摘 要 为了在动物学实验课程中实现学生自主能力培养的目标，将实验内容划分为“基础性实验、综合设计性实验和研究创新性实验”3个层次。将部分实验内容进行项目化开展。经过实践，学生的实验操作能力和自主学习能力有了明显提高，实验教学取得了显著成效。
关键词 实验教学 层次化 项目化
中图分类号：G424 文献标识码：A
Exploration and Practice of Zoology Experimental
Teaching "Hierarchical， Project"
LI Hongmei， LI Zejun， ZHANG Xin
（Yuxi Normal University， Yuxi， Yunnan 653100）
Abstract In order to achieve the goal of students self-ability experimental courses in zoology， the experiment content is divided into "basic experiment， integrated design of experiments and research innovative experiment" three levels. The experimental part of the contents of the project undertaken. After practice， the student"s ability to operate experiments and self-learning ability has been significantly improved， experimental teaching and achieved remarkable results.
Key words experimental teaching； hierarchical； project
1 实验内容的三个层次
本课程从加强基础、培养能力、提高综合素质的教学目标出发，在必修实验的基础上，将传统的实验内容予以扩展，并由学生选择教师提供的动物学范畴内的小课题或自行命题，设计实验至完成实验。除课程必修实验外，还包括动物学相关的选修实验项目、大学生科研立项项目、各种学科竞赛等多种形式的实验项目。其中，学生综合设计性实验和研究创新性实验为开放性实验，由学生以个人或小组为单位进行实验申请，器具准备、试剂配置等，直到完成实验报告，并允许改进实验方法。
1.1 基础性实验
此层次实验项目以培养学生良好的动物学实验基本操作规范和基本实验技能为主要目的。通过对动物学理论的验证，使学生进一步掌握动物学实验知识、熟悉实验仪器、学会实验方法，加深对理论知识的理解。
动物学实验的基础性实验包括动物装片的制作技术、动物绘图方法；代表动物的观察、解剖；动物检索表的使用方法及简单动物检索表的编制；动物的采集、培养、标本的处理和制作技能等。例如：动物的细胞和组织、早期胚胎发育观察、绿眼虫和变形虫、水螅、涡虫、吸虫和绦虫、环节动物、头索动物的外形与结构；昆虫、鱼纲、两栖纲和爬行纲、鸟纲、哺乳纲的分类；鱼、蛙、家鸽、家兔的形态及内部解剖等。
1.2 综合设计性实验
动物学实验中一些技术实验手段和实验内容的综合性、关联性较大，通过把有关重要知识有机结合在一起，由学生进行综合设计性实验，既能拓展学生的学习视野，又能培养学生综合运用动物学实验知识的能力，提高综合实验的操作能力和设计能力。该层次实验提供一定的内容选择范围，要求学生必须选择完成一定数量的内容。而且实验项目要求学生面对实际问题，自行完成设计、材料准备、仪器调试，实验实施、完成实验报告等。选修实验的课内课时可以集中，也可以分散在平时的教学时间中。该层次实验项目包括草履虫、水螅、涡虫等生活环境观察、野外采集、室内培养、不同环境因子对动物的生长影响实验等；校园常见昆虫调查及校园常见昆虫名录编制；无脊椎动物浸制标本制作；脊椎动物浸制标本制作；鲤鱼、牛蛙（或蟾蜍）骨骼标本的制作；鸟类剥制标本的制作；胚胎发育不同阶段蛙胚的装片制作观察等。
1.3 研究创新性实验
研究创新性实验层次的实验项目除课程实验外，还包括各种学生项目课题以及由教师科研项目转化而来的项目，学生可根据自己的兴趣或科技竞赛等要求结合课程特点自选课题，可在课内或课外完成，不受课时限制。鼓励学生大胆尝试实验和研究，其成果支持学生参加各种科技大赛。
近年该层次开展的实验项目繁多，例如：养殖观察不同发育时期的蝌蚪和幼体；养殖观察蟾蜍卵发育不同时期的状态；人工孵化鸟类并观察其胚胎发育过程；校园景观水体浮游动物种类及数量的调查；几类环境污染因子对蝌蚪变态发育的影响；不同外源营养物对烟蚜茧蜂寿命的影响；昆虫繁效对比研究；人工养殖条件下有尾两栖动物的生命现象研究；校园鸟类种类多样性调查；两栖动物形态结构与生存的实验研究等。
2 实验内容的项目化实施
项目式教学是实施探究教学模式的一种方法，适用于学习各种实践性和操作性较强的知识和技能。①在项目式实验教学过程中以学生为主体，以教师为主导，从开放实验中，不断树立学生的创新思维和意识。②根据实验项目提出明确任务，或者由申请实验的学生提出需完成的工作任务，以项目为载体，通过小组合作方式，让学生拟定实验方案，查找资料、交流论证、分工实施完成。
2.1 实验题目的选择
教师提前两个星期提供可选的大类综合设计性实验题目，比如，无脊椎动物浸制标本制作和昆虫的采集及针插、展翅标本的制作，脊椎动物的标本制作和动物生活史观察、鸡的孵化系列实验等大题目，并告知实验室条件和主要试剂。学生以小组形式，结合所学知识和自己的兴趣，通过上网查资料、图书馆借书等多种途径，围绕大类题目设计不同的具体实验题目，例如环毛蚓、螺类、河蚌等动物的外部及内部解剖浸制标本；各类昆虫的针插、展翅标本制作；蛙的生活史观察记录、标本制作；鱼、蛙的骨骼标本制作；鱼的浸制标本制作；鸡的孵化及鸡胚胎发育标本制作；家鸽剥制标本制作等。
研究创新性实验也可以由学生自带项目，并明确项目操作的可行性、规模、用时等内容，向实验室提出申请。
2.2 开题报告的撰写
选题拟定后，学生查阅并整理文献资料，进一步论证实施此项目的条件和方法，明确完成项目的可能性，写出项目开题报告。开题报告包括以下主要内容：首先介绍该实验课题研究的意义及其研究的历史和最新动态；接着根据实验室现有实验设备和条件拟定详细的实验方案：实验目的、实验材料、实验用具、详细的实验步骤与实验方法、实验进度安排、检测手段等，其中需要详细列出所需试剂品种、数量、规格，实验仪器名称、检测设备名称等。实验方案首先经过项目小组讨论、评价或检验其可行性，然后交由教师或相关实验技术人员审查，教师初步确认实验方案设计合理并且实验条件具备后，学生进入实验室进行实验。
2.3 实验项目的实施
学生项目实施小组按实验项目实施计划，在规定的时间内完成实验项目。按照预先设计的实验方案，学生提前预约安排实验时间，实验次数不限，只要在规定时间内完成实验即可。除常用实验试剂外，根据学生开题报告的实验要求，实验室还需提前准备相关仪器设备及药品，然后开放实验室，供学生完成实验。实验过程教师主要起指导作用，要求提前把实验可能出现的问题作出预测，如果真出现了问题要自己先解决，经过小组讨论仍难于解决的再请教老师指导。由于实验的成败取决于实验方案、准备工作和实验操作等各种因素，实验过程每一步都需要自己认真操作、仔细观察并及时记录，若出现问题需要自己分析并加以克服。学生没有了依赖心理，从而充分调动了学生的学习主动性，极大地提高了学习兴趣。项目实施过程中学生也可以修改并完成项目，如果条件许可亦可拓展项目内容。
2.4 实验论文的撰写
学生完成项目后进入实验数据整理阶段，根据实验结果撰写实验小论文。实验小论文的格式要求参照正式发表的科研论文，内容包括论文的题目、署名、中英文摘要、关键词、引言、实验方法、结果与讨论、参考文献等，并对其中的图、表、公式、符号等也同样按照正式发表论文的要求。通过严格写作训练，初步培养了学生科学实验的思维方式，使他们基本掌握了实验型论文的写作模式和要求。
2.5 项目成果的交流以及评定
实验项目完成后，各小组选派同学在全班进行成果交流。介绍自己实验项目的背景、实验方案、实验过程、实验结果并进行结果展示，最后回答教师和学生的提问。通过实验成果的交流，大家不仅掌握了自己实验的内容，而且了解了其他同学所选实验的内容，扩大了知识面，同时还锻炼了口头表达能力和灵活应变能力。根据实验实施情况以及结果，教师（有条件的情况下相关实验技术人员一起参与）对项目组的成果进行考核，通过评定，给学生相应的学分。
3 实验教学效果与成效
3.1 提高了学生学习的积极性
分层实验，分别要求，项目式的训练，既提高了学生的实验热情、激发了创造性思维，又巩固了所学的知识和技术，培养了学生的科研能力。通过基础性实验，学生的实验知识与技术得到了扎实的训练，而综合设计性实验和研究创新性实验提高了学生查阅资料及独立分析、解决问题的能力。通过项目式实施，目标任务驱使，小组合作，学生相互学习，极大地提高了学生自主学习的能力。实验结束后的交流和结果展示，让学生有成就感的同时，也更好地激发了他们的学习兴趣。
3.2 强化了实验技能训练
实验技能的训练是动物学实验教学的突出特点，通过内容分层，制定了动物学实验技能训练方案，详细构建了动物学实验技能训练与实验内容关系结构，使三个层次的相关实验内容都有明确的技能训练目标，并对技能的达成有相应的考核要求，提高了实验考核的可操作性，根据实验层次提出不同的考核要求，使学生在一个个实验项目中提高技能。
3.3 提高了学生的科研能力
在实验项目选择时教师充分考虑项目的连续性和拓展性，实验项目实施过程中，教师加强过程管理与考核，对课程项目完成情况良好的同学引导他们申请大学生创新创业训练计划项目；对学院级项目完成情况优秀，学有余力的学生引导他们申报省级、国家级的大学生创新创业训练计划项目，促使学生不断努力钻研。近5年来，生物科学专业的本科生完成动物学相关内容的学校学生立项科研项目11项，校级大学生创新创业训练计划项目1项，国家级大学生创新创业训练计划项目1项。学生在云南高校青年学术科技作品竞赛等活动中获得省级奖9项。结合小课题项目化实施，完成毕业论文多篇。广大学生在实验操作中所培养起来的专业知识、团队合作精神、创新能力等综合素质，为后续课程的学习以及工作实践打下了良好基础。
基金项目：玉溪师范学院教学改革研究项目（201303）
注释
① 朱秀金，陈小刚，朱昌平等.项目式实验教学的探索与实践[J].实验室研究与探索，2008.27（11）：93.
② 黄永琴.论实验教学改革与创新人才培养[J].实验技术与管理，2001.18（4）：54-59.
