毕拥国，郝维燕，吕 飞，张，贾彦龙

（1.河北农业大学林学院 河北 保定 071000；2.河北农业大学现代科技学院 河北 保定 071000；3.河北农业大学信息科学与技术学院 河北 保定 071000）

生态学是一门新兴的、多学科交叉渗透形成的、与人类生存及社会经济发展息息相关的前沿学科，近年来，我国对于生态环境的保护与建设日益重视，对生态学专业的人才培养质量要求也越来越高。河北农业大学林学院生态系结合本专业的传统特点及优势领域，经过几轮的专业培养方案调整，在要求学生掌握扎实的生态学专业基础知识的同时，还要着重提高自然资源调查、生态规划与设计、生态恢复与重建等方面的专业知识能力水平。

动物生态学是生态学专业的一个重要分支，是研究动物与生物和非生物因素相互关系的一门基础学科。“生态好不好，动物来说话”，动物对环境的变化非常敏感，动物数量的增加以及种类的变化都是生态变化的重要指示剂。因此，通过对动物生态学理论与实践的学习，不仅可以使学生更好地了解动物生态学的基础知识和最新研究动态，掌握动物生态学的研究方法，还可以为学生未来的深造、就业，实现复合型、学术型高级生态专业人才的定位目标提供有力的支撑。

1 动物生态学课程特点及实习环节的重要意义

动物生态学是以动物及其环境为主要研究对象，探索和揭示动物与动物、动物与环境之间相互关系及作用机理的科学。动物生态学具有基础性强、交叉学科渗透范围大、研究范围广泛等特点，其课程分成理论环节和实践环节。

在理论讲授环节中，动物生态学系统地讲授环境因子对动物的影响及动物的适应、动物种群动态调整及机理、动物种群之间相互关系、动物遗传与进化、动物行为学、动物群落生态学、动物群落在生态系统中发挥的作用、动物的区系划分等内容及理论。其内容涉及动物科学、遗传与进化、行为生态学、化学生态学、农业生态学等领域。

动物生态学还是一门实践性很强的科学，掌握动物生态学的实践调查方法，未来可以为科研、生产实践中动物多样性调查，动物资源保护与利用、农林业害虫无公害防控技术的开发与应用等领域提供重要基础。因此，在动物生态学课程体系中，实践环节至关重要。

2 动物生态学教学实习面临的问题

河北农业大学林学院生态学专业是在原有的林学专业基础上建立发展起来的，在发展过程中，充分利用了林学学科优势，学生对植物、树木的基础分类知识掌握扎实，在实验设计、数据分析、森林生态、森林经理、地理信息系统等应用方面能力突出。但对普通动物学、昆虫学、鸟类学的基础知识、分类知识能力较弱，这些短板限制了学生在实践应用过程中能力的发挥。因此，加强对动物生态学课程特别是教学实习的改革和建设，可以使学生熟悉和了解京津冀地区的自然生态环境、动物区系特点，更好地利用动物生态学所学的理论知识指导当地农、林业及经济林的生产实践。

动物生态学野外教学实习内容是关系到实习质量的重要因子，过去由于条件、时间的限制，动物生态学教学实习只集中在不同生境鸟类多样性、昆虫多样性的调查方面，缺乏对动物种间关系、鸟类及昆虫对农、林业影响等方面的内容，影响了学生对理解动物在生态系统中所发挥作用等方面认知水平的提升。

在调查资料方面，野生动物鉴定图册是动物生态学实习的重要工具书。目前，国内外野生动物鉴定图册主要有人工手绘彩图、野外照片两种类型。人工彩绘特征准确，细节明显，但是受营养、健康、季节影响，动物在自然条件下特征与人工彩绘图片存在差异，影响鉴定。野外照片虽然真实，但受光线、拍摄角度、动物姿态、季节的影响，导致特征细节不明显。二者在应用过程中均有明显的优缺点，因此有必要将二者结合起来，方便鉴定。此外，传统资料为纸质版，体积大，重量重，携带型极差，严重影响使用效果。随着智能手机的推广，将图鉴制成电子版APP 软件势在必行，方便携带和使用。

在调查工具和方法方面，动物生态学不同于森林生态学、农业生态学、景观生态学等课程，这些课程在研究和实习过程中，研究目标不活动，基本不受学生实习人数、行为及天气的影响。而动物生态学研究的目标为动物，其具有活动性强，对外界反应敏感，受到惊扰后逃逸等特点，如果调查过程使用传统方法，势必存在效率低、信息量不完整等缺点。在实际科研调查中，为了达到真正理想的状态，调查一般是组成3-7 人小分队并进行长时间的调查，而教学实习的现状却是学生人数多、实习时间短。如何减少学生实习对动物的影响，如何短时间让学生扎实掌握调查研究方法，第一时间体会并看到实习效果，是摆在教学实习面前的关键问题。

这些问题已经影响了动物生态学教学实习的效果，影响了该课程对生态学专业新培养方案的支撑作用。解决这些问题，有必要引入新的内容、新型调查装备和方法，丰富动物生态学实习内容，提高实习效果。

3 动物生态学实习改进措施及效果评价

3.1 实习改进措施

对动物生态学实习内容进行常态化改革，引入新型设备，改进实习内容，构建新型动物生态学调查体系。例如：任课教师与机电、信息学院教师联合研制了多种害虫智能监测设备，利用这些技术进行害虫预测预报研究；利用自制膜翅目昆虫引诱器对不同生境的天然次生林的天敌昆虫种群进行研究；利用自制拍照相机+引诱食物的模式对不同生境鸟类种类进行普查等。这些内容在很大程度上丰富了实习内容，使学生掌握了新型动物生态学实习的方法，培养了学生的创新能力和思维。

建立动物生态学微信群，结合教学实习内容，定期推送鸟类照片、录像和昆虫照片。由于实习时间短，只依靠野外实习，在短时间内无法观测到大量的动物。建立微信群之后，任课教师经常推送相关专业知识，让同学在课余时间鉴定相关物种，以提高学生对北方常见鸟类、昆虫的分类鉴定水平。同时，在推送专业知识的同时，还推送一定数量的具有生态专业背景的思政案例。

任课教师与信息学院教师协同创新，开发了一套电子版常见鸟类、昆虫的APP 图鉴软件。该软件将绘图板和生态照片共同纳入，既保证了绘图版动物特点的准确性，又保证了动物在野外自然条件下的差异性。同时，随时更新后台云服务器，不断补充动物种类照片，学生随时通过智能手机上网查看，提高了鉴定能力。

3.2 教学实习效果评价及分析

动物生态学教学实习改革预想从2020 年开始，在2020和2021 年，动物生态学教学实习由雾灵山国家级自然保护区改为在河北农业大学西校区进行。由于学校环境与国家自然保护区的环境差别很大，导致昆虫种类和鸟类种类、数量存在较大差异，教习实习效果质量存在下降的风险。但由于实习内容、方法、工具的改进与创新，成功地克服了实习环境不够理想等问题，取得了教学实习实施效果总体比较好的结果（见表1）。

通过表1 可以发现，实习内容由不同生境下鸟类、昆虫多样性调查的两个内容增加到不同生境下鸟类、昆虫多样性调查、鸟类图片自动采集、虫害智能监测设备对常见林业害虫发生动态的调查、不同生境天敌昆虫种类的调查等5 个内容，学生更加全面地学习了动物生态学的理论知识，系统地理解了理论与实践结合的切入点。

表1 动物生态学教学实习改革内容对比表

动物生态学实习充分利用了理论教学持续时间长（第五学期，12 周讲授48 学时）的特点，引入鸟类（包括北方常见种类200 余种）、昆虫新型电子图书（包括北方常见种类300 余种）APP软件，学生可随时利用自己的碎片时间在手机端进行学习，显著提高了对北方常见动物种类的分类鉴定水平和调查研究水平，很好地弥补了学生知识领域的短板，并为第六学期动物生态学实习奠定基础。

实习新内容的引入也使学生看到了一些平时不常见的鸟类种类（半年内超过60 种，过去仅能观察到10 余种），对害虫预测预报模型的认知水平也有了较大提高，提高了对动物生态学理论内涵的认知水平，更扎实地掌握了动物生态学基本研究方法、技能。在与新型调查设备的接触中，提高了学生创新思维能力，深刻理解了交叉学科（4G 信息传输、红外感应、图像识别、深度学习、云服务等）在生态学中的应用前景和重要意义，体会了人工智能识别技术在昆虫分类、智慧林业管理等领域中的应用，学生求知、探索、实践的主观能动性得到了显著提升。为培养与生态学相关的信息技术应用能力，能够恰当应用现代信息技术手段和工具解决生态环境中的实际问题提供重要支撑。

实习报告新增鸟类图鉴（不低于150 种）及昆虫电子图鉴（不低于150 种）相关内容，较好地保障学生在实习过程中虽然没有看到或采集到相关的种类，但是通过对动物电子图鉴（利用网络资源）的整理，同样也能够扎实地掌握相关动物分类知识。在实习进行中和结束后，笔者同部分学生进行了深入交流，发现学生的鸟类分类知识、昆虫分类知识有了显著提高，能够相对较好地适应未来涉及野生动物的调查、保护等工作。

实习过程与创新创业教育工作进行深度结合，培养学生的创新创业思想，结合河北农业大学林学院生态学教学特点及地方院系发展的定位，挖掘动物生态学领域与生产实践的结合点，带领学生积极参加各类创新创业大赛。2021年，本专业学生利用害虫智能监测等部分内容和设备分别参加全国大学生生命科学竞赛（创新创业类），获得国赛一等奖；2022 年，参加第八届全国大学生“互联网+”比赛，获得了河北省“青年红色筑梦之旅”赛道省赛金奖，同时进入全国总决赛现场赛，最终获得“青年红色筑梦之旅”赛道的国赛银奖。

4 小结

由于新内容的引进，学生独立思考、积极探索、发现问题能力得到提高，运用所学的基础理论解决问题，有效地将动物种类识别、种群数量动态、物种多样性、动物种间相互作用等动物生态学重要原理有机地整合成知识模块理解的能力得到了显著增强。当然，动物生态学教学实习方式方法的探讨是没有止境的，未来还有引入无人机技术（观察鸟类巢穴）、内窥镜技术（观察地下动物）、两栖、爬行动物的电子图鉴等，本文关于动物生态学教学实习模式的探讨和实践还存在其他问题，还需要未来在教学实践中继续完善和改进。