文獻選讀在動物生物學教學中的應用探究

摘"要：動物生物學一直是許多高校為專業本科生開設的必修課之一。其傳統教授方式是采用以教材、大綱為基礎的線下課堂為主。隨著時代的進步，動物學也有很快的發展，有很多的新內容無法同步寫入教材，及時地傳授給學生。如果僅以傳統的方式進行授課，會造成學生在認知上的滯后，也不能調動學生的學習主動性。所以，傳統動物生物學教學方式有必要實施形式與內容上的課改，即如何將動物學發展中的新內容成功整合到教學內容中，要能充分調動學生的學習主動性。該文將以無脊椎動物教學為例，將文獻選讀結合線上線下授課方式如何在動物生物學課改中的實施進行探究。以期為推動該門課程內容與形式上的有效教改，建設高質量本科生課程奠定基礎。

關鍵詞：動物生物學;文獻選讀;線上線下教學;無脊椎動物;教學改革

中圖分類號：G642"""文獻標志碼：A"""""文章編號：2096-000X（2025）03-0113-05

Abstract：AnimalBiologyhasalwaysbeenoneofthecompulsorycoursesofferedtoundergraduatestudentsinmanyuniversities.Thetraditionalteachingmethodistouseofflineclassroomsbasedontextbooksandoutlines.Withtheprogressofthetimes，zoologyhasalsodevelopedrapidly，andmanynewcontentscannotbewrittenintotheteachingmaterialssynchronously，whichcanbetaughttostudentsinatimelymanner.Ifonlytraditionalteachingmethodsareused，itwillcausestudentstolagincognitionandcannotstimulatetheirlearninginitiative.Therefore，itisnecessarytoimplementthecurriculumreformofformandcontentinthetraditionalteachingmethodofAnimalBiology，thatis，howtosuccessfullyintegratethenewcontentinthedevelopmentofzoologyintotheteachingcontent，soastofullymobilizethestudents'learninginitiative.ThispapertakestheteachingofinvertebratesasanexampletoexploretheimplementationofliteratureselectioncombinedwithonlineandofflineteachingmethodsinthecurriculumreformofAnimalBiology.Theaimofthestudyistopromoteeffectiveteachingreforminthecontentandformofthiscourseandlaythefoundationforbuildinghigh-qualityundergraduatecourses.

Keywords：AnimalBiology;literatureselection;onlineandofflineteaching;invertebrates;teachingreform

教育部在新頒布的高水平本科教育人才培養意見中已明確指出本科生是高校人才培養的主體，本科教育是提高高等教育質量的重要基礎[1]。高校教育應“以本為本”，將培養出具備知識、能力、正確三觀的高素質人才為檢驗教育質量的根本標準[2]。在這樣的導向下，許多高校都將建設高質量的本科生課程為目標以推進高素質本科生的培養進程。

動物生物學是研究動物各類群生命現象及其發生規律的科學，歷來被高等院校相關專業列為本科生必修專業基礎課，云南大學也開設了此課作為必修課。該課程也被云南大學及其他高校列為重點建設的高質量本科生課程之一。

一"課改必要性

從動物生物學的教材大綱來看，該課程將動物類群大致分為無脊椎動物和脊椎動物兩大部分。目前對此課程的講授按照動物由低等向高等的發展順序，針對不同動物類群的結構特征，進化歷程，發生規律、生態分布以及一些動物生物學的經典理論進行的[3]。該課程的傳統授課模式是以教師線下課堂講授為主，教授的內容是以教材和大綱為主的經典而基礎的內容。

隨著時代變化，動物生物學的發展遇到了一些問題，一方面課時削減（從每周3學時減少為每周2學時），而授課內容并未減少;另一方面，動物學研究也在快速發展，新的知識不斷更新，但教材的內容更新卻趕不上腳步，新的內容不能及時傳授給學生，造成學生認知上的滯后。在教學形式上，如果繼續以教師為主體的講授，會影響學生主動性及能力的培養。所以，傳統的動物生物學教學需要改革，要同時兼顧傳統基礎知識和新知識的傳授，還要能轉變學生的角色，使其變成學習的主體，發揮出主動性。

動物生物學的發展也要與時俱進，需要及時找到一種方式能有效地在保證基礎內容講授的同時還能進行新內容的擴充，同時也能實現教師與學生“教與學”的角色轉換，使學生成為學習的主體。這門課程在云南大學的授課對象是低年級的本科生，這一階段的學生求知欲較強，也是塑造正確價值觀的關鍵階段。通過教改，希望不僅能實現此門課程教學形式與內容上的改變，提升教學培養目標“以本為本”，培養出具備相當知識儲備，擁有一定科研能力，具有良好三觀的高質量專業本科生。

伴隨互聯網的快速發展，一些新穎的教學模式得以發展，并且也為教改提供了途徑。比如：近年比較流行的線上線下教學模式，就是利用各種網絡平臺資源，將課堂上的教學拓展到課前和課后[4]。這種模式已有一些高校應用于此課程及動物學的其他課程中[4-5]，如：動物遺傳學等[6]。線上線下授課模式從形式上滿足了動物生物學教改需求。

這種授課模式不僅可以保證原有教學內容的進行，還可以有時間進行新內容的拓展。教師可以在課前將必講內容整理出相應的要點，指導學生提前預習，課堂上講要點和重點，以提高課堂效率。還可以將要拓展的新內容提前要學生思考、閱讀，然后在課堂進行討論。課后利用網絡媒介，讓學生完成作業和討論。這樣不僅可以完成原計劃的教學內容，還可以進行適當的擴展。通過這種方式，教師與學生間的關系也不再是簡單的教與學，可以實現角色的轉變，學生也不再是被動學習，學習主動性會得以充分發揮。

除了形式上的改變，課程內容上也可有所改變，特別是依托線上線下模式，可以將動物生物學的新內容擴充進來。新內容的擴展包括了動物生物學的熱點、前沿問題追蹤，新理論、新發現、新技術的報道，而這些內容最有參考價值的來源是各類發表的科學文獻，特別是發表在諸如《Nature》《Science》一類的權威性，認可度高的雜志上的關于動物各類群的相關實時文獻報道都可以作為新內容的擴充引入教學中。

在本文中，筆者就將以動物生物學中的無脊椎動物重要類群為例，探討將哪些文獻內容通過線上線下教學模式引入到實際教學中，以及這樣做的實際意義。無脊椎動物是動物生物學中的重要部分，比較脊椎動物的有關研究相對較少，關注度也較低，但這些動物也有新的研究進行。

二"課改內容、形式、意義

無脊椎動物的教學安排為原生動物、海綿動物、腔腸動物、扁形動物、線蟲動物、輪蟲動物、環節動物、軟體動物、節肢動物和棘皮動物[7]。通過查閱文獻發現近年來有許多關于無脊椎動物的新研究發表在《Nature》《Science》上，下面就以一些具體的文獻為案例，選取一些無脊椎動物的典型類群，分析它們如何與原有內容進行結合，切入點在哪里，以及如何借助線上線下混合模式引入課堂，引入的意義和預期要達到的目標。課改規劃如圖1所示。

（一）"單細胞低等類群——原生動物

原生動物是動物類群中原始的門類，屬于單細胞動物，它們雖然原始、簡單，但其和人類的關系非常密切。比如：瘧原蟲是一類寄生性的原生動物，它寄生于人體內會引發重大傳染疾病——瘧疾[7]。對于瘧疾的治療最有效的方法是利用青蒿素及其衍生物進行的。我國科學家屠呦呦在從天然青蒿中發現和提取青蒿素方面有著巨大貢獻。

但是從天然植物中提取青蒿素無論從質量和產量上也不能滿足大量抗瘧藥的生產，還會導致抗瘧藥物價格的升高。而在2013年《Nature》上發表的研究開發出了一種人工半合成青蒿素的方法。此方法引入了酵母菌的基因序列，并成為了青蒿素合成的前體物質，然后再使其轉變成抗瘧藥物，是青蒿素合成里程碑式的突破[8]。這樣突破了一直以來青蒿素的獲得只能從天然植物中提取的瓶頸，現在可以通過工程酵母的半合成獲得，為抗瘧藥物的制造提供一條高效、低價的途徑。

將這篇文獻引入到教學中，①課前線上，在課前通過線上的形式（利用雨課堂、QQ群等）將原生動物的課件和預習思考題先在線發送給學生進行預習，讓學生們先自學屬于教材大綱要求的內容。同時，也將這篇文獻發送給學生閱讀摘要、方法、結論。布置學生自行查閱有關屠呦呦利用傳統方法提取青蒿素的文章，然后與這篇文獻中的方法進行比較，充分調動學生學習主動性。②課中線下，線下課堂時可以利用一節課時間重點講授課件以及學生預習過的內容，以教師的講為主。在第二節課以導入的方式將要討論的文獻與教材中原生動物與人類的關系的內容關聯起來，然后進行拓展。這節課以學生為主體討論、展示、辯論他們已查閱的資料和進行的比較，互相點評。最后，教師進行輔助性的概括。③課后線上，通過線上方式對原生動物進行回顧，對拓展關聯的文獻進行總結，進行相關的思政教育。可以通過問答、討論等方式進行。這部分也主要以學生為主，教師作適當點評，總結。

通過對這篇文獻的引入和選讀，以期對學生有三方面的拓展、提升。從知識拓展方面，通過對該文獻的學習討論，讓學生對原生動物的特點以及與人類的關系（益處、害處）有更深入的認識，對文獻中所涉及到但教材中沒有提到的基因工程，化學合成等知識有所了解。從能力提升方面，通過對文獻內容和教材內容的比較學習，能夠鍛煉學生的思辨能力，知識關聯、比較能力，資料查閱收集能力。從價值導向方面，通過講解引入的文獻也可以總結出相應的思政教育要點。比如：本文獻涉及由瘧原蟲感染的瘧疾治療的主要成分青蒿素有關。課前已安排學生比較我國科學家屠呦呦傳統提取青蒿素以及本文中半合成青蒿素的方法，而屠呦呦和該文獻研究有關的科學家都是通過長期堅持不懈的努力和堅定的意志才獲得了成就。以此教育學生們執著追求自己熱愛的事業，不畏艱難，持之以恒，從而實現正確價值觀的引導。

（二）"超強再生能力的扁形動物——渦蟲

渦蟲是扁形動物中的重要類群，也是進行再生研究的流行生物模型。在教科書中對渦蟲的再生能力沒有展開描述，僅提到“渦蟲的再生能力很強，將它切成兩段，每一段會再生出失去的那一半，成為一條完整的渦蟲。其再生具有極性、前端生長發育最快、后端最慢。[7]”通過這樣的講述，學生對此方面的認識不深。但實際上，渦蟲再生能力有著深遠的研究前景，特別是在移植醫學方面，值得深入了解拓展。

2020年在《Science》上發表的有關地中海渦蟲的論文揭示，淡水生活的小型真渦蟲地中海圓頭渦蟲的眼睛在損傷后，通過幾天就可以把眼睛再生出來。研究指出，在渦蟲體內有一些起指示作用的路標細胞，可以將移植的眼球引到連接到大腦上，從而產生相應功能。通常路標細胞是神經元或神經膠質細胞，而肌肉細胞能起路標指示作用是很不尋常的[9]。這一研究成果將對再生醫學的發展有重要推動作用。

將這篇文獻作為課堂拓展引入教學中，①課前線上，通過雨課堂等線上平臺將扁形動物課件及預習思考題以及該篇文獻發送給同學，進行課前主動預習，閱讀和思考。經過預習，讓學生提前了解扁形動物的知識。通過提前閱讀文獻，使學生們對渦蟲的再生能力有更深入的認識。安排學生進行分組，按組收集資料，參考引入的文獻內容自行設計驗證渦蟲再生能力的小實驗方案;②課中線下，將課堂時間進行劃分，一部分課堂以教師講解大綱和教材要求講授的扁形動物的內容，詳略得當，以重點和難點問題為主。另外一部分課堂時間，以學生討論和講評為主，拓展學習引入的文獻內容。教師以扁形動物中的代表動物渦蟲的再生能力為切入點引發學生對已閱讀的文獻的總結和分析，然后展示并討論各小組的實驗設計方案，互相點評，教師做適當的點評和總結;③課后線上，通過線上平臺對課件和教材中的扁形動物要點進行復習、梳理、對拓展學習的文獻內容進行總結、歸納，并適當導入思政教育。

通過拓展學習這篇渦蟲再生能力研究的文獻，以期在知識方面加深學生對扁形動物特點、類群的認識以及對代表動物渦蟲再生能力的認識。并拓展學習與再生醫學，肌肉細胞功能有關的知識。在能力方面，通過學習文獻并自行設計實驗希望提升學生的科研能力，創新能力以及學以致用的能力。在價值觀導向方面，通過拓展學習激發學生的創新思維，鼓勵學生多觀察、思考，培養積極的學習、工作態度。

（三）"動物界最大的門類之一——線蟲

線蟲動物是無脊椎動物中的假體腔種類，占據了地球上80%的多細胞種類。線蟲動物體形微小[7]，大多數又生活在土壤中，所以很容易被忽視。實際上，線蟲動物影響著土壤肥力，二氧化碳交換及其他氣體的排放，對環境和生態系統的作用重大。

2019年在《Nature》上發表的有關全球范圍內土壤線蟲的數量和功能組組成的研究指出，大約有4.4±0.64×1020只（總生物量約為3億噸）線蟲生活在地球的土壤中。相比之下，北極地區的土壤線蟲數量比溫帶地區或者熱帶地區的數量較多（占總數量的38%），溫帶地區的數量占總數量的24%，而熱帶地區的數量占總數量的21%。這種差異反映出了地區土壤肥力和功能格局差別。此研究是在世界范圍內收集了6759份土壤樣品的基礎上統計出的[10]。

如果將本文拓展到課堂教學中，①課前線上，通過線上平臺將教科書要求的內容以PPT形式以及要拓展學習的文獻發送給學生，讓學生自主學習，完成相關預習思考題。安排學生分組查閱有關線蟲分類的資料，提前了解線蟲動物的種類，哪些是有益的，哪些危害大。②課中線下，課堂上利用一部分時間由教師講授大綱、教材要求的內容（線蟲動物的特征、假體腔形成，生活史等）。學生已經提前預習過，教師主要強調重點、難點問題，輔以對學生的提問。剩余時間教師可以線蟲多樣性導入相關文獻的拓展。以學生為主體先充分討論文獻的內容，然后結合學生小組所查閱的資料，學習并總結土壤線蟲的種類、分布、功能，互相點評。③課后線下、線上，課后學生結合教材內容和文獻拓展內容，繪制表格作業，歸納、總結線蟲動物的多樣性以及作用。通過線上平臺匯報、交流。教師進行相關的思政教育。

教科書對線蟲動物講授重點是放在線蟲動物的假體腔特征，但對其重要性的介紹不多。由于線蟲動物體形微小，很容易被學生忽略。但實際上線蟲在調節土壤生態系統平衡，甚至在影響地球化學循環都起著重要作用。通過學習文獻，學生能夠在知識層面上加深拓展對線蟲種類及功能、作用的認識。同時也使學生關注碳平衡、二氧化碳排放等熱門環境問題。在能力層面上，通過文獻拓展學習，使學生提升歸納、總結，知識聯系的能力。通過引入的文獻可以導入有關環境保護方面的思政教育。環境保護人人有責，不要因為線蟲動物微小或者覺得土壤環境與個人生活關系不大就忽視它們。可以從身邊小事做起關心土壤環境的污染問題。

（四）"會哺乳的節肢動物——大蟻蛛（跳蛛）

節肢動物是動物中最大的一個門類，它們通常異律分節。關于它們的生殖方式，在教科書中一般記載為大多數為卵生[7]。至于哺乳這種撫育后代的行為方式一般只會聯系到高等脊椎動物，不會聯系到低等的無脊椎節肢動物，更不用說節肢動物中的蜘蛛。

2018年在《Science》上發表的一篇研究論文發表了顛覆性成果，指出蛛形綱中的一種大蟻蛛有與高等脊椎動物相近的超長哺乳和哺育后代的行為。這種大蟻蛛會從其生殖溝分泌出類似人類乳汁一樣的液體，利用此液體喂養幼蛛20多天。此液體的營養極高，其中蛋白質含量是牛奶的4倍左右，而脂肪和糖類的含量則低于牛奶。幼蛛“斷乳”后也不會離巢，有返巢與母親同住，雌蛛有較長的撫育后代的行為[11]。大蟻蛛的這一系列行為與高等的脊椎動物，如：大象、人類接近。

將這篇文獻通過混合模式引入到教學中，①課前線上，課前通過雨課堂等線上平臺，將有關節肢動物的課件以及要拓展學習的文獻發給學生進行預習、閱讀，完成預習思考題。安排學生提前歸納總結節肢動物的繁殖方式。查閱資料，總結其他高等動物的哺乳、喂養方式。使學生自學教材和大綱要求掌握的內容，主動準備要拓展學習的部分。②課中線下，由于節肢動物動物涉及的內容較多，所以大部分的課堂時間將由教師講解大綱和教材要求的內容，輔以對學生的課堂提問。留出一小部分課堂時間對引入的文獻進行拓展學習。教師可以以節肢動物的繁殖方式為切入點導入對此篇文獻的學習。激發以學生為主題積極討論傳統認知上節肢動物的繁殖方式以及高等動物的生育方式，對比該文獻中的新發現、新成果，獲得新的認知，相互點評。③課后線下線上，課后完成作業思考題。繼續通過線上平臺討論、點評，教師適當進行思政教育。

通過對這篇文獻的引入學習，刷新學生對節肢動物的現有認知，特別是對節肢動物繁殖、生育方式的認知有了拓寬和加深。這些新的知識已顛覆了教科書上現有的內容。學生通過學習文獻并與節肢動物和高等動物的一般繁殖、生育方式進行比較，可以提高學生的分析能力，激發他們的科學興趣，培養他們的質疑能力和獨立思考的能力。經過閱讀、討論和學習，培養學生敢于挑戰權威的精神，教科書上的內容不一定是亙古不變的。要學會質疑，獨立思考，敢于突破，不要墨守成規，以促進學生良好的價值觀形成。

三"結束語

上述幾篇從《Nature》或《Science》中選出的近年來發表的與無脊椎動物有關的研究論文，各自代表了無脊椎動物中的重要門類。這些論文都是近年來涉及無脊椎動物的較新的研究成果，這些成果都是刷新認知，顛覆性的成果。研究涉及的領域廣泛，有多樣性的、遺傳進化的、防治應用的和再生醫學的等等，內容豐富，比較教科書上較為固定的內容，能給學生們帶來許多創新的內容。這些文獻是日后進行課堂拓展的良好資源，當然還有其它的文獻可以繼續查找補充，形成文獻庫便于教改使用。這里只以無脊椎動物為例，脊椎動物的新研究更多，特別是與高等動物有關的，也可以進行收集，用于課堂上的拓展。

文獻案例的選讀學習再結合線上線下的教學模式，期望能夠在知識層面上拓展學生的現有認知，豐富相關知識。在能力上提升學生的綜合思考能力，科研能力和創新能力。從學習的文獻中總結出的思政要點可以引導學生良好價值觀的樹立。希望通過對動物生物學的課改推動該課程建設成為高質量本科生，并實現教改的最終目標，培養出有知識內涵、有能力、有豐富情操，高尚道德的高素質本科生。

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基金項目：云南省教育廳“線上線下混合模式在《動物生物學》教學中的應用研究”（JG2021Y40）

作者簡介：施偉（1977-），女，漢族，云南昆明人，博士，副教授，碩士研究生導師。研究方向為動物學。