普通生态学教学改革与探索

2019-06-11 08:58文亦芾毕玉芬罗富成单贵莲赵小雪段新慧
关键词:生态实验课程

文亦芾,毕玉芬,罗富成,陈 功,单贵莲,赵小雪,段新慧,韩 博

(云南农业大学 动物科学技术学院,云南 昆明 650201 )

2017年10月18日习近平总书记在党的十九大所做的报告全面阐述了加快生态文明体制改革、推进绿色发展、建设美丽中国的战略部署,必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念[1]。因而,提高国民生态意识,增强生态责任感尤为关键。特别是对当代大学生来讲,这一点很重要。在当今时代,国与国之间的竞争非常激烈,而青年人才的关键作用也显得更加突出,因此,在实现中华民族伟大复兴中国梦的过程中需要青年人才的共同努力,因为青年不仅是社会发展中最有潜力和活力的力量,同时也是实现中国梦的中坚力量。习近平青年教育思想是在“中国梦”的时代背景下逐渐形成[2]。所以,作为学校教师,不仅承担着教书育人的伟大使命,还要培养社会主义事业的建设者和接班人,因此需要培养学生正确的生态价值观。生态学是实施生态文明建设的科技保障[3],教师要在生态学教学以及实验方面,做出显著突破,在传授理论知识的同时,提高学生实践认知能力,做到理论与实际相互促进,相辅相成。建立新型的课堂与实践教学相结合的组织形式和管理体制是教学质量保证的基础[4]。

普通生态学是环境科学类、生态学和生物科学类专业必修课程之一,是研究生物与环境关系的知识体系,是协调和统筹人与自然关系的指导性学科,是引领人类可持续发展的主要理论基础[5]。国内在普通生态学教学及改革等方面研究较多,如梁娟等在《普通生态学课程考核改革探讨》一文中,提出要更新考试内容,注重学生能力培养,在考试题型上做出改动[6]。王育鹏等提出加强校外实践教学,改革实验教学内容,提高实验教学质量,充分发挥实习基地作用[7]。田讯等提出系统讲授和互动式教学相结合,尝试直观化课堂教学[5]。研究学者通过对不同院校关于生态学建设的可能性机制进行初步探讨,以达到减少生态学教学资源的浪费的目的。

云南农业大学的学生在学习生态学这门学科上有几大优势。首先,云南农业大学是一所师资雄厚的综合类大学,其依托农业建学,农业与生态建设有深深的联系,在平时其他学科授课时,生态意识就润物细无声的沁润到学生的思维中。所以在学习普通生态学时,学生可以较快的接受和理解。其二,云南地处中国西南,地势、气候多样,地理类型复杂,生物多样性明显。在此基础上,本文以云南农业大学为例,根据该校实际教学情况以及学生学习特点,提出几点教学建议,最大程度地发挥教学资源利用率,提高学生的生态意识。

一、生态学课程体系存在的问题

普通生态学是一门内容广博的学科,因此学生在学习时存在着一些较为棘手的问题。首先,这门学科需要一定的理科基础,有的章节中存在大量计算,涉及数学、统计学甚至基础化学的知识,如有效积温法则、种群增长率、内禀增长率的计算、生命表的编制等等。

其次这门学科中,有较多概念知识,需要同学理解并熟记。以基础的“生态学”定义为例,就有六种广为接受的结论,学生需要在课下下工夫以达到对其识别和记忆的目的。

同时,还出现很多数学、物理模型如种群增长模型、离散增长模型、逻辑斯谛模型等等,不仅对学生的记忆力有要求,还需要理解其中的含义,因此学生在学习过程中难免感到晦涩难懂。

此外,学科教学过程也中存在着一些问题,比如教师使用的专业词汇较多,学生难以理解,传统讲授课堂枯燥,难以调动学生的学习兴趣。如在讲授“极端温度对生物的影响”这一内容时,涉及大量专业语言及生物化学知识,若是讲授方法不当,很难达到良好的教学效果。

二、生态学课程体系存在问题的原因分析

(一)学生问题

首先,科学技术越来越发达,网络越来越普遍,学生在学习上的投入比率逐渐降低。以近几年来《普通生态学》课堂为例,上课“低头族”越来越多,严重时班级有50%的学生在做与上课无关的事情,导致未达到良好的教学效果。另外,大学学习生活较为自由,很多自律性较差的学生难以约束自己的学习行为,缺课现象屡有发生。最后,大学评奖评优需要较高的综合成绩,致使很多学生将大学生活学习重心偏向参加课外活动,活跃在各种社团中,忽略了更为重要的课程学习。

(二)课堂气氛不好

课堂形式单调,以传统授课形式为主,即教师讲,学生被动听,很难达到师生互动的效果。有些教师仍用方言授课,使得学生难以理解课堂内容。授课内容薄弱,多个层次学生共用一个课件,如专科与本科的授课内容相同,忽略不同层次学生的学习、实验、毕业的要求。成绩考核方式单一,以最终试卷分数为定论,导致学生总是在考前几天“突击”,削弱了“以考促学”的效果。

三、提高普通生态学教学质量的具体措施

(一)讲授教师

1.积极推进参与式教学,实现教学方法灵活化

普通生态学内容较多,涉及很多模块,如生理生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统、生物圈等等。每一模块又存在大量的知识,要求教师对所教内容了然于心,并以专业讲解方式教学,教师需时刻观察学生的学习状态。积极推进参与式教学,实现教学方法灵活化[8]。如在学习种群生态学这一章节内容时,教师可以提前布置任务,让学生自主预习,找重点,找难点,然后做课件,在课堂上以课件展示或者其他的形式讲课。老师对讲课学生的内容进行点评,同时也可让其他学生点评,由此让该生领会所讲知识的优点与不足之处。如此进行角色交换,让学生积极参与课堂,提高学习积极性,改变以往“填鸭式”教学。此思路由云南农业大学农学院刘雅婷教授启发而来,刘教授在讲解“乡村发展案例”课程时采取此种授课方式,调动学生的学习兴趣,取得良好的教学效果。

2.合理开发新的校本课程

教师可以利用云南农业大学深厚的师资力量和多年来积累的研究成果,结合本校的学生、教师等实际教学情况开发出自己的关于生态学的校本课程,把生态学不仅仅当做学科课程,还把它当成活动课程开课。云南农业大学动物科学技术学院的多名教师,带领学生将实验用地合理开垦利用,作为本院的试验基地,指导学生实地研究,加深学生对该课程的了解。如在学习生态学课程种群动态这一章的内容时,通过实地检测,采取样方法等测出柱花草等植物的密度,将生态学与生物统计学有机结合在一起,提高学生的学习深度,同时扩宽学习生态学的途径。

(二)教授对象

1.选择合适版本的教科书

生态学科面对的学生较广,有环境科学类、生态学类、生物科学类以及农学类等等。生态学方面有很多版本的书,比如环境生态学、基础生态学、城市生态学、森林经济生态学、普通生态学等等,每种生态学书涉及内容的深度广度都不同,因此首先要选择合适的生态学版本,这就需要结合本专业学生学习情况及特点来定。以云南农业大学动科院草业科学来说,普通生态学里包含的内容不仅满足草业科学学生的学习要求,而且对其专业课如“植物生理学”“遗传学”等的学习有促进作用,生态学与专业课相互交叉相互印证达到相互促进的目的。按照此原则,选择合适版本的教科书,对学习生态学有重要促进作用。

2.选择合适的教学方法

生态学科面向不同层次的学生,有专科生、本科生、研究生、博士生。这就需要进行有针对性的教学,一套理论不能适于所有阶段的学生。同一门课程,对于不同的群体,采取合适的教法,因材施教。生态学科在发展,生态学的课件也要更新,及时赋予新的知识,使学生了解前沿科技。另外,课程难度的深浅也要谨慎把握。比如,对于研究生来说,知识要广而深,讲解的内容就需要与本科的侧重点不同,要更加注重理论与实际生活的联系并进一步加强其解决实际问题的能力。专科与本科教学遵循的原则也是如此,根据学生的实际需要,商定学生的学习方法。此外,若是所教班级学生人数较多,可以采取分组的形式检查学习成果;人数不多时,则可以面向每个学生。对不同对象采用不同教学方式,达到学习目标。

(三)课堂形式

1.打破传统课堂形式,增加现代元素

普通生态学学科的内容,大都贴近生活。可以使用直观演示法、谈话法、讨论法等教学方法,增加课堂的灵活性。讨论组或辩论会的课堂形式可能会被大多学生接受。例如在学习“大环境和小环境对生物的不同影响”时,就人对自然界的影响在班级内开展辩论会,学生畅所欲言,打破传统课堂学生被动听课的模式,既让学生主动学习知识,教师也达到教学目标。同时可以以生活中的实际例子来引入主题,在课上穿插一些最新的生态环境问题。如近几年来中国的雾霾情况、全球水资源污染的问题等等,这样可以引起学生的共鸣。

2.开展专题讲座

适时针对一些课程开展专题讲座,请相关专家来解释一些现实生活中的生态问题。还可以请其他专业的教师“客串”课堂,比如在学习“动物行为”这一章节时,可以请专门的“动物学”教师讲解相关内容,这样做能让学生对这门学科保持新鲜感和好奇心,可以更好地达到教学目标。

(四)教学实验

普通生态学是一门理论与实践并存的学科,包含了很多实验。比如植物对光照的适应性影响、温度对植物的影响、水样采集与保存、常用数量调查方法与数据分析等等。根据实验课上学生的表现情况可知,学生对实验课的积极性并不大,针对这个问题,笔者在班级开展了关于实验内容的问卷调查。调查结果表明:60%的学生认为实验只是按照书上的流程做一遍,没有挑战性;35%的学生认为在实际操作过程中有些实验结果与课本上的答案不符,甚至出现相反的实验结果,由此打击实验积极性,久而久之不愿意去做实验。据此,可以为教学改革提供方向。实验要让学生真正的动手去做。另外,很多实验都是验证性实验,造成很多学生缺乏思考,收获很小。与其让学生都在重复相同的验证性实验,不如针对身边的生态问题设计题目,让学生组成实验小组自主设计实验,学习解决科学问题,教师提供相应的实验条件、实验方法指导,并对实验设计进行修改,对实验结果给予评价[8]。即使学生的实际结果与真正的答案相差很多,也不能一概而论,要引导学生分析实验环节与实验结果,得出为何不同的原因,如此可以很好地提高学生的积极性与参与性,理论与实验相结合,达到事半功倍的教学效果。

(五)考核方式

新时代对大学生有新的要求,要成为理论与实践兼备的人才。想达到这个目的,就要从根本上解决重理论轻实验的问题,是要从学生的成绩入手:提高实验成绩所占总成绩的比重,同时加强对学生平时表现的考核。建立较为完善的考核体系,对学生有一个较为综合的评价。通过阅读文献,笔者认为刘方明[9]等学者提出的“课程综合考核体系表”较为合适,如表1。

表1 课程综合考核体系表

(六)学校管理评估

1.评价学生

国外大学很重视学生学习质量的评价,以评价学生的认知领域、情感领域、动作技能领域的目标分类已经完成,对学生的评价体系已趋完善。目前我国在教学工作水平评估中,由于范围广、内容多,对学生的认知、情感、技能现场评价做得较少[10]。学校要逐步整理出一套适于中国大学校园的评估体系。从学生课堂表现到日常学习态度入手,以学习质量为中心,辅以课外活动参与度,进行过程性评价,促进学生健康发展。

2.评价教师

新时代教育要求学生为主体,教师为引导者,因此为提高教学质量,也要对教师有合理评价,以增强其教学能力,具体做法可以将中国与国外的制度适当结合。例如美国把学生对教师评价列为重要评价主体,强调学生的主体地位;国内高校则活跃着一支由教学经验丰富的专家组成的教学督导队伍,通过检查教学状态、课堂听课等形式对课程及教师进行评价,同时,教学分院( 系、教研室) 组织本部门的教师进行互评或领导听课进行评价[10]。可依据本校实际情况,进行学生和专家共同评估,两种评估结果合理分配比重最后汇总,由此对教师教学产生正确反馈,提高教学质量。

(七)提高学生兴趣

1.在线学习

随着科技产品的普及,越来越多的学生热衷于上网,因此在线学习成为一种新兴的学习方式。因其学习时间可控、地点灵活方便对学生学习有一定的促进作用。此种方法可用于普通生态学教学中。教师可将重难点录制下来,做成精品课程,共享到班级内,可以照顾到课上没有听懂或者请假的学生,达到学生共同进步的目的。此方法存在一定缺陷,会产生学生随意缺课现象,因此教师要做好学生督促工作。

2.增加课外实习机会

普通生态学是一门研究生物有机体与其周围环境相互关系的科学,因此,多增加学生到外界学习的机会,可以提高其学习兴趣,有利于后续课程的学习。如在学习生态学标志重捕法时,云南农业大学动物科学技术学院就让学生去与之合作的羊场实践,通过实地野外实验,锻炼学生的动手能力。同时也可以利用学校附近的场地,如昆明湖公园、植物园及滇池风景区等进行野外实验,增加学习的积极性。另外学校应建设生态学基地,配备一定教学及科研仪器设备,方便学生开展生态学实验及科学研究。

四、结束语

通过优化普通生态学教学内容和课程体系,取得良好教学效果。学生参与相关教师科研项目的积极性得到提高,找相关生态学老师指导 “大学生科技和创业计划竞赛”的学生数量增加。这些充分说明,学生在新教学模式下,已具备较为扎实的生态学基础知识和基本生态实验技能,并激发他们的学习兴趣,为将来的升本、考研、读博、工作打下良好的基础。

生态文明建设对于中国的全面发展尤为重要,因此要注重对学生在此方面的培养。在普通生态学教学过程中,应从多方面进行探讨,提高教师教学能力,改善学生学习现状,将理论与实践有机结合,整合出一套适于学生学习的教学体制,培养学生解决实际生态问题的能力以及积极创新的精神,树立正确的生态价值观。

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