动植物学野外实习教学模块设计

何勇 杜小龙 李伟 李少斌 田志宏

摘要 针对人才综合素质要求日益提高的现实情况，本文基于对动植物学野外实习教学现状的分析，提出了一种改进教学模块设计的实践案例。以综合能力培养为目标，分析动植物学野外实习教学模块中动物学、植物学、大型真菌分类学和生态学等多学科融合的必要性，并提出整合不同的教学模块、设计交叉學科的野外实习项目等建议。目的在于提升学生综合能力，培养学生专业素养，以满足学生未来就业需求和社会对人才综合素质的要求。

关键词 动植物学野外实习；生态学；动物分类；植物形态

中图分类号 G642.0；S-3   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2024）09-0108-04

Design of field internship teaching module for Zoology and Botany

Abstract In response to the reality of the increasing demand for comprehensive quality of talents， a practice case to improve the design of teaching modules based on the analysis of the current situation of field internship teaching in Zoology and Botany were proposed in this article. With the goal of cultivating comprehensive abilities， the necessity of integrating multiple disciplines such as zoology， botany， macromycology， and ecology in the field internship teaching module of Zoology and Botany were analyzed， and suggestions for integrating different teaching modules and designing interdisciplinary field internship projects were proposed. The purpose was to enhance students comprehensive abilities， cultivate their professional thinking， and meet their future employment needs and the requirements of society for the comprehensive quality of talents.

Keywords field internship in Zoology and Botany; ecology; animal classification; plant morphology

动植物多样性包括生物学涵盖生物种类的丰富性、遗传差异以及其所处生态系统的复杂性。野外实习为学生提供独特的学习平台，通过实地接触和观察不同物种，学生能够更深入地理解动植物多样性及其在生态系统中的价值[1]。这种教学方法不仅可以帮助学生直观地认识到生物多样性保护的必要性，还为其理解生态系统所提供的服务提供实际例证[2-3]。动植物学野外实习是生物类相关专业课程实践教学的重要环节。许多高校都开设动植物学野外实习课程，基于不同地域特点，这些课程各有特色。生物类相关专业涉及动植物学、生态学和微生物学等多门课程，实践中部分高校开设动物学、植物学或动植物学野外实习课程，而专门的生态学和微生物学野外实习课程有待补充，学科综合性的交叉有待丰富。

黄勇等[4]和周雪瑞[5]将动物学、植物学和生态学野外教学实习进行融合，建立多学科综合性实习的教学体系。实习过程中，以课题为导向，学生自主选择感兴趣的课题，产生了一批以本科生为主导的科研成果。实践证明，野外实习教学效果显著，反映良好，提升了学生的综合能力。郭晓思等[6]将植物学教学实习转变为以植物学教学为主的生物学综合实习，增设了动物学、气象学、生态学和土壤学等学科的认知实习内容。实习过程中，以植物学、动物学、气象学、生态学和土壤学理论知识为基础，以生物多样性为线索，将学生专业技能和科研能力的培养贯穿野外实习全过程，以培养学生熟练掌握植物学、动物学、气象学、生态学和土壤学基础知识和专业技能为目的，实现了学生综合素质全面提高的目标。跨学科技能的培养不仅加深了学生对生物学相关专业知识的理解，也培养了其未来在科研或职业生涯中解决复杂问题的能力。

当前，对生态学综合型人才的需求逐渐增加[7]。实践中部分动植物学野外实习方式相对单一，学生专业思想的稳定发展和未来就业的需求有待进一步满足。因此，有必要进一步优化设计动植物学野外实习教学模块，融入新元素，加强学科交叉，以提升学生的综合能力。实践中，早期实习以植物分类学为主，动物分类学为辅，要求学生在短时间内掌握大量的动植物学名，学生的学习兴趣有待进一步激发，以达到学习致用的目的，提升实习效果。后期针对实践中的待改进之处，陆续引入了大型真菌分类和生态学教学模块，加强问题引导，使学生逐渐明确目标、增加兴趣，实习效果得到一定程度的改善。本文结合现有教学经验，分析动植物学野外实习教学模块设计中进行动物学、植物学、大型真菌分类学和生态学等多学科融合的必要性，针对性地提出动植物学野外实习教学模块设计的建议。目的在于提升学生综合能力，培养学生专业思想，满足学生未来就业需求和社会对人才综合素质的要求。

1 多学科融合的必要性分析

1.1 动物分类模块

1.1.1 动物行为观察和生态位的分析  野外实习中的动物行为观察对于学生理解生物与环境的相互作用至关重要。实地观察有利于学生辨识和记录动物的各种行为模式，并分析这些行为在生态系统中的功能。生态位即物种在生态系统中所扮演的角色，学生可以通过观察物种如何利用资源、与其他物种的关系以及对生态条件的适应等来学习。这种方式能够加深学生对生态学原理的理解，并促进其在未来环境管理和生态研究工作中的应用思维的发展。

1.1.2 动物分类技能的培养  动物分类是生物学研究的基石，也是野外实习需要掌握的关键技能之一。通过对物种进行分类，学生能了解生物多样性的结构，并掌握动物分类的原则和技术。在野外环境下，准确鉴定物种类别的能力对于科学记录和研究至关重要。培养这些技能不仅涉及分类图谱和田野指南等工具的使用，还可以锻炼学生对物种形态学特征的观察和描述能力。这为学生未来职业生涯的发展，包括生态学调查、自然资源管理和环境教育等，奠定了坚实的基础。此外，动物分类学习还能培养学生的逻辑思维、系统性思考和科学推理能力，这些能力有助于学生解决实际生物学问题。因此，野外实习中的动物分类学习，不仅可以加深学生对生物多样性的理解，还有利于培养具有实践能力和科学素养的生物学专业人才。

1.2 植物分类模块

1.2.1 植物系统学的基础知识与应用  植物系统学是研究植物种类及其关系的科学，为理解生物多样性提供了基础框架。在野外实习中，学生通过学习植物的分类和鉴定，能够深入理解植物演化和系统分类的原理。实地应用训练不仅加深了学生对植物分类学的理解，还教授学生学会将这些理论应用于实际的植物学研究、生物多样性保护和生态系统管理中。

1.2.2 植物群落的调查与分析  植物群落是指在特定时间和空间内共生的植物集合。通过野外实习，学生可以学习植物群落的调查方法，包括物种识别、数量估算、物种分布和群落结构分析。这些技能对于理解不同生态系统中的物种组成和生物过程至关重要。分析植物群落的相关数据有助于揭示生物多样性模式、物种相互作用以及环境变化等对群落结构的影响，还有助于培养学生在物种识别、数量估算和群落分析方面的技能，帮助学生理解生态系统中的物种组成和生物过程，为生物多样性研究、生态保护和资源管理提供必要的数据和信息支持。通过实地调查和数据分析，学生能够更好地了解和应用植物群落的知识，为解决实际的生物学和生态学问题做出贡献。

1.2.3 植物形态学与生态学特性的现场学习  植物形态学研究植物的形态和结构，在植物分类中起到基础作用。野外实习能使学生直接观察和学习植物的各种形态特征，如叶的形状、花的构造和果实的类型等。此外，学生还可以学习植物的生态学特性，例如，物种对光照、水分和土壤条件的适应性。这种现场学习有助于学生建立从宏观到微观的植物学知识架构，从而更好地理解植物在生态系统中的角色及其对环境变化的适应性。

1.2.4 植物分类知识在自然保护和资源管理中的应用  植物分类知识对自然保护和资源管理工作至关重要。通过精准的物种鉴定和分类，保护生物学家能确定关键物种和生物多样性热点区域，从而制定有效的保护策略。在资源管理方面，植物分类促进了对植物资源的基本认识，这对可持续利用和植物资源的合理分配具有重要作用。野外实习使学生能够通过实践运用相关理论知识，为其将来从事保护生物多样性和资源管理等工作打下坚实基础。

1.3 大型真菌分类模块

1.3.1 大型真菌多样性与生态重要性  大型真菌，如蘑菇、木耳和球菌等，不仅具有丰富的物种多样性，而且在生态系统中扮演着关键角色。大型真菌作为分解者参与物质循环，作为共生伙伴影响植物的生长，甚至作为食物链中的一环影响动物。在野外实习中，学生可以直接观察真菌的多样性，理解其在不同生态系统中的功能和重要性。掌握真菌多样性知识对于维持生态平衡和生物多样性保护都具有重要意义。

1.3.2 真菌分类方法与野外鉴定技能  真菌分类是细致且复杂的过程，需要对真菌的形态特征有深入了解。我国现有记载大型真菌1 200属、5 000多种[8-9]，其中食用、药用菌将近1 000种，已人工栽培的有100余种[10]。在野外实习中，学生可以通过实践学习使用分类图谱或指南来区分不同的真菌种类，并培养对真菌特有结构（如菌盖、菌褶和孢子等）的识别能力。这些技能不仅对科学研究有重要作用，对于鉴别可食用和有毒真菌也有实际应用价值[11]。

1.3.3 真菌与其他生物的相互关系  真菌与其他生物之间的相互关系多种多样，包括共生、寄生等。例如，菌根真菌与植物的共生关系对于植物吸收营养至关重要。在野外实习中，学生观察并学习这些相互关系，了解其在自然界中的具体表现和生态学意义。这有助于学生理解生物间复杂的相互作用，对维护生态系统健康和稳定性非常重要。

1.3.4 真菌学知识在环境监测和生态系统管理中的作用  真菌对环境变化敏感，常被用于生态和环境监测。例如，某些真菌物种的出现可以作为污染或生态变化的指示器。在野外实习中，学生可以学習记录和分析真菌的出现和分布模式，从而对生态环境质量进行评估。此外，真菌学知识对于生态系统管理具有实际价值，如在森林管理中利用菌根真菌提高植被恢复的成功率。

1.4 生态学调查方法模块

1.4.1 生态学研究方法的基本原则  在野外实习中，教授学生生态学研究的基本原则，包括系统规划研究设计、理解抽样技术和掌握实验控制等。学生学会定义研究问题、制定假设和选择合适的研究方法，并考虑实施研究的伦理和环境影响。这些原则是进行科学严谨研究的基础，可以为学生未来在生态学或相关领域的职业发展提供帮助。

1.4.2 生态数据收集、处理和分析技能  野外是培养学生生态数据收集和分析技能的理想环境。在实际的生态环境中，学生可以学习收集生物数量、理解物种多样性和分析行为模式等数据收集与分析方法。此外，学生还需要掌握数据处理技能，包括数据录入、错误检查和初步数据分析。数据分析技能对于解释生态现象、验证假设非常关键，这些技能的应用范围涵盖从基础研究到环境管理等各个方面。

1.4.3 生态系统服务和功能的定量评估  生态系统服务指自然环境为人类提供的各种益处，如空气和水质净化、食物供给和疾病调控等。学生在野外实习中学习定量评估服务和生态系统功能的方法，可以加深其对生态系统复杂性的理解，包括评估生态系统生产力、生物多样性对生态功能的影响以及生态系统对环境变化的响应等。掌握这些评估方法对合理规划和管理自然资源至关重要。

1.4.4 生态学保护咨询报告  通过野外实习，学生可以将生态学理论与实际问题相联系，学会如何为保护生物多样性、防止物种灭绝以及应对气候变化等问题提供解决方案。同时，可以学习撰写科学报告的技能，有助于学生将科学知识转化为实际应用能力。

2 多模块交叉应用策略

2.1 整合不同的教学模块

整合不同的教学模块可以让学生获得更全面的教育体验。建立一个覆盖动植物分类、大型真菌分类和生态学调查方法的综合性教学模块，可以增强学生的理解能力和实践能力。在教学模块设计时，可以考虑在课程中融入案例研究、现场观察与实验室分析等多种学习方法，并通过跨模块的联系强化学生的学习成果。

2.2 设计交叉学科的野外实习项目

交叉学科的野外实习项目设计需要考虑将不同的学科知识和技能应用到解决复杂环境的问题中。项目设计应该鼓励学生利用多个学科的方法来研究特定的生态现象或管理问题，例如，通过植物分类了解特定生态系统的功能，或者通过真菌多样性研究来评估环境健康程度。

3 结语

本文通过设计优化现有的动植物学野外实习教学模块，加强学科交叉，以提升学生综合能力，培养学生专业思维，满足学生未来就业需求和社会对人才综合素质的要求，为学生未来从事生态学研究、自然资源管理和环境保护等工作奠定基础。同时，在实习教学过程中，还应注意教学内容的合理安排和教学方法的创新，以确保学生能够全面掌握动植物学、生态学和微生物学等学科的理论知识和实践技能。

参考文献

[1] 李文清，梁振普，苏丽娟，等. 动物学野外实习的改革探索与实践：以河南农业大学为例[J]. 现代农业科技，2021（5）：250-251.

[2] 郑清梅. 动物学野外实习教学模式的创新与实践[J]. 教育现代化，2017，4（31）：60-62.

[3] 周波，孟雷，许会敏，等. 生物学野外实习课程建设与课程思政实践[J]. 高校生物学教学研究，2021，11（6）：3-6.

[4] 黄勇，阮颖. 生物科学专业多学科综合性野外实习的探索与实践[J]. 南方农业，2019，13（34）：93-95.

[5] 周雪瑞. 改革野外实习模式 提高野外实习质量[J]. 当代教育论坛，2010（1）：104-105.

[6] 郭晓思，姜在民，崔宏安. 生物学综合实习探讨[J]. 安徽农业科学，2012，40（26）：13187-13189.

[7] 文庭池，查岭生. 生物学野外实习增加真菌学的教学改革[J]. 高教学刊，2015（15）：150，152.

[8] 刘培贵，王向华，于富强，等. 中国大型高等真菌生物多样性的关键类群[J]. 云南植物研究，2003，25（3）：285-296.

[9] 卯曉岚. 中国蕈菌[M]. 北京：科学出版社，2009.

[10] 卯晓岚. 中国大型真菌[M]. 郑州：河南科学技术出版社，2000.

[11] 臧穆，黎兴江，周远宽. 云南食用菌的生物多样性及其资源保护[J]. 中国食用菌，2005，24（6）：3-4.