“大家看看這根直徑20厘米的‘密花豆藤’,它在雨林里最長(zhǎng)可以長(zhǎng)到200米!”近日,在福建省南靖縣的樂(lè)土雨林里,廈門(mén)大學(xué)學(xué)生親眼見(jiàn)識(shí)了“密花豆藤”蜿蜒相連,伸向密林深處,難尋其蹤跡。這是該校生命科學(xué)學(xué)院“生物學(xué)野外實(shí)習(xí)”這門(mén)課的野外教學(xué)情景。
這門(mén)課上,同學(xué)們的足跡踏過(guò)雨林、灘涂、高山……當(dāng)下,這門(mén)課還與仿真技術(shù)相融合,讓學(xué)生在學(xué)科交叉中拓寬科研視野,激活創(chuàng)新思維。
在觸摸大自然中學(xué)本領(lǐng)
“生物學(xué)野外實(shí)習(xí)”課程是廈大生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生的必修課。學(xué)院把課堂搬到大自然,讓學(xué)生觀察、觸摸,領(lǐng)悟自然、解讀自然。
記者在采訪過(guò)程中看到,上課時(shí),學(xué)生要學(xué)會(huì)借助繩索,爬到20多米高的樹(shù)上。
“掌握野外生存技巧、鍛煉學(xué)生的體力和意志力,也是課程目標(biāo)之一?!闭n程領(lǐng)隊(duì)、廈大生命科學(xué)學(xué)院副教授侯學(xué)良介紹。
“課程要求我們要學(xué)會(huì)搭帳篷,學(xué)會(huì)夜宿野外,還要學(xué)會(huì)利用燈光誘捕昆蟲(chóng)?!睆B大生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生歐思路認(rèn)為,課程的學(xué)習(xí)讓自己更加獨(dú)立,更加有膽量。
記者了解到,“生物學(xué)野外實(shí)習(xí)”這門(mén)課在廈大的歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代。1953年,學(xué)校生物系教授何景在野外進(jìn)行植物調(diào)查時(shí),發(fā)現(xiàn)漳州南靖縣和溪鎮(zhèn)的六斗山上有一片典型的南亞熱帶雨林——樂(lè)土雨林,這是我國(guó)東南沿海唯一的原始植物群落,植物密度極高,森林面積約300畝,植物卻有400余種。
何景認(rèn)為這片雨林非常適合作為生物系野外實(shí)習(xí)基地,并隨后在發(fā)表的調(diào)查論文中提出“必須嚴(yán)加保護(hù)”的建議。次年,由何景親自帶隊(duì),廈大生物系在樂(lè)土雨林進(jìn)行了第一次野外實(shí)習(xí)。廈大“生物學(xué)野外實(shí)習(xí)”這門(mén)課自此誕生,并延續(xù)至今。
野外實(shí)踐與虛擬技術(shù)相融合
“生物學(xué)野外實(shí)習(xí)”課程還把學(xué)校的“漳江口紅樹(shù)林植物學(xué)實(shí)習(xí)虛擬仿真項(xiàng)目”“新興模式動(dòng)物文昌魚(yú)繁育的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”兩個(gè)項(xiàng)目納入進(jìn)來(lái),讓學(xué)生在“現(xiàn)實(shí)”與“仿真”之間自由切換。
在進(jìn)入漳江口紅樹(shù)林實(shí)習(xí)之前,學(xué)生可點(diǎn)開(kāi)虛擬仿真系統(tǒng),綠油油的漳江口紅樹(shù)林的全覽高空?qǐng)D便躍入學(xué)生眼簾。大家可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,當(dāng)點(diǎn)擊“紅樹(shù)林生境”時(shí),飛翔的白鷺便展現(xiàn)在眼前,還會(huì)出現(xiàn)白鷺的詳細(xì)介紹。
“以前,學(xué)生只有到了紅樹(shù)林基地,才能對(duì)紅樹(shù)林有直觀了解。”課程副領(lǐng)隊(duì)、廈大生命科學(xué)學(xué)院副教授程喆說(shuō),“現(xiàn)在,學(xué)生在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中就能提前了解紅樹(shù)林的特點(diǎn),提前進(jìn)行專(zhuān)題性研究方案的設(shè)計(jì),這樣,到了實(shí)地,學(xué)生就能把更多精力放在更深層次的實(shí)驗(yàn)探索上?!?/p>
在虛擬仿真項(xiàng)目學(xué)習(xí)中,學(xué)生不僅能完成一些在現(xiàn)實(shí)中條件苛刻、危險(xiǎn)系數(shù)高的實(shí)驗(yàn),也能觀察到一年四季不同狀態(tài)下的紅樹(shù)林、文昌魚(yú)……
2022年,“生物學(xué)課程野外實(shí)習(xí)虛擬教研室”被教育部列入首批虛擬教研室試點(diǎn)建設(shè)名單。
激活科研創(chuàng)新的動(dòng)力源
實(shí)習(xí)的學(xué)生在野外上課時(shí)了解到,近年來(lái),福建南靖縣和溪鎮(zhèn)橙帶藍(lán)尺蛾蟲(chóng)害頻發(fā),而使用化學(xué)農(nóng)藥殺蟲(chóng)會(huì)造成生態(tài)污染。
“那我們就來(lái)研制一款生態(tài)環(huán)保的生物農(nóng)藥!”生物科學(xué)專(zhuān)業(yè)大二學(xué)生團(tuán)隊(duì)承接了這一任務(wù)。
學(xué)生們通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),夾竹桃中含有多種生物堿成分,能夠有效殺滅橙帶藍(lán)尺蛾,而南靖縣六福精致農(nóng)場(chǎng)就有很多夾竹桃,可以就地取材。學(xué)生在此采集夾竹桃,并制成生物農(nóng)藥,還捕取橙帶藍(lán)尺蛾作為實(shí)驗(yàn)樣本。
清洗、破碎、加入試劑,進(jìn)行配比、稀釋……反復(fù)實(shí)驗(yàn)后,一款學(xué)生自制的生物農(nóng)藥誕生了?!皩?duì)于大二學(xué)生來(lái)說(shuō),這無(wú)疑為他們未來(lái)的科研之路點(diǎn)亮了一盞明燈?!焙顚W(xué)良認(rèn)為,“總有一天,學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識(shí)可能會(huì)被遺忘,但他們?cè)趯?shí)習(xí)過(guò)程中形成的對(duì)大自然的感悟,卻能長(zhǎng)存于心,那份創(chuàng)新的動(dòng)力也將長(zhǎng)存?!?/p>
2018年,課程組與廈大科技考古實(shí)驗(yàn)室、歷史與文化遺產(chǎn)學(xué)院副教授葛威達(dá)成合作,將福建武夷山“閩越王城”遺址納為實(shí)習(xí)基地之一??脊艜r(shí)挖掘出來(lái)的炭化種子、石刀石磨上殘留的淀粉微粒,都可以通過(guò)生物學(xué)方法進(jìn)行分析,最終為考古提供證據(jù)。
如今,廈大生命科學(xué)學(xué)院的實(shí)習(xí)場(chǎng)所已經(jīng)拓展到云霄縣漳江口紅樹(shù)林國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)、廈門(mén)海洋珍稀物種國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)、武夷山森林公園、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地等處。學(xué)生在實(shí)踐中,針對(duì)實(shí)際問(wèn)題,自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來(lái)解決。他們利用各地資源,進(jìn)行動(dòng)物、植物、微生物等不同專(zhuān)題的調(diào)查,在大千世界中增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)的同時(shí),也激活了他們科研創(chuàng)新的動(dòng)力源。
《中國(guó)教育報(bào)》2023年11月03日第3版
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