文章編號:1674-2419(2024)02-0225-03
基金項目:海南熱帶海洋學院教育教學改革研究項目(No.RHYjg2023-15,No.RHYjg2021-31)資助。
作者簡介:殷安齊(1985- ),女,博士,副教授。主要從事海洋浮游生物學研究。E-mail:inanqi@yeah.net。
摘" 要:隨著海洋強國建設的推進,海洋科學領域的人才需求日盛。海洋藻類學是海洋資源與環境專業重要的專業課程之一,在海南自貿港建設背景下,該研究從教材選用、野外實踐教學、科研訓練等方面探索了海洋藻類學課程教學,以期活躍學生的思維能力,提升學生的綜合素質,為培養海洋資源與環境專業創新型應用人才提供思路與參考。
關鍵詞:海洋藻類學;課程;教學;科研訓練
中圖分類號:G71文獻標志碼:C
海洋是資源的寶庫。隨著海洋強國建設的推進,海洋的戰略地位更為凸顯,海洋科學領域的人才需求日盛。《海南熱帶海洋學院“十四五”事業發展規劃(2021~2025年)》指出,“十四五”期間,學校要圍繞國家戰略需求和海南自貿港建設需求,實現向應用型海洋類高校的轉型發展;要圍繞經濟社會發展需求,積極探索應用型人才培養新機制和新模式,培養真正服務海南自貿港建設的應用型人才。
海南熱帶海洋學院于2018年開設海洋資源與環境專業,海洋藻類學是專業核心課程之一。海洋藻類學是研究海藻的分類、形態構造、生理生態、經濟利用等方面的科學,是植物學、海洋生物學的一個重要分支學科。海南熱帶海洋學院海洋資源與環境專業開設的海洋藻類學,主要講授海洋大型藻類的基礎生物學、生態學等方面的基本概念和理論,及其在生產和生活實踐中的應用。同時,基于地方特色,注重介紹主要經濟海藻的栽培技術,注重突出海藻與海洋環境的關系。
基于海南熱帶海洋學院海洋資源與環境專業海洋藻類學的課程特點,在海南自貿港建設背景下,該研究立足于引導和激勵學生的創新思維和創新能力,探索海洋藻類學的課程教學,以期為培養適應地方經濟社會發展需要的海洋資源與環境專業創新型應用人才,提供思路與參考。
1" 科學選用教材
教材作為教學內容和知識傳播的載體,是教學的依據,是教師傳授知識的主要媒介,是學生獲取知識的主要渠道,直接影響著教學質量。
目前,作為海洋藻類學課程的教材主要有何培民等主編的《海藻栽培學》、錢樹本主編的《海藻學》、段德麟等譯的《藻類學(原書第四版)》、趙素芬主編的《海藻與海藻栽培學》。2018年出版的《海藻栽培學》主要介紹了海帶、裙帶菜、羊棲菜、鼠尾藻、條斑紫菜、壇紫菜、龍須菜、麒麟菜、石花菜、紅毛菜、礁膜、滸苔12種常見大型海藻的栽培技術,內容涉及各海藻栽培產業的發展、生物學研究、苗種繁育、栽培技術、病害與防治、收獲與加工、品種培育等;2014年出版的《海藻學》內容涉及海洋植物的組成、藻類的定義、細胞結構、繁殖、生活史、系統演化,藍藻門、紅藻門、隱藻門、黃藻門、金藻門、甲藻門、硅藻門、綠藻門等生物的生物學特征、分布、檢索、代表種介紹等;2012年出版的《藻類學(原書第四版)》系統介紹了藻類植物的分類、形態、構造、生態、生理、生化、遺傳等方面,概括了近30年來海藻生理、生態、生化、分子生物學、進化和系統發育等進展;同為2012年出版的《海藻與海藻栽培學》不僅介紹了大型海藻門類(藍藻門、綠藻門、紅藻門、褐藻門)的基本特征、分類、主要種類的形態構造及分布,還介紹了海帶、紫菜、江蘺、裙帶菜、麒麟菜、羊棲菜、鼠尾藻、礁膜、石花菜9種經濟海藻的栽培理論與技術。
《海藻栽培學》和《海藻學》,前者側重栽培,后者側重分類,分別為學習海藻栽培技術和學習海藻分類學提供了系統而翔實的知識,但作為該課程的教材,內容較為單一;《藻類學(原書第四版)》為學習淡水藻類和海水藻類提供了全面的知識,信息量豐富,但作為本科教材,內容較為繁多,且知識結構不易為學生所理解與掌握;《海藻與海藻栽培學》將海藻學與海藻栽培學相結合,為學習海洋大型藻類的基礎生物學、生態學等方面和學習主要經濟海藻的栽培技術,提供了全面而系統的知識,最為契合該課程的特點。
雖然海洋大型藻類廣泛應用于各行各業,但是在實際生活中,學生能見到的海洋大型藻類屈指可數。當真正接觸到種類繁多、分類系統復雜的海洋大型藻類時,抽象、枯燥、易忘的知識點極易阻礙學生學習的主動性和思維的拓展。為了有效改善這一狀況,增強教學效果,在選用《海藻與海藻栽培學》作為教材的基礎上,還需密切聯系實際,優化教學內容和知識體系。在授課內容上,重點突出海洋大型藻類的生物學特征以及重要經濟海藻的栽培技術,并注意將生物學特征與栽培技術有機結合,以便學生理解相關知識點;另一方面,在授課過程中,注重理論聯系實際,及時補充介紹海藻的生物多樣性和保護、海藻的應用價值和開發潛力、海藻與海洋環境的關系、海藻學研究領域的最新進展等教材中未涉及的知識,以拓寬學生的視野,活躍學生的思維。
2" 野外實踐教學與標本庫建設
海洋藻類學是一門實踐性和應用性極強的課程。野外實踐教學是其課程教學不可或缺的組成部分,是指導學生理論聯系實際、培養學生綜合素質與創新意識的重要途徑,在人才培養中有著其他教學方式不可替代的特殊作用。
“大型海藻采集”是行之有效的野外實踐教學。學生在不同海域采集當季大型藻類,在采集過程中,指導學生通過觀察海藻的形態結構、生活習性和棲息環境,理解海藻的形態結構與其生活習性、棲息環境的關系;另一方面,由學生自主完成海藻的鑒定、分析工作,了解當前海域海藻的種類及分布特點,并結合歷史季節、不同季節、不同海域進行比較分析,理解海藻分布的季節性和地域性。此過程不僅將枯燥、抽象的理論知識生動化、形象化,更是活躍了學生的思維能力,激發了學生的探索意識。
形態學是識別海藻的主要依據,“一標本勝千言”,學生通過海藻標本可以最直觀、最有效地觀察和了解其他形式難以表達的信息。將所采集的大型藻類帶回實驗室后,指導學生完成臘葉標本的制作。此過程不僅加深了學生對海藻分類學知識的理解,更是充分鍛煉了學生的實操能力,同時也有助于標本庫的建設。
鑒于很多海藻,常規的標本制作方法僅能保存其生活史的部分世代,建設標本庫不僅在于更新和豐富海藻標本種類,還應盡可能收集和保存典型海藻的活體種質標本,以便學生更好地理解海藻生活史的相關知識點。
3" 融入科研訓練
人才質量的高低很大程度上取決于其創新意識和創新能力的高低。“授學生以魚,不如授學生以漁”,正是對培養和鍛煉學生創新意識和創新能力重要性的最好詮釋。科研訓練被普遍認為是培養創新型應用人才的有效途徑。
中國研究型大學于20世紀90年代末在全國高校中率先展開了本科生科研活動。經過多年的發展,中國本科生科研活動蓬勃開展,并呈現出多元化發展的趨勢。目前,已基本形成國家、省級、校級三層次全方位的本科生科研訓練體系,每年都有大批項目立項并順利結題,為挖掘學生的創新潛能,培養學生的創新精神,提高學生的實踐能力提供了良好的平臺和支持。然而,學生對科研認識模糊,只重視結果不重視過程;科研項目過大,受制于資金和時間影響不能完成;過分依賴指導教師,缺乏探索精神和主動解決問題的能力等問題依然存在。
科研訓練是一項系統工程,需要長期的探索和經驗積累,在實踐中不斷豐富和完善訓練機制和模式。與課程教學的有機銜接、融合有助于科研訓練的有效實施;科研訓練的有效實施有助于學生更好地理解理論知識,增強教學效果。
課程教學初期,以科普的形式給學生講解科研實驗室相關工作內容,使學生對于科研創新具備初步概念,而后根據其理論課程所學習的知識,有針對性地布置相關任務,使學生及時將理論知識應用到實際。
課程教學中期,學生根據自己的興趣特點進入相應的課題組。課題組指導教師從學生實際出發,分配相關實驗工作,指導學生實驗操作,將抽象的理論知識轉化為生動的實驗內容,引導學生創新性思維,探索現行實驗的改進措施。
課程教學末期,隨著實驗的進行,學生對于實驗的理解逐步加深,在培養其良好實驗習慣和動手能力的基礎上,注重批判性思維的培養。如引導學生思考現行方法是否存在缺陷,正在進行的課題是否有改進空間等。
對于從未接觸過科研的學生來說,指導教師和周圍同伴的積極性和重視程度是調動其科研積極性和熱情的重要因素之一,其中指導教師的作用更為明顯。指導教師的內在態度將反映在指導學生科研訓練的整個過程中,會在很大程度上影響和感染學生的態度,指導教師的積極性和重視程度是科研訓練有效實施的有力保證。在科研訓練過程中,指導教師應對學生進行定期的、規律性的指導,著力于激發學生科研創新、探索未知的興趣。
4" 結語
科學選用教材、密切聯系實際的理論教學,拓寬了學生的視野,活躍了學生的思維;以學生為主體的野外實踐教學,在將枯燥、抽象的理論知識生動化、形象化的同時,活躍了學生的思維能力,激發了學生的探索意識;融入課程教學各個階段的科研訓練,在使學生更好地理解理論知識的同時,激勵了學生的創新思維,培養了學生的批判思維,提升了學生的綜合素質。
參考文獻:
安何培民,張澤宇,張學成,等.海藻栽培學.北京:科學出版社, 2018.
錢樹本.海藻學.青島:中國海洋大學出版社, 2014.
R.E.李.藻類學(原書第四版).段德麟,胡自民,胡征宇,等,譯.北京:科學出版社, 2012.
趙素芬.海藻與海藻栽培學.北京:國防工業出版社,2012.
劉志媛,陳雪芬.海洋科學專業海藻學課程教學思考.科教文匯(中旬刊),2015(23):60-61.
高眾.本科生科研訓練對理工科學生創新素質影響的實證研究——以我國三所研究型大學為例.上海:上海交通大學,2019.
孫長峰,盛云建.醫學本科院校大學生科研創新能力培養的若干問題及經驗——以“大學生創新創業訓練計劃”為例.創新創業理論研究與實踐,2020,3(24): 4-9.
趙鵬,白云蘋,田燕歌,等.中藥學專業本科生科研創新訓練模式的思考.教育現代化,2018,5(49):52-53.
Exploration and thinking of marine phycology course teaching under the background of free trade port
YIN Anqi1, 2, 3, 4, WANG Xinghua2, 3, 4
(1. Key Laboratory of Utilization and Conservation for Tropical Marine Bioresources (Hainan Tropical Ocean University), Ministry of Education, Sanya 572022, Hainan China; 2. Hainan Key Laboratory for Coastal Marine Ecological Environment Process and Carbon Sink, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, Hainan China; 3. Modern Marine Ranching Engineering Research Center of Hainan, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, Hainan China; 4. College of Ecology and Environment, Hainan Tropical Ocean University, Sanya 572022, Hainan China)
Abstract:With the promotion of the construction of Marine power, the demand for talents in the field of Marine science is increasing. Marine phycology is one of the important courses for the major of marine resources and environment, under the background of the construction of Hainan Free Trade Port, a preliminary exploration on marine phycology teaching was carried out in the aspects of reasonably selecting teaching materials, field practice teaching, and scientific research training, to active the thinking ability, improve the comprehensive quality and ability of the students, and provide some suggestion for training innovative applied talents who major in marine resources and environment.
Keywords:marine phycology; course; teaching; scientific research training