魚類生理學(xué)課程教學(xué)方法改革探索

高煜杰 吳小易

摘要?從多媒體動畫、教學(xué)案例、互動式教學(xué)和學(xué)科前沿幾方面探討了如何能夠提高學(xué)生學(xué)習(xí)魚類生理學(xué)課程興趣，幫助學(xué)生理解和記憶較難知識點，提高教學(xué)效果。同時，魚類生理學(xué)實驗課作為理論課的補充和重要組成部分，也應(yīng)重視其教學(xué)效果的提高和內(nèi)容的創(chuàng)新，切實達到培養(yǎng)學(xué)生動手能力的目的。

關(guān)鍵詞?魚類生理學(xué);課堂教學(xué);科研案例;互動教學(xué)

中圖分類號?S-01文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）35-0229-02

魚類生理學(xué)是研究水生動物生理機能和活動規(guī)律的學(xué)科，是本科水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)必修專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。通過本課程讓學(xué)生了解魚類組織結(jié)構(gòu)特征及其生命活動規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生運用生理學(xué)原理和研究方法解釋魚類生命活動現(xiàn)象，從而更好地為學(xué)習(xí)水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)其他課程奠定基礎(chǔ)[1]。生理學(xué)課程理論性強、概念抽象、機制多樣等都使得學(xué)生望而生畏。其次，魚類是脊椎動物中種類最為繁多、生物多樣性最為復(fù)雜的類群，其身體各個器官特點和生理功能都隨著生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出適應(yīng)性變化，這也導(dǎo)致魚類生理學(xué)課程內(nèi)容更加繁多，學(xué)生理解和掌握也存在一定困難。且隨著高校教學(xué)改革和培養(yǎng)目標的不斷變化，如何在講授過程中突出重點、化解難點，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣及教學(xué)效果是任課教師需要面對的問題和挑戰(zhàn)。因此，筆者根據(jù)近幾年的教學(xué)經(jīng)驗和體會，對魚類生理學(xué)教學(xué)方法的改革進行探討。

1?利用多媒體動畫視頻輔助學(xué)生理解、記憶抽象知識點

魚類生理學(xué)課程包括眾多魚類生命代謝進程的復(fù)雜內(nèi)容，在教學(xué)過程中學(xué)生對這些微觀領(lǐng)域知識的理解存在困難。為了幫助學(xué)生更好地理解抽象機理知識，筆者通過搜集有關(guān)魚類生理機能方面的視頻和動畫，使授課內(nèi)容直觀清晰，克服了抽象教學(xué)的難題。例如在講解第二章攝食和消化生理時，為了讓學(xué)生更加直觀地了解某些魚類特殊的攝食行為，搜集了鮟鱇、鰻鱺、海馬和吸盤魚的攝食視頻和動畫，不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，且學(xué)生看起來也是津津有味，極大地提高了其學(xué)習(xí)興趣及對本課程的熱愛程度。又如在講解第三章魚類呼吸生理時，其重點和難點就是對于魚類呼吸器官結(jié)構(gòu)和呼吸特點的理解和掌握。生活在水體中的魚類而言，鰓是其呼吸的主要器官，次級鰓瓣是其氣體交換的主要部位，水流從口腔進入后經(jīng)過鰓流出，水流方向正好與鰓中血流方向相反，因此形成了特殊的逆流交換系統(tǒng)。逆流交換系統(tǒng)是自然界某些動物體內(nèi)（如鳥類，魚類）存在的特殊的生理機制，能夠有效提高動物體氣體交換效率。然而，僅僅通過字面講解學(xué)生較難理解逆流交換的具體方式。因此，利用動畫短片為學(xué)生展示了魚體鰓中這種生理機制，學(xué)生觀看之后即理解了逆流交換系統(tǒng)的形式，并領(lǐng)悟到其存在的特殊生理學(xué)意義。與文字講解相比，動畫資料形式活潑、生動形象、內(nèi)容豐富，有利于吸引學(xué)生注意力并激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生對知識點的理解與掌握。當然，在課堂中也要避免視頻的濫用，通過播放較長時間的視頻，減少講解的內(nèi)容，從而影響教學(xué)進度[2]。

2?科研案例教學(xué)法的應(yīng)用

傳統(tǒng)的魚類生理學(xué)教學(xué)以照本宣科和“滿堂灌”的方式生硬地將書本上理論知識灌輸給學(xué)生，不僅使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，無法深刻認識學(xué)習(xí)知識的趣味性和重要性，更無法學(xué)會用生理學(xué)知識去分析和解決實際問題。同時，授課時過度重視基礎(chǔ)知識的講授也導(dǎo)致忽視了學(xué)生科研思維能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此，將科研案例融入教學(xué)實踐，實現(xiàn)科研成果與教學(xué)環(huán)節(jié)的有機結(jié)合，有利于學(xué)生理解和記憶知識點，是課堂教學(xué)中理論聯(lián)系實際的有效形式[3]。

案例選擇不僅要有利于提高學(xué)生興趣、營造積極主動的課堂氛圍，而且要注重激發(fā)學(xué)生求知欲望、提高學(xué)生創(chuàng)新意識和科研素養(yǎng)，最終促進教學(xué)目標和培養(yǎng)目標的順利實現(xiàn)[4]。例如在講解第六章排泄和滲透壓調(diào)節(jié)時，如果只是按照書本上所羅列知識點逐一介紹腎和鰓的組織結(jié)構(gòu)、尿液的行程過程、離子轉(zhuǎn)運機理和排泄作用就顯得過于枯燥，學(xué)生很難集中精力學(xué)習(xí)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容。而如果在講解之前首先提出科研問題：為什么大多數(shù)魚類只能在海水或者淡水中生活，水體環(huán)境發(fā)生劇烈變化時就會面臨死亡的危險，而某些魚類卻能從容應(yīng)對水體環(huán)境的變化？在水體環(huán)境變化后魚體內(nèi)發(fā)生了怎樣生理生化變化，并且需要做出怎么樣的調(diào)節(jié)才能適應(yīng)新的環(huán)境？有哪些途徑可以提高魚蝦等水生動物抵抗鹽度脅迫的能力？然后根據(jù)提出問題介紹魚類如何通過飲水、尿液和離子排泄完成滲透壓的調(diào)節(jié)，并逐步引入腎臟和鰓在滲透壓調(diào)節(jié)中的作用，再結(jié)合實例講解研究水生動物鹽度應(yīng)激調(diào)節(jié)的意義。如此方式不僅能夠提高學(xué)生聽課的興趣、激發(fā)學(xué)生思維，而且有助于加深學(xué)生對知識點的理解和掌握。

3?互動式教學(xué)方式

傳統(tǒng)的教學(xué)方式均是以教師講授為主，而學(xué)生習(xí)慣于被動接受知識。并且在多媒體課件普遍應(yīng)用的情況下，學(xué)生在課堂上更難以集中精力，填鴨灌輸式教學(xué)特點更加明顯，導(dǎo)致學(xué)生缺乏主動地獲取知識的自學(xué)能力。因此在教學(xué)過程中如何突出學(xué)生的主體地位、發(fā)揮學(xué)生的主體意識、提升學(xué)生自我控制和自我調(diào)節(jié)能力、引導(dǎo)學(xué)生參與到課堂教學(xué)中去就成為了目前提高教學(xué)質(zhì)量的首要議題[5]。而通過互動式的教學(xué)方式，在課堂上實現(xiàn)教師與學(xué)生的角色互換，學(xué)生根據(jù)教師提出的相關(guān)問題，以小組為單位進行材料的收集和整理，并以PPT的形式在課堂上進行展示，而其他同學(xué)在聽取匯報的時候也會不斷的思考，并且與自己整理的知識點進行比較，并主動提出相關(guān)問題，引起大家廣泛討論。因此通過激勵學(xué)生主動參與到教學(xué)當中，加強了教學(xué)過程中教師與學(xué)生以及學(xué)生與學(xué)生之間的互動環(huán)節(jié)，營造了良好的教學(xué)氛圍，充分調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，最后有效提高了教學(xué)效果。

4?追蹤學(xué)科前沿，拓寬學(xué)生知識面

魚類生理學(xué)是動物生理學(xué)的一個分支，其發(fā)展日新月異，因此在教學(xué)過程中適當介紹領(lǐng)域內(nèi)的最新研究動態(tài)，也有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、拓寬學(xué)習(xí)視野。例如在講解魚類感覺器官及其生理功能時，書本上僅僅介紹了嗅覺器官作為化學(xué)感受器官在大麻哈魚洄游過程定向的重要作用。而Winklhofer研究團隊首次在虹鱒嗅上皮細胞中分離到了磁場細胞，表明魚類不僅有能力覺察基本方向，而且其對磁場強度的感知能力能給它們提供更為精確的經(jīng)緯度信息[6]。且研究表明，在鮭魚產(chǎn)卵遷徙的最后階段主要通過化學(xué)信號來確定其家鄉(xiāng)河流的位置，而在海洋中主要依靠留下的磁場印記進行洄游的定位[7]。因此，通過介紹新的科研發(fā)現(xiàn)，能夠讓學(xué)生對魚類洄游這種特殊的生物學(xué)現(xiàn)象有了更多的認識。

其次，動物生理學(xué)是與生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)緊密相連的學(xué)科，因此在教學(xué)中將生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域前沿研究動態(tài)或者與課程內(nèi)容相關(guān)的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的重大發(fā)現(xiàn)為切入點進行相關(guān)知識點的講解，也有利于開闊學(xué)生們的視野，豐富其知識體系，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)科學(xué)的樂趣。

5?提高實驗教學(xué)質(zhì)量，創(chuàng)新實驗教學(xué)內(nèi)容

生理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，它的發(fā)展和理論的建立都借助于大量的動物實驗，并以實驗結(jié)果為支撐[8]。通過魚類生理學(xué)教學(xué)實驗，不僅能夠幫助學(xué)生理解基礎(chǔ)理論知識，加深對生理學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的認知，而且能夠培養(yǎng)學(xué)生動手能力和實驗思維。目前本校魚類生理實驗課程學(xué)時數(shù)相對較少（10個課時），在有限的學(xué)時數(shù)下僅能安排3個小的實驗，并且都是簡單的驗證性經(jīng)典實驗，使得無法充分調(diào)動學(xué)生的興趣和積極性。且現(xiàn)階段授課學(xué)生人數(shù)均在約70人次，而現(xiàn)有實驗儀器和設(shè)備數(shù)量十分有限，無法保證每個學(xué)生都能動手操作，而是以教師操作講解學(xué)生觀摩為主，因此，作為魚類生理學(xué)課程的重要組成部分，實驗教學(xué)也是魚類生理學(xué)課程改革的重要方面。在今后的專業(yè)培養(yǎng)方案編改中，應(yīng)適當增加實驗教學(xué)課時，重視學(xué)生實驗技能的培養(yǎng);其次教師應(yīng)在教學(xué)內(nèi)容上進行創(chuàng)新，增加綜合性和探索性的實驗項目，充分調(diào)動學(xué)生的求知欲望和探索熱情;另外，針對人數(shù)過多的情況應(yīng)分小組、分階段靈活開展教學(xué)實驗，并在實驗過程中做好考察工作，切實做到人人參與，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

[1] 林浩然.魚類生理學(xué)[M].廣州：中山大學(xué)出版社，2011.

[2] 何磊.多媒體視頻資料在營養(yǎng)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用[J].山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報，2011，28（6）：191-192.

[3] 李敬雙，于洋，吳漢東，等.案例教學(xué)法在應(yīng)用型院校教學(xué)中的探索與實踐：以動物生理學(xué)為例[J].繼續(xù)教育，2017，31（10）：31-33.

[4] 林建平，潘綿臻.基于案例研究的科研教學(xué)融合：機制、經(jīng)驗及措施[C]//人才培養(yǎng)與教學(xué)改革-浙江工商大學(xué)教學(xué)改革論文集.杭州：浙江工商大學(xué)出版社，2015.

[5] 李雪雁.多元互動式教學(xué)方式在《生物化學(xué)》中的應(yīng)用[J].廣州化工，2014，42（20）：222-223.

[6] EDER S H K，CADIOU H，MUHAMAD A，et al.Magnetic characterization of isolated candidate vertebrate magneto receptor cells[J].Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America，2012，109（30）：12022-12027.

[7] PUTMAN N F，LOHMANN K J，PUTMAN E M，et al.Evidence for geomagnetic imprinting as a homing mechanism in Pacific salmon[J].Current biology，2013，23（4）：312-316.

[8] 唐國盤，黃安群，黃炎坤.創(chuàng)造性思維與魚類生理學(xué)實驗教學(xué)[J].鄭州牧業(yè)工程高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2007，27（2）：59-60.