雨林灘涂做課堂 求知求真天地間

   “大家看看這根直徑20厘米的‘密花豆藤’，它在雨林里最長可以長到200米！”近日，在福建省南靖縣的樂土雨林里，廈門大學(xué)學(xué)生親眼見識了“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)”這門課的野外教學(xué)情景。

這門課上，同學(xué)們的足跡踏過雨林、灘涂、高山……當(dāng)下，這門課還與仿真技術(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。

記者在采訪過程中看到，上課時，學(xué)生要學(xué)會借助繩索，爬到20多米高的樹上。

“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。”課程領(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)會搭帳篷，學(xué)會夜宿野外，還要學(xué)會利用燈光誘捕昆蟲?！睆B大生命科學(xué)學(xué)院生物科學(xué)專業(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，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——樂土雨林，這是我國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“漳江口紅樹林植物學(xué)實(shí)習(xí)虛擬仿真項(xiàng)目”“新興模式動物文昌魚繁育的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)”兩個項(xiàng)目納入進(jìn)來，讓學(xué)生在“現(xiàn)實(shí)”與“仿真”之間自由切換。

在進(jìn)入漳江口紅樹林實(shí)習(xí)之前，學(xué)生可點(diǎn)開虛擬仿真系統(tǒng)，綠油油的漳江口紅樹林的全覽高空圖便躍入學(xué)生眼簾。大家可以自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，當(dāng)點(diǎn)擊“紅樹林生境”時，飛翔的白鷺便展現(xiàn)在眼前，還會出現(xiàn)白鷺的詳細(xì)介紹。

“以前，學(xué)生只有到了紅樹林基地，才能對紅樹林有直觀了解。”課程副領(lǐng)隊(duì)、廈大生命科學(xué)學(xué)院副教授程喆說，“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林的特點(diǎn)，提前進(jìn)行專題性研究方案的設(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。”

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)下的紅樹林、文昌魚……

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)新的動力源

實(shí)習(xí)的學(xué)生在野外上課時了解到，近年來，福建南靖縣和溪鎮(zhèn)橙帶藍(lán)尺蛾蟲害頻發(fā)，而使用化學(xué)農(nóng)藥殺蟲會造成生態(tài)污染。

“那我們就來研制一款生態(tài)環(huán)保的生物農(nóng)藥！”生物科學(xué)專業(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。“對于大二學(xué)生來說，這無疑為他們未來的科研之路點(diǎn)亮了一盞明燈。”侯學(xué)良認(rèn)為，“總有一天，學(xué)生掌握的基礎(chǔ)知識可能會被遺忘，但他們在實(shí)習(xí)過程中形成的對大自然的感悟，卻能長存于心，那份創(chuàng)新的動力也將長存。”

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。考古時挖掘出來的炭化種子、石刀石磨上殘留的淀粉微粒，都可以通過生物學(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)場所已經(jīng)拓展到云霄縣漳江口紅樹林國家級自然保護(hù)區(qū)、廈門海洋珍稀物種國家級保護(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，針對實(shí)際問題，自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案來解決。他們利用各地資源，進(jìn)行動物、植物、微生物等不同專題的調(diào)查，在大千世界中增長見識的同時，也激活了他們科研創(chuàng)新的動力源。

《中國教育報(bào)》2023年11月03日第3版