周立业,朱铁霞,张永亮
(内蒙古民族大学农学院,内蒙古 通辽 028042)
草地生态学是研究草地恢复、草地界面、草地放牧、草地健康诊断及其价值评估的学科,是草业科学专业的主要分支学科之一[1-2]。我国草地生态学教育起步较晚,20世纪60年代,东北师范大学在国内首次成立草地生态研究中心,开始对草地生态系统进行初步科学研究,到1977年,由李博牵头在内蒙古大学率先建立了我国高校中的第1个生态学专业,之后,国内许多院校设立了草地生态学课程,并先后创办了《生态学报》、《植物生态学报》等期刊。进入20世纪90年代,随着遥感信息、GIS等现代科学技术的应用,我国草地生态学得到了突飞猛进的发展[3]。
内蒙古民族大学草原系始建于1978年,从学校设立草原系以来,《草地生态学》一直隶属于《生态学》而被列入到该课程中的有关章节,随着草业科学学科建设的改革,2002年,《草地生态学》首次被列为草坪方向的专业选修课[4],2010年,该课程被设为草业科学专业本科生的专业必修课,又是园林、园艺专业限选课和农业资源与环境专业任选课[5]。为了进一步推进草业科学专业教学改革进程,更好地提高《草地生态学》教学质量,内蒙古民族大学针对《草地生态学》课程教学中存在的问题和不足,调整教学内容、整合师资力量以及改进教学方法等,以期提高教学效果,并对本专业课程改革提供参考性建议。
1《草地生态学》传统教学存在的问题
1.1《草地生态学》在传统教学内容中存在的问题 《草地生态学》课程隶属于应用生态学的范畴,是草地管理、草地可持续利用和草地生态保护的基础,内容主要包括草地生态系统中生物与环境的关系、草地生物群落的组成、草地生态系统中物质和能量的循环及草地生态系统的利用和保护。传统教学中,就生态系统中生物与环境之间的关系与《土壤学》、《基础生态学》中的内容有很多重复;有关生态学原理在草地生态系统中的应用方面,部分内容又与《草地环境评价学》和《植物生态学》重复。随着科学技术的进步和市场经济的不断发展,社会对复合型人才培养的要求越来越高,传统教学内容已满足不了课程和时代的发展进程。以本学科所关注的领域为例,早在20年前,我国草原的发展就以提高牧草生产为主,随着全球经济格局和环境的变化,我国畜牧业政策不断完善,牧区经济的发展也从原有的自给自足发展到可持续发展的体系当中,人们更加关注对草地生态环境的建设保护和利用。本学科涉及到前植物生产层、植物生产层、动物生产层、后生物生产层各个领域,而相对滞后的传统教学内容严重影响着学科的发展和专业型人才的培养。因此,急需对《草地生态学》课程进行教学改革。在课程设置时,既要结合开课专业的课程体系框架[6-9],又要拓宽专业口径;既要做到教学内容系统全面,又要避免课程间内容重复,多层次多方面地进行教学效果的优化。
1.2传统教学模式束缚着学生认知能力的提高 由于传统教学模式的束缚,《草地生态学》一直延续着以教师板书为主的“一言堂”授课模式,着重体现在重理论、轻实践,重知识、轻能力。学生的认知能力只是停留在书本表面的理论知识上,缺乏对相关知识的感性认知,而且这种被动的学习方式导致学生在学习过程中只是单纯地应付考试,缺乏学习兴趣和创新思维。如在草地生物群落演替章节内容上,学生只能在课堂上通过老师对草地群落演替描述进行粗略想象,不能感性认识群落变化特征;而老师对学生的评价也只能片面停留在对卷面成绩考核上。这种教学模式严重束缚着学生认知能力和学习能力。
1.3课程学时缩减,难以保证教学内容的全面系统性 伴随着我国本科教学体系的改革进程,为了扩展学生学习领域,本科课程体系设置中不断增加了选修课的数量,各门课程的学时也相应大幅度缩减,尤其对专业课学时压缩较大[10]。内蒙古民族大学本着我国本科教学体系中“重基础,宽口径”的改革思路,把《草地生态学》课程从最初的60学时降到40学时,其中实验课占8学时,理论课学时仅剩32学时。受到学时的制约,很多重点内容无法详细地讲述,难以保证教学内容的全面系统性。
1.4实践教学内容形式化 由于受到高校实践教学经费的限制,实践教学课时少、技术手段落后、设备陈旧简陋,形成了以理论教学为主的教学方式,实践教学内容不够充实,成了依附于理论教学的一种走马观花的观摩方式[11]。长期以来《草地生态学》课程实践教学处于隶属地位,学习内容也仅以认知性或验证性项目为主,实践内容设置为对学校周边草地群落特征的认识、化学除草剂对生物多样性的影响、播种机和剪草机操作及学校周边栽培草地的调控等,大部分学生只是敷衍应对课程、懒于动手动脑,这样的实践内容既不能引起学生对实践课的兴趣,更引不起学生对草地生态系统中存在问题的关注,同时也不利于学生创新思维的提升和主动学习能力的培养。因此,强化《草地生态学》实践教学环节的改革势在必行。
2《草地生态学》课程教学改革的整合与优化
2.1实行“多媒体结合板书”教学 为满足教学实践的需要,2009年,按照校级教学精品课程的要求对《草地生态学》进行多媒体教学研制模式,通过网上下载资料、实地拍摄以及自制图片等多种途径,在课件中大量补充编排了与教学相关的知识,研制了图、文、声、像集成的多媒体教学课件。如通过动画形式给学生展示植物叶片在不同生长时期所发生的形态变化,以相互交流的方式让学生掌握这种变化与植物生态适应性的关系。通过清晰、逼真的教学内容,刺激学生的感官,将抽象的知识具体化、直观化,有助于扩展学生思维和拓宽知识面,激发学生主动学习的兴趣,并进一步加深学生对课程的理解和认识,使学生能从不同角度了解教学内容,而且在有限的时间内掌握更多的知识[12]。同时,辅助板书讲授,突出重点、突破难点,引用国内外研究热点内容和最新成果,既避免与其他课程的重复,又缓解了由于缩减课时带来的弊端。
2.2采用“启发式”和“探究式”教学 传统教学是以老师为主导采用灌输方式进行授课,导致学生在学习过程中主动性很差。通过采用“启发式”和“探究式”教学方式后,教学效果显著提高。如讲到“草地生态系统物质循环”一章时,教师有针对性地提出了“碳源”和“碳库”两个概念,举实例启发学生理解何为“源”何为“库”,另请学生回答草地生态系统中的“碳源”和“碳库”对全球环境问题的影响,对部分问题安排学生课下查资料,课上讨论和提问;在“生态学原理在草地生态系统中的应用”一章里,给学生安排如“连续放牧对黑麦草(Loliumperenne)-白三叶(Trifoliumrepens)人工草地净生产量的影响”、“无人为扰动条件下多年生豆科牧草对外来入侵种少花蒺藜草(Cenchruspauciflorus)的种间竞争机制”等专题,带领学生实地观察记录群落结构的变化特征并集体讨论,交流不同意见和学习心得,教师逐一点评。课下的查阅资料和课堂的讨论交流,高度调动了学生学习的积极性,也培养了学生的责任感,为步入社会解决实际生态问题奠定了一定的基础。
2.3整合教学内容,采用教学研相结合的方式 《草地生态学》是一门实践性强、试验技术较丰富的学科,它不仅提供草原生态学方面的基本理论,还提供研究方法[13]。2005年以来,学校已进行了3次本科教学计划修订工作,并对草地生态学内容不断改进,增加了综合性、设计性和研究性项目,减少了认知性和重复性教学项目。又考虑到学生已有的植物学、植物生理学、生物化学等方面的基础知识,从专业角度培养出发,尽量使学生学习的内容与生产实践、科学研究和技术推广结合在一起,以弥补学校实习场地小、资金不足而影响学生实践能力的缺陷。具体措施:一是充分利用校内教学实习农场,如分组让学生设置试验小区,并亲自建植和管理栽培草地,再利用遮阳网和刈割等方式对草地进行干扰,观察种群变化特征。类似的实践教学大大提高了学生的动手能力,夯实了学生的实验基础,同时也强化了同学间的协作精神,为培养学生良好的道德情操奠定扎实的基础。二是与当地政府、企业建立市校合作、校企合作的实践教学基地。如针对科尔沁沙地沙化面积的逐年扩大,让学生参与沙地改良工程建设,提高学生的实践能力。三是在实习和毕业论文环节,让学生参与到与草地生态相关的科研和生产实际中,培养学生的科研水平和生产实践能力。四是按笔试成绩∶实践实习成绩为6∶4的比例界定学生成绩。通过以上较全面系统的教学研相结合的改革方式,不仅培养了学生的自学能力和科学水平,同时又提高了学生毕业论文水平。
2.4强化师资力量 2010年前,《草地生态学》课程仅有1位任课教师,师资力量相对薄弱,教师讲课的随意性偏大。现按照学科建设和学院实施的教师定课和轮课机制,增加任课教师3人,现有教授1人,副教授2人,讲师1人,其中具博士学位教师3人。按照要求在授课前进行3次以上的试讲,由专家打分进行轮课,并要求授课教师通过查阅文献、研究学科最新前沿动态科研成果,以讲座的形式一学期两次进行公开讲解。通过以上方式,教师的专业知识和授课能力不断完善,草地生态学方面的理论知识和实践经验得到强化。
《草地生态学》课程建设和一系列的教学改革,大大激发了学生的学习兴趣,学生报考和参与草地生态方面研究的人数逐年增加,为内蒙古民族大学草学和园林专业学生就业起到了重要作用。随着我国人口的增长和综合国力的不断提升,草业工作者会面临新的生态问题,《草地生态学》课程也会面临新的机遇和挑战,只有紧跟时代步伐,从教学内容、教学手段和方法上不断创新,才能培养出合格的高素质的新型人才,为草业科学教学水平的提高与草业发展做出新的贡献。
[1] 任继周.草地农业生态学[M].北京:中国农业出版社,1995:1-28.
[2] 骆世明.农业生态学[M].北京:中国农业出版社,2010:5-30.
[3] 李博,黄文惠,马志广.我国草地科学的成就与展望[A].中国草地科学与草业发展[M].北京:科学出版社,1989:4-25.
[4] 张永亮,高凯,朱铁霞,等.《草坪学》课程教学改革与实践[J].内蒙古民族大学学报,2012,18(2):145-146.
[5] 任继周.草业科学专业高等职业教育框架刍议[J].草业学报,2009,18(3):1-5.
[6] 胡自治,龙瑞军,张德罡,等.我国高等草业科学教育发展的道路及其在世界的地位[J].草原与草坪,2005(5):3-8.
[7] 葛庆征,魏斌,张灵菲,等.草地恢复措施对高寒草甸植物群落的影响[J].草业科学,2012,29(10):1517-1520.
[8] 刘迎春,刘志林,向畑恭男.高寒退化草地恢复中种子包衣对土壤微生物和植株生长的影响[J].草业科学,2011,28(5):717-721.
[9] 宋春桥,游松财,刘高焕,等.那曲地区草地植被时空格局与变化及其人文因素影响研究[J].草业学报,2012,21(3):1-10.
[10] 安沙舟.新形势下的草业科学专业本科教学改革的设想[J].草业科学,2003,20(6):82-84.
[11] 于华,石红信,张柯柯,等.新形势下生产实习教学方法的改革与实践[J].中国现代教育装备,2008(4):129-131.
[12] 朱铁霞,高凯,张永亮.内蒙古民族大学草业科学专业教学改革与实践[J].内蒙古草业,2012,24(1):12-13.
[13] 傅华,肖金玉,任继周.草业科学专业“草原生态化学”课程的教学改革与实践[J].草业科学,2007,24(6):122-124.