普通生態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索

摘要實(shí)驗(yàn)教學(xué)是教學(xué)工作的一個(gè)重要組成部分，它對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和全面素質(zhì)培養(yǎng)起著十分重要的作用。本文分析了目前生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的思路，在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)組織模式上，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)上，課程考核上提出了具體教改措施，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，激發(fā)和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性起到積極作用。

中圖分類號(hào):G420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

0 引言

生態(tài)學(xué)是一門(mén)交叉性學(xué)科，其在環(huán)境保護(hù)、資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)恢復(fù)等領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義，很多高校的環(huán)境科學(xué)、地理科學(xué)、生物科學(xué)、生態(tài)學(xué)等專業(yè)將其作為主干課程。目前，國(guó)內(nèi)大多數(shù)高校對(duì)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改革，取得了較好的成績(jī)。但是，還存在一些問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生的動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力不足。因此，改革生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，開(kāi)發(fā)科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是一項(xiàng)非常迫切的任務(wù)。

1 當(dāng)前生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 教學(xué)方式不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

生態(tài)學(xué)目前采取的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式多是知識(shí)灌輸式教學(xué)模式。在實(shí)驗(yàn)前，任課教師詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)原理、方法、內(nèi)容、儀器設(shè)備、注意事項(xiàng)等，將所需試劑、材料、器材等全部準(zhǔn)備好，學(xué)生按照老師的要求進(jìn)行機(jī)械的操作。這種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)生不容易出差錯(cuò)，節(jié)省時(shí)間，但是效果較差，學(xué)生的積極性得不到激發(fā)，有些學(xué)生甚至把他人的實(shí)驗(yàn)報(bào)告抄襲一遍交差，反正實(shí)驗(yàn)結(jié)果都是一樣的。這種教學(xué)方式更談不上培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力了。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備落后不利于學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題

生態(tài)學(xué)的研究領(lǐng)域較為廣泛，從個(gè)體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)到生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)，在應(yīng)用領(lǐng)域從農(nóng)業(yè)生態(tài)、城市生態(tài)到景觀生態(tài)，既有宏觀的研究又有微觀的研究，知識(shí)跨度較大，所需設(shè)備較多，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件要求較高。由于一些高校生態(tài)學(xué)專業(yè)開(kāi)設(shè)時(shí)間較短，購(gòu)買(mǎi)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的資金有限，現(xiàn)有的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備落后，只能進(jìn)行一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，許多先進(jìn)的設(shè)備無(wú)法購(gòu)買(mǎi)，較為前沿的實(shí)驗(yàn)無(wú)法正常開(kāi)展，影響了學(xué)生對(duì)新方法、新技術(shù)的了解。

1.3 實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容陳舊不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)定對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的興趣具有重要的意義。作為地方院校，我們應(yīng)該根據(jù)地方的氣候條件、環(huán)境特點(diǎn)、地理位置、地方特色等設(shè)定生態(tài)學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，只有這樣才能使學(xué)生更好的理論聯(lián)系實(shí)際，理解生態(tài)學(xué)的原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是目前很多高校沒(méi)有考慮這些因素，只是按照現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)安排教學(xué)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與地方環(huán)境問(wèn)題聯(lián)系較少。同時(shí)，這些實(shí)驗(yàn)大多是驗(yàn)證性的，缺少綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中偏重一些簡(jiǎn)單方法的介紹和儀器使用，忽略了讓學(xué)生利用生態(tài)學(xué)的新技術(shù)、方法解決當(dāng)?shù)鼐唧w生態(tài)問(wèn)題的能力。

2 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的途徑

2.1 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)課的組織模式

實(shí)驗(yàn)課的組織形式對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性具有重要的意義。在傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)中，教師將實(shí)驗(yàn)原理、方法、步驟、所用材料、設(shè)備一應(yīng)俱全的告訴學(xué)生，這種教學(xué)模式的優(yōu)缺點(diǎn)都是顯而易見(jiàn)的。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，我們應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)模式，在教學(xué)過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生興趣的激發(fā)和學(xué)習(xí)過(guò)程的引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自主完成資料搜集、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果分析等實(shí)驗(yàn)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生基本的科研素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。也就是說(shuō)，在新的教學(xué)模式下，教師實(shí)現(xiàn)了角色的轉(zhuǎn)變，由以前的傳授者變?yōu)橹笇?dǎo)者，學(xué)生由以前的被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，真正成為學(xué)習(xí)的主導(dǎo)者。實(shí)踐表明，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，將理論知識(shí)與實(shí)踐能力密切結(jié)合，使學(xué)生在潛移默化中感受所學(xué)知識(shí)的連貫性、銜接性和重要性。

2.2 精心選擇綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生態(tài)學(xué)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。目前，有些高校已經(jīng)有意識(shí)地增加了綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的時(shí)候，既要考慮將原來(lái)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)進(jìn)行整合，又要與具體的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題結(jié)合起來(lái)。例如我們將“生境因數(shù)的測(cè)定”(主要介紹溫度、濕度、小氣候、風(fēng)速風(fēng)向的測(cè)定)項(xiàng)目改革成“邊緣效應(yīng)對(duì)森林環(huán)境的影響”，教師介紹邊緣效應(yīng)的原理、邊緣效應(yīng)對(duì)森林環(huán)境影響，以及常用的取樣方法、測(cè)定方法等。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，根據(jù)各自選擇的研究對(duì)象確定合適的實(shí)驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，取樣方法，實(shí)驗(yàn)完成以后，提交一篇小論文。另外，綜合性實(shí)驗(yàn)還可以教師的科研課題進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓學(xué)生盡可能地了解生態(tài)學(xué)的研究前沿，培養(yǎng)學(xué)生利用新手段、新方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如我們開(kāi)發(fā)了黃河三角洲濕地資源調(diào)查研究、黃河三角洲外來(lái)種入侵調(diào)查研究、黃河三角洲生態(tài)旅游資源調(diào)查等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。同時(shí)，我校還積極鼓勵(lì)學(xué)生參與SRTP項(xiàng)目，目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8項(xiàng)。如濱州學(xué)院綠化草地水鹽運(yùn)移規(guī)律的研究、調(diào)虧灌溉對(duì)冬小麥光合生理特性的影響、近二十年黃河三角洲土壤有機(jī)質(zhì)變化的調(diào)查等。實(shí)踐表明，這項(xiàng)措施培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能(下轉(zhuǎn)第53頁(yè))(上接第50頁(yè))力，提高了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.3 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與課外相結(jié)合

生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)不同于物理實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)，不同的實(shí)驗(yàn)對(duì)場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)條件的要求不同。有些實(shí)驗(yàn)要求觀察某種生物的生育期，短時(shí)間難以完成;有些實(shí)驗(yàn)要進(jìn)行野外調(diào)查，樣品處理，然后實(shí)驗(yàn)操作，分析撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，所需時(shí)間較長(zhǎng)。這就要求我們老師根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有計(jì)劃的安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，有的需要讓學(xué)生提前做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備，提前完成相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，如果有必要，可以讓學(xué)生根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)情況，提前跟老師預(yù)約，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室。這樣就避免了天氣條件、時(shí)間的限制，學(xué)生可以從容選擇合適的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)。例如在進(jìn)行“標(biāo)記重補(bǔ)法”和“去除取樣法”調(diào)查種群數(shù)量時(shí)，可先在室內(nèi)準(zhǔn)備好必須的實(shí)驗(yàn)材料，根據(jù)天氣等條件由學(xué)生自由選擇野外重補(bǔ)時(shí)間。

2.4 完善實(shí)驗(yàn)考核體系

實(shí)驗(yàn)課的考核是保證實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方法、教學(xué)效果的重要措施。實(shí)驗(yàn)課的考核方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)也起到一個(gè)導(dǎo)向作用。為了較好的培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新素質(zhì)，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)課的考核體系進(jìn)行了一下改革:考核內(nèi)容既要考核實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，又要考核實(shí)驗(yàn)思路、實(shí)施方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和可行性;既要考核實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性，又要考核實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性，既要考核結(jié)果又要考核過(guò)程。有些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要求各小組進(jìn)行PPT匯報(bào)、討論，對(duì)于設(shè)計(jì)不合理的地方及時(shí)修改，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由各小組對(duì)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展情況作出總結(jié)，最后給出綜合考評(píng)成績(jī)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)教學(xué)靈活性和實(shí)驗(yàn)考核體系等方面的改革，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，鍛煉了學(xué)生運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)，學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到提高。當(dāng)然，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，也是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中仍存在一些問(wèn)題，我們將不斷解決和完善。

基金項(xiàng)目:濱州學(xué)院普通生態(tài)學(xué)校級(jí)精品課程建設(shè)(BZXYJPKC200807)、濱州學(xué)院實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究項(xiàng)目(BZXYSYXM200812);濱州學(xué)院教學(xué)研究項(xiàng)目(BYJYZD200901)

參考文獻(xiàn)

[1]方晰，田大倫.“生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)方法的探索與實(shí)踐[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào):教育科學(xué)版，2005.7(2):85-95.

[2]王友保，劉高峰，大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與生態(tài)學(xué)教學(xué)改革[J].黑龍江教育，2007.26(5):78-81.

[3]王惠，王曉軍.基于創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2007.13(14):126-129.

[4]李軍，郭平，包國(guó)章，等.論大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)與生態(tài)學(xué)教學(xué)改革[J].高教研究與實(shí)踐， 2004.19(4):89-95.