1、成果总结生物学野外实习改革与实践张迎梅 陈强 张立勋 蒲训 包新康（兰州大学生命科学学院）本成果是教育部“世行贷款 21 世纪初高等教育教学改革项目” “生物科学专业野外实习和生物技术专业生产实习改革研究” （项目代码：1282B04051）的一部分,该项目已通过教育部组织的终审验收。兰州大学生命科学学院是“国家基础科学研究与教学人才培养基地”之一，五年来本成果完成人将野外实习的改革与“基地”建设和教学改革紧密结合，在教育部和兰州大学的大力支持下，经过广泛的调研和深入的探索和实践，取得了实质性的成果，野外实习的效果明显改善，学生对实习的满意度显著提高，野外实习对生物科学专业人才培养的作用得到了
2、更有效地发挥。一、 生物学野外实习改革的背景与思路1. 改革背景 当前高等教育改革的关键问题之一是加强学生能力的培养，而实践性教学环节又是培养学生能力的关键，实习是实践性教学环节中的重要成份。本科招生专业调整后，生物科学专业招生规模扩大，野外实习也需要进行改革。专业调整之前有动物学专业和植物学专业，动物学专业进行动物学野外实习，植物学专业进行植物学野外实习。而调整后的生物科学专业需要进行生物学综合野外实习。许多高校都在探索野外实习的改革。本项目的目的在于研究生物学野外实习如何改革的问题，包括实习时间、实习内容、实习地点的选择、实习的组织方式以及在实习中怎样将理论与实践相结合等，通过探索和经验教
3、训的积累，总结出一套适合 21 世纪初及以后一段时间的人才培养需要的实习方案，对全国高校生物科学和生物技术专业的野外实习和生产实习提供借鉴和示范，对加强学生能力的培养起到重大的推动作用。立项初期国内高校生物学野外实习一般都存在的问题主要有：(1)整个实习过程中师生都住在一个固定的地点，实习活动限制在一个狭小的地域范围内，环境单一，所能见到生物种类偏少，几天后学生兴趣和积极性就会下降；(2)实习内容陈旧，有的学校仍像过去动物学专业和植物学专业野外实习时那样，以标本采集和制作为主要内容，缺少有关环境综合知识、动植物数量统计方法、动物行为研究方法等内容，有的学校则是走马观花似地实习，近似于旅游；(3
4、)仪器装备落后，影响了野外调查新方法，新技术的教学；(4) 学校建设专用实习基地费用太高，难以维持，住林场或招待所等住宿费用越来越高，以致于很多学校不得不缩短实习时间，甚至取消了实习环节。12. 改革思路 根据当时野外实习存在的问题和生物科学专业人才培养目标的需要，我们首先确定了改革的思路，主要包括以下几个方面，首先野外实习的目标是为了培养高素质的和具有创新能力的生物学专业人才，要将德、智、体、美诸方面的培养熔入到实习中去。既有传授专业知识，培养野外工作能力，又要引导学生自觉树立热爱自然保护自然的意识，还要倡导在艰苦条件下吃苦耐劳的精神。在具体操作上，从实习内容、实习方式、实习时间、实习手段以
5、及实习基地和教师队伍建设等方面努力探索，改善实习效果，以达到培养高水平人才的目标。二、野外实习的改革与实践情况五年来，成果完成人和参加实习的教师同心协力主要做了以下几方面的工作：1. 广泛调研 对我国部分高校，包括教育部直属的综合性院校、师范院校和地方院校的生物科学专业的实习情况进行了调研，交流和总结经验，探讨更好的实习模式和方式。2. 建设实习基地实习基地建设 实习基地建设是完成好实习任务的基础，有了相对稳定的实习基地，实习效果才能得到保障。我们采取了与自然保护区等校外单位共建实习基地的方式，学校为协作单位培训人才，协作单位为学校建设和维护实习基地并在实习过程中提供必要的帮助，节省了学校的投
6、入和维护费用，也促进协作单位管理和维护的积极性。结合以往积累的经验和实地考察，我们首先在甘肃境内初步选定了包括多种景观在内的实习地点，如位于祁连山国家级自然保护区内的森林和高山草甸景观、位于武威地区的荒漠半荒漠景观、位于天祝县夏玛林场的森林草原景观、位于天水小陇山林场的人工林和育苗基地及与兰州大学新校区相邻的兴隆山国家级自然保护区等，以上实习地点相距较近且具有代表性，便于实习转点工作。经过 2 年实践后，于 2002 年在甘肃濒危动物研究中心和天祝夏玛林场正式挂牌建立了相对固定的“兰州大学生物学野外实习基地” ，两基地相距 100 多公里，一个位于腾格里沙漠边缘属半荒漠环境，另一个位于祁连山东
7、段属山地森林环境，景观差异明显，交通方便，便于分组实习和转点。与此同时，与兴隆山国家级自然保护局和甘肃民勤沙生植物园建立了友好合作关系，作为实习备用地点，确保实习环节顺利进行。每年实习期间，学校支付的费用包括水、电、煤、交通等，并投资建设“野外工作专用实验室”和“标本室” ，为“基地”所在单位义务咨询和培养业务骨干， “基地”维护与管理由地方单位负责并为实习队提供必要的工作和生活条件（如实验室、太阳能淋浴等） 。实践证明，共建基地方式较为可行，既解决了建设专用实习基地经费困难问题，又避免了基地管理和维持方面的许多麻烦，同时也为当地的经济活动和人民生活注入了新的活力。兰州大学生物学野外实习队多年
8、来很受实习所在地的各级单位和群众的欢迎，与他们建立了深厚的友谊。现在这两个挂牌实习基地除满足兰州大学的野外实习需要之外，还做到了与甘肃省的2其它高校共享，提高了实习基地的利用率。3. 确定实习时间 现在的生物科学专业的野外实习并不是原来动物学专业和植物学专业野外实习的简单相加，因此实习时间也不能简单相加，实习时间的长短应当适宜，在北方一般应在夏季，具体安排在哪一学年应与理论课教学计划相配合。经过数年野外实习的实践，我们认为实习时间为两周比较合适，时间安排在第一学年结束后的暑假期间，这时动物生物学与植物生物学的课堂教学已经结束，学生掌握了必要的基本知识，通过野外实习加以拓展和巩固，可以收到良好的
9、效果。4. 实行流动式实习 改变了以往那种只在一个固定地点实习的方式，利用已建成的两个实习基地，在实习过程中让在两个基地实习的学生交换实习地点，学生可在两个实习地点各实习一周，使学生在一次野外实习中能够观察两种截然不同的生态环境和生物群落，让学生接触更丰富多样的环境和生物，感受不同环境下当地群众的生产生活方式以及环境对生产生活带来的影响。5. 应用先进实习装备、改革实习内容 过去的动物学和植物学实习内容中标本采集和标本制作占的成份过大，而其它内容较少，过多的采集标本会对动植学资源造成破坏，也会在社会上造成不良的影响，不利于群众保护野生生物意识的提高。因此在实习内容上减少了标本采集和制作的内容，
10、增加了动植物数量统计方法、环境定性定量分析、种群和群落结构、生物与非生物环境的关系、生物多样性研究、 、动物行为研究方法、景观特征分析、病虫害发生防治以及当地的经济活动和人民生活与生态保护的关系等内容。使实习内容由标本采集和物种识别为主转变为数据采集和定量研究为主。由于实习时间缩短为两周，实习内容又包括了动物学、植物学和生态学，因而配备现代化的野外工作装备和制定切实可行的野外教学实习大纲和计划是完成好野外实习的重要保障。近五年来，利用“基础科学人才培养基金”和兰州大学划拨的实习专项经费，购置了全球卫星定位（GPS）仪、数码摄象和照相设备、手提电脑、多媒体投影机、对讲机、望远镜、土壤因子测定仪、
11、帐篷、气垫床、摩托车等等，为改革实习内容和方法提供了物质基础。教师或学生在野外拍摄的图像当天就能展示给其他同学，采集到的数据可以得到及时的处理。这些资料还可以让后续年级的学生实习之前进行预习，提高实习的效率。由于实习装备的不断改善和实习内容的不断改革，实习时间虽然由原来的 21 天逐步缩短到 14 天，但学生学到的内容并没有减少，相反还增加了一些新内容，如环境因子定性定量测定和分析、退耕还林还草后生态环境的恢复等。6. 全面的实习内容与专题实习内容相结合 通过实习前的预习，观看录像资料和多媒体课件、介绍实习方法和实习基地的基本情况，让学生对实习地点和实习内容有初步的了解，之后再拟出 30-40
12、 个与环境保护、资源调查与利用、退耕还林还草、草原荒漠化、土地荒漠化、水资源利用、虫鼠害防治等有关的科研小题目供学生选择，让学生带着各自感兴趣的课题和以更主动的方式投入到实习活动中，既激发学生的学习热情又有助于学生有目的地收集数据资料，完成好实习报告。近年来已有学生的实习3小论文在国内正式刊物发表（见网站） 。7. 改革考核方式 在过去实习考核主要以实习报告为依据，为了避免学生为追求好成绩只而重视实习报告不重视实习过程，我们制定了综合性的考核方式，目的在于全面考核学生的参与意识、遵守纪律情况、吃苦耐劳与合作精神、动手能力、分析解决问题能力、获取知识能力等。考核主要包括两方面：遵守纪律情况和实习
13、过程中野外及室内工作表现；实习报告水平。平时成绩（约占 60%）由全体带队教师分别给分取平均值，实习报告根据内容由至少两位相关教师给分取平均值（约占 40%） ，争取做到公平、公正、合理。8. 加强实习教师队伍建设教师队伍建设 高水平的教师队伍是实习改革和实习效果的保证，培养青年实习教师是当务之急。 “流动式”野外实习，异地分组同时进行，而且实习学生人数急剧增加，野外实习指导教师的力量配备、水平和能力对能否顺利完成实习任务、保证实习质量起着关键性的作用。我校多年来一直重视野外实习指导教师的培养工作，主要是通过以老带新的方式。坚持动物生物学和植物生物学任课教师、实验员、班主任或管理干部、动物学和
14、植物学专业的优秀研究生、主管教学的领导参与每年的野外教学实习工作。实践证明，这种管理机制既为任课教师提供了第一手资料，从而将理论课讲活、讲生动，提高课堂教学效果；又利于培养年轻教师，达到传、帮、带的目的，使后备力量逐年得到锻炼和提高；同时也便于班主任更好地了解学生，做好学生的思想工作，争取使每一个学生全面发展和健康成长。通过多年的建设，目前我们已拥有一支老中青相结合、业务能力强、爱岗敬业、精诚合作、不计较个人得失的野外实习指导教师队伍，实习教师与学生比保持在 1：10 左右。9. 德育和美育与专业实习相结合 我们的两个实习地点都属于经济不发达和生活条件比较艰苦的地区，在实习当中会遇到各种各样的
15、困难，我们经常教育学生要发扬团结友爱、不怕困难的精神，互相关心、互相帮助，敢于面对和善于克服困难。要尊重当地少数民族的生活习惯，对于当地群众的热情和支持要怀有感激之情。同时，也要学会欣赏大自然的美丽，要用学到的专业知识去更加深刻的认识自然的美，自觉地去爱护自然，在大自然中陶冶自己的情操。三、成果应用和辐射适应本科招生专业调整后人才培养的需要，我们探索出了生物科学专业野外实习的一套创新高效、切实可行的方式方法。尤其是流动式野外实习，可使学生在两周的实习时间内接触到两种截然不同的生态环境和生物群落，感受到不同环境下人类活动与自然之间的关系，这对学生专业学习社会意识的培养都会起到积极的作用。通过实习
16、学生对生物学的兴趣更加浓厚，学习的动力得到了加强，思想道德水平也得到了锻炼和提高。与校外单位合作建设的两个野外实习基地不仅在本院学生的实习中发挥了巨大的作用，并且已做到了与校内外其它单位共享，在校内与资源与环境工程学院共4享，校外与甘肃省其它高校共享，提高了基地的利用率。2003 年 8 月举办由兰州大学生命科学学院举办的“世行贷款项目西北地区高校生物学基础课教师培训班”中，来自甘肃、青海、宁夏和新疆的 30 多位生物学基础课教师到以上两个挂牌实习基地进行了为期两天的野外考察，老师们对我们的基地给予了很高的评价，也使这两个基地起到了很好的辐射作用。结合新技术新装备的使用，实习内容更加现代，更为
17、丰富，也更具实用性。通过改革实习考核方式，引导学生更注重实际能力和工作作风的培养。通过本项目的实施使广大师生对实习在整个本科教学过程中的重要性有了更深的认识，学生和老师参与实习的积极性都有了明显的提高。由于野外实习改革成效显著，使野外实习得到了学校更大的支持，实习经费年年增加，参加外实习的人数由原来的每年 30 人左右，上升到2002 年的 125 人和 2004 年的 160 人。现在所有的本科生均有参加实习的机会。实习教师队伍得到了明显加强，已经形成了一支以中青年教师为主体、高素质并且具有敬业精神实习教师队伍，人员总数到十余人。利用实习时收集的图片和录像资料，结合多年来野外实习的经验，编辑
18、制作了野外实习多媒体教学光盘一张。可对今后的野外实习起到一定的辅助作用。而且我们正在编写一本适合北方或西北地区使用的野外实习教材。在“高等理科教育”刊物上发表论文 2 篇（见网站） ，而且题为“流动式生物学野外实习探索与实践”一文被高等教育出版社出版的改革创新发展一书收录。在野外实习的改革与实践过程中，项目组全体成员和与实习活动的老师和员工付出了辛勤的劳动，取得了较为丰硕的成果，使实习的效果得到了明显的改善，在学生能力的培养方面有了很大提高。学生遵守纪律情况、吃苦耐劳与合作精神、动手能力、分析解决问题能力、获取知识能力等方面均有长足的进步。由国家基金委和教育部委托的专家，2004 年 11 月在对生物学“人才培养基地”建设情况进行现场评估的过程中对“生物学野外实习改革”给予了很高的评价，成为我校生物学基地建设工作中的亮点和特色。我们认为本成果在野外实习方面探索的路子和取得的经验对国内高校生物科学专业的人才培养具有参考价值，达到了国内先进水平。
