建設高校生物標本館 培養(yǎng)學生綜合能力

門秋雷，秦華光，穆 丹

（安慶師范大學 生命科學學院，皖西南生物多樣性研究與生態(tài)保護安徽省重點實驗室，安徽 安慶 246133）

安慶師范大學全日制本科生物類專業(yè)培養(yǎng)的是能夠在機關、企業(yè)、學校從事與生物相關的教育、科研、技術研發(fā)以及管理等工作的專門人才。以往的培養(yǎng)計劃多重理論而輕實踐，然而社會對實踐型人才的需求卻越來越多。為了滿足社會需要，近年來生物類專業(yè)的培養(yǎng)計劃不斷完善，以期提升學生的實踐能力。但由于硬件條件有限，一直存在著教育實踐環(huán)節(jié)較薄弱的問題。如何利用現(xiàn)有條件，實現(xiàn)全過程、全方位育人，不斷提升學生的實踐能力，是一個值得深思的問題。

高校生物標本館為生物類、農林類以及醫(yī)學類專業(yè)學生的實驗與實踐教學提供了重要場地，為非生物類專業(yè)學生提供了通識教育場所，也為民眾提供了科學普及的重要場地，同時，高校生物標本館也是保存物種遺傳信息的生物資源庫[1-4]。近年來，我校生物標本館在學校的大力支持和學院師生的不斷努力下，館藏日益豐富，業(yè)已成為皖西南大別山區(qū)比較有代表性的生物多樣性樣本庫。

中共中央、國務院《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》提出要堅持全員、全過程、全方位育人。而且《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》也指出，要加強實踐育人平臺建設，加強校內實驗教學資源建設，構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺。實踐動手能力需從多個方面、多層平臺、多種機會進行多元化、多途徑的培養(yǎng)，同時，將培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力融入到大學教育的各個環(huán)節(jié)[5]。為了踐行中共中央、國務院、教育部所提出的教育理念，為提高我校生物類專業(yè)學生的實踐能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和科研思維，提高教師的實踐教學質量，本文探討了生物標本館建設對學生綜合能力的培養(yǎng)和貢獻。

1 安慶師范大學生物標本館概況

皖西南大別山區(qū)是我國亞熱帶區(qū)域森林生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)先保護區(qū)，也是我國重要的生物多樣性熱點區(qū)域之一，蘊藏著極為豐富的生物資源[6]。安慶師范大學作為皖西南地區(qū)唯一一所以大學命名的高校，對于皖西南生物多樣性的保護以及生物標本資源的研究和保存，有其歷史使命，責無旁貸。經過十余年的建設和持之以恒的精細管理，我校生物標本館已初具規(guī)模，并形成了自己的特色。

1.1 種類多

目前，植物標本館收藏了皖西南常見植物原色浸制標本200余件，植物原色干制標本23 000余件。動物標本室收藏了各類動物標本2 800余件。昆蟲多樣性展覽室收藏了皖西南山區(qū)的各類昆蟲標本2 000余種30 000余件，其中，鱗翅目蝶類標本300余種1 200余件，以及鱗翅目蛾類標本300余種800余件，是安徽省蛾類標本種類最豐富的標本室。雙翅目大蚊總科標本200余種10 000余件，為安徽省大蚊總科標本保存量最大的標本室。另外，保存有蛛形綱、唇足綱、多足綱、甲殼綱標本1 000余件。

1.2 區(qū)域性珍稀物種多

皖西南地區(qū)動植物資源豐富，擁有大量的珍稀特有物種。我校生物標本館現(xiàn)保存有國家重點保護樹種，如大別山五針松、金錢松、杜仲、香果樹、鵝掌楸和都枝杜鵑等物種標本（圖1），國家重點保護動物如江豚、中華鱘、白冠長尾雉、原麝、金錢豹和勺雞等脊椎動物，以及藍步甲、碩步甲和陽彩臂金龜?shù)葻o脊椎動物標本（圖2）。目前，蛇蛉目昆蟲極為稀有，中國僅記載9種，標本室亦保存有蛇蛉目標本2種。而且，石蛃目昆蟲在中國僅記載21種，標本室也保存有該目標本1頭，為安徽省的首次采集記錄。

圖1 安慶師范大學植物標本館樣本及部分珍稀植物。（a）植物標本館浸制標本；（b）大別山五針松；（c）金錢松；（d）云錦杜鵑；（e）杜仲

圖2 安慶師范大學動物標本館樣本。（a）中華鱘（上）與江豚（下）；（b）館藏鳥類；（c）館藏哺乳動物（左下為金錢豹）；（d）館藏鱗翅目蝶類

1.3 新物種模式標本多

我校標本室目前保存有60個新物種的模式標本約300件，包括安徽省大蚊科新種11個（大別山區(qū)9個，黃山2個），為安徽省大蚊科新物種模式標本保存最豐富的機構。模式標本作為新物種的載名模式，具有不可替代的科研價值。利用模式標本，可以向公眾科普新物種鑒定、描述、命名及發(fā)表等知識，具有重要的科普價值。

2 建設生物標本館，促進實踐教學質量的提升

以標本館作為實踐教學的第二課堂，經反復觀察、學習、思考，不斷深化學生對專業(yè)知識的記憶。在生物標本館建設和管理過程中，力求實現(xiàn)生物標本館的開放式管理，讓學生結合自己的興趣和時間，積極開發(fā)第二課堂。對于課堂上無法充分理解的生物結構、特征等，都可以依托標本館館藏標本和設備，進一步觀察與比較，并歸納總結，從而加深對課堂知識的理解[7]。例如，藻類、原生動物等微觀生物的結構觀察一直是生物教學的重點和難點。在生物標本館內構建顯微觀察平臺，配備顯微鏡及解剖鏡等光學設備，可以讓學生隨時進行反復觀察，從而加深對微觀生物特征的理解。對于大型脊椎動物，學生通過構建微信公眾號或網絡平臺的形式，可以實現(xiàn)標本圖像和標本生物信息的共享（圖3）。

圖3 生物標本館建設在學生實踐教學及實踐能力提升方面的作用

根據(jù)教學大綱和培養(yǎng)目標需求，針對性地制作教具標本。在教學過程中，往往需要利用各種教具來直觀表現(xiàn)某一科學原理或生物的特征特性。盡管市場上出售的生物教具種類繁多，但其往往是針對某些共性的科學問題而設計，卻無法應對專門的知識。在生物標本館建設過程中，可以根據(jù)教學大綱和培養(yǎng)目標需求制作專門的教具，從而達到更好的教學和科普效果。例如，節(jié)肢動物對生態(tài)系統(tǒng)及人類生產生活影響巨大，其種類識別與系統(tǒng)關系一直是動物學課程教學的重點和難點。生物標本館指導學生收集了節(jié)肢動物現(xiàn)生種、琥珀以及化石種標本共計300件，涵蓋節(jié)肢動物門下22個綱，并根據(jù)節(jié)肢動物進化關系的最新研究成果，制作了節(jié)肢動物門多樣性及進化關系大型教具。該教具具有全面性、科學性、生動性等優(yōu)勢，具有極強的教學展現(xiàn)力。

3 讓學生參與生物標本館建設，培養(yǎng)學習興趣和動手能力

野外實習是生物類專業(yè)學生培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，也是標本館獲取生物標本的重要途徑之一。在專業(yè)課教師的指導下，學生開始學習各類生物的采集、制作和鑒定方法。不同生物具有不同的生境和生物學特性，例如，水生植物需要到水環(huán)境中采集，長翅目昆蟲以及雙翅目大蚊科昆蟲往往需要到高海拔區(qū)域采集，枯葉蛾科昆蟲需要在夜間利用燈光誘捕，蝴蝶需要在白天利用抄網采集，而兩棲爬行動物則需要在夜間調查。通過這種采集的親身體驗，能夠加深學生對理論知識的理解，做到知行合一。在制作和鑒定標本過程中，通過近距離觀察并與鑒定資料進行細致比對，可以直觀感受生物的細微特征，從而加深對課本知識的記憶。在此基礎之上，學生能夠積極主動觀察與探索，提升了學習興趣和效率。

生物標本制作除了需要了解生物的特征和生態(tài)習慣特點，還需要熟練的操作技術和持久的耐力，因而，其制作過程可以很好地培養(yǎng)學生的實踐技能和動手能力[8-9]。在野外調查和采集標本時，需要在了解生物生長或棲息環(huán)境基礎上，采用不同的調查方法和專門的采集工具，這一過程既是對專業(yè)知識的驗證，也是一個鍛煉動手能力的機會。動植物標本制作的專業(yè)性較強，例如，植物的臘葉標本、脊椎動物的剖制標本、無脊椎動物的浸泡標本、昆蟲的干燥標本等，方法各異。在制作標本時，需要嚴格遵照相應的制作規(guī)范，嚴謹細致地操作。因而，標本制作過程是生物類學生鍛煉動手能力的重要實踐環(huán)節(jié)。在標本制作完成后，往往需要進行準確地鑒定，才能獲得一個信息完備的生物標本。物種鑒定應遵循“共性歸類，個性分類”的原則，需要參考專門的生物圖鑒或志書，甚至采用分子生物學方法，這一過程需要學生充分了解所鑒定物種的形態(tài)特征，廣泛查閱資料，掌握比較形態(tài)學的基本原則和方法，并能熟練操作所需的相關光學及分子生物學設備。在標本制作完成后，并非一勞永逸，因為在標本保存過程中面臨著蟲蛀、霉變、不當使用所造成的破損以及丟失等問題。將珍貴的生物標本妥善保管，是一個具有一定專業(yè)性的工作。在此環(huán)節(jié)中，教師應指導學生定期查看標本情況、定期除蟲，將標本館的溫度和濕度保持在最佳狀態(tài)。同時，對館藏標本進行數(shù)字化管理，詳細記錄標本的分布地、采集時間、采集人、寄主等信息，并拍照保存。學生在上述環(huán)節(jié)中的廣泛參與，不僅增強了生物標本制作和生物標本館管理的規(guī)范性，而且極大地鍛煉了學生的實踐能力。

4 依托生物標本館建設，培養(yǎng)學生的科學思維

依托生物標本館，筆者所在平臺先后有近百名學生參與到各類競賽及科研活動中。例如，以安徽省生物標本制作大賽為契機，學生從作品的整體構思、作品立意、材料收集、展覽展示等方面開展了積極工作。在整個制作及參賽過程中，學生的實踐能力和動手能力得到顯著提升，而且也培養(yǎng)了協(xié)作精神、創(chuàng)新精神、表達能力和獨立思考能力。與此同時，標本館的優(yōu)秀標本作品不斷增加，館藏越來越豐富。以“挑戰(zhàn)杯”全國大學生課外學術科技作品大賽為契機，積極推動學生科研能力的提升，從文獻查找、研究立意、材料獲取、實驗方法、論文寫作及發(fā)表等環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生初步的科研思維，提升寫作、獨立思考和解決問題的能力。在學生競賽的驅動下，學院營造了“崇尚科學、熱愛科學、勤于動手、勤于思考”的良好氛圍。此外，通過學生競賽和科研活動的開展，以點帶面，實現(xiàn)了學生整體素質的不斷提升。學生積極參與到科研工作中，真正了解了科學研究的過程，從中獲得樂趣，進而激發(fā)了對科學研究的興趣，為將來進一步的學習深造打下了堅實基礎。

5 以標本館作為科普基地，訓練師范生的教學技能

一直以來，我校生物標本館積極為安慶市廣大市民和中小學學生提供科普服務，每年有數(shù)千人前來參觀。2021年，學校獲批成為安徽省省級科普基地，增強了生物標本館后續(xù)發(fā)展的動力。在不斷完善展品的同時，生物標本館積極培訓學生講解員，為前來參觀的民眾進行科普講解。該過程既加深了學生對專業(yè)知識的理解，也增強了學生的表達能力和授課能力。我校生物科學專業(yè)為師范類專業(yè)，很多學生在畢業(yè)后會成為中學生物教師。通過在館內的科普講解，這些學生的教學技能得到了較大提升，自信心也得到增強，為未來的職業(yè)生涯打下了良好基礎。

6 結合生物標本館的建設，對學生進行思政教育

做環(huán)境保護理念的傳承者和傳播者。隨著人類社會的不斷發(fā)展，對資源的掠奪性開發(fā)導致了某些區(qū)域的環(huán)境不斷惡化，生物生存環(huán)境碎片化，物種滅絕速度不斷加劇。據(jù)估計，在未來300年～400年內，約有一半的鳥類、哺乳動物和爬行動物會滅絕[10]；在未來幾十年內，約有40%的昆蟲會滅絕[11]；地球上每個小時就會有3個物種消失，然而地球上每年演化出的新物種只有幾個[12]。如何減緩物種滅絕的速度以及如何杜絕滅絕事件的發(fā)生？一要靠政府相關職能部門的高效管理，二要靠生物學家在專業(yè)領域的不懈努力，三要通過教育來培養(yǎng)民眾自覺踐行環(huán)保理念。通過讓學生直觀感受生物多樣性的魅力，提高生態(tài)環(huán)境和生物多樣性保護的意識，并成為這一理念的傳承者和傳播者[9]。在標本館建設過程中，通過對生物滅絕典型案例的分析，加深學生理解物種滅絕的原因，懂得人類應該善待自然界中的野生生物[13]。在標本館建設過程中，不管是采集標本過程中的櫛風沐雨，還是制作、鑒定標本過程中的挑燈夜戰(zhàn)，都為培養(yǎng)學生的良好工作態(tài)度提供了極好機會。通過參與生物標本館建設，學生能夠嚴格按照各種規(guī)范和標準踏踏實實工作。這樣的工作態(tài)度，為其未來的發(fā)展奠定了良好基礎，受益終身。同時，高校擁有一個高水平的生物標本館，可以大大提升學生以校為傲的榮譽感，從而激發(fā)學生學習專業(yè)知識的熱情，培養(yǎng)學生熱愛校園、勤奮學習、服務社會的思想情操[14]。

7 生物標本館建設在人才培養(yǎng)方面的未來構想

生物標本館是一個蘊藏有無盡知識的寶庫。我校生物標本館的不斷發(fā)展，不僅會助力我校教學、科研和科普等工作的發(fā)展，也會助力大別山區(qū)域經濟發(fā)展。

服務大別山區(qū)域經濟發(fā)展，為培養(yǎng)學生的實踐能力提供更多機會。廣泛吸收對科普服務感興趣的學生，成立科普服務社團，為學生提供良好的實踐鍛煉機會。通過在皖西南地區(qū)開展“科普大篷車”“科普下鄉(xiāng)”等活動，讓大眾了解皖西南山區(qū)的動植物多樣性及獨特性，不斷提高民眾生物多樣性保護意識，增強對可持續(xù)發(fā)展理念的認識。在此基礎上，帶領學生開展大別山區(qū)域生物遺傳，種質資源的調查、收集和保存工作，積極助力新的特有物種和遺傳資源的發(fā)現(xiàn)與挖掘，以期推動大別山革命老區(qū)社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。目前，國內其他高校依托生物標本館建設，整合生物標本資源，在創(chuàng)建特色科普旅游景點，服務地方經濟和人才培養(yǎng)等方面開展了相關工作[2,15]。

為民眾提供科普服務，為學生打造提升實踐能力的平臺。近年來，很多高校在通過開展科普工作來培養(yǎng)和提升學生的實踐能力方面做了大量有益探索[16-18]。以安徽省省級科普基地的獲批為契機，我校不斷完善生物標本館的硬件設施，如展教材料、多媒體設備、光學設備平臺和實驗動物展示等。組建專業(yè)教師團隊，為生物標本館打造解說材料，協(xié)助生物標本館選拔一批優(yōu)秀的學生講解員并進行培訓指導。優(yōu)化管理制度，實現(xiàn)生物標本館的全天候開放。帶領學生繼續(xù)為廣大民眾提供公益性科普服務，不斷創(chuàng)新科普形式，努力完善服務質量，打造一支專業(yè)素質強、工作干勁足的學生科普團隊。

提高生物標本館的科研能力，為學生提供良好的科研平臺。平臺建設對于提升實踐育人水平具有積極的促進作用[20-21]。生物標本館是培養(yǎng)學生科研能力的重要平臺，高校應結合自身專業(yè)特色和學科優(yōu)勢，從不同視角，多元化、寬領域、全方位開展研究工作[15,18-19]。目前，我校生物標本館除了展示標本以外，還保存有皖西南地區(qū)各類植物標本23 000余份和動物標本30 000余號，這些標本在很大程度上代表了皖西南地區(qū)的動植物多樣性及區(qū)系構成。標本材料對于系統(tǒng)研究皖西南地區(qū)生物資源的組成、分布和現(xiàn)狀，探索生物的群落結構、功能和生物多樣性，揭示大別山及其周邊地區(qū)生物區(qū)系演化歷史及生物多樣性格局等具有極為重要的意義，研究成果不僅能夠促進大別山區(qū)域社會經濟的發(fā)展，也是保障生物資源可持續(xù)利用和國家生物資源戰(zhàn)略儲備的需要。鑒于此，未來生物標本館將不斷加大科研投入，以期培養(yǎng)一支有朝氣、有能力的科研團隊，并邀請國內外相關領域的專家學者，積極開展合作研究。同時，努力為有科研潛力的學生提供各種條件，為其進一步深造打下良好基礎。

總之，結合生物標本館建設，在提升生物類本科生的綜合能力方面還有很多工作可以償試。在未來工作中，我們將不斷改進和完善實踐育人的思路，以期達到更好的育人效果。