高校生态学专业本科教育方法研究

2021-04-22 17:22杨阳
课程教育研究 2021年3期
关键词:生态学高校教育教学方法

杨阳

【摘要】随着社会化进程的加速,生态文明体制改革的加速,社会对生态学方面人才的需求增大,高校生态学专业的教育方法存在一系列问题。本文从目前高校生态学专业本科教学的问题入手,对本科生生态学教学方法提出了几点具体的建议和改革思路。

【关键词】高校教育  生态学  教学方法

【基金项目】贵州师范大学博士科研启动项目(GZNUD[2017]号)。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2021)03-0176-03

背景介绍

随着全球气候变化,人口增加,以及社会化的进程加剧,面对资源约束趋紧,环境污染严重,生态系统退化的严峻形势,必须走可持续发展道路,坚决打好污染防治攻坚战,推动生态文明建设迈上新台阶。党的十八大把生态文明建设纳入中国特色社会注意事业五位一体布局。习主席在十九大报告中指出,加快生态文明体制改革,建设美丽中国。生态学人才的培养应该适应国家生态文明建设的需要,在具备良好的生态学专业基础的同时,更需要开拓学科视野,用基本理论和技能胜任生态环境建设与管理的相关工作。其次,具有进一步开展科学研究与技术开发的能力,从事生态学方向的专业研究。

生态学这个名词最早由德国生物学家Ernest Haeckel于1869年首先提出,这是一门研究生物与其周围生物和非生物环境之间相互关系的科学。国际上生态学教育在学科设置上属于生命科学领域,其特点是理论与应用并重,十分注重实践性教学和解决实际问题,专业课程少而深,选修课程多而广。我国大多数综合性大学和师范院校均开设了生态学课程。笔者在国外学习时体会到了国内和国际生态学教育的差异。本文对目前生态学教学的问题进行总结分析,从教学内容,方法等几个方面对生态学课程教学提出几点具体的建议和改革思路与发展对策,目的在于为生态学专业建设提供参考。

生态学基础性强,研究范围广,学科间渗透面大,应用范围宽。就其学科性质与目的而言,生态学不仅仅是认识和解释自然,更是指导人类合理地利用和保护自然的知识体系。因此,对基本概念,基本理论和基本技能的掌握就是生态学教学的根本,生态学教学的目标应该适应时代新形势的发展和需要。

存在问题

1.生态学科和生态学专业快速发展与师资力量相对薄弱。生态学设计的基础学科和交叉学科多,很多学校生态学课程基础条件薄弱,设置课程缺乏系统性,整体性和科学性等问题,导致不同课程之间内容的重叠或者核心课程的缺失。例如,《基础生态学》、《生态学原理》等基础课程与《恢复生态学》、《环境生态学》和《景观生态学》等课程存在不同程度的重复。

2.课程设置和教学内容。课程大多关注直观的生态现象和结果,对其中生态过程和原理的分析偏少。有的教学内容类似科普教学,有的又过于专业化。很多生态学教育在环境科学类教育中完成,然而生态学和环境科学存在本质上的区别。生态学更加关注生态机理,超越了其最初起源的生物学和地理学的范畴,成为了研究环境、资源、地理、个体和生态系统的基础科学,其研究的空间尺度从微观向宏观方向延申。而后者环境科学更偏重环境变化过程和结果,更侧重环境中非生物部分的变化。学生对生态学的基本概念把握不清晰,仅仅停留在现象描述的阶段,对于更深层次的机理思考不多。其次,教学内容陈旧,大多数依然使用老旧的教材,并未结合当下生态学的研究前沿和热点问题,因此,即使新的教学方法也会限制教学效果。

3.缺少对生态学教学方法,手段和教学模式更新。传统生态学教学仅仅局限在课堂内容的讲授,缺乏对实践的应用,且不能充分发挥学生的主体作用,容易产生视觉疲劳,影响教学效果。生态学是对生物与环境复杂多变生态关系的深刻理解,是一门不断更新和发展的新兴学科,其科学性质强度理论与应用并重,课堂的讲授往往导致理论与实际脱节,使得学生缺乏主动获取信息,利用信息并联系实际的能力,并未达到科学培养人才目的的要求,常常學生在毕业后找不到自己的职业定位。

4.研究型人才的短缺,本科期间对生态学学科的模糊认识和不扎实的基础知识,导致生态学方向的研究型人才短缺,完成本科教育之后,学生进行研究生学习的时候,选择专业方向常常把握不清楚专业定位,选择植物学、动物学等专业更清晰的方向进行进一步学习。

生态学教学的改革思路

大学生态学课程的教学旨在让大学生掌握生态学的基本概念和建立基础理论体系,且提高学生生态学视角和方法分析和解决问题。生态学是一门既要求扎实理论基础,又兼具应用范围广,应用性强的学科。综合植物学、动物学、微生物学、生物化学,分子生物学,遗传学和统计学等多门学科,从个体、种群,群落和生态系统等不同水平层次铺展开来。生态学以其系统性、整体性、多学科交叉的特点,为本专业本科教育提出了更高的要求。

1.课程设置和教学内容优化。对本科生态学课程在《普通生态学》和《生物统计》的基础上设置多方向和多个领域的选修课程,例如《植物生态学》、《动物生态学》、《微生物生态学》等。目的在于将普通生态学中的基本概念和原理拓展到具体对象中的分析和应用。其次,生态学设计大量的调查和观测数据,学生必须具备处理大量数据信息的能力,应该增加高级生物统计学方面的课程,丰富学生的知识以及对数据统计分析的能力,同时也是对本科教育阶段之后研究生教育和研究的具体方向打下基础。其次,在教材选择上,应该与时俱进,系统性强,基本原理清晰,重点突出,并辅助生态学科前沿动态的文献与最新研究成果对课堂内容进行补充。特别是增加应用和案例分析,以增强学生对生态学应用性的认识,开拓学生视野和知识面,更加深刻体会该学科在现代社会的实用性价值。

2.教学模式和方法多样化。多种教学模式合理运用,激发学生自主学习兴趣和学习能力。包括:

(1)实例教学。尽可能开展实例教学,用日常生活中的现象和学生熟悉的例子来讲解复杂的概念。实际例子教学方法的运用,既能够加深学生对基本概念原理的理解,又能培养学生生态学角度分析思考问题的能力。例如,结合当下环境污染的现状进行引导分析,包括大气污染、水环境污染、森林退化等问题。其次,还应该结合当地的地域特色,让学生对实际现象有更加直观和深刻的认识,例如贵州地区的喀斯特地貌以及石漠化现象的引入,不仅可以增强教学的直观性,还能够提高学生的兴趣。另外,在教学方法上还应该尝试双语教学,这样有助于把握生态学的前沿,学生能够在课余时间接触更多的信息资源,也有利于后续研究生开展相关的科研工作。

(2)野外实践。在条件允许的基础上,设置野外实习和参观等活动。例如,开展生态学野外调查,选点取样,对野外生物进行分类识别。《植物学》课程常常会开展校园植物识别的课外实践,与此类似,《生态学》课程在对生物进行分类识别的基础上,应该引导学生思考生物出现在当下当地的原因,例如,为什么贵州省地区的植物与北方的植物不同呢?为什么溶洞的生物具有特殊性呢?这些实际现象诱导的问题能够增加学习的趣味性,为提高学生的生态学思维打下基础。目前随着人们生活水平的提高,对环境意识的提高,社会对生态学方面的人才需求增大,尤其是大气,土壤,水环境监测和污染防治,生态环保型产品和节能减排等方面。带领学生去生态和环保相关政府职能部门、科研院所、野外工作站和企业进行参观,邀请相关部门技术人员进行实地实例的讲解有助于学生对生态学学习的兴趣和目的性。

(3)课外教学。在野外实践教学的基础上,结合地方特色与本学院教师的科研项目,开展大学生创新竞赛。在鼓励和引导学生进入学院相关专业老师的实验室进行参观和学习,并组成小组进行实践小课题,由学习小组自主设计实验方案,进行小组成员分工,包括实验目的,拟解决的问题,撰写完整的实验方案,实验结果和讨论。例如:对贵州省喀斯特地区水环境进行调查,了解该地区水质状态、水体生态系统中的主要污染物质,进而分析污染的主要来源并提出具体的解决方法。在此过程中,学生不仅能够掌握完整的生态学调查方法,还能够亲自体会生态环境的现状以及应对环境破坏的必要性。在培养和提高学生实验技能与创新能力的同时,也是为毕业论文和以后成为研究型人才打下基础。此外,还可以开展公共科普知识宣传等活动,组织学生向公众介绍生态环境保护等相关知识。生态学教育需要从社会需求和学科自身的特点出发。生态环境问题越来越得到关注,世界各国在设计环境、资源等问题的决策都需要依赖生态学的原理和研究成果。学生通过自身掌握的知识向社会进行宣传讲解,也是真真切切体会所学到所用的过程。例如,定期在周边社区开展垃圾分类知识的普及,尤其是电池等特殊废弃垃圾对环境的巨大危害等。

(4)科研和实践相结合。教学与科研,相互扶助和促进。开设文献阅读课程,欧洲很多院校生态学课程包括一门文献阅读(Literature course)。这门课程是由学院多位老师进行专题报告,介绍生态学方面的经典著作和该领域研究的最新动态,并进行学习讨论,提高学生阅读文献的能力,与时俱进,掌握本学科的研究热点问题和新的方法。例如,植物生态学和水域生态学的教授分别为学生介绍植物和水域生态系统中的相关研究成果和重要理论。生态学的理论具有一定的普遍性,只不过运用到不同的研究对象上存在特殊性。这样的讨论有利于学生了解不同领域的生态学知识。其次,定期开展小组研讨会(seminar),在课程进行过程中,可以选择当前生态学的热点问题和大家关心的问题,进行小组课题研究,可以由教师制定课题范围或者学生自己选择感兴趣的题目,自主形成小组,查阅相关文献资料,最终形成课题报告或者综述(review),对某一课题进行探讨。学生运用自己所学的基础知识,从文献中筛选自己需要的内容进行归纳总结,得出结论和进一步提出问题。小组准备PPT上台讲解,其他学生提出问题。

(5)教学资源共享。提高本科教学质量精品教学平台,包括原版英文教材,双语教学教材,教学网站,实践教学平台等。各个高校可以实现课程互选或者选取网上课堂的方式进行,增加资源共享。

参考文献:

[1]段昌群主编.生态学教学理论探索与实践——21世纪生态学本科教学内容优化与课程体系建设[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2]林长存.生态学本科专业创新型人才培养的探析[J].中国林业教育,2015.

[3]王震洪,圣连喜,段昌群.生态学本科教育论析[J].教育文化论坛,2010.

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