成喜雨,張麗姝,田甜,李河， Chad Harvey,徐建平,何金生

(1.北京交通大學(xué) 生命科學(xué)與生物工程研究院，北京 100044；2.中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，湖南 長沙 410004；3.麥克馬斯特大學(xué) 生物系，加拿大 哈密爾頓 L8S4L8)

麥克馬斯特大學(xué)生物實習(xí)課程建設(shè)經(jīng)驗和思考

成喜雨1,張麗姝1,田甜1,李河2， Chad Harvey3,徐建平3,何金生1

(1.北京交通大學(xué) 生命科學(xué)與生物工程研究院，北京 100044；2.中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟林培育與保護教育部重點實驗室，湖南 長沙 410004；3.麥克馬斯特大學(xué) 生物系，加拿大 哈密爾頓 L8S4L8)

國內(nèi)生物野外實習(xí)在基地、內(nèi)容設(shè)計、實習(xí)效果等方面存在不足。根據(jù)加拿大麥克馬斯特大學(xué)生物野外實習(xí)課程的組織實施過程及相關(guān)經(jīng)驗，可以從整合資源、加強實驗基地建設(shè)，豐富內(nèi)容和方式設(shè)計、調(diào)動學(xué)生積極性，加強組織管理、引導(dǎo)學(xué)生合作和創(chuàng)新，建立多元化考核和評價模式等幾個方面完善野外實習(xí)課程，提高實習(xí)效果。

高校；生物；野外實習(xí)課程

大學(xué)生物野外實習(xí)課程是“生物科學(xué)”“生物工程”等生物相關(guān)專業(yè)方向的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，該課程通過在野外講解動植物種類、生態(tài)分布和生長環(huán)境特征，生物資源利用和生物技術(shù)等，使學(xué)生鞏固相關(guān)課程的基礎(chǔ)知識，掌握生物相關(guān)實驗和野外工作的基本方法和技能，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作、數(shù)據(jù)分析等最基本的科研能力和團隊精神，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，激發(fā)學(xué)生對生物相關(guān)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。與課堂教學(xué)相比，野外實習(xí)更直觀，綜合性和創(chuàng)新性強，對學(xué)生素質(zhì)及創(chuàng)新能力提高有重要的作用，成為各高校生物相關(guān)專業(yè)教學(xué)不可或缺的部分[1-5]。

麥克馬斯特大學(xué)以其獨特的創(chuàng)新性和求實理念而成為加拿大最著名的公立大學(xué)，在加拿大一流大學(xué)評比中，連年被譽為最富有創(chuàng)造力和革新性的學(xué)府。麥克馬斯特大學(xué)的生物野外實習(xí)課程也別具特色，該課程由徐建平博士和Chad Harvey博士開設(shè)，并多次選擇中國作為實習(xí)地區(qū)，2015年便在湖南邵陽等亞熱帶地區(qū)進行。北京交通大學(xué)與麥克馬斯特大學(xué)在本科生教學(xué)與人才培養(yǎng)上展開了多層次的交流和合作，也全程參與了此次野外實習(xí)課程。本文介紹麥克馬斯特大學(xué)野外實習(xí)課程安排和實施情況，對課程相關(guān)經(jīng)驗進行了總結(jié)，以期為高校生物野外實習(xí)課程建設(shè)和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)提供理論參考和實踐依據(jù)。

1 國內(nèi)生物野外實習(xí)課程現(xiàn)狀

生物野外實習(xí)是生物相關(guān)專業(yè)本科生實踐技能培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，國內(nèi)很多高校從實習(xí)組織與管理、實習(xí)課程內(nèi)容建設(shè)等方面進行了探索[1-5]，但依然存在多方面的不足。一是實習(xí)基地建設(shè)需要加強：生物實習(xí)希望選擇多個物種豐富、自然植被保護較好的地區(qū)，但往返交通費、住宿費等相對較高。同時，也很難找到足夠的專業(yè)技術(shù)人員輔助教師來進行教學(xué)。二是實習(xí)內(nèi)容有待完善：實習(xí)內(nèi)容針對性不強，內(nèi)容設(shè)置難以達到預(yù)期效果。實習(xí)內(nèi)容一般針對教學(xué)大綱和教學(xué)任務(wù)設(shè)計，實習(xí)過程存在走馬觀花、內(nèi)容淺顯、實踐性較差等不足。三是學(xué)生積極性、參與度和實習(xí)效果需要提高：實習(xí)過程中學(xué)生重視程度不夠，參與度不高，部分學(xué)生甚至可能將實習(xí)視為一次旅游，最終實習(xí)效果非常有限，實習(xí)報告千篇一律。四是實習(xí)考核方式有待完善：高校實習(xí)課程教學(xué)大綱都有一定評分標準，最終也要求學(xué)生提交一份實習(xí)報告。但考核并不能較好地綜合評價學(xué)生參與度、創(chuàng)造性、獨立思考能力等。

2 麥克馬斯特大學(xué)生物野外實習(xí)課程

2.1 內(nèi)容設(shè)計

課程面向麥克馬斯特大學(xué)及其所在的加拿大安大略省其他大學(xué)的大學(xué)生開設(shè)，主體內(nèi)容是亞熱帶生物多樣性和可持續(xù)利用。亞熱帶的特征在于每年有8個月平均溫度在10℃以上，最低月平均溫度至少為2℃。這些地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)具備多樣性特點，包括沙漠、草原、不同類型的森林和農(nóng)田。該課程以中國南部的這種典型亞熱帶生態(tài)系統(tǒng)為實例，從中凝練出科學(xué)問題，并貫穿于實習(xí)的全過程。

實習(xí)調(diào)研的內(nèi)容主要包括4部分：主題1，森林覆蓋情況和霧霾嚴重程度的關(guān)系；主題2，亞熱帶環(huán)境寄主植物的遺傳多樣性和疾病(油茶樹的炭疽病)嚴重程度之間的關(guān)系；主題3，中國亞熱帶地區(qū)家庭的豬和家禽類動物發(fā)病率的時空模式；主題4，地貌與植物多樣性/豐度的關(guān)系以及人類活動對植物多樣性/豐度的潛在影響。

2.2 課程實施

2.2.1 時間和地點安排

根據(jù)我國典型亞熱帶地區(qū)動植物季節(jié)性特征，5月降雨量大，植被茂盛，動植物種類豐富，而此時學(xué)生其他課程基本結(jié)束，沒有時間沖突，因此課程實施時間安排在5月。實習(xí)地點的選擇也經(jīng)過精心考慮。不僅要挑選生物資源豐富的地區(qū)，還要考慮人員、經(jīng)費、基地建設(shè)等情況。結(jié)合調(diào)研主題，課程最終在湖南長沙、湖南邵陽崀山、江西井岡山等地進行。其中長沙是省會城市，高校和科研院所較多，有較多學(xué)術(shù)和教學(xué)基地資源；邵陽崀山有國家風(fēng)景名勝區(qū)和國家地質(zhì)公園，是典型的丹霞地貌風(fēng)景區(qū)；江西井岡山、新寧地區(qū)有豐富的自然資源，同時有多個依托林業(yè)中心的教學(xué)基地(如油茶樹種植和育種基地)。

2.2.2 組織實施

該課程有十余名學(xué)生參加，分別來自麥克馬斯特大學(xué)、滑鐵盧大學(xué)等。為了方便在短時間內(nèi)、多個基地間完成相對較高強度的實習(xí)教學(xué)，整個課程進行了精心安排。人員方面，除課程導(dǎo)師徐建平博士和Chad Harvey博士、中南林業(yè)科技大學(xué)李河老師、北京交通大學(xué)成喜雨老師等全程參與外，在不同環(huán)節(jié)，邀請了湖南師范大學(xué)、農(nóng)科院麻類所、江西林業(yè)中心等單位的多名老師和專家進行講解和交流。課程實施既有集體教學(xué)和實習(xí)，又有分主題實習(xí)。學(xué)生被分成4組，每個主題花2～4天完成(如表1)。學(xué)生分小組各負責(zé)一個主題，收集處理該主題對應(yīng)的原始數(shù)據(jù)。所有學(xué)生都將參加所有4個主題的調(diào)查，每個學(xué)生都可以選擇使用任何一個主題的數(shù)據(jù)來撰寫實習(xí)報告。

表1 麥克馬斯特大學(xué)生物野外實習(xí)課程安排

注：主題1，2，3，4見“2.1內(nèi)容設(shè)計”

2.3 課程考核

課程考核評分十分重要，是對學(xué)生實習(xí)過程中各方面表現(xiàn)的評價。考核要做到公平公正，更要考慮考核方式的全面性和綜合性。該課程主要從小組討論、現(xiàn)場記錄、實驗報告、過程參與度及課程結(jié)束口試等5個部分進行考核評分，每個環(huán)節(jié)都有較詳細的考核指標及分值，最終把上述幾個方面的得分加和后得出實習(xí)總成績(如表2)。

表2 麥克馬斯特大學(xué)生物野外實習(xí)課程考核方式

3 加強生物野外實習(xí)的建議

3.1 整合資源，加強實驗基地建設(shè)

目前，很多省市的大學(xué)和科研院所都有大量師資力量和實驗室、教學(xué)基地等資源；各省市還有相關(guān)的育苗、種植基地和林業(yè)中心等。為了解決實習(xí)課程建設(shè)中人員和基地資源不足的普遍問題，建議各高校在野外實習(xí)課程建設(shè)中不要局限于利用本?；睾腿藛T，可以嘗試和相關(guān)單位建立和加強合作關(guān)系，增強資源共享，提高生物野外實習(xí)教學(xué)水平。

此次野外課程提供了很好借鑒：除了兩位導(dǎo)師實習(xí)前的深入淺出的理論和研究方法講解以及實習(xí)過程的言傳身教外，課程充分利用了農(nóng)科院、中南林業(yè)科技大學(xué)、江西地區(qū)林業(yè)中心等單位下屬的教學(xué)基地、林場、育苗中心進行實習(xí)；同時，相關(guān)單位的專家和老師也提供了重大幫助。不僅與農(nóng)科院麻類所等單位老師開展了生物質(zhì)綜合利用、農(nóng)林種植業(yè)疾病預(yù)防控制等學(xué)術(shù)交流，開闊了學(xué)生視野，還邀請了一些專家參與了不同環(huán)節(jié)實習(xí)過程，為學(xué)生提供了實地指導(dǎo)。麥克馬斯特大學(xué)并未在中國設(shè)置獨立的實習(xí)基地，但通過上述合作和資源共享，兩位老師成功地在萬里之外的中國亞熱帶地區(qū)圓滿完成了此次實習(xí)課程。

3.2 豐富內(nèi)容和方式設(shè)計，調(diào)動學(xué)生積極性

針對不同專業(yè)背景設(shè)計實習(xí)內(nèi)容，結(jié)合實習(xí)基地條件，預(yù)先規(guī)劃設(shè)計實習(xí)環(huán)節(jié)等整體方案，結(jié)合實際，提高實習(xí)內(nèi)容特色和新意，盡量避免教條化，以提高學(xué)生積極性和參與性。比如此次實習(xí)中，考察森林覆蓋對霧霾程度的影響；考察基因多樣性對油茶樹炭疽病發(fā)病率的影響等，這些內(nèi)容部分涉及廣受關(guān)注的環(huán)境生態(tài)問題，部分涉及典型經(jīng)濟植物油茶種植的實際問題，引導(dǎo)性的內(nèi)容設(shè)計極大提高了學(xué)生的興趣。同時，在傳統(tǒng)教學(xué)方式和手段上，引入現(xiàn)代科技。一方面，利用電腦、投影儀等可以及時討論和報告；另一方面，學(xué)生可以利用已有網(wǎng)絡(luò)資源和數(shù)據(jù)庫，對實習(xí)主題形成初步的認識。同時，互聯(lián)網(wǎng)的普及，也有利于學(xué)生實時查找相關(guān)資料，了解實習(xí)過程的問題，尋求解決方案。如果能進一步將相關(guān)資源開發(fā)成APP軟件或微課程，則不僅可避免攜帶老舊資料，還可隨時更新查看，進一步提高教學(xué)效率。

3.3 加強組織管理，引導(dǎo)學(xué)生合作和創(chuàng)新

不同學(xué)?？梢愿鶕?jù)專業(yè)背景設(shè)置集中指導(dǎo)和分主題相結(jié)合的實習(xí)方案。一方面，生物野外實習(xí)設(shè)置集中指導(dǎo)部分，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)基礎(chǔ)理論知識、操作要點、數(shù)據(jù)收集和處理方法等；另一方面，可以設(shè)置不同主題，學(xué)生組成小組，參與感興趣的主題。通過分主題的內(nèi)容設(shè)計，每個小組都有各自負責(zé)開展的小主題，在各自的主題中，有明確的分工，有利于提高學(xué)生參與實習(xí)過程的積極性，實現(xiàn)科研與實習(xí)的有機結(jié)合。實習(xí)過程中，鼓勵學(xué)生改進實習(xí)方法，針對實習(xí)內(nèi)容和取得的數(shù)據(jù)展開討論，引導(dǎo)學(xué)生針對分主題形成創(chuàng)新性的結(jié)果，建立責(zé)任-分享-互動的三位一體式實習(xí)教學(xué)氛圍，提高學(xué)生責(zé)任意識、獨立工作、舉一反三、合作與創(chuàng)新等綜合能力和素質(zhì)。

麥克馬斯特大學(xué)野外課程的組織和實施也讓人印象深刻：一是課程的精心安排：課程行程經(jīng)過精心考慮，時間安排緊湊，準備充分，如抵達當日先組織大家熟悉當?shù)丨h(huán)境，晚上馬上進行課程介紹和交流等；行程中的大部分時間是白天調(diào)研、晚上報告交流，隨時總結(jié)；二是學(xué)生與老師的零距離交流：交流報告就在賓館房間利用便攜式投影儀進行，部分學(xué)生席地而坐，部分坐床上、凳子上，拉近了學(xué)生與導(dǎo)師之間距離，老師與學(xué)生皆不拘謹；兩位教授介紹的很多課程相關(guān)知識雖為基礎(chǔ)理論和方法，內(nèi)容本身較為枯燥，但教授知識淵博，介紹得非常生動，用簡單的詞句闡述難懂的知識，善于調(diào)動學(xué)習(xí)注意力，引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生思維也很活躍，天馬行空，積極發(fā)言，自由交流度很高；三是依科學(xué)問題為導(dǎo)向的課程設(shè)計理念：根據(jù)典型亞熱帶地區(qū)動植物季節(jié)性特征，結(jié)合我國經(jīng)濟社會發(fā)展水平，發(fā)現(xiàn)、梳理相關(guān)的科學(xué)問題，以此為基礎(chǔ)，麥克馬斯特大學(xué)實習(xí)課程設(shè)置了4個不同主題，比如霧霾調(diào)查、油茶樹基因型與炭疽病發(fā)病率等，學(xué)生組成小組，參與感興趣的主題。

3.4 建立多元化考核和評價模式

傳統(tǒng)實習(xí)過程中，大多以實習(xí)報告作為主要考核依據(jù)，學(xué)生往往不重視實習(xí)過程，甚至實習(xí)報告存在大量抄襲情況，實習(xí)課程變成為了實習(xí)而實習(xí)，為了學(xué)分而實習(xí)，很難取得理想效果。因此，在實習(xí)內(nèi)容和組織實施等方面提高的基礎(chǔ)上，可以在考核方式上進行大膽嘗試，借鑒麥克馬斯特大學(xué)生物野外教學(xué)課程考核模式，建立一個多元化的評估系統(tǒng)。

實習(xí)記錄與報告：是對實習(xí)過程參與或負責(zé)主題的過程記錄，依據(jù)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，結(jié)合現(xiàn)有資料進行討論和總結(jié)，提出觀點和結(jié)論，形成實習(xí)報告。評分時不僅考慮完整性、整潔性和準確性，還要考慮學(xué)生的創(chuàng)造性。

小組討論：可以要求學(xué)生獨立或合作準備報告，然后進行討論；也可以在實習(xí)現(xiàn)場組織臨時討論，教師進行點評和引導(dǎo)。評分要考慮學(xué)生報告水平，同時也考慮學(xué)生參與討論的程度，是否能提出見解等。

結(jié)課考試：可以采用不同形式，如ppt答辯，或老師與學(xué)生一對一結(jié)課面試，綜合考察學(xué)生對實習(xí)過程不同主題的掌握程度、學(xué)生的總結(jié)能力、應(yīng)變能力和舉一反三的能力等等。

成果總結(jié)和宣傳：除了上述幾個方面，也鼓勵學(xué)生對實習(xí)過程中的研究結(jié)果進行再加工和深入討論，嘗試形成相應(yīng)學(xué)術(shù)論文；也可總結(jié)學(xué)生實習(xí)過程的內(nèi)容、照片資料和成果等，形成不同主題的宣傳材料，比如人類活動與生物多樣性、生態(tài)環(huán)境保護等。

多元化的考核和評價模式能更全面地評價學(xué)生實習(xí)過程的綜合表現(xiàn)，也能激發(fā)學(xué)生的參與意識，提高實習(xí)教學(xué)效果。

4 結(jié)語

生命科學(xué)是21世紀最重要的前沿學(xué)科之一，生物學(xué)科的快速發(fā)展及其與醫(yī)學(xué)、材料學(xué)、環(huán)境科學(xué)和數(shù)學(xué)等學(xué)科的交叉與融合，對人類健康、科學(xué)進步和社會發(fā)展產(chǎn)生了深刻影響。作為理論和實踐的重要橋梁，生物野外實習(xí)課程建設(shè)具有十分重要的意義。針對國內(nèi)的課程建設(shè)不足，結(jié)合麥克馬斯特大學(xué)課程建設(shè)經(jīng)驗，建議各高校利用多方面資源，科學(xué)合理設(shè)計實習(xí)內(nèi)容和相關(guān)環(huán)節(jié)，調(diào)動學(xué)生興趣和積極性，提高學(xué)生在實習(xí)過程中的參與度，注重學(xué)生能力培養(yǎng)，建立多元化考核機制等，以期能有效提高野外實習(xí)課程教學(xué)效果，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。通過加強生物野外實習(xí)課程建設(shè)，為培養(yǎng)高素質(zhì)生物學(xué)人才打下基礎(chǔ)，同時，也期望通過該課程，吸引更多的青年學(xué)生關(guān)注生命科學(xué)，了解其在社會可持續(xù)發(fā)展中的重要作用，為推動相關(guān)學(xué)科建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出貢獻。

[1] 趙格日樂圖,蘇亞拉圖,哈斯巴根,等.生物科學(xué)專業(yè)野外綜合實習(xí)教學(xué)改革與實踐——以內(nèi)蒙古師范大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)為例[J].內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版)，2011，24(5):148-151.

[2] 楊曉杰,王斌,劉敏,等.生物學(xué)野外實習(xí)模式的改革與實踐[J].高師理科學(xué)刊,2010,30(7):111-113.

[3] 唐功.阿壩師專生物學(xué)野外實習(xí)的探索與實踐[J].綿陽師范學(xué)院學(xué)報，2014，33(8)：157-159.

[4] 周宜君，張淑萍，楊林,等.民族高校生物科學(xué)類綜合性、研究型野外實習(xí)的探索與實踐——以中央民族大學(xué)實驗基地為個案[J].民族教育研究，2009，20(5)：19-22.

[5] 崔瑾，馮虎元，夏凱.在生物學(xué)野外實習(xí)中開展人文素質(zhì)教育的探索與實踐——以蘭州大學(xué)理科基地生物學(xué)野外實習(xí)基地為例[J].高等理科教育，2011(1)：105-108.

(責(zé)任校對 王小飛)

10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.12.013

20160725

北京交通大學(xué)外國文教專家引智項目：學(xué)校特色項目“理學(xué)平臺下的人才培養(yǎng)國際化師資隊伍建設(shè)”(065024524)

成喜雨(1980-)，男，湖南長沙人，副教授，博士，主要從事環(huán)境、生物方面的教學(xué)和科研工作。

何金生，徐建平。

G642.44

A

1674-5884(2016)12-0044-04