潘傳豪 曾珍 張健東
(廣東海洋大學水產學院 廣東湛江 524088)
對于魚類學和魚類學實驗教學的研究,曾有不少報道,為提高魚類學和魚類學實驗教學從不同角度提出了許多寶貴的建議。例如,李春林[1]等采取課堂與實驗結合、板書與多媒體結合、開卷與閉卷結合等教學與考核方法,取得了良好的教學效果;徐國成[2]等從改革教學內容、改革教學方法與手段、加強實踐教學、提高師資隊伍等方面進行魚類學課程建設;宋勇[3]等從魚類學實踐課程的安排、課程考核等方面闡述了進行魚類學教學改革的方法;唐文喬等[4]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、實踐教學的設計思想與知識模塊安排,特別強調了校園魚文化環境在《魚類學》國家精品課程建設中的作用;于建華等提出了改革教學方法、改革教學手段、改革考核方法、加強實驗教學等措施,以培養學生的學習能力、實驗操作能力,提高教學質量;水柏年等提出明確實驗教學目的要求,改革教學的內容、方法與手段,把新成果、新知識、新方法、新技術、多媒體等融合于教學中,以此來提高魚類學的教學實踐和方法;宋波瀾等介紹了在魚類實驗教學中運用項目驅動教學法的案例,從激發學生學習本課程的興趣和提高學生參與的積極性等方面總結了項目驅動教學法的應用效果。
針對魚類學和魚類學實驗教學的改進,各專家學者從不同的角度提出種種解決方法,實施過程中教學效果均得到不同程度的提高。本文作者根據自己18年的魚類學實驗教學的經驗,從本校教學實際出發,提出一些自己的拙見,以期與各位同行交流。
根據我們多年的魚類學實驗教學的教學過程和結果分析,傳統的魚類學教學中,魚類學實驗目前存在的主要問題是知識點多、學生不易掌握。由于魚類解剖分類知識點較多,課時也有限,教學標本、圖示、演示能展示的關鍵性狀有限,部分學生對反復強調教學的重點和難點,掌握不透,導致在魚類學實驗考試和之后應用到魚類學相關知識的魚類生理學、魚類增養殖、魚病學等課程中表現不佳。因此,如何提高魚類學實驗教學的教學效果,使學生對魚類學知識不再懷有畏懼心理,不僅是對魚類學和魚類學實驗課程教學負責,更是對學生掌握好水產專業基礎理論的重要前提之一,也是培養學生專業思想的一個重要途徑。
課程設計方面,魚類學實驗課包括魚類的外部形態觀察和測量、各器官系統解剖、淡水和海水魚類分類、魚類個體生態學的一般方法和測量實驗,各實驗部分由于教學內容和要求不同分成不同的實驗,但其實它們都是魚類學實驗的一個有機組成部分。在制訂教學大綱時,應明確教學目標,將知識點列為必須掌握、理解、了解等不同要求,同時充分考慮各部分的學生課程時間比例和學生實驗時間的比例。另外,教師在不同的知識點授課時,除了要引導學生科學合理地分配各章節的學習時間,更要將這些部分有機地結合到一起,并且通過課后的多種形式,讓學生更好地參與到課后的課程學習中。
例如,在外形觀察實驗部分,將初學者對魚的好奇心轉化為如何學會科學地對不同體型的魚類進行觀察,引導學生根據左右軸、背腹軸、前后軸三個不同體軸的比例對不同體型進行區別,進一步引伸為了解和掌握不同體型魚類的不同生活習性,如平扁形的體型魚類(鰈形目魚類、魟、鰩類魚類),多數營底棲生活,通過圖片和現實生境下的魚類活動、攝食、繁殖等視頻進行演示,加深學生對體型與生活習性相關性的理解,提高學生對魚類學知識的好奇和渴望;在這部分知識授課即將進行總結之時,讓學生先討論,并舉出其他教師未能提出的例子,從而提高學生的參與度以及學習興趣,活躍課堂氣氛,最后由教師總結魚類的不同體型種類、不同體型與生活習性的關系。總之,通過不同的教學方法和手段,學生可以更主動地參與到課堂和實驗教學中來,達到提高課堂教學效果的目的。
實例1:以往的教學設計是,教師先而對口、眼、須、鼻、噴水孔、鰭、鰭條、鰭及等魚類各外部器官形態介紹,并在此基礎上讓學生了解瞬膜、瞬褶、脂眼瞼等其他水生動物不具備的魚類特有的變異類型,將學生的好奇心轉化為更強的學習魚類學知識的動力。而實現這個轉化的關鍵在于提供更多不同的標本,讓學生接觸更多的不同類型的魚類,充分培養學生對“魚”的興趣。常規的方法是,實驗課教師收集不同的魚類標本,為學生提供不同的類型和一定數量的標本。而本課程改革后的設計則是:學生學習課程準備的魚類標本后,自己判斷除教師提供的標本外,還有哪些標本是可以接觸到并且可以解決同樣問題的。學生在接下來的課程實習中,收集這樣的標本并為實驗室補充相應的標本學。教師對這些行為進行一定的獎勵。這種方法,可充分調動學生的學習積極性,達到“教學相長”的目的,同時也為將來的魚類學實驗教學、實習課程教學提供源源不斷的教學標本更新和補充。
實例2:在進行魚類的各器官系統的解剖觀察時,教師首先展示軟骨魚類和硬骨魚類不同器官系統的教學展示標本,結合ppt和動畫演示,如鰱魚的骨骼系統剝制標本,先用視頻和圖片給學生介紹這些標本的制作方法、骨骼的命名和識別方法以及其中的知識重點難點,并強調將來分類學學習中經常會用到的骨骼知識,讓學生先有直覺的認識和了解,避免落入“骨骼系統解剖非常難”的誤區和陷阱,然后讓學生開展如何制作魚類骨骼標本的實驗。學生親自動手制作魚類的骨骼標本,教師現場輔導,有問必答,有錯必糾,一步步學習骨骼的名稱、位置、形態特征等。學生從骨骼系統的分區、排列、名稱等學習,循序漸進再學習較難的軟骨魚類骨骼系統解剖、高低等真骨魚類骨骼系統的差別、韋伯氏器等較小較隱蔽的骨骼、軀椎和尾椎的差別等知識點。通過自己動手操作,同時配合教師制作的透明骨骼標本等展示標本,學生能直觀地掌握魚類骨骼系統的分區、命名、各區骨骼的主要連接點。同時,教師課后布置對軟骨魚類和硬骨魚類骨骼系統差別、高低等真骨魚類差別等能印證系統進化觀點的知識進行預習,并在下一節課堂進行討論,在課堂教學的基礎上加深了學習的深度。這些制作骨骼標本的技能,可以讓學生應用到課外實踐中,在課外學習“透明骨骼”標本制作、染色骨骼標本的制作等知識,大大提高學生對魚類骨骼標本的興趣。同時,學生制作這些標本的過程中,對于優秀的作品可反過來為教學提供更多、更優秀的展示標本。其他章節的實驗教學內容也可借鑒骨骼系統的實驗教學法,讓學生從入門、學習解剖到掌握相關章節知識點。經過課外努力,學生轉化為主動參與相應章節的教學標本的制作者,優秀的學生作品署上制作者的名字,為將來的實驗課教學服務的同時,也讓學生更有“我為魚類標本制作貢獻了一份力量”的自豪感。
實例3,魚類消化和呼吸系統解剖觀察(以下簡稱消化呼吸系統實驗)是魚類解剖和分類的重要內容,這類器官系統解剖觀察,由于課程課時的限制,往往只能開設2小節課堂實驗教學,這么短的時間掌握兩個器官系統的解剖、觀察,時間較緊,而且,鯉形目、鱸形目等不同進化地位的真骨魚類在消化系統解剖結構上有明顯的差異,短時間更難以完全掌握這些差異,稍不小心就容易導致知識不牢固,讓學生在隨后的學習中無所適從。
針對課時較緊和知識點集中而又重要的矛盾,課程組改革的方法是:第一,先加強學生課前預習的布置,實驗課開始前,通過提問的方式抽查預習的執行情況,不讓學生打無準備之戰;第二步,在骨骼系統解剖中,讓學生先用少量時間直觀認識一下羅非魚的消化系統的外形,并拍照留與其他魚類消化系統作對比,這相當于提前預習一次;第三步,消化呼吸系統實驗中,先使用一種典型鱸形目魚類(如黃鰭棘鯛)進行實驗觀察,觀察其口腔齒、鰓耙、鰓弓、鰓絲、偽鰓、鰾形狀及類型、消化管和消化腺的結構,其中強調學生需要觀察的重點是第一鰓弓外鰓耙數目及鰓耙形狀、消化管是否有食道側囊、幽門垂的數目及形狀、腸長體長比、胃的形狀、膽囊的位置和形狀、肝臟的分葉數等,并要求學生列表說明,表格空出另外2列用于將來神經、感官系統解剖實驗結束后填寫其他魚類的相應器官系統的性狀以作比較,課后手繪內部解剖簡圖以加深記憶;第四步,在神經、感官系統解剖中,使用羅非魚作為解剖對象,除了神經感官系統的解剖實驗外,實驗對象的消化呼吸系統也詳細進行解剖,重點觀察的內容和第二步消化呼吸系統的實驗要求一樣,此時填寫實驗報告對比表格的第2列;第五步,教師提供解剖好的鯉魚標本,展示鯉形目魚類的消化呼吸系統,重點展示咽齒、喉鰾的鰾管、極大的腸長體長比等鯉形目的主要特征,學生依據此觀察填寫實驗報告的對比表格的第3列,完成此器官系統的全部觀察,報告完成后,學生順理成章就掌握了雜食性、草食性、肉食性等幾種不同食性的魚類的消化系統的主要差異。
通過比較學習,以及在實驗報告中及時加以總結、比較,學生對消化呼吸系統的知識點掌握更牢固。改革前后,學生本章節的考點得分率從73%左右上升到改革后的88%以上。
魚類分類學是魚類學和魚類學實驗的重要內容,既是課程知識的重要部分,也是將來學生專業拓展的重要基礎,據教師多年的問卷調查,部分學生未學習課程即從部分高年級學生中得到的魚類學實驗的印象中,其中有一條是“魚類分類部分難于上青天”的信息。教師在教學中首先是要克服這種畏懼感,魚類器官系統的解剖是魚類分類學的基礎,這一點在進行解剖部分的理論課教學和實驗教學中反復強調并不為過。在培養學習興趣,解決學習的難點和重點內容時,課程組從第一節課開始就著手幫助學生克服對學習魚類分類學知識的恐懼心理。
例如,在學習魚類眼的一些特化結構,如脂眼瞼、瞬膜、瞬褶等時,由于學生平時很少會接觸到這些魚類或者之前接觸過并未用專業的眼光觀察過,對這些知識是既愛又怕,特別是瞬膜、瞬褶,這些結構是一些日常生活中不常見的真鯊目魚類特征。教師除了給學生示范標本觀察外,對瞬褶的解釋可以簡要的比喻為長在下眼瞼的類似“雙眼皮”的結構,而瞬膜則是類似一個可伸縮的、不可拆卸的“隱形眼鏡”的結構,配合上示范標本、圖片,學生全部都很容易理解,其實,在魚類學實驗教學中,掌握了基礎的解剖知識,分類學也就迎刃而解了。
魚類學實驗的最后一個環節是實驗的學習效果和學習評價問題。在多年的魚類學實驗教學中,除了正確的學習方法外,設定科學、合理的實驗課考試,也是提高學生學習動力、促進教學相長的一個重要方面。
本課程的魚類學實驗考試設置了難度適中的“筆試環節”和強調實驗操作能力的“操作環節”,兩個環節分別設置一定的成績比例,筆試環節的考核內容集中于重要的器官系統的解剖位置、重要分類特征的看圖識別方面,操作環節集中于本地典型海水魚類和重要淡水魚類的識別上,一人一卷,當場改卷。這種考試形式,在開課時即讓所有學生立即了解,打消學生小組實驗“吃大鍋飯”的想法。學生只要在平時實驗時認真操作,對于考試基本不需要突擊學習。而且對于分類的考試,如果沒有平時的積累,突擊也無法達到理想的效果。對于這一點,在上課時,教師應反復強調,徹底打消部分同學“臨陣磨槍”的想法,促使學生在平時學習中一步一個腳印,養成“千里之行,始于足下”的做事習慣。