建設高校生物標本館 培養學生綜合能力

門秋雷，秦華光，穆 丹

（安慶師范大學 生命科學學院，皖西南生物多樣性研究與生態保護安徽省重點實驗室，安徽 安慶 246133）

安慶師范大學全日制本科生物類專業培養的是能夠在機關、企業、學校從事與生物相關的教育、科研、技術研發以及管理等工作的專門人才。以往的培養計劃多重理論而輕實踐，然而社會對實踐型人才的需求卻越來越多。為了滿足社會需要，近年來生物類專業的培養計劃不斷完善，以期提升學生的實踐能力。但由于硬件條件有限，一直存在著教育實踐環節較薄弱的問題。如何利用現有條件，實現全過程、全方位育人，不斷提升學生的實踐能力，是一個值得深思的問題。

高校生物標本館為生物類、農林類以及醫學類專業學生的實驗與實踐教學提供了重要場地，為非生物類專業學生提供了通識教育場所，也為民眾提供了科學普及的重要場地，同時，高校生物標本館也是保存物種遺傳信息的生物資源庫[1-4]。近年來，我校生物標本館在學校的大力支持和學院師生的不斷努力下，館藏日益豐富，業已成為皖西南大別山區比較有代表性的生物多樣性樣本庫。

中共中央、國務院《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》提出要堅持全員、全過程、全方位育人。而且《教育部關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》也指出，要加強實踐育人平臺建設，加強校內實驗教學資源建設，構建功能集約、資源共享、開放充分、運作高效的實驗教學平臺。實踐動手能力需從多個方面、多層平臺、多種機會進行多元化、多途徑的培養，同時，將培養創新意識和創新能力融入到大學教育的各個環節[5]。為了踐行中共中央、國務院、教育部所提出的教育理念，為提高我校生物類專業學生的實踐能力，培養學生的創新意識和科研思維，提高教師的實踐教學質量，本文探討了生物標本館建設對學生綜合能力的培養和貢獻。

1 安慶師范大學生物標本館概況

皖西南大別山區是我國亞熱帶區域森林生態系統優先保護區，也是我國重要的生物多樣性熱點區域之一，蘊藏著極為豐富的生物資源[6]。安慶師范大學作為皖西南地區唯一一所以大學命名的高校，對于皖西南生物多樣性的保護以及生物標本資源的研究和保存，有其歷史使命，責無旁貸。經過十余年的建設和持之以恒的精細管理，我校生物標本館已初具規模，并形成了自己的特色。

1.1 種類多

目前，植物標本館收藏了皖西南常見植物原色浸制標本200余件，植物原色干制標本23 000余件。動物標本室收藏了各類動物標本2 800余件。昆蟲多樣性展覽室收藏了皖西南山區的各類昆蟲標本2 000余種30 000余件，其中，鱗翅目蝶類標本300余種1 200余件，以及鱗翅目蛾類標本300余種800余件，是安徽省蛾類標本種類最豐富的標本室。雙翅目大蚊總科標本200余種10 000余件，為安徽省大蚊總科標本保存量最大的標本室。另外，保存有蛛形綱、唇足綱、多足綱、甲殼綱標本1 000余件。

1.2 區域性珍稀物種多

皖西南地區動植物資源豐富，擁有大量的珍稀特有物種。我校生物標本館現保存有國家重點保護樹種，如大別山五針松、金錢松、杜仲、香果樹、鵝掌楸和都枝杜鵑等物種標本（圖1），國家重點保護動物如江豚、中華鱘、白冠長尾雉、原麝、金錢豹和勺雞等脊椎動物，以及藍步甲、碩步甲和陽彩臂金龜等無脊椎動物標本（圖2）。目前，蛇蛉目昆蟲極為稀有，中國僅記載9種，標本室亦保存有蛇蛉目標本2種。而且，石蛃目昆蟲在中國僅記載21種，標本室也保存有該目標本1頭，為安徽省的首次采集記錄。

圖1 安慶師范大學植物標本館樣本及部分珍稀植物。（a）植物標本館浸制標本；（b）大別山五針松；（c）金錢松；（d）云錦杜鵑；（e）杜仲

圖2 安慶師范大學動物標本館樣本。（a）中華鱘（上）與江豚（下）；（b）館藏鳥類；（c）館藏哺乳動物（左下為金錢豹）；（d）館藏鱗翅目蝶類

1.3 新物種模式標本多

我校標本室目前保存有60個新物種的模式標本約300件，包括安徽省大蚊科新種11個（大別山區9個，黃山2個），為安徽省大蚊科新物種模式標本保存最豐富的機構。模式標本作為新物種的載名模式，具有不可替代的科研價值。利用模式標本，可以向公眾科普新物種鑒定、描述、命名及發表等知識，具有重要的科普價值。

2 建設生物標本館，促進實踐教學質量的提升

以標本館作為實踐教學的第二課堂，經反復觀察、學習、思考，不斷深化學生對專業知識的記憶。在生物標本館建設和管理過程中，力求實現生物標本館的開放式管理，讓學生結合自己的興趣和時間，積極開發第二課堂。對于課堂上無法充分理解的生物結構、特征等，都可以依托標本館館藏標本和設備，進一步觀察與比較，并歸納總結，從而加深對課堂知識的理解[7]。例如，藻類、原生動物等微觀生物的結構觀察一直是生物教學的重點和難點。在生物標本館內構建顯微觀察平臺，配備顯微鏡及解剖鏡等光學設備，可以讓學生隨時進行反復觀察，從而加深對微觀生物特征的理解。對于大型脊椎動物，學生通過構建微信公眾號或網絡平臺的形式，可以實現標本圖像和標本生物信息的共享（圖3）。

圖3 生物標本館建設在學生實踐教學及實踐能力提升方面的作用

根據教學大綱和培養目標需求，針對性地制作教具標本。在教學過程中，往往需要利用各種教具來直觀表現某一科學原理或生物的特征特性。盡管市場上出售的生物教具種類繁多，但其往往是針對某些共性的科學問題而設計，卻無法應對專門的知識。在生物標本館建設過程中，可以根據教學大綱和培養目標需求制作專門的教具，從而達到更好的教學和科普效果。例如，節肢動物對生態系統及人類生產生活影響巨大，其種類識別與系統關系一直是動物學課程教學的重點和難點。生物標本館指導學生收集了節肢動物現生種、琥珀以及化石種標本共計300件，涵蓋節肢動物門下22個綱，并根據節肢動物進化關系的最新研究成果，制作了節肢動物門多樣性及進化關系大型教具。該教具具有全面性、科學性、生動性等優勢，具有極強的教學展現力。

3 讓學生參與生物標本館建設，培養學習興趣和動手能力

野外實習是生物類專業學生培養的重要環節，也是標本館獲取生物標本的重要途徑之一。在專業課教師的指導下，學生開始學習各類生物的采集、制作和鑒定方法。不同生物具有不同的生境和生物學特性，例如，水生植物需要到水環境中采集，長翅目昆蟲以及雙翅目大蚊科昆蟲往往需要到高海拔區域采集，枯葉蛾科昆蟲需要在夜間利用燈光誘捕，蝴蝶需要在白天利用抄網采集，而兩棲爬行動物則需要在夜間調查。通過這種采集的親身體驗，能夠加深學生對理論知識的理解，做到知行合一。在制作和鑒定標本過程中，通過近距離觀察并與鑒定資料進行細致比對，可以直觀感受生物的細微特征，從而加深對課本知識的記憶。在此基礎之上，學生能夠積極主動觀察與探索，提升了學習興趣和效率。

生物標本制作除了需要了解生物的特征和生態習慣特點，還需要熟練的操作技術和持久的耐力，因而，其制作過程可以很好地培養學生的實踐技能和動手能力[8-9]。在野外調查和采集標本時，需要在了解生物生長或棲息環境基礎上，采用不同的調查方法和專門的采集工具，這一過程既是對專業知識的驗證，也是一個鍛煉動手能力的機會。動植物標本制作的專業性較強，例如，植物的臘葉標本、脊椎動物的剖制標本、無脊椎動物的浸泡標本、昆蟲的干燥標本等，方法各異。在制作標本時，需要嚴格遵照相應的制作規范，嚴謹細致地操作。因而，標本制作過程是生物類學生鍛煉動手能力的重要實踐環節。在標本制作完成后，往往需要進行準確地鑒定，才能獲得一個信息完備的生物標本。物種鑒定應遵循“共性歸類，個性分類”的原則，需要參考專門的生物圖鑒或志書，甚至采用分子生物學方法，這一過程需要學生充分了解所鑒定物種的形態特征，廣泛查閱資料，掌握比較形態學的基本原則和方法，并能熟練操作所需的相關光學及分子生物學設備。在標本制作完成后，并非一勞永逸，因為在標本保存過程中面臨著蟲蛀、霉變、不當使用所造成的破損以及丟失等問題。將珍貴的生物標本妥善保管，是一個具有一定專業性的工作。在此環節中，教師應指導學生定期查看標本情況、定期除蟲，將標本館的溫度和濕度保持在最佳狀態。同時，對館藏標本進行數字化管理，詳細記錄標本的分布地、采集時間、采集人、寄主等信息，并拍照保存。學生在上述環節中的廣泛參與，不僅增強了生物標本制作和生物標本館管理的規范性，而且極大地鍛煉了學生的實踐能力。

4 依托生物標本館建設，培養學生的科學思維

依托生物標本館，筆者所在平臺先后有近百名學生參與到各類競賽及科研活動中。例如，以安徽省生物標本制作大賽為契機，學生從作品的整體構思、作品立意、材料收集、展覽展示等方面開展了積極工作。在整個制作及參賽過程中，學生的實踐能力和動手能力得到顯著提升，而且也培養了協作精神、創新精神、表達能力和獨立思考能力。與此同時，標本館的優秀標本作品不斷增加，館藏越來越豐富。以“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品大賽為契機，積極推動學生科研能力的提升，從文獻查找、研究立意、材料獲取、實驗方法、論文寫作及發表等環節，培養學生初步的科研思維，提升寫作、獨立思考和解決問題的能力。在學生競賽的驅動下，學院營造了“崇尚科學、熱愛科學、勤于動手、勤于思考”的良好氛圍。此外，通過學生競賽和科研活動的開展，以點帶面，實現了學生整體素質的不斷提升。學生積極參與到科研工作中，真正了解了科學研究的過程，從中獲得樂趣，進而激發了對科學研究的興趣，為將來進一步的學習深造打下了堅實基礎。

5 以標本館作為科普基地，訓練師范生的教學技能

一直以來，我校生物標本館積極為安慶市廣大市民和中小學學生提供科普服務，每年有數千人前來參觀。2021年，學校獲批成為安徽省省級科普基地，增強了生物標本館后續發展的動力。在不斷完善展品的同時，生物標本館積極培訓學生講解員，為前來參觀的民眾進行科普講解。該過程既加深了學生對專業知識的理解，也增強了學生的表達能力和授課能力。我校生物科學專業為師范類專業，很多學生在畢業后會成為中學生物教師。通過在館內的科普講解，這些學生的教學技能得到了較大提升，自信心也得到增強，為未來的職業生涯打下了良好基礎。

6 結合生物標本館的建設，對學生進行思政教育

做環境保護理念的傳承者和傳播者。隨著人類社會的不斷發展，對資源的掠奪性開發導致了某些區域的環境不斷惡化，生物生存環境碎片化，物種滅絕速度不斷加劇。據估計，在未來300年～400年內，約有一半的鳥類、哺乳動物和爬行動物會滅絕[10]；在未來幾十年內，約有40%的昆蟲會滅絕[11]；地球上每個小時就會有3個物種消失，然而地球上每年演化出的新物種只有幾個[12]。如何減緩物種滅絕的速度以及如何杜絕滅絕事件的發生？一要靠政府相關職能部門的高效管理，二要靠生物學家在專業領域的不懈努力，三要通過教育來培養民眾自覺踐行環保理念。通過讓學生直觀感受生物多樣性的魅力，提高生態環境和生物多樣性保護的意識，并成為這一理念的傳承者和傳播者[9]。在標本館建設過程中，通過對生物滅絕典型案例的分析，加深學生理解物種滅絕的原因，懂得人類應該善待自然界中的野生生物[13]。在標本館建設過程中，不管是采集標本過程中的櫛風沐雨，還是制作、鑒定標本過程中的挑燈夜戰，都為培養學生的良好工作態度提供了極好機會。通過參與生物標本館建設，學生能夠嚴格按照各種規范和標準踏踏實實工作。這樣的工作態度，為其未來的發展奠定了良好基礎，受益終身。同時，高校擁有一個高水平的生物標本館，可以大大提升學生以校為傲的榮譽感，從而激發學生學習專業知識的熱情，培養學生熱愛校園、勤奮學習、服務社會的思想情操[14]。

7 生物標本館建設在人才培養方面的未來構想

生物標本館是一個蘊藏有無盡知識的寶庫。我校生物標本館的不斷發展，不僅會助力我校教學、科研和科普等工作的發展，也會助力大別山區域經濟發展。

服務大別山區域經濟發展，為培養學生的實踐能力提供更多機會。廣泛吸收對科普服務感興趣的學生，成立科普服務社團，為學生提供良好的實踐鍛煉機會。通過在皖西南地區開展“科普大篷車”“科普下鄉”等活動，讓大眾了解皖西南山區的動植物多樣性及獨特性，不斷提高民眾生物多樣性保護意識，增強對可持續發展理念的認識。在此基礎上，帶領學生開展大別山區域生物遺傳，種質資源的調查、收集和保存工作，積極助力新的特有物種和遺傳資源的發現與挖掘，以期推動大別山革命老區社會經濟的可持續發展。目前，國內其他高校依托生物標本館建設，整合生物標本資源，在創建特色科普旅游景點，服務地方經濟和人才培養等方面開展了相關工作[2,15]。

為民眾提供科普服務，為學生打造提升實踐能力的平臺。近年來，很多高校在通過開展科普工作來培養和提升學生的實踐能力方面做了大量有益探索[16-18]。以安徽省省級科普基地的獲批為契機，我校不斷完善生物標本館的硬件設施，如展教材料、多媒體設備、光學設備平臺和實驗動物展示等。組建專業教師團隊，為生物標本館打造解說材料，協助生物標本館選拔一批優秀的學生講解員并進行培訓指導。優化管理制度，實現生物標本館的全天候開放。帶領學生繼續為廣大民眾提供公益性科普服務，不斷創新科普形式，努力完善服務質量，打造一支專業素質強、工作干勁足的學生科普團隊。

提高生物標本館的科研能力，為學生提供良好的科研平臺。平臺建設對于提升實踐育人水平具有積極的促進作用[20-21]。生物標本館是培養學生科研能力的重要平臺，高校應結合自身專業特色和學科優勢，從不同視角，多元化、寬領域、全方位開展研究工作[15,18-19]。目前，我校生物標本館除了展示標本以外，還保存有皖西南地區各類植物標本23 000余份和動物標本30 000余號，這些標本在很大程度上代表了皖西南地區的動植物多樣性及區系構成。標本材料對于系統研究皖西南地區生物資源的組成、分布和現狀，探索生物的群落結構、功能和生物多樣性，揭示大別山及其周邊地區生物區系演化歷史及生物多樣性格局等具有極為重要的意義，研究成果不僅能夠促進大別山區域社會經濟的發展，也是保障生物資源可持續利用和國家生物資源戰略儲備的需要。鑒于此，未來生物標本館將不斷加大科研投入，以期培養一支有朝氣、有能力的科研團隊，并邀請國內外相關領域的專家學者，積極開展合作研究。同時，努力為有科研潛力的學生提供各種條件，為其進一步深造打下良好基礎。

總之，結合生物標本館建設，在提升生物類本科生的綜合能力方面還有很多工作可以償試。在未來工作中，我們將不斷改進和完善實踐育人的思路，以期達到更好的育人效果。