２００ 安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ Ｂｕｌ１．２０１０，１６（１４） 动物生物学设计性实验教学与科研相结合的模式探索 丁佳红 薛正莲 （安徽工程科技学院生物与化学工程学院，安徽芜湖２４１０００） 摘要：动物生物学实验教学可以有效提高学生的实验技能，加深对书本理论知识的理解。而传统的基础实验教学 由于受学时和实验条件的制约，所开设的实验相互间的关联性不大，缺乏系统性，实验效果不够理想。将科研项目 中的研究内容与设计性实验教学结合起来，选取科研项目中的研究对象为实验材料，把科研内容设计成一系列的 动物生物学实验，可以激发学生学习兴趣，增强动手能力，培育创新意识和创新能力、掌握科学研究方法等，为日 后开展科研工作奠定基础。 关键词：动物生物学；实验；教学；科研 中图分类号Ｇ４２４．３１ 文献标识码Ａ 文章编号１ ００７－７７ ３１（２０１ ０）１ ４－２ ００－００３ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｎ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎ Ａｎｉｍａｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ Ｄｅｓｉｇｎａｂｌｅ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｄｉｎｇ ＪｉａＨｏｎｇ Ｘｕｅ ＺｈｅｎＬｉａｎ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ａｎｈｕｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｗｕｈｕ ２４ １ ０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｉｍａｌ ｂｉｏｌｏｇｙ ｃａｎ ｅｌｅｖａｔｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｋｉｌｌ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔｌｙ ａｎｄ ｄｅｅｐｅｎ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅｏｒｙ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｉｎ ｂｏｏｋ．Ｂｕｔ ｉｎ ｏｒｔｈｏｄｏｘ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ，ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｉｓ ｓｍａｌｌ ａｎｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｌａｃｋ ｓｙｓｔｅｍ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ＳＯ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔ ｉｓｎ’ｔ ｂｅｔｔｅｒ．Ｉｆ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎａｂｌｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｔｅａｃｈｉｎｇ ａｒｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ａ ｓｅｒｉａｌ ｏｆ ａｎｉｍａｌ ｂｉｏｌｏｇｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｓｔｕｄｙ ｏｂｊｅｃｔ ｏｆ ｐｒｏｊｅｃｔ ａｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ，ｗｈｉｃｈ ｗｉｌｌ ｓｔｉｍｕｌａｔｅ ｓｔｕｄｙ ｉｎｔｅｒｅｓｔ ｏｆ ｓｔｕｄｅｎｔｓ，ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ａｂｉｌｉｔｙ，ｃｕｌｔｉｖａｔｅ ｉｎｎｏｖａｔｉｖｅ ｃｏｎｓｃｉｏｕｓｎｅｓｓ ａｎｄ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｇｒａｓｐ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｆｏｕｎｄ ｆｏｒ ｓｃｉｅｎｔｉｉｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｗｏｒｋ ｆ、ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ａｎｉｍａｌ ｂｉｏｌｏｇｙ；Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；Ｔｅａｃｈｉｎｇ；Ｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃ ｒｅｓｅａｒｃｈ 实验教学是高等教育的重要组成部分，是培养高质量 科学人才的关键，是培养学生理论联系实际、提高创新精 神和实践能力的重要手段。有效地开展实验课教学对学生 深入理解基础理论知识，熟练掌握基本实验方法和操作技 上了学生综合能力的提高。另外以往的实验报告主要 包括实验目的、原理、步骤、结果等。长时间以来，书写方法 一成不变，实验报告过于死，而且有的学生直接搬抄书本， 近几年来，随着教育改革的不断深入，动物生物学实 没有起到很好的实验效果【２ｌ。 验教学内容和体系的改革也逐渐得以重视。如兰州大学实 施的动物生物学实验改革与创新性人才培养方案，减少了 验证性实验，增加了综合性实验，强调实验内容与科学研 究方法密切结合，从而使学生的创新意识和动手能力得到 能，全面提高动手能力和创新意识具有举足轻重的作用 】。 动物生物学是生物科学类专业必修课程之一，它是一 门实践性与应用性较强的学科。动物生物学实验是验证和 发展理论知识的重要一环，是对学生进行综合能力训练的 重要教学手段，是理论知识向实践过渡的重要过程。因此， 动物生物学实验课程体系是否科学、合理，对于保证动物 生物学课程教学效果，以及培养学生对动物生物学课程的 加强。云南大学利用云南“动物王国”得天独厚的自然条 件，加强野外实习和实习基地建设，培养学生野外实践能 兴趣，培养学生的动手能力、分析能力至关重要。目前，国 内高校的动物生物学实验主要分为基础实验、综合性实验 力。武汉大学从加强基础、培养能力、提高素质的教学目标 出发，建立了一个科学、合理的动物生物学实验教学课程 体系。这些都为大学生动手能力的提高和综合素质的培养 提供了宽阔的平台。但是关于将动物生物学实验教学和科 和设计性实验３个部分。然而，由于受学时和各学校条件的 制约，所开设的设计性实验相互间的关联性不大，没有系 统性，教学效果不够理想，而且大部分的基础实验都是以 切片观察为主，切片展示的只是一种静态影像，很大程度 研项目相结合的教学研究尚未见报道，如果能把科研项目 中的有关内容与设计性实验教学结合起来，将实验内容与 基金项目：安徽省教育厅省级教学研究项目资助（２００７ｊｙｘｍ）；安徽省教育厅自然科学研究项目资助（ＫＪ２００９ＢＯ８９Ｚ）；安徽工程 科技学院青年基金资助（２００５ｙｑ０１ ８ ｏ 作者简介：丁佳红（１９７７一），女，安徽宿州人，硕士，讲师。研究方向：环境污染生态学。 收稿日期：２０１０—０５—３１ 第１６卷ｌ４期 丁佳红等动物生物学设计性实验教学与科研相结合的模式探索 ２Ｏ１ 具体的动物生物学理论知识及其在应用领域的研究发展 结合起来，将科研成果和开发的新技术、新方法不断引入 实验教学中，保持实验教学方法与手段的不断更新，定将 为学生巩固、检验理论知识以及日后开展工作奠定基 础；还可以激发学生兴趣，培养其科研精神；另外，系列实 验代替孤立的实验会使学生们形成系统思维，使其印象更 加深刻。同时，学生得到的大量数据对科研课题来说又是 一个重要的参考。笔者就在《动物生物学》设计性实验教学 中引入科研内容进行了一些探索。 １依据课本内容和科研内容设计实验 科学研究和专业课的基础实验教学分别具有不同的 特点和规律。科研项目一般具有很强的综合性，难度较大， 涉及的相关知识也较宽，往往由本学科领域科研能力强的 拔尖人才完成；而专业课基础实验教学往往学时短、实验 场所和实验条件有限，同时实验主体则是由知识面相对较 窄、动手能力相对较弱的本科学生来完成，二者在各个方 面都有很大的差距。那么如何将这两者结合起来呢？这就 需要紧紧抓住科研课题中的中心内容，将难度大的综合性 内容进行分解、转化，力求在实验教学计划学时内完成，使 得提炼出来的实验体系既符合教学大纲要求，又能再现科 学研究的过程，让学生通过专业实验的学习，达到增强动 手能力，培育创新意识和创新能力、掌握科学研究方法的 目的。 经过比较研究后笔者选取了《微型生物在湖泊富营养 化监测、评价及治理中的应用研究 安徽省教育厅自然科 学研究项目，项目编号ＫＪ２００９Ｂ０８９Ｚ）这个科研项目的部分 内容，从中提炼出本专业最本质的内容形成实验课教学系 列内容之一。本人作为该项目的主要参加者（排名第二）， 对整个项目的内容、设计较为了解。经过对这个科研项目 的分析，笔者设计出了６个实验：①水生动物的采集、培养 和固定保存技术；②轮虫、枝角类和桡足类的形态结构、运 动观察和分类；③微型水生动物群落多样性调查；④轮虫 的克隆培养与孤雌生殖观察；⑤轮虫对强光照和热辐射的 逃避实验；⑥微型生物遗传多样性对湖泊富营养化的响应 机理。每个实验４学时，共２４学时，符合教学大纲的学时要 求。这样一个系列实验代替了原本孤立的实验内容。新的 实验体系内容涵盖了水生动物的采样技术、动物的类群及 其多样性、动物体的生命活动以及动物的遗传和进化，均 属于探究性实验。实验材料包括轮虫、枝角类和桡足类等 微型水生动物，是学生学习动物生物学理论课时所熟悉的 物种，也是动物学实验良好的受试生物。通过这样的实验 设计可以使原本相互关联性不大的单个实验贯穿起来，使 之形成一个完整的体系，既锻炼了学生的综合实验能力， 又能提高学生的科研素养以及参与科研的热情，让学生认 识到其实科研就在身边，有效地激发他们的创新性。新的 实验体系内容涵盖了教材的多数板块，均属于探究性实 验，使得成型后的实验体系既符合教学大纲要求，又能再 现科学研究的过程，让学生通过专业实验的学习，达到增 强动手能力，培育创新意识和创新能力、掌握科学研究方 法的目的 Ｊ。 ２将新的实验体系有效开展 实验进行之前，先让学生熟知整个实验过程，从而有 针对性地查找文献，小组同学之间进行讨论，设计出每个 实验的预方案，分析实验中可能出现的问题，提高学生的 科研素养。在查找文献过程中，指导学生如何有效地查找 相关资料，并且要求学生有尽量多查找有影响力的学术期 刊，适当查找部分英文学术资料。让学生充分了解这一领 域国内外的最新研究概况。其次，教师应把研究问题的方 法和解决问题的思路传授给学生，必要时先去实验室参 观，以保证设计性实验的顺利完成。 在实验过程中鼓励学生根据要达到的实验目的自己 制作实验装置，敢于创新，向传统挑战。此外，科研的内容 和实验教学内容紧密相连，使得实验教学在材料和设备上 也得到了保证，同时还可以缓解学校设备缺乏、实验室建 设经费紧张、实验场地不足等问题。随着科研项目的顺利 进行，实验室还可以称为教学科研互动基地。将专业实验 室的研究生科研工作、本科生毕业论文等与各层次的实验 教学衔接起来，让更多的学生直接参与到科研工作中，并 以此为契机，将科研成果和研究开发出的新技术、新方法 不断引入实验教学中，保持实验教学方法与手段的不断更 新，同时学生得到的大量数据又可以为科研所利用。另外， 学生在学习过程中直接参与科研项目，了解从事科学研究 的方法，这会激起学生的科研热情。同时，系列实验代替孤 立的实验会使学生们形成系统思维和创新思维，也会使学 生们印象更加深刻。在实验完成以后，用得到的结果与文 献比较，使学生学会判断、归纳、总结。让学生充分理解怎 样用理论指导实践，再用实践检验理论这一科学研究过程 【４］ ｏ ３依据实验结果撰写实验报告 实验报告是学生对实验过程的真实记录。各个学校的 实验报告格式往往大同小异，主要包括实验目的、原理、 步骤、结果、讨论和回答问题等。长时间以来，书写方法一 成不变，实验报告过于呆板。在以往的很多实验中，由于学 生大致了解实验预期结果，导致有的学生随意篡改实验数 据，不去认真观察实验中的现象，有的则不去检查失误原 因，而是把责任归咎于实验条件与仪器设备，或者认为是 实验误差、偶然现象等。对此，指导老师应加强对学生实验 素质的教育，指导学生对实验成败进行分析，即使失败也 是一种实验结果，但要认真查找失败原因，并做出解释，使 学生养成实事求是的实验态度。 设计性实验报告基本上应要求学生按照科研论文的格 式和要求撰写如下内容：实验报告应由实验小组成员共同 完成。每个实验小组可安排３～５人。实验报告应该包括① 引言：介绍国内外与本实验相关的最新研究概况，叙述本 实验开展的目的和意义；②材料和方法：主要材料来源和 实验方案设计；③实验结果：详细、真实地记录实验结果； ２０２ 安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ Ｂｕｌ１．２０１０，１６（１４） ④讨论：对实验结果进行归纳、分析和讨论，得出规律，同 时还可以对实验环节提出修改建议；⑤参考文献。实验报 告完成后各实验小组进行组间交流讨论，最后教师进行总 结。报告重在讨论，讨论是不是深入，关系到学生对该实验 是否理解，很多学生不知道该写什么内容，有很多学生写 成注意事项，或者问答题的形式等。因此，教师可以选取一 些文献资料要求学生学习，指导学生完成实验报告。 合理深人地分析，使其形成创新思维。考核的形式采用实 验小组考核和个人考核相结合。实验小组要对整个实验开 展情况做出总结和汇报，个人对自己所承担的工作做出小 结，最后给出综合考评成绩 】。 参考文献 ｆ１１韦化，曾冬梅，秦钢年．实验教学与科研相结合，培养学生的创 新能力［Ｊ］．实验技术与管理，２００８，２５（５）：３１—３４． ４新实验体系下的实验成绩评定 实验成绩对学生来说非常重要，它是对学生实验动手 【２］张会清，任明荣，高学金，等．专业课教学与科研和实践相结合培 养创新人才Ⅲ．教学研究，２００８，３１（５）：４３６—４３９． 能力的综合评价，同时实验成绩还可能涉及到学生的切身 利益，如评选三好学生、竞选班干部、奖学金等。一般的实 验成绩评定主要都从学生的实验操作能力、实验结果、实 验报告和实验纪律等几个方面来评价。而设计性实验重点 考察的是学生实验方案设计的创新性和可行性、实验操作 ［３ 辉，王洪君．基于专业实验教学与科研的相关性和互补性实现 二者的有机结合…．电气电子教学学报，２００８，２５（２）：７３—７５． 【４］李伟，佟长青，曲敏，等．生物化学实验教学与实际科研相结合 的探讨【Ｊ１．世纪桥，２００６，１２９（９）：１３６—１３７． 【５］王惠，王晓军．基于创新素质培养的生态学实验教学改革与实 践…．安徽农学通报，２００７，１３（１４）：１９１—１９３． （张宏民编，张桂林校） 的规范性、结果的可靠性和团结协作精神等。允许有不同 的结果出现，鼓励学生在讨论部分充分发挥想象力，给出 （上接３２页）做到了“村有明白户、户有明白人、棚有明白 卡”。 门等地３万ｔ。 ３现代农业进一步发展对策建议思考 ３．１扩大设施农业规模 （１）以创建宁南山区设施农业示范县为目标，按照“中 ２．５．３大力推广“一线工作法”以区设施农业科技指导专 家组为龙头，县乡技术人员为骨干，农民技术员、支农大学 生为补充，组建彭阳设施农业技术服务团，采取“专家进大 户、大户带小户、农户帮农户”的形式，面对面指导、手把手 示范，真正做到了良种、良法直接到户到棚。 心带园区，带基地，连农户”的发展思路，以红、茹河流域和 长城塬灌区为重点，建立红河乡韩堡至上王，新集乡白河 和新集，古城镇店洼、温沟和高庄，白阳镇罗堡、周沟和任 湾，城阳乡刘河、城阳和杨坪５个千亩示范基地，带动全县 ２．５．４积极开展多茬次和多棚型栽培示范结合实际，制定 完善了《日光温室建设标准及主要蔬菜栽培技术规程》和 《大棚搭建标准及主要蔬菜栽培技术规程》等，大力推广目 新建设施农业。（２）普及推广节水高效和无公害栽培技术， 打造“彭阳辣椒”和“六盘山珍”食用菌品牌。 ３．２强化科技示范推广 光温室两茬和大棚三茬生产。结合现代农业产业技术支撑 体系建设，在红河乡韩堡村和古城镇温沟村开展不同棚型 （１）坚持以科技为支撑、以市场为导向，进一步强化科 技培训服务，加快农业新技术引进、试验、示范、推广，提高 设施农业的质量和水平。（２）积极推广水泥柱一竹板结构、 结构试验，搭建生贵式结构、水泥柱竹竿混合结构、磷镁结 构、钢竹混合结构等试验大棚１７０栋，共计面积３０ｈｍ 。 ２．６抓流通销售，健全服务体系 水泥拱架一竹竿混合结构、钢管一竹板结构、镁磷化合材 料结构、“生贵式”等大棚，提高大棚使用年限和巩固率。大 力推广日光温室两茬和移动大棚三茬生产，不断提高生产 效益。 ３．３加快市场体系建设 ２．６．１健全质量安全体系以“彭阳辣椒”获得国家首批农 产品地理标志登记为契机，进一步加大执法力度，加强无 公害产地监管，设立彭阳蔬菜医院，开展产品检测，确保从 “田间到餐桌”全程无害化管理。 ２．６．２健全信息服务体系开设了“政务信息网”、“六盘山 （１）按照“举龙头、建基地、促加工、活流通”的思路，在 改造提升现有农产品企业的同时，争取建设红河蔬菜专业 批发市场和辣椒储藏保鲜库，大力发展专业协会、农民经 食用菌网”２个网站和１５个农村信息点，对销售数量、组织 管理、产品包装等信息通过互联网及时向外发布，实现农 产品网上推销。大力宣传彭阳设施农业的优良产品，打响 “彭阳”辣椒和“六盘山珍”食用菌品牌。 ２．６．３健全市场营销体系适时召开辣椒市场营销工作会 议，研究制定了统一品牌、统一标准、统一包装、统一价格、 纪人等中介组织，拓展农产品流通市场，增加附加值，拉长 产业链。（２）加强我县农产品的质量认证和品牌打造，以 质量创品牌，以品牌促效益。 ３．４强化协调服务工作 统一信息“五统一”促销方案。印制“彭阳辣椒”包装箱１万 个、包装袋７万个，订购无公害标识２１０万枚，在组织农民经 纪人考察市场的同时，成立了彭阳县农产品经纪人协会、 红河乡辣椒专业合作社等中介组织ｌ０个，建立储藏预冷库 １２个，以平均０．８￣／ｋｇ的价格，统一组织销往西安、咸阳、厦 充分发挥农口部门在发展设施农业中关键作用，认真 搞好产前、产中、产后服务，特别是在群众对发展现代设 施农业认识不到位的情况下，切实强化的引导推动作 用，通过健全服务体系，提高服务质量，为设施农业发展创 造良好条件。 （徐焕斗编，张宏民校）
