畜牧业在农村产业中占重要地位。动物生物学课程中脊椎动物部分的内容与畜牧业密切相关，可为动物生产和新品种培育等工作奠定基础。动物生物学课程是生物科学专业的一门选修课程。作为面向大一学生开设的课程，其担负着构建学生生命科学的思维方式、培养学生对畜牧领域的学习兴趣和提升其专业素养等多重任务。新农科建设对动物生物学课程提出了更高的要求，相关学者对该课程教学进行了改革和探索。张文雅等[1]在动物生物学教学中通过重构课程体系、优化教学方法、善用智慧教学、深挖思政元素和采用多元化评价体系等方式，形成了一套值得借鉴的专业课程教学体系。熊洪林等[2]、朱丽得孜·艾山等[3]和胡桂林[4]等挖掘该课程中的思政元素，提升了教学质量，使学生得到了良好的思想熏陶。在动物生物学课程教学中，涉及无脊椎动物教学内容的改革居多。连玉喜等[5]通过引入新的教学方法和手段，建立以学生为主导的教学模式，引导学生参与科研实践，以及完善考核方式等措施进行改革探索，提高了教学效果。田睿林等[6]建立了模块化的教学内容体系，以动物进化为主线衔接各章内容，并建立了完整的知识框架，提高了教学效果。徐湘等[7]通过更新教学理念、构建新的教学内容体系、融入思政元素、采用混合式教学模式和创新师生互动方式等措施对教学进行了全方位改革，取得了良好效果。施伟[8]研究挖掘引入教学的文献案例中的思政元素，引导学生树立正确的价值取向。此外，徐莉[9]、马艳等[10]和杨艺等[11]针对动物生物学实验课程也进行了改革和探索。
脊椎动物是该课程的主要教学内容，其种类繁多，基本结构特征以及与功能之间的关系难以掌握。当前的部分教学模式以教师为主体，学生缺乏学习主动性，考核方式较单一，教学内容中蕴含的思政元素暂未得到充分挖掘。因此，迫切需要对动物生物学课程中脊椎动物部分的教学内容进行改革。在高校动物生物学课程教学改革实践中，涉及脊椎动物教学内容的改革探索较少。刘长海[12]仅挖掘融入了脊椎动物学有关的思政元素。基于此，本文从改进教学方法、完善教学模式、优化考核方式和融入思政元素4个方面入手，对动物生物学课程中脊椎动物部分的教学进行了全面改革和探索，旨在全方位提高学生的综合素质，适应新农科建设的需要，为社会培养创新型人才。
1 动物生物学课程中脊椎动物部分的教学改革
1.1 改进教学方法
1.1.1 情境教学
在教学过程中换位思考，开展情境教学。例如，在讲授鸟类知识时，提出引导问题“假如你是‘鸟’，在天空中飞行需要哪些结构与飞行相适应”，促使学生在学习鸟类结构时主动思考并归纳出与飞行相适应的结构，理解结构与功能的一致性原则；提出问题“为什么你能在万米高空自由呼吸，飞行员必须戴氧气面罩”，让学生了解仅靠肺呼吸难以满足鸟类在高空飞行时对氧气的需求，而通过肺和气囊协同作用的双重呼吸，在吸气和呼气时均能进行气体交换，提高了氧气的利用率，从而维持了鸟类高空飞行时正常的呼吸功能等知识。这可以激发学生的学习兴趣，加深对双重呼吸等知识的理解。诸如此类的课堂问题，有助于学生通过换位思考理解动物结构，使教学内容生动有趣[13]。
1.1.2 理解记忆
对于动物有关知识的学习，遵循环境—结构—机能相统一的原则。为适应生活环境，动物须具备特定的与之相适应的形态结构，生活环境塑造了动物的形态结构，而形态结构又决定了其生理机能。生活环境、形态结构和生理机能三者相互统一，共同作用，确保了动物正常的生存和繁衍。高立杰等[13]研究指出，这种理解记忆的教学方法，能提高学生快速理解知识的能力。
1.1.3 科研助教
张文雅等[1]研究指出，将相关科研内容融入课堂教学中，有助于拓宽学生视野，激发其学习兴趣和增强学习自信心。一方面，从网络资源库中搜集动物生物学脊椎动物的有关研究进展；另一方面，从课程教学团队以及其他有关教师的课题中选取与脊椎动物相关的研究课题，在课堂上向学生介绍。如果学生对某一课题感兴趣，可以申请加入该课题研究，这不仅能锻炼学生的实验操作能力，而且可以为其参加省级或国家级生命科学相关竞赛积累素材。
1.1.4 结合实践
动物生物学理论课的学习离不开实践的支持。首先，学习脊椎动物时，做好实验课对理论课程的印证，使实验课内容与理论课内容相协调，鼓励学生在做好实验的同时拍摄微课视频，加深对理论知识的理解。其次，做好实验课与野外实习的衔接。吴海龙等[14]为解决野外实习时间短而难以有效收集脊椎动物标本的问题，表明在上实验课时应指出在野外实习中将会遇到的脊椎动物种类，并重点讲解其形态结构和分类，利于学生在野外实习时能迅速识别其种类。实验课和野外实习的加持大大提高了学生学习的积极性和自主性。
1.2 完善教学模式
杨艺等[11]研究认为，利用混合式教学模式进行实验教学可以提高教学效果，培养学生的创新意识和能力，提高学习自主性，有效提升综合素质。利用线上媒体资源，让学生对各种脊椎动物的形态结构有感性认识；教学团队积极利用实习及课外时间，拍摄了部分脊椎动物的视频和图片，大大丰富了媒体资源。线上实验课时，通过共享课件，讲解实验操作；线下实验课时，以小组形式开展实验，充分锻炼学生的实验操作和团结协作能力。在野外实习环节，增加探索及设计类实验，锻炼学生的科研思维。
1.3 优化考核方式
王建[17]研究认为，以试卷为主的考核方式比较单一，易造成学生对理论知识的机械式记忆，不利于对知识点的理解和掌握。动物生物学脊椎动物部分内容的考核侧重提高学生解决实际问题的能力。因此，在理论知识的考核中，将以试卷为主的考核模式改革为综合考核模式，即试卷成绩占50%，平时成绩占30%，线上成绩占20%。其中平时成绩除了出勤率外，增加与脊椎动物有关的课题演讲考核，拓展论文撰写和课程设计等环节，培养学生的语言表达、文献搜寻和分析能力；试卷减少客观题的比例，增加与实际生产有关的问题，以考核学生对知识的掌握程度，提高其利用所学的脊椎动物知识解决实际生产问题的能力。
1.4 融入思政元素
教师充分挖掘脊椎动物教学内容中蕴含的思政元素，并将其应用到教学活动中。
1.4.1 动物保护
1.4.2 工匠精神
王婷[18]研究认为，将工匠精神融入思政教育，可为社会培养全面发展的人才。例如，在文昌鱼胚胎研究中发现的胚胎极性为生命起源和发展问题注入了新的理论知识；鱼类克隆技术的成果为鱼类育种开辟了新的途径。这些重大成果的获得离不开科学家百折不挠、精益求精的工匠精神。学习老一辈科学家的工匠精神，可以激发学生勇攀科学高峰的使命感和责任感。
1.4.3 勇于探索
在学习过程中，鼓励学生勇于探索。例如，高立杰等[13]研究指出，研究人员在鱼类血液实验中发现在鲤鱼血液中加水稀释后，血液凝固的时间有所缩短，这种现象不同于传统的哺乳动物血液凝固机理瀑布学说。学生学习科研人员不拘泥于凝血机理的束缚，勇于探索，发现新现象，并基于此现象进一步找出反应途径和特性等精神。
1.4.4 协作精神
在动物世界中，动物之间并不是相互孤立的，而是相互联系的。张银等[19]研究指出，在课堂上讲述动物与动物之间的关系，可以引导学生团结协作，树立互利共赢意识。例如，软体动物河蚌和鳑鲏鱼之间和谐共处，鳑鲏鱼的受精卵在河蚌体内发育，而河蚌的幼虫——钩介幼虫黏附在鳑鲏鱼的体表进行生长发育，二者互惠共生。
1.4.5 敬畏生命
罗非鱼等多数鱼类采取卵生的方式进行繁殖。卵生的弊端是卵很容易被其他水生生物捕食，后代成活率不高。为提高后代的成活率，雌罗非鱼会把受精卵含在口中，直到受精卵孵化成小鱼。张银等[19]研究认为，通过讲解罗非鱼对后代的孕育，可以培养学生对生命的敬畏之心。
1.4.6 辩证能力
辩证唯物主义认为事物都是一分为二的，动物进化史也遵循这个观点。动物进化过程总是面临着旧矛盾的解决和新矛盾的产生。例如，两栖动物为了适应陆地生活，进化出呼吸器官肺，但其皮肤裸露，容易蒸发水分，需时常回到水中生活；在陆地生活时，两栖动物产生的卵和精子易干燥，难以存活。为解决这个问题，两栖动物在繁殖时须回到水中排精放卵。爬行动物的皮肤表面具有鳞片，可有效防止水分蒸发，从而适应陆地的干燥生活，可是适应后又会产生新的矛盾或者经历演化，矛盾解决后又会产生新的矛盾，这种过程不断循环。教师引导学生把动物形态结构与具体实例相结合，培养学生辩证看问题的能力。
2 教学改革实践成效分析
将脊椎动物教学内容的改革措施应用于生物科学专业2023级学生，取得了较为理想的结果反馈。首先，学生积极参与线上学习，认真完成预习和自主学习。与2022级学生相比，2023级学生对课程及教师的评价提高，对授课内容的满意度较高；在课前会积极主动回顾前一节课的学习内容，学习积极性大大提高。在课堂上，许多学生主动回答问题，积极参与教师组织的教学活动，高效完成课堂教学任务。学生在学习过程中掌握了学习方法，锻炼了总结归纳和语言表达等能力。其次，脊椎动物教学内容的改革提高了学生的成绩，从脊椎动物阶段测试成绩可以看出（图1），改革后学生的成绩逐步提高，有更多学生处于高分水平，其中90～100分的学生比例提高了8%，80～89分的学生比例提高了12%，不及格的学生比例下降了5%。脊椎动物教学内容的改革大大提高了学生的学习积极性和理解力。此外，学生的创新意识、实践能力、团结合作能力、社会责任和辩证能力均得到了锻炼与提高。
本文探索了脊椎动物教学模式，完善了教学手段、教学模式和考核方式；思政元素的融入，提高了学生的学习主动性。课程组将继续努力，培养适应新农科建设需要的高层次、高水平、国际化的创新型人才。本文为新农科建设背景下涉农高校动物生物学课程脊椎动物部分的教学改革提供了参考。