生态学系列课程教学改革探索与实践

刘方明，李 丽，李修平，郭 勇

（佳木斯大学生命科学学院，黑龙江佳木斯 154007）

0 引言

生态学是研究生物与周围环境相互作用关系的一门科学，分支学科较多，应用领域广泛。在生态学课程改革的探索与实践的研究中，有研究者提出改革课程体系、更新教学内容、重视教学手段的多样化、增强实践教学、培养学生基础科研能力以及人文关怀精神等［1，2］。实验教学改革是生态学教学改革的重要环节，研究者进行了实验条件、实验教学方法和手段以及考核体系等的改革探讨［3］，提出精选实验内容的、合理配置实验教学师资、优化实验教学模式［4］，强化实验教材建设，独立设置实验课，增加学时等方法和措施［5］，以及构建“六位一体”的实践教学体系［6］。

佳木斯大学的生态学系列课程包括本科生课程《普通生态学》《园林生态学》以及研究生课程《动物生态学》。本文结合生态学系列课程的教学改革实施，分析和探索教学改革的主要内容、教学方法以及能力培养3个方面，并提出教学改革的建议，以利于生态学教学改革的不断深入。

1 教学内容

1.1 增设实验课，完善教学体系

2013年秋季学期根据新培养方案，在2012级园林专业的《园林生态学》课程中新增设12学时的实验内容，开设《园林植物城市环境特点调查》《园林植物受害或死亡原因诊断设计》《群落种类组成、表现面积及生活型谱调查》等共7个实验。实验课的增加，调动了学生的学习兴趣和积极性，提高了学生的实验能力，有助于学生对理论知识的掌握，丰富和完善了《园林生态学》教学体系。

1.2 采用多种实验材料，丰富实验内容

在《普通生态学》课程中，《实验一植物生长发育有效积温的测定》增加小麦作为实验材料，观察不同温度设置下小麦达到三叶期的时间，从而推断生物学零度，最终得到小麦种子从萌发到三叶期所需要的有效积温，实验结果理想。《实验四种群在有限环境中的逻辑斯蒂增长》中，原来的实验材料采用草履虫和水蚤，今年在实验中增加了浮萍作为实验材料。浮萍作为实验材料，具有生长速度较快、个体较大比较容易观察的优点。而且，浮萍种群增长实验中，设计阳面环境和阴面环境2个处理，采用每3天调查1次的方法，连续观察2～3周。实验中可以清晰看出阳面环境浮萍生长迅速，叶状体较大，种群增长明显。根据浮萍种群的增长，计算出环境容纳量K值，进而进行逻辑斯蒂方程的拟合，同时还可以分析出不同生态环境对生物种群增长的影响，实验结果理想。

《实验五种间竞争》的实验设计中，增设了野外植物的原地取样，进行萹蓄、苦荬菜、葎草、榆树苗、小蓟、藜、艾蒿等植物混合种植的设计。在2～3种植物种群共同生长过程中，学生进行定期观察，既得到理想竞争的结果，又对学生观测植物物候期起到一定的帮助作用。

1.3 设计课堂讨论和专题研讨

研究生《动物生态学》为36学时的专业选修课，包括28学时的课堂授课、2学时的课堂讨论和6学时的专题研讨。

课堂授课部分以教师讲授为主，介绍动物生态学的基本理论及研究方法。而且，提供给学生参考资料的目录，鼓励学生课下自学。课堂讨论设计在《第七章种群间相互作用》，学生根据教师给出的题目，结合自己准备的文献材料，进行分析讨论，然后综合整理。课堂气氛活跃，学生积极性较高。专题研讨部分，设计了3个专题，《行为生态学》《大尺度生态学》和《应用生态学》。在科研专题中，提供最新的研究成果及科研动态信息，增加学生对学科领域的了解，学生表现出较高的兴趣。

2 教学方法

2.1 运用视频材料和文献

《动物生态学》课程中运用大量视频材料和文献，进行资料整理和知识点汇总。《语言大师草原犬鼠》《大自然的建筑师》和《动物建筑师》等视频给学生留下深刻印象。科技文献《松原市近20年土地利用景观格局动态变化》《全球气候变暖条件下美国问题研究》以及《气候变化对三江平原湿地植被生产力影响模拟研究》等，以及昆虫生态学最新进展《法医昆虫学死亡时间的推断与Daubert规则之思考》等的学习，使得学生了解到专业领域的科研动态和进展，积累了一定量的文献。

2.2 采用学生课堂模拟授课等方法

生物科学专业《普通生态学》实验课的《实验一》《二》《五》和《八》，采用学生准备实验、课堂模拟授课的教学方法，提高师范专业学生的授课水平。学生进行课堂讲授，教师进行补充和完善，加深了学生对实验内容的理解。同时，在实验课的授课中重视学生处理数据、综合分析实验结果以及设计实验的能力，培养学生的实际工作能力。

2.3 采用网络在线辅导和答疑

实验课的设计中，建立生态学课堂QQ群，创建无限课堂，与学生加强网络交流，实现及时在线答疑和辅导。

3 能力培养

3.1 培养学生自学，培养科研能力

在《普通生态学》课程教学改革中，重视学生自学能力的培养。在上课前1周，将学习资料发给学生，让学生提前根据图谱学习物种鉴定，做好课程预习。《实验七土壤动物群落研究》中，教师指导学生参照尹文英的《中国土壤动物检索图鉴》，进行土壤动物的分类识别。学生由于预习效果较好，比较迅速地鉴定出蜚蠊、蚂蚁、蜘蛛、线蚓等。《实验九淡水生物群落分析》中，学生结合参考书籍和教师的手工绘图，积极查找书籍和图谱，识别出水蚤、腺介幼虫、草履虫、水螅等多种水生生物。实验中学生学习兴趣较高，小组成员密切合作，很好地掌握了鉴定技术，取得了较好的教学效果。

在《普通生态学》课程中，在实验内容讲授后，进行拓展性思维的培养，提出1～2个拓展性实验的题目，鼓励学生进行课外实验。同时，还鼓励学生结合课程内容自己设计生态实验。学生积极进行课外小实验，观测实验结果，培养了学生的创新意识和科研能力。

3.2 培养学生撰写科技论文和项目申请书的能力，增强学生创新意识

在研究生课程授课中，结合课堂内容讲解科技论文的撰写。首先鼓励学生撰写一篇文献综述，进而结合实验内容，撰写实验性的科技论文进行投稿，教师进行及时指导，提高学生撰写科技论文的能力。同时，鼓励硕士研究生申报本校“研究生科技创新项目”，引导本科生承担校级或省级大学生科研创新项目［7］，加强科研能力的锻炼，提高学生创新创业能力，为学生深入进行科研项目研究奠定基础。

4 建议

4.1 增加实验学时，开设独立的实验课

目前，《园林生态学》实验12学时设计了7项实验，《普通生态学》实验18学时设计了14项实验。在教学改革的探索实践中发现这2门课程的实验学时不够充足。建议增加实验部分的学时，最理想的情况是开设单独的生态学实验，使得生态学实验作为单独的一门课，以便于更加系统和充分地开展生态学实验。

而《动物生态学》课程未开设实验内容，缺少动物生态学实验内容，特别是缺少野外观测实验及长期定位观测实验的设计，会影响学生实践能力和创新能力的培养。因此，建议在《动物生态学》教学改革中增加实验学时，最好能设置单独的一门实验课，增强学生的野外试验观测和设计能力，有助于研究生科研水平的提高。

4.2 探讨实验课多元化评价的考核方法

在实验课成绩的评定中，探索多元化评价考核方法。学生实验成绩的评定包括实验基础知识、实验技能、实验探究能力等多项指标［8］。重视学生的学习过程及探究能力的培养，综合考察学生的平时表现和实验设计能力。

4.3 重视与国内其他院校的科研合作

与国内外其他院校建立科研合作关系，选送优秀本科生或硕士研究生到合作单位进行定期学习，共同完成科研项目。学生参与科研项目，可以提高科研积极性和信心，培养一定的科研能力，为考研和就业奠定良好的基础。

生态学系列课程的教学改革中，增加实验学时、设计讨论与专题研讨、进行课堂模拟授课以及网络在线辅导答疑等，提高学生创新能力和科研能力，有利于培养综合型高素质人才。

［1］胡刚，张忠华.生态学教学改革的思考与探索［J］.大学教育，2013（10）：52-53.

［2］赵敏慧.立足本土实际的环境生态学课程改革探讨［J］.玉溪师范学院学报，2012（8）：60-63.

［3］陈桂葵，章家恩.高等农业院校生态学专业实验教学改革的探索［J］.安徽农业科学，2010（1）：483-485.

［4］冯远娇，陈桂葵，苏贻娟，等.《生态学实验研究方法与技术》课程改革探讨［J］.湖南科技学院学报，2013（2）：192-194.

［5］乔永民，于霞，张其中.浅议生态学实验课程教学改革［J］.生态科学，2007（5）：478-481.

［6］赵怀宝，史云峰，张燕燕.地方本科院校生态学专业实践教学改革探索［J］.现代教育科学，2014（4）：171-173.

［7］杜照奎，王江.生态学野外实习教学改革与实践探索［J］.中国校外教育，2013（2）：80-81.

［8］谭海霞.实验教学改革实践［J］.实验科学与技术，2009（6）：110-112.