唐文喬 龔小玲 鮑寶龍 鐘俊生 楊金權(quán)

[摘要] 本文介紹了近年來上海海洋大學《魚類學》課程體系改革的探索與實踐活動,闡述了魚類學教學改革的總體思路,著重介紹了魚類學課程的知識模塊及其順序改革、課程的重點、難點及其解決辦法、實踐教學的設(shè)計思想與知識模塊安排,特別強調(diào)了校園魚文化環(huán)境在《魚類學》國家精品課程建設(shè)中的作用。

[關(guān)鍵詞] 魚類學 國家精品課程 教學改革與實踐

魚類是經(jīng)濟種類最多、現(xiàn)存生物量最大的水生脊椎動物,是水產(chǎn)學和動物學研究的主要對象之一。魚類學是水產(chǎn)養(yǎng)殖、水生生物及其相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。上海海洋大學的魚類學由于豐富的知識積淀和完整的教學體系,優(yōu)良的實驗條件和濃厚的校園魚文化環(huán)境,以及近年取得的顯著教學改革成果,在2006年被評為我國水產(chǎn)類第一門國家精品課程。

一、課程發(fā)展的主要歷史沿革

中國魚類學專業(yè)教學始于上世紀50年代初。上海海洋大學的王以康教授于1950年率先在我校的水產(chǎn)養(yǎng)殖科中開設(shè)了魚類學。后來在1952年、1956年新增設(shè)的水生生物和魚類學與資源專業(yè)中,魚類學都作為主要課程。目前,魚類學是我校多個本科專業(yè)的專業(yè)必修課,生物技術(shù)、環(huán)境科學等本科和9個碩士以及4個博士授予專業(yè)的特色選修課。

教材建設(shè)方面,以王以康為首的魚類學教研組在1958年編著或編譯的《魚類學講義》、《魚類分類學》和《分門魚類學》是我國最早出版的3本魚類學專業(yè)教材。后來,又陸續(xù)主編了8本全國通編教材,以及《白鰱的系統(tǒng)解剖》等20部與專業(yè)教學密切相關(guān)的書籍。其中,《魚類比較解剖》獲1992年第二屆普通高等學校全國優(yōu)秀教材獎,《魚類生態(tài)學》獲1997年上海市高校優(yōu)秀教材二等獎,為推進我國魚類學教學起了積極作用。

在努力推進專業(yè)教學的同時,我校教師也積極開展魚類學研究。先后出版了《中國軟骨魚類志》、《東海魚類志》、《南海諸島海域魚類志》、《中國石首魚類分類系統(tǒng)的研究和新屬新種的敘述》、《福建魚類志》等20余部專著,其中,“中國軟骨魚類側(cè)線管系統(tǒng)以及羅倫甕和羅倫管系統(tǒng)的研究”獲1987年國家自然科學三等獎,7項獲省部級科技獎,在地方志編研、形態(tài)多樣性與系統(tǒng)演化等方面取得了卓有成效的研究成果。

上世紀90年代以前,朱元鼎、王以康、孟慶聞、蘇錦祥、伍漢霖、殷名稱等我國著名魚類學家一直擔任著魚類學的教學工作,許多兄弟院校的第一代魚類學專業(yè)教師大多授業(yè)于我校的這些先師,為我國魚類學教學培養(yǎng)了大批師資。

近年來,我校年輕一代的魚類學工作者在前輩學者帶領(lǐng)下,也為本課程的建設(shè)而辛勤努力。發(fā)表了《中國動物志》軟骨魚綱卷、魨形目卷、鲉形目卷、蝦虎魚亞目卷等多部有影響的專著和一批研究論文。“魚類學課程建設(shè)”獲1989年上海市優(yōu)秀教學成果獎,《魚類學》CAI課件獲得2005年上海市級教學成果三等獎,《魚類學》被評為2004年度校級精品課程和成教系統(tǒng)上海市精品課程,2005年度上海普高系統(tǒng)市級精品課程和重點課程建設(shè)項目,為國家級精品課程的建設(shè)打下了良好的前期基礎(chǔ)。

二、專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位與課程目標

作為中國起步最早的高等水產(chǎn)學府,上海海洋大學一直將水產(chǎn)學作為學科建設(shè)的主要目標,而魚類又是經(jīng)濟種類最多的水產(chǎn)生物。因此,以研究形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長發(fā)育、生活習性、生理機能、地理分布以及分類演化等為主要內(nèi)容的魚類學,一直被學校作為水產(chǎn)養(yǎng)殖、動物科學、水族科學、生物科學、漁業(yè)資源和環(huán)境生態(tài)等本科專業(yè)的基礎(chǔ)必修課,以及多個本科、碩士和博士專業(yè)的專業(yè)選修課,是學校重要的特色基礎(chǔ)課程。

我們?yōu)轸~類學課程確立的目標是,牢牢把握魚類學的學科思想和發(fā)展方向,有機地融合傳統(tǒng)魚類學的形態(tài)學、分類學和生態(tài)學等3方面內(nèi)容,著重基礎(chǔ)兼及應用。力求以新穎、簡便、高效的教學方法,向?qū)W生傳授魚類學的基礎(chǔ)知識和最新發(fā)展成果,為本校及全國的魚類學教學提供優(yōu)質(zhì)的教學資源。

三、課程知識模塊順序改革

上世紀80年代以前,我國的魚類學教學一般僅包括形態(tài)和分類等內(nèi)容。90年代前后,各校逐漸將魚類生態(tài)學作為一門獨立的課程開設(shè)。隨著新世紀教育改革的深入和教學手段的改進,迫切需要相近學科間的交叉與融合。在上一輪教學計劃(2002～2005)中,我們將形態(tài)學、分類學和生態(tài)學等3方面內(nèi)容,有機地歸結(jié)為魚類的生物多樣性及其生命過程這2大主題,并嘗試用最新的生物學術(shù)語和理論做闡述。將教學內(nèi)容分為3個層次,即原理與方法、知識與進展、應用與實踐,旨在克服以往過分重視知識介紹、輕視學術(shù)思想闡述的弊端。最近一輪教學計劃(2006～2008)中,將上一輪生理生態(tài)學的部分內(nèi)容整合到形態(tài)學的功能中,以更加緊密地體現(xiàn)動物形態(tài)學的發(fā)展方向,并增加了重要經(jīng)濟種類的資源利用及其保護等應用魚類學內(nèi)容,共歸納為5個知識模塊,順序如下:

第一篇緒論:講述魚類在動物界的地位、與人類健康的關(guān)系。介紹魚類學的范疇及其學科體系,在水產(chǎn)學中的作用和地位,魚類學的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢等。

第二篇魚類的結(jié)構(gòu)與功能:論述魚類的外部形態(tài)與環(huán)境適應性,以及10個解剖系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能?！敖Y(jié)構(gòu)”部分要描述至微觀,并體現(xiàn)發(fā)育過程中的結(jié)構(gòu)變化?！肮δ堋辈糠忠纸庵凉δ艿男螒B(tài)基礎(chǔ)及機理,并體現(xiàn)功能形態(tài)學的概念。

第三篇魚類的系統(tǒng)演化:詳細論述分類的基本原理和方法,Nelson(2006)分類系統(tǒng)的主要類群及其演化關(guān)系,代表性類群的鑒別特征及其代表物種。用現(xiàn)代歷史動物地理學的概念敘述魚類的分布及其地理區(qū)劃。

第四篇魚類生態(tài)與生活史:在總論部分介紹生活史的分期、各期的生長特點和生活習性,并引出集群與洄游等概念;用發(fā)育生物學的最新進展敘述魚類的“胚胎發(fā)育”;講述“仔稚魚發(fā)育”要聯(lián)系到魚類的苗種培育;“成熟與繁殖”要突出繁殖生物學。

第五篇魚類的物種多樣性與保護:重點敘述河流、湖泊、河口、濱海濕地、近海、珊瑚礁、遠洋等10類生境,介紹每類生境的物理、化學及生物因子,論述魚類物種多樣性及其資源特點與保護措施等。

四、課程的重點、難點及解決辦法

教學內(nèi)容如何緊密地與快速發(fā)展的魚類學和社會需求相結(jié)合,是本課程存在的重點和難點。通過學科思想的提煉和教學內(nèi)容的調(diào)整,比較好地解決了這些問題。

1.對功能與進化意義的闡述已成為魚類形態(tài)學研究的主要發(fā)展方向,也是本課程形態(tài)學部分的重點和難點。通過縮減傳統(tǒng)魚類學過多的、已為讀者熟知的宏觀解剖描述,為講述最新的形態(tài)學研究成果騰出學時空間。以進化與功能形態(tài)學為主線,將“形態(tài)結(jié)構(gòu)”從宏觀描述延伸至微觀形態(tài),并體現(xiàn)魚類在發(fā)育過程的結(jié)構(gòu)變化;將對“功能”的基本描述追溯至功能的形態(tài)基礎(chǔ)及其發(fā)生機理。這樣,不僅可以在總體上體現(xiàn)進化與功能形態(tài)學這個形態(tài)學的主要發(fā)展方向,也能為稍后講授的魚類系統(tǒng)演化及其生命過程模塊提供形態(tài)學基礎(chǔ)。

2.當前,生物分類學已經(jīng)發(fā)展到研究物種間的親緣關(guān)系及其起源和演化的層次。但傳統(tǒng)魚類學教材一般僅涉及到物種的識別、描記、命名以及分類系統(tǒng)介紹等較低層次的分類學知識,只給出分類學研究的結(jié)果,而不介紹分類學研究的理論和方法。我們通過強化對物種概念和動物命名法規(guī)的介紹,闡述支序分類學(cladistics)等系統(tǒng)發(fā)育學說,同時引入歷史動物地理學概念,使教學內(nèi)容更能充分體現(xiàn)整個生物分類學發(fā)展的方向和進程。

3.生態(tài)是魚類學的重要內(nèi)容,但魚類生態(tài)學的基本原理與同一時期授課的動物生態(tài)學有許多相同之處。因此,我們將其歸結(jié)在“魚類生態(tài)與生活史”知識模塊中,設(shè)總論和3個章節(jié)。魚類生活史分期與生態(tài)特點、環(huán)境適應性觀點、生態(tài)與分布規(guī)律、集群與洄游等一般性概念在總論中講述。3章即胚胎發(fā)育(體現(xiàn)發(fā)育生物學的最新進展)、仔稚魚發(fā)育、成熟與繁殖等著重論述與魚類早期資源相關(guān)的生態(tài)特點。

4.魚類資源的養(yǎng)護日益受到全社會的重視。為此,我們在新一輪教學內(nèi)容中增加了9章內(nèi)容,分別介紹河流、湖泊、水庫、河口、濱海濕地、近海、珊瑚礁、遠洋、深海等棲息地的物化及生物因子,論述魚類物種多樣性及其資源動態(tài)特點和保護措施等內(nèi)容。

隨著學科的不斷發(fā)展和產(chǎn)業(yè)需求的不斷增加,魚類學的教學內(nèi)容應與時俱進地吸收生物科學發(fā)展的最新成果,使教學內(nèi)容更加符合魚類學課程的目標和本課程所承受的學科使命。

五、實踐教學的設(shè)計思想與知識模塊

1.實踐課程的設(shè)計思想

實驗課是魚類學教學的必要環(huán)節(jié)。我們早期的實驗均安排在相應的理論課之后,作為理論學習的驗證。在最近一輪的教學計劃中,魚類學實驗已作為一門27學時的獨立課程和一個7天的野外實習課程設(shè)置,不僅作為理論知識的驗證和深化,更是作為一種實驗技能和研究方法來培養(yǎng)。我們通過精選實驗材料和優(yōu)化前后實驗間的銜接,提高單位時間的實驗效率,并通過1次貫穿各部分知識的綜合型實驗來提升學生的實驗技能和知識,達到原先需要較多時間才能完成的實驗效果。

2.室內(nèi)實驗的知識模塊

(1)在結(jié)構(gòu)與功能知識模塊中,安排了6學時。通過對新鮮標本的解剖以及大量解剖標本的觀察和演示,學生可大致了解魚類主要器官系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及其功能基礎(chǔ),并可掌握魚類形態(tài)學研究的基本方法。

(2)在系統(tǒng)演化知識模塊中,通過12學時左右的驗證性實驗和對我校標本館的多次參觀,可使學生掌握魚類物種的識別和描記方法,并了解整個魚類的分類系統(tǒng)及其代表性類群的主要特征。

(3)在生態(tài)與生活史知識模塊中,安排6學時的探索性實驗。通過對1～2個野生種群(鯽、塘鱧等)的研究和一些演示材料(卵、仔魚和稚魚,年齡鑒定材料等)的觀察,學生可基本掌握年齡結(jié)構(gòu)與生長評估、食性分析與攝食強度評價、性腺發(fā)育與繁殖力分析等基本的魚類生態(tài)學分析方法。

(4)安排3學時的綜合型實驗:即“卵、仔魚和稚魚的培養(yǎng)與鑒定”或“魚類年齡鑒定材料的制備、測量與分析”,以培養(yǎng)學生的專業(yè)興趣。

3.野外教學實習項目與組織形式

(1)野外教學實習項目

實習是培養(yǎng)魚類學實際研究能力的最好途徑。實習內(nèi)容一般以提高野外工作技能和實際研究能力為主,時間7天。實習均為綜合型和研究型,通過對一個水體、一個市場的詳細調(diào)查,可使學生掌握標本的采集與制作技術(shù)、區(qū)域性魚類物種多樣性調(diào)查與漁業(yè)分析等基本方法。

(2)組織形式

一般安排在位于浙江或江蘇的我校實習基地中進行。2名老師指導1個班(30人左右),每班分6組,作為基本教學單位開展相關(guān)實習。正組長安排生活及后勤保障,并負責野外調(diào)查的安全和紀律;副組長負責實習內(nèi)容的實施,并組織實習材料的分析。對技術(shù)類內(nèi)容(如標本鑒定與制作),要求每位學生分別交一份實習報告。對調(diào)查與分析性材料(如物種多樣性與漁業(yè)狀況),要求實習組全體成員都參與分析,綜合提交1份調(diào)查報告。

六、教學條件和手段建設(shè)

標本是傳統(tǒng)魚類學研究的物質(zhì)基礎(chǔ),也是魚類學教學的有力教具。50多年來,學?；ㄙM了大量的人力和物力,采集和收藏了約6萬號、2000魚種魚類標本,建立了2個共380 m²的魚類標本儲藏室和2個共1530m²的標本展示館,為魚類分類學教學提供了很好的基礎(chǔ)。

魚類學資料歷來是學校圖書館采購的重要對象,在館藏的120萬冊圖書、電子書籍中,有很大一部分是國內(nèi)外魚類學教材和專著。如在美國廣泛使用的系列教材“An introduction to ichthyology”(1-5版)和“Diversity of fishes”(1-2版),在我校都有多本。

我們于2000年下半年研制了魚類學(形態(tài)、分類)CAI中文單機板課件,改變了以往一支粉筆、一塊黑板的傳統(tǒng)模式,使我國魚類學教學走向了多媒體化的現(xiàn)代教學模式,大大提高了教學和學習效率,也為教學內(nèi)容的調(diào)整提供了基礎(chǔ)。該課件曾在2002年舉行的“全國高等學校骨干教師進修研討會”上演示和交流,受到與會者高度評價。我校至今已有近3000名學生接受了該課件的授課,并已被全國15所高等院校使用。網(wǎng)絡英文版CAI課件也已在2002年完成。

七、營造濃厚的校園魚文化環(huán)境

朱元鼎是一位蜚聲海內(nèi)外的著名魚類學家和中國魚類學的奠基人之一。在其50多年的魚類學研究生涯中,積累了大量的魚類學文獻。在學校?？钪С窒?我們于2004年籌建了“元鼎資料室”。收藏了魚類學及其相關(guān)外文文獻1000余本(篇),中文文獻約200本(篇),其中許多是我國或國外早期的魚類學研究資料。難能可貴的是,朱老先生1931年編寫我國第一本魚類學專著——《中國魚類索引》時參考的326本(篇)(大多發(fā)表于19世紀)魚類學文獻依然保存完好。另外,還有如林奈1758年出版的《自然系統(tǒng)》、達爾文1872年出版的《物種起源》等珍貴原版書,成為我國保藏早期魚類學文獻最齊全的特色資料庫之一,大大豐富了校園魚類學文化內(nèi)涵。

2003年,學校建立了1個78 m2的教學標本室和1個480 m²的標本儲藏室,投資200多萬元建設(shè)了一個484m²的現(xiàn)代化標本展示館。這些場館的建設(shè),不僅為我校魚類學教學、研究提供了很好的物質(zhì)基礎(chǔ),也為社會提供了一個很好的普及魚類學知識的特色教育基地。

在2002年成立的校學生會“魚文化協(xié)會“的基礎(chǔ)上,目前已發(fā)展成為由校黨委書記葉駿教授任會長、魚類學教授唐文喬等任顧問的校級魚文化研究會。研究會多次舉辦大型魚文化學術(shù)研討會,我國多位著名教授為全校師生作過魚文化報告。每年11月在全校范圍內(nèi)舉辦的盛大魚文化節(jié)已成為校園文化的重要組成部分。2005年,我們開始籌建“中國魚文化博物館”,并被列為上海首批10所高校民族文化博物館之一。2006年10月我們承辦了“中國魚類學會第七屆會員代表大會暨朱元鼎教授誕辰110周年慶學術(shù)研討會”,有180多名國內(nèi)外魚類學者集聚學校交流魚類學問題,進一步提升了濃厚的校園魚文化環(huán)境。