作者:冯诗茜 来源:厦门大学微信公号 发布时间:2023/4/3 16:27:12
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踏过雨林、滩涂和高山……厦大这门课火了70年!

 

“大家抬头,看见那由藤蔓构成的‘空中花园’了吗?” “看看身边这直径20厘米的密花豆藤,它攀到哪里去了?它在雨林里最长可以长到200米!”

南靖县乐土雨林里,密花豆藤蜿蜒相连,厦大同学们或抬头、或弯腰,在藤蔓间穿梭。

每学年的小学期,生命科学学院生物科学专业的大二学生都会走到大自然中去,上一门叫做《生物学野外实习》的必修课。开课70多年来,他们的足迹已踏过雨林、滩涂、高山……

课程领队、生命科学学院副教授侯学良说:“这是一门会让同学们一生难忘的课。只有跟大自然打交道,观察、闻嗅、触摸,领悟自然、解读自然,才能真正体会到生物学的魅力。”

这门课程以大自然为教室,开展植物学、动物学和生态学调查。为了更好地体现综合实习的理念,近年还新增了微生物学和藻类学的实习内容,并将虚拟仿真、考古、户外运动等领域知识巧妙融合进来,不断推陈出新,努力打造以学生全面发展为核心的野外实习新模式。

“这堂课的一大特点,就是带你在‘虚实结合’中学习。”课程副领队、生命科学学院副教授程喆说。

《生物学野外实习》充分利用现代信息技术,融合“漳江口红树林植物学实习虚拟仿真项目”与“新兴模式动物文昌鱼繁育的虚拟仿真实验教学”两项国家级金课,发展了生物学实习的线上新形态。

前往实地考察前,同学们需要在线上进行虚拟仿真实验来认识调研的对象,再结合实际加以考证、研究。进入漳江口红树林植物学实习虚拟仿真项目界面,映入眼帘的便是一片绿油油的漳江口红树林的全览高空图。同学们可以自主选择学习内容,点击“红树林生境”中飞翔的白鹭,便会出现白鹭的详细介绍,还能够细致观察秋茄、木榄等植物器官的3D模型。

“以前,同学们只有到了红树林基地,才能对红树林有直观的了解。”程喆介绍道,“现在,同学们在虚拟仿真实验室中就能提前了解红树林的特点,提前进行专题性研究方案的设计,到了实地就能把更多精力放在更深层次的实验探索上,这就形成了提前介入实习的新教学模式。”

在虚拟仿真项目学习中,同学们不仅能完成一些在现实中条件苛刻、危险系数高的实验,也能观察到一年四季不同状态下的红树林、文昌鱼……“未来,我们希望能够建设更多的虚拟仿真项目,在独立的‘岛屿’项目间搭建‘桥梁’,形成更加实用的虚仿项目群。”侯学良说。

2022年,“生物学课程野外实习虚拟教研室”被教育部列入首批虚拟教研室试点建设名单,这也是全国生物学野外实习类唯一的课程类虚拟教研室。

“以问题为导向,面向自然和社会生产实际需求”,是《生物学野外实习》课程组老师对同学们的要求。

近年来南靖县河溪镇橙带蓝尺蛾虫害频发,而使用化学农药杀虫会造成生态污染。“那我们就来研制一款生态环保的生物农药!” 研制生物农药是对同学们综合能力的考验,同学们要调动涵盖动植物各方面的生物学知识。通过研究实验发现,夹竹桃中含有的多种生物碱成分能够有效灭杀橙带蓝尺蛾,而南靖县六福精致农场作为《生物学野外实习》的实习基地之一,作物丰富,易于取材,同学们在此采集夹竹桃制备生物农药,捕取橙带蓝尺蛾作为实验样本。在进行野外调查后,同学们了解了植物的分布及生物量,随后采集、清洗、破碎、加入试剂进行配比、稀释……每一道工序都凝结着同学们的细心、耐心、钻研之心,更饱含了同学们对于环境的责任心。

实习内容不止于此,同学们还会在农场学会嫁接、为南靖乐土雨林树木制作铭牌、在景区为游览者提供自然知识讲解……“实习提供了锻炼的机会,既能巩固所学知识,又能够服务社会,最重要的是培养了学生的社会责任感。”侯学良说道。

“有一天你掌握的基础知识可能会淡忘,但你在实习过程中获得的对自然、社会和人生的感悟和美好情感却将永存于心。”秉持这一理念,野外实习课程组不断拓展实习场地的边界。

2018年,课程组与科技考古实验室、历史与文化遗产学院副教授葛威达成合作,将武夷山连绵起伏的丘陵地上的城村汉城遗址——闽越王城纳为实习基地之一。

考古时挖掘出来的炭化种子、石刀石磨上残留的淀粉微粒,都与生物学息息相关。在考古中尤其重要的便是鉴定与粮食有关的植物,例如现在作为观赏绿植的菖蒲,在古代可能是一种重要的蔬菜。鉴定现存的植物,有助于明晰考古的相关背景,尽管时代变迁,但生物的留存却能够帮助我们再现过去的场景。

“乌桕是我们这出土种子数量最多的植物,新鲜的乌桕种子外壳上附着白色蜡状物,内核还可榨出‘清油’。大家猜猜,它在古代的用途是什么?” 在讲解中,闽越王城工作人员向同学们抛出问题,“在古代的宫廷,常利用它来做蜡烛。”

“生物学不仅仅是书本上的知识,还能让同学们开阔视野,学以致用。”侯学良说道。现在,闽越王城遗址已经成为实习的固定场所,生物学与考古学的融合,让沉默的古迹遗址也变得“鲜活”。

掌握野外生存技巧、锻炼自己的体力和意志力,是同学们在实习过程中的“必修课”。而与户外体育、野外生存学习相结合,是《生物学野外实习》的另一大亮点。

为了进行“夜行性昆虫”专题研究,同学们在老师的带领下结绳、搭帐,利用“灯光诱捕”来设置捕虫陷阱。像放电影一样打光在一块白布上,昆虫便会撞到或趴在白布上,这时可以清晰地观察昆虫的形态,或是捕捉起来制作昆虫标本。搭帐露营进行“夜行性昆虫”专题研究、晨起观鸟,和大自然亲密接触之余,还能够探索昆虫奥秘、锻炼野外生存能力。

其实,《生物学野外实习》这门课在厦大历史悠久,可以追溯到上世纪五十年代。1953年,我校生物系教授何景在野外进行植物调查时,发现漳州南靖县和溪镇的六斗山上有一片典型的南亚热带雨林——乐土雨林,这是我国东南沿海唯一的原始植物群落,植物密度极高,森林面积约300亩,植物却有400余种!何景认为这片雨林非常适合作为厦大生物系野外实习基地,并在发表的调查论文中提出“必须严加保护”的建议。次年,厦大生物系在乐土雨林进行了第一次野外实习,由何景亲自带队。

尽管目前学界对于乐土雨林的研究已经十分透彻,但在课程不断向前发展,与多种学科交叉融合的新时代,同学们还曾在林冠层等拓展的调查空间里发现了直唇卷瓣兰、栝楼两种乐土雨林新纪录的植物。

如今,厦大生命科学学院的实习场所已经拓展到云霄县漳江口红树林国家级自然保护区、厦门海洋珍稀物种国家级保护区、武夷山森林公园、现代农业生产基地等处。同学们提出实际问题、设计实验解决问题,充分利用各地资源进行动物、植物、微生物等不同专题的调查,在“大千世界”中增长见识、将所学变为所用。

“未来,这门课将秉承以自然为师、以学生全面发展为核心的教学理念,继续探索五育并举的野外实习新模式,让更多的同学从中受益。”侯学良说。

 
 
 
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