应用型本科院校生态学课程教学改革探索——以阿坝师范学院为例

徐 波

生态学作为一门综合性、交叉性和实践性的学科，主要研究生物有机体与其周围环境(包括生物环境与非生物环境)之间的相互关系[1]。在传统的生态学课程教学模式之下，学生更多的是对生态学的基本概念、理论和学科体系有一个比较全面地学习与掌握，而在如何运用生态学的具体理论与方法分析和解决实际问题的能力培养方面相对欠缺，无法满足培养大学生生态素养的基本要求，不利于培养学生灵活运用生态学原理解决实际问题的能力。

随着国家经济的飞速发展，人口与能源问题逐渐凸显，全球变化与环境污染问题日趋严峻，国家对生态环境问题高度重视，先后提出了可持续发展、生态文明建设、绿色发展、“绿水青山就是金山银山”等发展理念，人们对于生态学的重视程度与期望也越来越高，希望通过生态学这门科学找寻解决上述问题的方法和途径[2]。近年来，随着生态学各个分支学科(如植物生态学、土壤生态学、污染生态学等)的迅速发展及其在人类社会生活、经济发展与环境治理等方面发挥着重要作用，对于生态学的教育也受到了空前的期望与重视[1]。而这种期望与重视势必对现有生态学课程的课堂教学方法提出更高的要求，也对现阶段生态学课程教学改革带来新的挑战。

近年来，引导部分地方本科院校实现应用转型已成为我国高等教育改革的重要举措，把办学的思路真正转移到服务地方经济与社会发展，转移到校企合作与产教融合，转移到培养应用型、技能型人才，注重培养学生的就业、创业能力[3]。因此，对于实施应用转型发展的本科院校来讲，如何建立与之相匹配的课程体系，并实行科学有效地课程改革显得尤为重要。阿坝师范学院属于一所年轻的地方本科院校，学校正稳步推进应用转型，并取得了较好的成效。学校所开设的生态学课程是生物科学专业的基础课程，旨在培养学生掌握个体生态学、种群生态学、群落生态学以及生态系统生态学理论知识体系，运用生态学研究方法与手段解决当前所面临各类生态环境问题，提高学生将理论知识运用于实践的能力，培养学生具备相应的生态素质，以适应国家生态文明建设与绿色发展理念。然而，随着生态学学科理论与技术手段的迅速发展，传统的生态学课程内容与方法已无法完全满足当前学科发展的需求和社会对生态学专业人才能力培养的要求。因此，生态学课程的教学改革是高等学校尤其是应用型本科院校培养应用型、技能型人才，服务地方经济和社会发展势在必行的举措。

一、传统生态学课程内容体系存在的问题

一是生态学课程的教学内容体系与学科的发展存在一定差距。以往的教学内容主要从生物与环境，个体、种群、群落及生态系统等生态学的角度介绍相关的理论知识体系。在全球气候变化背景下，生态学理论研究和技术手段革新已经发生了深刻的变化。而传统的生态学课程内容体系几乎不涉及学科的研究前沿和热点问题，这不利于学生全面而深入地了解和掌握学科的理论体系和发展动态，限制了学生的眼界和思维。

二是以课堂讲授为主的教学方法使得理论和概念相对较多的生态学课程枯燥乏味。传统的课堂教学是以教师为中心的课堂讲授为主，大量生态学概念和理论被生硬地灌输给学生使得课堂变得沉闷无趣，缺乏与实践课程和学科前沿相结合，不能很好地激发学生的学习兴趣，影响教学效果[4]。

三是实践教学形式单一，缺乏与学科前沿的结合，学生积极性不高。生态学作为一门综合性、实践性强的学科，实践教学本身是对理论教学的重要补充，更是学生将理论知识应用于实践的重要过程。然而，由于进行生态学学科前沿研究所需的仪器设备比较昂贵，而学校每年的实践经费十分有限，难以进行相应的实践教学项目。目前所采用的实验方法和手段相对陈旧，与现今的科学研究存在较大的差距，实践课程中所讲授的操作方法和采用的技术手段相对落后，学生缺乏实践的兴趣和动力，不能有效地发挥培养学生实践动手能力的作用。

二、建立与高校应用转型相适应的生态学课程教学内容体系

应用型本科院校旨在培养应用型、技能型人才，更加注重学生就业、创业能力的培养，切实服务于地方经济与社会的发展。因此，以生态学理论和概念讲授为主的传统生态学课程内容体系已无法满足应用型高校转型的需求，必须对其进行调整与改革。

一是根据学科发展，合理压缩生态学理论和概念部分的教学内容，充分整合紧跟学科研究前沿和热点问题的教学体系，新增全球气候变化背景下生态学研究前沿(包括研究方法、技术手段和最新进展)、退化生态系统的生态恢复研究(包括自然和人工生态恢复过程、措施、成效等)、生物多样性(包括生物多样性的基本理论、现状、研究手段和方法)、生态文明建设等方面的内容。通过合理调整和拓展教学内容，丰富生态学课程的知识体系，有助于学生全面了解学科的发展动态，掌握最新的研究方法与技术手段，激发从事生态学领域工作的兴趣，提升学习的积极性和主动性。

二是根据生态学综合性与应用性强的特点，改变以往实验内容单一、方法陈旧的实践教学模式，科学合理地设置不同类型的(包括演示型、探索型和综合型等)实验项目[5][6]。这有助于学生在进行实验课程学习过程中，进一步巩固理论知识和培养实践动手能力，为相关专业课程的学习积累经验，并对未来从事生态学专业相关工作打下扎实的理论和实践基础，同时也增加了学生对于生态学相关科学研究工作的了解[7]。

三、革新教学方法，丰富教学形式，建立适应学校应用转型的教学模式

目前，以教师为中心的“满堂灌式”教学方法已经难以适应新形势下的教育教学要求，更无法满足学校对应用型、技能型人才培养的需要。因此，对于传统课堂教学模式的改革势在必行。

(一)丰富教学素材，多样化教学形式，增加课堂吸引力

生态学课程理论体系庞大而复杂，包括了植物学、动物学、微生物学、土壤学等多学科的知识体系。如果仅仅依靠某一教材上的知识内容很难满足生态学课程教学的需要，也难以激发学生对本门课程的学习兴趣和动力。因此，只有收集丰富的教学素材，组织多样化的教学形式，创新生态学教学方法，才能在新形势下提高学生对于课堂教学的兴趣和进行自主学习的主动性。

首先，根据课程内容体系，收集整理与之相关的各类图片、影像和视频资料，利用现代网络和多媒体技术手段，在对某一全新概念或理论进行讲解之前，为同学们展示精心准备和组织编辑的图片或视频资料，引导同学们运用已学知识先对需要讲解的知识内容进行思考，唤起学生旧知，并激发学生获取新知的兴趣和主动性。缪宁[2]通过长期从事生态学课程教学发现，将自然纪录片融入到生态学教学过程中就是一种深受学生喜爱的教学方法。一方面，教师根据教学内容，合理筛选并组织与之相匹配的自然记录片的某一片段，选择合适的时间在课堂上进行播放，并提出与记录片相关的几个问题让同学们进行讨论。另一方面，给定相关主题，比如气候变暖、生物入侵或生物迁徙等，让同学们自主选择某一主题进行相关记录片的寻找，并将相应片段到讲台上为同学展示。通过记录片融入生态学课程教学的方式，大大提升了学生对于问题讨论的参与度和积极性，课堂气氛十分活跃[2]。此外，将丰富的图片资料充实到理论与实验课程的教学课件中，制作出图文并茂、展现力强的教学课件，有助于学生理解和掌握生态学大量晦涩难懂的理论知识[8]。同时，收集整理生态学领域国内外权威的期刊信息(如Ecology、Ecology Letters、《植物生态学报》《生态学报》等)，相关的文字和视频资料供那些学习有余力且对生态学充满浓厚兴趣的学生自主学习。总之，通过运用多媒体和网络技术，将丰富多彩的教学素材融入到生态学课程教学过程中，有效地利用课堂时间，形象直观地展现出抽象、枯燥的理论知识，引导学生发现和解决科学问题，激发学生的学习兴趣和主动性，大大提升课程教学效果[9]。

其次，革新教学方法，运用多种教学方式进行课堂教学，激发学生的学习兴趣和动力，培养学生的行动能力和自主学习能力，提高学生发现并解决问题的综合能力。改变传统的“以教师为中心”的讲授法这一单一教学方法，运用以行动为导向的教学法，组织项目教学、小组讨论、引导文法等多形式的参与式教学模式，真正建立“以学生为中心”的教学模式，充分调动学生视觉、听觉和大脑全方位地参与教学过程，培养学生的行动力和学习能力。生态学作为一门应用性和实践性较强的学科，在课堂教学过程中根据学科前沿和学生兴趣，合理设置项目教学内容，使学生以主人翁的角色全程参与，完成项目计划。而教师在整个过程中则以观察者和引导者的身份参与学生的项目教学过程。比如在讲到生态系统的演替过程这部分内容时，就可以设置相关的项目教学内容，即选择学校所处的阿坝州作为研究区域，探讨由于各种自然灾害(如地震、滑坡和泥石流等)而引起的受损生态系统的演替特征，而对这类受损生态系统可以选择自然和人为两种生态修复方式对其进行植被恢复。各个小组选择不同的生态修复方式，探讨其对不同自然灾害引起的受损生态修复的演替过程，并对比相互之间的优劣势，最终以论文、PPT汇报等形式进行成果展示。此外，在课程教学过程中，还可以组织学生对某一生态学热点问题(比如转基因技术对于生物多样性的影响、全球气候变化对生态系统的影响、生物入侵等)进行辩论、演讲或专题讨论等，引导学生对这些问题和相关主题展开深入讨论和交流，培养学生的学习兴趣和主观能动性。总之，通过形式多样的课堂教学形式，积极引导学生参与，真正将生态学课程教学转向以学生为中心，而教师则转变为学生学习的引导者与陪伴者，充分挖掘学生的潜能，培养学生的行动力和学习能力。

最后，改革课程考核机制，科学检测学生学习效果。目前，多数高校仍然以“期末闭卷考试”作为课程考核的主要形式。而在全新的教学模式下，期末考试、课程项目完成情况、课堂活动的参与度三者同等重要。其中，课程项目完成情况是根据各个小组对各自的项目主题的实施完成情况及最终的成果质量进行评价打分；课堂活动的参与度则是根据学生的出勤情况、参与小组讨论或演讲等活动的积极性、课堂发言的次数和质量三个方面的综合表现进行评分，最终的评定成绩以学生和教师分别打分按照一定的加权系数进行综合测评。课程考核制度的改革，激发了学生参与课程项目、小组讨论或演讲等多样化教学活动的积极性，充分调动了学生在整个学习过程中的学习状态，培养了学生应具备的生态素质、专业知识和技能，有利于生态学课程教学改革的顺利推进。

(二)注重生态学实验实践教学课程体系建设，着力培养学生实践动手能力

在生态学实验实践教学运行过程中，学科组定期对于课程内容和方法进行讨论，紧跟学科发展，将理论教学、科学研究与实践教学三者紧密结合，引导学生积极参与科学研究，推动实践教学内容及时更新，促进学生全面了解掌握生态学专业知识和技能的实践意义和重要性[10]。

一是科学合理地设置实验实践内容，并根据不同内容设置演示型、探索型和综合型等实验项目[8]，培养学生掌握并灵活运用生态学专业知识、研究方法和技术手段，提升学生的实验设计、数据分析和科学假设等方面的能力，切实提升其实践动手能力。比如对学校周边不同的生态系统进行群落调查，综合掌握实验样地的选择、样方调查的方法、最小样方面积的确定、生物多样性指数的计算等，培养学生独立开展生态学研究的能力。同时，设置对学校周围不同水生生态系统的水体状况(水质、污染物的类型与含量)进行调研，并根据调研结果分析不同水体环境的污染状况。

二是积极引导本科生以“国家大学生创新创业”为载体搭建实践平台，对生态学、环境科学、地理科学等相关专业进行跨学科融合，选择合适的主题进行探索性实践研究，提升学生对相关理论课程的学习动力，培养学生探索未知领域的兴趣，激发学生的创新精神和创业能力[11]。

三是鼓励本科生积极参与教师的科研项目工作，培养学生从事科学研究工作的能力和素养。高校教师或多或少都会有相关的科研项目，积极吸收感兴趣的本科生参与其中，教师在项目实施过程中定期与学生进行交流和沟通，培养学生在实践过程中的团队协作精神，提升完成生态学相关研究工作的能力，为学生未来的继续深造或从事生态学专业相关工作奠定基础。

四、结语

生态学作为一门理论知识体系复杂、理论和概念较多、综合性与应用性强的学科，随着国家生态文明建设和绿色发展理念的实施，已成为实施可持续发展战略的重要保障。传统的课程教学模式已经无法满足应用型本科院校生态学课程教学的需要，在新形势下进行生态学课程教学改革势在必行。在生态学课程教学改革过程中，充分利用多媒体和网络技术，收集整理丰富的教学素材融入课程教学过程中，组织多样化的课程教学形式开展课堂教学，形成“以学生为中心”、“以行动为导向”的教学方法，积极引导学生参与各类实验实践性课程内容，充分调动学生的兴趣和积极性，提升学生的行动能力和自主学习能力，培养生态学专业型、应用型和技能型高素质人才，切实服务地方经济和社会的可持续发展。