李 勇, 林 志, 劉 晶, 張麗琳, 華德平, 袁文肅
(天津大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,天津 300072)
野外綜合實(shí)習(xí)是生物科學(xué)專業(yè)重要的基礎(chǔ)課。通過野外綜合實(shí)習(xí),學(xué)生不僅可以鞏固和驗(yàn)證書本上學(xué)到的知識(shí),而且還提高了學(xué)生的動(dòng)手能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,激發(fā)學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維與創(chuàng)新實(shí)踐能力[1-4]。由于野外綜合實(shí)習(xí)通常需要投入大量的人力和物力,同時(shí)涉及教學(xué)、管理和后勤等多方面,所以只有做好生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)的教學(xué)體系建設(shè),才能全面提高生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)[5-6]。我校生物科學(xué)專業(yè)野外綜合實(shí)習(xí)課程以“普通生物學(xué)”課程為理論基礎(chǔ),通過深入野外開展實(shí)地實(shí)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不同海濱生態(tài)和山地生境中的主要代表動(dòng)植物,學(xué)習(xí)標(biāo)本采集與制作的方法,并完成專題科研訓(xùn)練項(xiàng)目,使學(xué)生在專業(yè)知識(shí)、綜合素質(zhì)和科研創(chuàng)新能力等方面得到全方位的鍛煉。經(jīng)過多年改革實(shí)踐,已形成生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)多元化教學(xué)體系,為課程的開展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
長(zhǎng)期以來,很多國內(nèi)高校將野外實(shí)習(xí)作為生態(tài)學(xué)、植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)等課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),教學(xué)內(nèi)容相對(duì)單一,僅做簡(jiǎn)單的動(dòng)、植物分類學(xué)習(xí),以及動(dòng)植物標(biāo)本采集與分類,容易造成野生動(dòng)植物資源的浪費(fèi),不利于建立生物多樣性保護(hù)意識(shí),缺少綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[7-8]。野外實(shí)習(xí)教學(xué)團(tuán)隊(duì)組成相對(duì)單一,專業(yè)教師不僅負(fù)責(zé)講授業(yè)務(wù)知識(shí),還要承擔(dān)學(xué)生管理、后勤保障、物資采買等事宜,容易出現(xiàn)“力不從心”,從而導(dǎo)致教學(xué)效果與參與積極性下降[9]??己嗽u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)單一,以傳統(tǒng)物種認(rèn)知考核為主,不利于因材施教,無法突出學(xué)生特長(zhǎng),不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性[10]。針對(duì)上述問題,本文提出構(gòu)建生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)多元化教學(xué)體系,為同類院校建設(shè)和改革野外綜合實(shí)習(xí)課程提供參考和借鑒。
對(duì)野外實(shí)踐教學(xué)而言,選擇和建設(shè)實(shí)習(xí)基地是基礎(chǔ)[5]。生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)基地的選擇應(yīng)考慮物種多樣性、生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)、植被垂直分布特點(diǎn)、植被類型、交通便利性和實(shí)習(xí)安全性等因素,同時(shí)各基地的差異性直接關(guān)系到生物學(xué)野外綜合實(shí)習(xí)的效果和質(zhì)量[3,11]。我校生命科學(xué)學(xué)院野外綜合實(shí)習(xí)以山東省煙臺(tái)市和天津市薊州區(qū)為實(shí)習(xí)地點(diǎn),分別建立煙臺(tái)大學(xué)、煙臺(tái)市昆崳山林場(chǎng)三分場(chǎng)和天津市八仙山三個(gè)野外實(shí)習(xí)基地。巖岸生態(tài)環(huán)境選在月亮灣和崆峒島,泥岸與沙岸生態(tài)環(huán)境選在辛安河入???,山地實(shí)習(xí)環(huán)境選在昆崳山泰礴頂一線、林場(chǎng)三分場(chǎng)附近、崆峒島和八仙山。多元化的實(shí)習(xí)基地為師生提供了優(yōu)質(zhì)的動(dòng)植物資源,是實(shí)習(xí)課程得以順利開展的前提。
(1)改革傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式。設(shè)計(jì)“理論—實(shí)驗(yàn)—實(shí)踐”教學(xué)環(huán)節(jié):在專業(yè)基礎(chǔ)課“普通生物學(xué)”的理論教學(xué)中,先幫助學(xué)生建立生物分類的框架知識(shí),再通過“普通生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程,使學(xué)生認(rèn)識(shí)各類動(dòng)植物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與生理特點(diǎn)。在野外實(shí)習(xí)前夕,系統(tǒng)地給學(xué)生講授植物分類法、動(dòng)物分類法、生態(tài)學(xué)調(diào)查方法與統(tǒng)計(jì)方法等相關(guān)知識(shí),使學(xué)生可以有的放矢地采集相關(guān)標(biāo)本,有效提高教學(xué)效果。在實(shí)習(xí)內(nèi)容上,根據(jù)課程體系、學(xué)科特點(diǎn),劃分山地植物、山地?zé)o脊椎動(dòng)物、濱海潮間帶生物的分類與多樣性調(diào)查,在實(shí)習(xí)過程中分別前往山地,島嶼,海濱巖岸、泥岸和沙岸多種不同環(huán)境,完成動(dòng)植物標(biāo)本采集、野外調(diào)查,幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)生態(tài)與動(dòng)植物種群之間的關(guān)系,進(jìn)行生物多樣性保護(hù)與生態(tài)文明建設(shè)教育[12-13]。
(2)強(qiáng)化學(xué)生專題科研訓(xùn)練。以培養(yǎng)學(xué)生科研實(shí)踐能力為目標(biāo),建立起科研訓(xùn)練與野外調(diào)研相結(jié)合、教師設(shè)定題目與學(xué)生自擬題目相結(jié)合的綜合訓(xùn)練流程。實(shí)習(xí)前,由教師提出專題,學(xué)生根據(jù)興趣選擇或自擬題目,自主組建實(shí)習(xí)小組,完成文獻(xiàn)及資料查閱、調(diào)查研究方案設(shè)計(jì)和方案論證;實(shí)習(xí)中,在教師的指導(dǎo)下,按照研究計(jì)劃進(jìn)行實(shí)地考察,在采集標(biāo)本的同時(shí)完整客觀地對(duì)教師規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行記錄,并可以根據(jù)具體情況增加項(xiàng)目;最終完成資料整理、撰寫總結(jié)報(bào)告、參加總結(jié)匯報(bào)展示。展示過程包括師生討論、教師點(diǎn)評(píng),進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)專題的理解與認(rèn)識(shí)。實(shí)習(xí)后學(xué)生利用假期時(shí)間完成個(gè)人的實(shí)習(xí)總結(jié)報(bào)告。通過這一系統(tǒng)訓(xùn)練,為未來高年級(jí)參加科研項(xiàng)目,對(duì)外交流以及研究生階段的科研討論奠定良好基礎(chǔ)[14]。
一方面充分調(diào)動(dòng)院內(nèi)教師力量形成教學(xué)團(tuán)隊(duì),選派有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師擔(dān)任教學(xué)指導(dǎo),由“普通生物學(xué)”“微生物學(xué)”等課程主講教師組成核心教師團(tuán)隊(duì),選派部分專業(yè)相近、教學(xué)效果好的青年教師形成教學(xué)梯隊(duì)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師要求一專多能,每位教師主攻一個(gè)方向同時(shí)兼顧其他,實(shí)現(xiàn)多元互補(bǔ)。另一方面建立以黨政領(lǐng)導(dǎo)班子為主的管理團(tuán)隊(duì),下設(shè)教學(xué)工作組、后勤保障組和安全管理組,輔助教學(xué)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行管理與保障[15]。從而形成了專業(yè)教師、實(shí)驗(yàn)系列人員、學(xué)生輔導(dǎo)員、學(xué)生班導(dǎo)師、行政管理人員共同參與,分工協(xié)作的工作團(tuán)隊(duì)(見圖1),實(shí)現(xiàn)了教書育人、管理育人、服務(wù)育人的有機(jī)結(jié)合,形成了具有野外綜合實(shí)習(xí)特色的全程全員全方位育人體系。
圖1 野外綜合實(shí)習(xí)管理組織架構(gòu)
野外綜合實(shí)習(xí)的總評(píng)成績(jī)包括4 部分(見表1):①動(dòng)植物分類辨識(shí)考試成績(jī),主要是對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)期間學(xué)習(xí)效果的評(píng)定;②小組調(diào)查研究論文的成績(jī),主要依據(jù)小組交流匯報(bào)情況進(jìn)行打分,主要是對(duì)學(xué)生小組研究情況的評(píng)定;③實(shí)習(xí)日記的成績(jī),主要是對(duì)學(xué)生科研記錄能力、科學(xué)思維、創(chuàng)新能力等的綜合評(píng)定;④實(shí)習(xí)表現(xiàn)的成績(jī),是對(duì)學(xué)生實(shí)習(xí)期間總體表現(xiàn)的綜合評(píng)定。野外綜合實(shí)習(xí)成績(jī)的評(píng)定覆蓋了多種方向、多種形式的評(píng)分項(xiàng)目,有利于促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)、團(tuán)結(jié)合作能力以及良好專業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)[12,16-17]。
表1 野外綜合實(shí)習(xí)考核評(píng)價(jià)體系
建立起了核心教學(xué)團(tuán)隊(duì)和師資梯隊(duì),建立了長(zhǎng)期密切的野外綜合實(shí)習(xí)基地,形成了具有特色的管理組織模式和實(shí)施方案,制定了能夠客觀、公平、準(zhǔn)確考核學(xué)生實(shí)際水平的較為完整的考核評(píng)價(jià)體系,形成了多渠道的成果展示和社會(huì)服務(wù)體系。
探索了由專業(yè)教師、學(xué)生班導(dǎo)師、實(shí)驗(yàn)人員、輔導(dǎo)員、行政管理人員協(xié)同參與,專業(yè)教育與思政教育緊密融合,政治理論教育與實(shí)踐體驗(yàn)相結(jié)合,教師指導(dǎo)與學(xué)生自我管理緊密結(jié)合的全方位的專業(yè)課程思政教育模式。
將野外綜合實(shí)習(xí)與理論、實(shí)驗(yàn)課程以及各類學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽緊密結(jié)合,形成了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練、野外綜合實(shí)習(xí)、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃、各類學(xué)科競(jìng)賽以及畢業(yè)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合,4 年貫穿的科研綜合訓(xùn)練體系。自2016 年開始實(shí)施多元化教學(xué)體系以來,2016 和2017 年參與野外綜合實(shí)習(xí)的兩屆本科生中獲批國家級(jí)大創(chuàng)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目2 項(xiàng),獲2016 年國際遺傳工程機(jī)器設(shè)計(jì)競(jìng)賽(iGEM)一枚金牌、一項(xiàng)最佳單項(xiàng)獎(jiǎng)和四個(gè)單項(xiàng)獎(jiǎng)提名,在天津市第五屆大學(xué)生生物實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽中12 名參賽同學(xué)獲得二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)各6 項(xiàng)。
與學(xué)校檔案館聯(lián)合舉辦“生命科學(xué)學(xué)院野外實(shí)習(xí)展”(見圖2),自2017 年6 月20 日開展至2017 年10月,參觀人數(shù)累計(jì)達(dá)到12 730 人,范圍覆蓋幼兒園、中小學(xué)師生家長(zhǎng),國內(nèi)外高校來訪人員,校內(nèi)教師及家屬,天大考生及家長(zhǎng)等。在高考招生、新生入學(xué)教育、畢業(yè)生離校教育中發(fā)揮了重要作用,成為了學(xué)校對(duì)外宣傳的一道靚麗風(fēng)景。同時(shí),以野外實(shí)習(xí)展為核心,正在陸續(xù)開展各類科普活動(dòng),將實(shí)習(xí)成果服務(wù)社會(huì)。
圖2 生命科學(xué)學(xué)院野外實(shí)習(xí)成果展
通過深入野外開展實(shí)地實(shí)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)不同海濱生態(tài)和山地生境中的主要代表動(dòng)植物,學(xué)習(xí)標(biāo)本采集與制作的方法,并完成專題科研訓(xùn)練項(xiàng)目,使學(xué)生在專業(yè)知識(shí),綜合素質(zhì)和科研創(chuàng)新能力等方面得到全方位的鍛煉。盡管野外綜合實(shí)習(xí)改革取得了一些效果,但在教學(xué)過程中仍暴露出一些問題,例如野外綜合實(shí)習(xí)的內(nèi)容深度還不夠,未來要在動(dòng)植物標(biāo)本采集、整理的基礎(chǔ)上,將傳統(tǒng)生物學(xué)與現(xiàn)代生物學(xué)相結(jié)合,繼續(xù)深入開展種群遺傳學(xué)、生態(tài)遺傳學(xué)等生物多樣性微觀研究和生態(tài)學(xué)調(diào)查,系統(tǒng)提升學(xué)生科研能力;例如要進(jìn)一步充分發(fā)掘野外綜合實(shí)習(xí)潤(rùn)物無聲的思政教育功能,在上山下海的過程中,使學(xué)生對(duì)國情鄉(xiāng)情有更加深入的了解,對(duì)人與自然的關(guān)系有更加深入的領(lǐng)悟,對(duì)生物科學(xué)專業(yè)的內(nèi)涵有更加深入的認(rèn)識(shí)。