基于人才培养对生态学本科专业实践教学改革的探讨

朱凡　王光军　梁小翠　闫文德　项文化

摘要：随着十八大“生态文明”提出，生态学本科专业人才培养面临前所未有的机遇和挑战。本文在分析生态学专业人才培养面临问题的基础上，提出生态学本科专业实践教学改革的思路：构建与理论教学有机互补的实践课程体系、改进和规范实践教学的内容与方法、实行本科生导师制、打造优质高效的实验平台、健全实践技能考核制度。这些将较好地培养学生的创新精神、科研能力和综合实践能力。

关键词：生态学专业；实践教学；改革；本科人才培养

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）14-0102-03

生态学是研究生物与环境相互关系的科学[1]，也是一门普及生态教育、提高大众国民生态意识的科学。当今生态环境日趋恶化，人与自然、社会之间的关系变得愈来愈复杂，而由生态学支撑建立起来的可持续发展思想和生态平衡等理论，在协调人与自然关系，保卫国家生态安全，促进国民经济健康发展等方面发挥着越来越重要的作用。因此加强生态学人才培养对实现国民经济的可持续发展，构建生态文明社会具有不可或缺的作用。

自1977年内蒙古大学创办全国第一个生态学专业以来[2]，截至2010年底，本科院校开设生态学专业的院校已达52个[3]。为加强生态学人才的培养，国务院学位委员会在最新修订的《学位授予和人才培养学科目录（2012年）》中，将生态学由原来隶属于生物学的二级学科提升为独立的一级学科，这说明了国家对生态学专业人才培养的重视。党的十八大报告中明确提出要大力推进生态文明建设，这给生态学专业人才发展提供了更广阔前景。然而，近年来我国生态学专业人才就业并不理想，以中南林业科技大学生态学本科专业为研究对象，对2010—2012年就业现状进行调查和分析（圖1），由图可知，2010年就业工作性质与所学专业相关的约占42.8%，无关的约占57.1%；2011年就业工作性质与所学专业相关的约占52.1%，无关的约占48.9%；2012年就业工作性质与所学专业相关的约占47.9%，无关的约占52.1%。结果显示，生态学专业就业形势不乐观，人才流失逐年上升。因此，本文在分析生态学专业人才培养面临问题的基础上，针对实践教学这一薄弱环节，提出生态学本科专业实践教学改革的一些思路，旨在为学生创新培养和生态学专业建设提供参考。

一、生态学本科专业人才培养存在的问题

1.人才培养定位不准确。我国大多数高校将生态学本科专业的人才培养定位于：培养较全面地掌握生命科学、环境科学和生态学方面的基础知识、基本理论和基本技能，受过生态学基础研究和应用基础研究的科学思维和科学实验训练，具有系统的现代生态学基础理论知识和扎实的实验技能，熟悉生态学现状、前沿及其在生产实践中的应用，适应我国经济建设实际需要的德、智、体全面发展的专业人才[4]。然而现实情况却反映出生态学本科专业人才缺乏合理定位。一是本科生四年学习所应获得的知识和能力的定位，与社会的发展和需求联系不紧密，尤其是在适应就业市场需求方面还有待深入探索。二是各高校在本科生培养定位上没有发挥自身的特点和优势，陷入了“教育无特点，学生无特长”的尴尬局面。三是长期偏重理论教学，对学生创新实践能力的培养明显不足。

2.教学存在不足。由于生态学本科人才培养定位不准确，造成了教学上课程设置不合理、教学内容重复等问题。比如在课程设置上为了面面俱到，开设了涵盖生态学的所有内容，包括分子、个体、种群、群落、生态系统和景观生态学等不同尺度的生态学内容，但缺乏系统课程体系构建，使得各个课程教学内容出现了较多的重复，严重影响学生学习的兴趣。同时，高校为了专业排名，过多注重生态学科学研究，忽视社会实际应用需求，导致生态学专业本科生就业渠道狭窄，对口性不强。

3.教学资源薄弱。生态学是一门综合性很强的专业，但是一直以来，本科的实验和实践教学没有引起足够重视，实验课时少，教学内容陈旧，生态学先进精密仪器如原子吸收分光光度计、总有机碳/总氮分析仪等没有引入本科实践教学中。此外，一些年青教师多是刚出校门即上讲台，有点“赶鸭子上架”，教学经验不足；一些骨干教师也因科研任务繁重而“心有余而力不足”，投入到教学工作中的精力不足，不能及时更新自己的知识储备。这些导致学生专业知识流于表面，专业知识结构不够系统，甚至存在盲区。

二、生态学本科专业实践教学改革思路

生态学本科专业实践教学改革的关键，是培养学生的创新精神、创新能力和生态素养。所以要坚持以学生为中心，教学内容与社会需求相结合，生态素养与个人定位相结合，教学与科研相结合。因此，笔者认为，应在实践课程体系建设、教学资源建设以及实践平台建设等方面进行探索，促进课内外衔接、产学研结合、融专业教育和综合教育为一体的多层次的开放性实践教学模式的形成和发展。

1.构建与理论教学有机互补的实践课程体系。传统的生态学本科专业的实践性教学体系包括专业基础实验、野外综合实习、毕业论文3个方面。课程体系改革首先按照培养创新人才的“知识、能力、素质”协调发展的要求，构建包括课程实验、课程实习、专业综合实习、社会实践与第二课堂、毕业论文实习（设计）在内的“五环节”专业实践课程体系。以中南林业科技大学生态学专业实践教学改革为例，首先将一些联系性强的专业基础课和专业课安排在同一学年进行，避免教学内容的重复性和简单性，又能在暑期进行综合性实习。比如将气象学、测量学、植物学、树木学、土壤学、普通生态学，整合成“生态学实验研究方法与技术”，主要是使学生将课堂所学的基础理论知识与自然结合起来，系统理解森林生态奥秘和野外调查的技术；将城市生态学、污染生态学、恢复生态学、环境工程技术、生态监测与评价等课程实习结合起来，整合成“环境生态监测和修复综合实习”，主要使学生理解污染生态过程，从而明确生态监测和修复的方法。

其次根据需要增加实践教学时数，生态学本科生实践课程体系包括学科基础实验9门，专业实验课17门，野外实习课12门，专业生产实习（生态学专业综合实习和生态学专业能力训练）2周，毕业论文实习16周。实践学分由原来总学分的30%提高到40%以上，总周数也由原来不足40周增加到47.6周。我们希望通过改革学生既可以掌握较为完整的野外调查技能，又能提高对各类理论知识融会贯通的能力，对实际存在的生态环境问题进行综合的分析，使学生的实践能力、综合素质得到有效锻炼和提高。

2.改进和规范实践教学的内容与方法。我们要将生态学专业的实践教学“软”、“空”、“泛”现状向“硬”、“实”、“深”改变，强化学生的综合应用能力和创新能力的培养，按照2∶2∶1的比例，把实践教学内容划分为基础性实验、综合设计实验和研究探索性实验三个层次。

基础性实验主要是一些验证性实验，一般以单个指标的测定为主，如植物生物量测定、土壤有机质测定、土壤pH值测定等。在实验过程中，先由教师讲解实验目的、实验原理、操作步骤和注意事项，然后指导学生完成实验。学生通过自身动手加深对基本理论的理解，掌握植物、土壤和水样品的收集和处理及其常规化学分析方法和操作规范。

综合性实验是基础性实验的拓展和延伸。除了需要测定多个分析指标外，还要把其他一些相关课程的知识点融合在一起。首先由主讲教师提出一个主题，再与学生们一起讨论，最终确定相关题材的综合性实验项目——如城市森林降水水质的研究。实验内容包括了大气降水、经林冠截留后的穿透水、树干茎流的水质测定，即监测点的确定，水样的采集与保存，水样指标（pH值、溶解氧、电导率、铵态氮、硝态氮、硫）的分析测定。学生通过这个过程能将《森林生态学》、《污染生态学》、《环境监测与评价》等课程中的相关知识点结合起来，分析测定结果，完成研究报告。由于综合性实验的题材融入了学生平时对相关学科关注的一些热门话题以及科研兴趣的题材，因此学生在实验过程中的主体地位突显，提高了学生综合分析问题的能力和理论联系实际的开拓能力。

研究性实验结合毕业论文一起进行。学生自主选择科研选题，选题确定后，学生首先在老师的指导下搜集文献资料，文献阅读结束后与老师一起设计、确定实验方案，然后开展分析测定，测定结果运用SPSS、EXCEL等软件进行统计分析，完成毕业论文。优秀的毕业论文在老师帮助下修改，以科技论文形式公开发表。通过这个过程的训练，学生具备了熟练的文献检索技巧，学会使用了相关软件，学会了遇到问题后通过检索文献，参考同一领域其他研究者的方法与结果，从而找到解决科研问题的方法。加强学生对科技论文写作的认识，训练他们的逻辑思维能力、沟通能力和创新能力，对其今后的学习与工作都大有益处。

3.实行本科生导师制，培养学生的探索精神。本科生导师制是本科教育应对素质教育的挑战而进行的教育改革新探索，实施本科生导师制也是高校加强创新型人才培养而采取的重要措施。本科生导师制的基本内容包括：师生双向选择；沟通交流；导师指导学生选课；学生参与导师的科研。学校应实施全程导师制，即从大学一年级的第二学期开始，让本科生选择导师，让本科生结合导师的科研项目申报省级或校级大学生科技创新课题、大学生“挑战杯”竞赛等活动，与研究生组成科研团队尽早地进入科研工作之中，使大学生更早地获得导师的“学术关怀”，稳定专业思想，制订学业发展规划[5]。

4.打造优质高效的实验平台。依托生态学科拥有的国家野外科学观测研究站、国家工程實验室、城市森林生态省重点实验室等平台，根据新的实践教学体系，为培养学生的创新精神和综合运用能力提供一个多层次、多形式的实践平台。

（1）针对专业基础理论知识，建立基础实验平台。拥有数量充足的基本实验设备，如水土气取样仪、光照度计、水质分析仪、pH测定仪、GPS、天平、烘箱等，保障了基础实验的需求。

（2）针对开放性实验，结合学科老师主攻研究方向，建设专业方向性实验室。包括样品处理室、土壤生态实验室、环境污染物检测分析室、微生物实验室、分子生态学实验室等，均向本科生开放，同时开放城市森林生态观测站，促使学生较好掌握高精尖仪器的使用，也能有效提高学生创新能力。

（3）建立本科生与研究生交流机制。建立本科生与硕士、博士研究生交流平台，在实验室一起学习研究，提高本科生对科研工作的兴趣，提升本科生研究能力。

（4）按照“产学研结合”的原则，建设校外实习基地。目前，我们已与湖南省植物园、长沙金霞污水处理厂、黑麋峰自然保护区、湖南天泉科技开发有限公司等科研院所、企事业单位签订合作协议，未来将实现学生与企事业单位沟通交流，让学生了解他们的需求，规划自己学习目标。

（5）逐步建立和完善实验教学和管理的网络平台，提高实验教学的质量。使实验指导、实验题目、实验所需数据、资料等都能通过网络进行，实验课件可以通过网络下载，以此增加资源共享。

5.健全实验实践技能考核制度。考核方法关乎学生实验中所获得的知识和能力的科学性，也是强化与巩固实践教学效果的重要手段。改革后的实验考核采取多元标准，基础实验、技能实验、综合实验、研究实验、实验态度和观念态度五项，分别占总分的20%，并要求由学生书面设计一个综合性实验，重点是考察学生的实验操作规范性、实验方案设计的创新性和可行性，实验报告的科学性以及团结合作的精神。

考核的形式，也改为小组考核和个人考核相结合，实验小组首先要对实验开展情况做出总结和汇报，其次要求个人对自己所承担的工作做出小结，并对实验结果做出评价，以此考核学生科学素养、数据分析和文字表达能力。

此外，我们还要建设高素质的实验教学队伍，编写优质实践教材，打造实践教学精品课程体系、制度化的实践教学管理模式。总之，上述的实践教学的改革是培养“宽口径、厚基础、复合型、高素质”人才的有效途径，可以较好满足社会对于生态学既重应用又重学术的人才要求。

参考文献：

[1]孙儒泳，李庆芬，牛翠娟，等.基础生态学[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]王建柱，张文丽，陈芳清.我国生态学专业人才培养面临的问题与对策[J].三峡大学学报，2010，（32）：211-212.

[3]纳佳.本科专业介绍及其开设院校之生态学[EB/OL].http：//www.thea.cn.2010-07-06.

[4]中华人民共和国教育部髙等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍（2012）[M].北京：高等教育出版社，2012：212.

[5]杨光明.遵循规律以改革试点促拔尖人才脱颖而出[J].中国高等教育，2013，（15、16）：27-29.