

魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課是引導(dǎo)學(xué)生樹立科學(xué)實(shí)驗(yàn)觀、掌握魚類基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方法、培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的重要手段。除了在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上需要?jiǎng)?chuàng)新和改革之外，教學(xué)方法和教學(xué)模式也是達(dá)到培養(yǎng)目的、提高教學(xué)效果的重要方面。通過改變教學(xué)模式，能夠使得魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)在人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中發(fā)揮應(yīng)有作用。然而目前魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)依舊以教師講解為主，結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻為學(xué)生展示、講解實(shí)驗(yàn)原理和操作步驟等內(nèi)容，而學(xué)生則處于被動(dòng)接收狀態(tài)。這種教學(xué)模式效果并不理想，部分學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性不高，無法達(dá)到切實(shí)提高每個(gè)學(xué)生動(dòng)手能力的目的。針對(duì)這種情況，在培養(yǎng)新時(shí)代人才、發(fā)展新農(nóng)科背景之下，各個(gè)高校任課教師都在結(jié)合自身特點(diǎn)豐富教學(xué)模式，提升教學(xué)效果。因此，開放式實(shí)驗(yàn)教 學(xué)［9］、PBL （Problem based learning） 和 慕 課（MOCC）［10］、虛擬實(shí)驗(yàn)室［11］、翻轉(zhuǎn)課堂［12］、微視頻［13］等新型教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生，并與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合形成混合式教學(xué)模式，能夠達(dá)到最優(yōu)課堂教學(xué)效果。

2.2 提高教學(xué)效果

在海南大學(xué)海洋學(xué)院水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程改革過程中，依據(jù)不同實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和特點(diǎn)采用不同的教學(xué)模式，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)觀念和教學(xué)方式，建立以學(xué)生為中心的多元化教學(xué)模式，從而提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性。在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容錄制成視頻，詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)，并上傳至校內(nèi)教學(xué)平臺(tái)。在實(shí)驗(yàn)課開始前1～2 周學(xué)生可以利用課余時(shí)間提前觀看實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及關(guān)鍵環(huán)節(jié)。而在課堂上，教師將更多的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。并且不在以小組為單位共同開展實(shí)驗(yàn)，而是每個(gè)學(xué)生都獲得實(shí)驗(yàn)樣品并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，保證每個(gè)學(xué)生都能夠參與實(shí)驗(yàn)過程，學(xué)會(huì)基本的魚類實(shí)驗(yàn)操作，提高自身動(dòng)手能力。綜合性實(shí)驗(yàn)則采用啟發(fā)式和問題導(dǎo)向性的教學(xué)方法，如魚類的呼吸機(jī)能會(huì)受到哪些因素的影響，鼓勵(lì)學(xué)生帶著問題開展實(shí)驗(yàn)，并且可以根據(jù)自己掌握的理論知識(shí)推測(cè)可能的因素，然后通過魚類呼吸運(yùn)動(dòng)的測(cè)定實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考呼吸運(yùn)動(dòng)的變化會(huì)對(duì)哪些生理機(jī)能產(chǎn)生影響以及造成什么樣的影響，學(xué)生進(jìn)一步通過實(shí)驗(yàn)比如心電圖或者耗氧率等觀察相應(yīng)的現(xiàn)象。如此不僅能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也能讓學(xué)生將不同章節(jié)的理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的鞏固并建立關(guān)聯(lián)知識(shí)體系，印象更加深刻。探索性實(shí)驗(yàn)可以完全采用以學(xué)生為中心的教學(xué)模式展開。魚類種類繁多，許多生理學(xué)現(xiàn)象和生理機(jī)能在不同魚類之間千差萬別，也讓學(xué)生有了更多的探索空間。比如魚類生理學(xué)教科書上將攝食相關(guān)因子POMC 歸為促進(jìn)食欲的內(nèi)分泌因子，與多數(shù)魚類和其他動(dòng)物中的發(fā)現(xiàn)存在分歧。因此可以讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探索POMC 在能夠獲取材料的常見魚類中的探索其在攝食反面的作用。將學(xué)生分成2～4人的實(shí)驗(yàn)小組，各成員通過查找相關(guān)文獻(xiàn)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，在課堂上進(jìn)行匯報(bào)和展示，其他學(xué)生和教師參與討論并確定最終方案。然后由各小組成員按照實(shí)驗(yàn)方案購買實(shí)驗(yàn)材料、配制實(shí)驗(yàn)試劑并開展實(shí)驗(yàn)。以“學(xué)生為主體”的探索式教學(xué)模式，不僅能夠鍛煉學(xué)生的思考能力和創(chuàng)新意識(shí)，也提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)水平，取得較好的教學(xué)效果。

3 魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革評(píng)估

3.1 細(xì)化考核標(biāo)準(zhǔn)

課程科學(xué)合理的考核方式對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果具有顯著的促進(jìn)作用［14］。以往魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是理論課程的一部分，其考核只是作為課程平時(shí)成績(jī)的一部分，占比不足20%。且考評(píng)只是依據(jù)出勤情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，無法真實(shí)反映學(xué)生對(duì)魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的掌握情況，而且會(huì)使得學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)課程的積極性不高。而展開魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)教學(xué)，并且實(shí)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)分制，也就需要更加詳細(xì)的考核標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)展過程中，考勤及課題回答問題等表現(xiàn)記為平時(shí)成績(jī)，占比15 分；基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)部分根據(jù)學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)操作技能情況計(jì)分，占比20 分；綜合實(shí)驗(yàn)部分依據(jù)學(xué)生回答問題情況以及實(shí)驗(yàn)完成情況計(jì)分，占比30 分；探索性實(shí)驗(yàn)根據(jù)小組匯報(bào)展示、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)完成情況計(jì)分，占比25 分；最后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫部分占比10 分。細(xì)化的考核標(biāo)準(zhǔn)覆蓋了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生總分達(dá)到60 以上才能夠獲得相應(yīng)學(xué)分，因此對(duì)于實(shí)驗(yàn)課程這種相對(duì)自由特殊的教學(xué)形態(tài)對(duì)學(xué)生具有一定的約束力，也避免了部分學(xué)生“不動(dòng)手、不重視”的情況發(fā)生。

3.2 教學(xué)效果評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后所有學(xué)生填寫李克特量表（Likert scale），對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法是否能夠有效培養(yǎng)其動(dòng)手能力、提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性和課堂參與度進(jìn)行滿意程度評(píng)分（1～5 分），可信度依據(jù)克朗巴哈系數(shù)（Cronbach's alpha）進(jìn)行評(píng)價(jià)［15］。為了檢驗(yàn)教學(xué)方法和學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)課效果之間的關(guān)系，以0～2的等級(jí)對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行評(píng)分。如果學(xué)生完全認(rèn)可新的教學(xué)模式得2分；部分認(rèn)可得1 分；如果學(xué)生完全不認(rèn)可則得分為0。此外，每個(gè)學(xué)生對(duì)新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行評(píng)分，分?jǐn)?shù)在0～4之間，用然后用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析新的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)法相比對(duì)學(xué)習(xí)效果的影響。

4 結(jié)語與展望

魚類生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)課程體系中占據(jù)重要地位，是專業(yè)學(xué)生深入了解魚類生理機(jī)能、掌握魚類基本實(shí)驗(yàn)操作的重要途徑，在本科生培養(yǎng)中起著重要的作用。

但在課程體系中長(zhǎng)久以來實(shí)驗(yàn)課程作為理論課程的一部分并為受到足夠重視，應(yīng)該未能體現(xiàn)出其在人才培養(yǎng)中應(yīng)有的作用。目前是農(nóng)林學(xué)科改革和發(fā)展的重要時(shí)期，尤其是“新農(nóng)科”的建設(shè)方面，更是對(duì)人才的培養(yǎng)提出了新的要求。因此教師在課程建設(shè)方面也要不斷地改革和實(shí)踐，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，將多元化的教學(xué)模式引入到教學(xué)當(dāng)中，時(shí)刻激發(fā)學(xué)生的積極性，為學(xué)生今后繼續(xù)從事水產(chǎn)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展要求的棟梁之材。