时代背景下对生态学课程教学的几点思考

熊 君，吴杏春，孙小霞，吴则焰，魏道智，林文雄

(福建农林大学生命科学学院，福建福州350002)

生态学是研究环境和生物相互作用的科学，其思想源泉根植于整个人类的文明史，它的明确定义最早在19世纪50年代由德国科学家海克尔提出，生态学学科也随之进入巩固时期，20世纪下半叶生态危机凸显，生态学以其高度的综合性又扮演起了重要角色，但研究范式出现了重大的转型，由原来生物学领域单一研究范式扩展到包括自然科学、社会科学、人文科学在内的多学科交叉研究的新范式，形成了一门涉及多个领域与文化的综合性学科［1］。学科之间的这种渗透与融合推动生态学研究也随之从孤立研究到大范围多层面的合作，全球性和协作性研究急剧加强，生态学也成为当今学科活力最强、发展速度最快的学科之一，生态学的研究成果和反映的问题也受到了各级领导的高度重视。经过教育部环境科学与工程教学指导委员会环境科学分委员会在十一五期间的努力，2011年生态学提升为国家一级学科，也成为了国家生态文明建设的导航学科，同年三位生态学家入选中科院院士。应该说，现代生态学迎来了发展的春天，其研究内容也从原生的、未被扰动的生态系统研究向以人类为关键组分、聚焦生态系统服务和人工生态设计的生态系统研究转型，成为可持续生物圈的科学基础，它是通过权衡保护性、恢复性和创造性的办法确保可持续的生态服务的科学，这表明生态学正在成长为一门应用性和实践性很强的面向未来的科学。这样重大的历史使命也促使生态工作者转变为“解决实际问题的研究者”。在这样的时代背景下高等院校的生态学理论课程应该如何适应时代发展的需求，应该如何引导学生掌握新的实践技能是生态学专业课程教学的重要任务。本文针对时代背景下生态学课程本科教学中存在的问题提出了相关建议。

一、生态学教学中出现的问题

现今几乎所有的高校都设置了生态学相关课程，根据不同的专业要求分为专业核心课、专业选修课和全校公选课3个层次。从2005年起至今已有11所高校的生态学课程陆续被评为国家级精品课程，占全部生物类学科国家精品课程(334门)的3．3%，课程内容涉及农业生态学、普通生态学和城市生态学等(表1)。福建农林大学的生态学课程也于2008年获批为国家级精品课程，是生物科学专业本科生的专业必选课，是其它专业如生物信息、微生物、生物工程专业的专业选修课，课程开设在大三下学期。课程的性质及开课时间都给生态学教学带来了一定的问题，具体表现在:

(一)非考研必考科目，学生不重视

大三的学生对于本科毕业后的去向一般都有了明确的方向，对于决定继续攻读非生态学专业研究生的学生而言，生态学与生物化学或细胞生物学不一样，不是生物类考研科目的必考课程，因此经常有学生在课堂上学习其它考研科目，如英语和生物化学;对打算就业的学生来讲生态学是一门“泛泛而谈”的科学，对于就业没有实质性的帮助，他们上课随意性很强，对于轻松的例子抬头关注，对于专业性的名词与复杂的推导低头逃避。因此，在课堂上与老师保持互动的只有那些准备考生态学方向研究生的同学和学习极其认真的同学，这二部分同学的比例往往不超过30%。因此学生对待生态学课程的态度在上课之前就已经基本确定了，这种确定似乎与教师对课程的熟悉性、知识的储备没有太大的关系，认真听课的同学往往是少数。

(二)实践性课程上课时间不够灵活，学时偏少

由表1可知不同学校的生态学实践类课程开课学时数存在较大的差异，这综合反映了实践教学在各高校中受重视程度的差别。我校生态学的实践性课程包括研究法和生态学实验2个部分的内容，分别为2周和20个学时，在2种实践性课程上课的过程中暴露了一些突出的问题:(1)上课时间不够灵活。生态学实验项目一般有固定的学时和上课时间，一些生态学的实验如种间关系、种群的数量特征等相关实验项目都需要进行多次实验观察，还有部分实验受到野外条件的限制，不能在规定的时间点完成相应的项目，由于固定时间点的限制，一些学生为了完成任务，草草完成实验项目，甚至抄袭他人的实验结果。(2)实验课课时偏少。生态学实验一般分布在个体、种群、群落、生态系统4个部分，以20学时的实验课时算，平均每个部分只有5学时，所以对每一个项目涉入的深度和广度均不够，生态学实验课也就演变成了“高级科普教育的课堂”。

表1 11门国家级精品课程的实验和实习学时数

(三)教学内容相对陈旧

传统生态学教学框架与内容比较陈旧，涉及学科前沿、最新研究成果及其生产应用、学科间交叉渗透的知识点较少，制约了生态学相关人才的社会适应性，影响了同学们的学习热情［2］。例如:一些重大的考古发现物种可以通过大爆发的方式产生，这与自然选择理论相悖;分子生物学的进步为物种多样性提供了有力的工具等等新知识并未在教科书中得到及时的体现。

反映当前社会存在的生态学问题也是生态学教学内容更新的重要方面。如过去很多生态学问题是由人口增长压力带来的，而随着社会的发展，现在我们除了关注人口压力外，还应聚焦由于人们的生产观和价值观改变而引起的带有环境科学性质的生态学问题，关注农业生态学中的景观格局［3］，关注生态环境破碎化而导致的物种灭绝风险，特别是濒危物种的灭绝风险，关注转基因物种因基因流可能产生的生态风险，关注生态系统中的碳、氮平衡问题，关注环境病、适应力降低等等问题。深入浅出而不是危言耸听的呈现这些社会问题可以拉近生态学与我们现实生态的距离感，突显生态学的现实性、实用性。

(四)生态学课程针对性不强，缺乏实用性

生态学教学从个体讲到生态系统，既有动物又有植物，既涉及分子层面的技术又涉及数学相关知识，同学们很难从广而杂的内容中抓住重点［4］，容易产生“什么都学却什么也都没学到”的感觉，同学们的这种感觉在群落生态学学习的过程中尤其明显。相对于个体和种群而言，同学们很难对群落有直观而深刻的认识，对于群落演替、顶级群落学说、顶极-格局学说和影响群落的因素等内容，他们都是为了应付考试被动的记忆，实际上吸收到的知识极少。

生态学缺乏“实用性”，无法成为学生找工作的“利器”，这也是现阶段影响同学们学习生态学热情的一个重要因素。过去的生态学注重生物体的自然属性(结构和功能)，偏重理论的学习，对学生专业的实验技能的要求不高，培训不足。而当代注重的是生态学的服务功能，需要具有实用性、可操作性［5］。如何培养学生生态学相关的实践技能是生态学教学面临的最为现实的问题。

二、生态学教学的改革建议

针对上述问题，结合在教学教程中的一些调整，对普通生态学课程的教学提出如下建议:

(一)改进教学方式，丰富教学内容

现代校园里，校园网十分发达，生态学课程应该构建专属的网络平台，进行网络教育，以共享课件、展示生态最新研究成果、增进师生和生态学爱好者之间的交流。我国现在已经构建了国家精品课程申报和评审系统，多门其它课程已经实现了网络教育，生态学的网络教育在国外已受推崇，如北亚利桑那大学工程与自然科学学院环境科学系的“环境生态学”。此外，网络教育还可以促进教学内容的丰富。现阶段，本科生的课程学时有限，网络教育可以促进学生充分利用课余时间，有利于教师加快课程进度、结合最新研究丰富课程内容。如在个体生态学的教学过程中让学生自主学习生态因子的作用，实际上一些好的纪录片能非常好的加深学生对生态因子的理解，如BBC发行的行星地球系列纪录片，节省的课时可拓展讲解自然选择、对自然选择的质疑、群体选择、平衡选择等等。我们通过2个学期的实践，表明适应和进化这一生态学研究主题总是能引起学生对生态学理论问题的好奇心，能引发它们阅读《自私的基因》、《进化生态学》这样的课外拓展读物。种群一章可让学生自主学习种群的一般数量特征，对物种形成特别是同域物种的形成以及生命表的编制和利用种间关系防治生物入侵做详细介绍。这样的方式能激发学生对生态学问题和现象的思考，有利于学生主动学习生态学。丰富教学内容应是教师的主动行为，教师应主动追踪生态学各分支领域的研究热点和研究成果，并运用在课堂上，如恢复生态学中盐碱地的治理，系统生态学中国内和国外的各种新的农业模式，喜欢理论研究和实践研究的同学都可以从中吸收感兴趣的知识。

(二)采用团队教学，深化教学内容

高校教师面临着“科研和教学两手抓，两手都是硬”的压力，在科研的压力变得越来越大时，如何保证教学的质量是一个值得深入思考并解决的问题，团队教学或许能适应这种新的教育格局。所谓团队教学是指从事一门课程教学的所有教师进行分工合作，各自只承担课程中部分章节的教学工作，但要对所有团队教师的学生授课。简单来说团队教学就是在总体工作量不变的情况下，减少教学内容的宽度，增加教学内容的深度。备课是一个无底洞，老师将一门课做到内容熟悉、引经据典至少需要几年的时间，而要做到具有趣味性和启迪性则需要长期的努力。团队教学模式可以让教师在所承担的章节中进行深入的备课，通过对不同班级的重复讲授发现备课中存在的问题，并及时改进。教师通过逐年变换讲授的内容，几轮的循环之后，每位老师对课程整体把控的能力同样得到了很大的提升，但平均每年花费的在备课上的时间大幅减少。该模式现已经在国内的少数学科中试行。

(三)调整教学大纲，引入具有区域特色和与时代发展密切相关的生态学内容

当生态已经变成一种文化渗透到社会生活方方面面的时候，生态学相关人才也应具有广泛的社会需求。但现实情况并不是这样，生态学专业人才的就业并不理想，其中一个重要原因是生态学人才偏理论化，与社会需求不完全吻合。因此，在生态学课程教学大纲中我们应要求学生充分利用网络自学，从而压缩课堂教学中理论教学所用的学时，增加或设置与社会发展密切相关内容的学习。如种群生态学涉及大量的数学推导，这些推导对于刚刚学完微积分和高数的学生来说并不难，老师只需以作业的形式让学生加深对这些内容的理解就可以达到课堂教授的效果，而节省下来的约6个学时可以加入生态环境建设、生态影响评价、生态规划等内容，这些内容是解决我国当前生态环境建设和所面临的生态问题的重要依托，具有实践性强，应用性广的特点，对于培养生态学专门人才，提高生态学专业人才的就业率具有重要作用。

(四)合理规划双语教学

2001年，教育部将双语教学的课程数量作为评价高等学校教育质量的一个重要指标，因而双语教学也成为了高等学校教学改革的热点，但这种教学方法是否适用于一切教学任务和教学对象仍有待于进一步观察。目前，双语教学存在多种形式，有英文教材英文讲授，也有中文教材英文讲授，还有中文教材中文讲授，仅配套相关英文资料等［6］。我们学校以中英文教材结合，英文PPT，中英文结合讲授的方式进行教学。实践表明，基础相对好的基地班同学对于英文PPT的反应较快，课后对英文教材的理解和专业词汇的记忆更为准确，而英文基础相对薄弱同学在PPT的理解、互动和记忆上相对较差，甚至存在恐惧感。这种差异反映出了生态学双语教学中的学时问题和适合性问题，即对于基础较差的同学采用双语教学应增加课时，让学生有足够的反应和与教师互动的时间，甚至不一定采用双语教学。

双语教学还涉及到教材的问题。双语教学必须依托原版的外语教材和参考书，但原版教学一般价格偏高、内容偏多，鉴于此，一些学校也采用了引用和改编相结合的方式。我校也引进了Smith编著的《Ecology》第七版，但实际教学过程中对其内容进行了删减，制作成为PDF文档供学生使用，同时还结合林文雄教授主编的《生态学》教材讲授。二种教材配套使用的效果好于仅使用原版外文教材，原因在于学生课后仍习惯于利用中文教材进行复习，其次中文教材更偏重于中国特色，学生易于记忆，同时外文教材中地道的语言、优质的图片和互补性强的例子也能引发学生的好奇心和学习的欲望。

(五)重视和整合生态学实践教学

实践教学是生态学教学过程中的重要环节［7］，一些学校在生态学基础分配了50多个学时，如云南大学，这体现了该校对生态学实践性教学的重视和实践课体系的成熟。生态学的实验课常分为个体、种群、群体、生态系统几个部分。其中个体生态学实验项目一般是生态因子的观察，需花费约2个学时的时间介绍十余种仪器的使用方法，留给学生的时间只有1个小时左右，学生们大都分工执行任务，每个人负责使用一种仪器，提供一份数据，最后交上一份基本相同的实验报告。实际上这部分实验是一些基础性的测定项目，可以很好的融合在其它章节的实验项目中;种群生态学部分的实验项目一般可以融入到群落多样性调查的实验当中，如种群分布格局、种间关联度调查项目。我们尝试将种群和群落的实验融合之后，学生的自主性增强了，实验报告间的雷同性降低了，这可能与同学们实验时间和地点不一致、自主实验内容不同有关。实践性教学的另一大组成部分是野外实习或称为研究法，很多学校都有野外实习基地，一般都是进行综合性的大实验。研究法应围绕一个基地由教师指导、学生自行设计、自行调查、自行总结成小论文、汇报和交流进行，研究法能显著的增强学生自主发现问题、解决的能力，也有助于问题的解决。我校今年对福建宁化烟区的种植环境、病害情况、循环经济情况、经济收入作了为期一周的调查，出发前老师和学生都作了大量的准备工作，一些土壤理化性质的测定当场进行，调查项目分成小组傍晚挨户进行调查，学生在调查的过程中意识到农业生产中也存在商机，他们认为如果在瓜蒌种植地采用立体生态农业可能获得更大的收益。所以研究法应该是能激发学生学习热情、能促使学生主动思考的有效途径，应该是一扇学以致用的窗口，应该得到教师和各级领导的重视，只能这样才能给予学生更加有力的指导。

三、结语

生态学一度被认为是一门“无所不包”、没有固定边界的学科［1］。确实，生态学各知识点间联系性不强，知识点发散，研究内容广杂，这些特征都给普通生态学教学造成了一定的困难。随着现代生态学研究广度和深度的拓展，生态学教学应多种教学方式并用，改革原有的教学方法，精选上课内容，做到“知识点”与“研究热点”相结合，展示生态学的“有用性”、“趣味性”、“探索性”，激发学生主动学习、主动思考的能力。

［1］ 章家恩，徐琪．现代生态学研究的几大热点问题透视［J］．地理科学进展，1997，16(3):29-37．

［2］ 何斌．浅谈《生态学》课程教学改革［J］．教育教学论坛，2013(33):65-66．

［3］ 林文雄，陈婷，周明明．农业生态学的新视野［J］．中国生态农业学报，2012，20(3):253-264．

［4］ 胡刚，张忠华．生态学改学改革的思考与探索［J］．大学教育，2013，5:52-53．

［5］ 赵景波，陈宝群，岳应利，等．环境生态学改学内容改革［J］．教育教学论坛，2012(5):147-148．

［6］ 刘江红，芦艳，荆国林．浅析完善双语教学改革［J］．石油教育，2010，3:84-86．

［7］ 温国胜，长明如，伊力塔，等．生态学专业人才培养模式的改革研究［J］．现代农业科技，2012，6:30，39．