寓科研能力培養于《農業生態學》教學體系中探析

摘 要：為培養學生宏觀管理農業的能力，在農業生態學教學中，通過圍繞知識點闡述國內外科研新動向、樹立科研偶像、從生態問題暴發誘導科研動力、專題調研討論、錄相參觀等多種輔助教學形式，寓科研能力培養于教學體系中，成效顯著。

關鍵詞：農業生態學；科研；教學；能力培養

中圖分類號 G642.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）20-114-02

農業生態學是針對當今農業發展所面臨的種種生態環境問題，從宏觀、系統、整體的角度出發來組織和管理農業，使農業的發展走向良性發展道路而設置的農學、園藝、植物生產類專業本科生必修課程[1]。通過該課程的學習，培養學生從農業生態系統的角度宏觀管理農業的能力，提高學生的生態意識。該課程主要圍繞以下幾方面展開：（1）農業生態系統的基本概念、功能、關系及調控機制；（2）農業生態學的基本分析方法；（3）國內外宏觀農業的發展；（4）我國生態農業的實踐。當今，隨著社會發展，環境、能源、食品安全、資源等問題日益嚴峻，新的農業生態問題不斷凸顯，本課程也越來越引起人們的重視[2]。因此，為適應新形勢下社會經濟和農業改革發展的需要，筆者就多年來教學實踐體會[3-4]，一直在課堂中融入最新科研動態，寓學生科研能力培養于《農業生態學》教學體系中，為本教程進行研究性教學作以下幾點探索性思考。

1 圍繞知識點闡述國內外科研新動向

在我校本科生一般是在大二學習《農業生態學》這門課程。此時，本科生已學習的大多是公共基礎課程，對專業知識了解甚少，對本行業內很多專業知識一知半解。如果教師只單純向學生灌輸書本上的知識，學生掌握的知識面則相對狹窄，不符合本門課程所要求培養達到的宏觀管理農業的能力。因此，當講述本課程體系的重要知識點時，筆者會預先系統地查閱、歸納整理本知識點最新國內外科研動態，以淺顯易懂的圖文方式做成課件。在課堂上，首先啟迪學生圍繞知識點進行“頭腦風暴”，告訴學生知識點的重要性，再了解學生對知識點的認知程度，針對性地將相關科研動態告知學生，起到較好的寓研于教的效果。

例如，在講述溫室效應時，以溫室效應為中心，從效應后果-原因-解決措施來層層展開。大多數學生都知道全球變暖，但只知道一種溫室效應氣體CO2。此時，作為教師，需將學生思維逐漸打開，筆者根據自己曾主持全球環境基金項目科研的經驗，告訴學生溫室效應的后果除了氣候變暖外，還有海平面升高、極端氣候頻發等，對農業的影響效應還有種植制度改變、土壤碳庫變化、病蟲草害發生率高等。講解溫室效應的原因時，重點講述6種溫室效應氣體、研究這些氣體的最新科研成果；由此，學生由二氧化碳知道了全球FACE（Free Air CO2 Enrichment，開放式空氣CO2濃度增高）研究，中國唯一的FACE研究平臺就在我們身邊——揚州市江都區小紀鎮，我校在FACE研究上也頗有建樹。除了CO2外，溫室氣體甲烷、氮氧化物等也都是農業研究的熱點。就解決措施來看，同學們紛紛獻計獻策，從國家節能減排措施、禁止秸稈焚燒、土壤免少耕等各方面一一道來。由此可見，教師如果單就書本講述知識點則枯燥乏味，將科研知識融會貫通課堂，則事半功倍。

2 課堂中樹立科研偶像

處于大學中低年級的同學往往比較迷惘，對專業努力方向不甚明了，有的同學甚至有厭惡或瞧不起大農學專業類的傾向。作為教師，在教授本課程時，可以列舉在某個領域取得成功的科學前輩，讓學生認知自己所學專業內的一些名人，如用雜交水稻之父袁隆平、農學院士、本校知名教授的成功范例，告訴學生們，學農可以有大作為，是一項光榮的、有前途的事業；而要達到事業的輝煌，這些科研業內名人付出的辛勞、執著的精神都是同學們需要學習的，他們才應該是本專業學生需要努力效仿的科研偶像。由此，給學生灌以科研學習的正能量，及早樹立報考研究生的目標，為培養儲備未來的科研中堅力量奠定了基礎。

3 從生態問題暴發誘導科研動力

由于經濟的高速發展，中國目前生態問題頻發。在農業生態系統的物質循環章節里，講述到磷循環時必定要提及2007年江蘇省無錫市暴發的太湖藍藻嚴重污染事件。學生只知道由于水污染了而藍藻暴發了，也記得當年無錫市生活用水和飲用水嚴重短缺，超市、商店里的桶裝水被搶購一空的系列報道，卻并未深入究其原因。有的同學認為是化工廠污染，有的單純認為是水變臟了。這時作為教師則可以將藍藻繁殖生活的機理，磷元素是藻類生長的限制因子等科學原理一一道來，學生也因此明白為何洗衣粉優先推薦無磷洗衣粉，原來是為了凈化水資源。既然問題產生了，那么接著是引導大家來解決這個突然暴發的生態問題。這時，教師可將江蘇省太湖專項基金的一些科研范例來講講，比如可以將藍藻資源化再利用變成有機肥、將藍藻作為培養食用菌和種植蔬菜的基質等等。舉例典型生態問題時，讓學生在課堂上明了生態問題產生后，可用科研的力量來解決；學生也由此產生科研的動力，培養認真研學的態度。

4 專題調研討論科研熱點問題

除了在課堂上由教師主動講解科研動態外，筆者還給學生布置課外科研任務，設置專題讓學生分組調研后，到課堂上交流科研熱點問題。例如，在講述生物多樣性章節時，首先采取讓學生主動調研學習的方式；其次由學生分組比賽演講；最后教師進行點評歸納。學生按學號進行分組，第一組同學調查什么是生物多樣性；第二組同學研究生物多樣性的價值；第三組同學調查生物多樣性減少趨勢；第四組同學提出保護生物多樣性的具體措施。在調研問題的過程中，這些低年級的大學生不但學會了如何利用圖書館的文獻數據庫獲得專業文獻資料，也學會了歸納整理文獻，同時學習用精美漂亮的PPT來展示自己的調研成果。小組內成員群策群力，認真準備，推選出一個口才較好的同學上臺來展示本組成果，比賽氣氛濃烈，學生聽講也極其認真，效果非常顯著。因此，讓學生作為學習主體參與到課堂中[5]，尤其當他們自己去調研取得初步研究成果并在課堂中闡述自己觀點時，科研與教學相長則成效顯著。

5 多種教學形式激發學生科研興趣

在《農業生態學》教學過程中，除了課堂教學外，我們還采取錄相、實驗、參觀等其他多種輔助教學形式來激發學生的科研興趣[6]。通過教學錄像的播放，學生形象地知道個體、種群、群落乃至生態系統的層次性，知道地球生態系統不能夠簡單被創造，生物圈2號的失敗就是一個典型的案例；因此，科學研究必須建立在符合自然法則的基礎之上。通過生化他感的實驗，學生懂得植物通過化學物質的分泌來吸收或排斥其他物種，而這些分泌出來的物質可以被科學家進一步提取，開發其醫用或經濟價值。在生態農業章節，我們帶領學生參觀生態農業示范園區，實地觀察農業生態科研成果在科技園區中的應用，切實掌握中國生態農業技術和如何對現代農業技術進行生態化改造。通過以上多種形式的教學方法，本學院學生研究生報考率和錄取率很高，為本院科研項目的順利開展奠定了堅實的基礎。

參考文獻

[1]駱世明.中美《農業生態學》教材的比較分析[J].生態學雜志，2010，29（7）：1 458-1 462.

[2]駱世明.農業生態學[M].北京：中國農業出版社，2001.

[3]黃麗芬，莊恒揚，沈新平，等.農業生態學研究性教學模式的探索與實踐[J].科教導刊，2011，12：52-53.

[4]沈新平，黃麗芬，莊恒揚.談農業生態學教學過程可強化育人的環節[J].現代農業科技，2008，20：349-350.

[5]黃亞平，陳小鴻，王慧.研究性教學評價體系的構建[J].中國高等教育，2008，Z2：38-39.

[6]張建林.教學科研統一的本科研究性教學共同體模式——華中科技大學CCMS基地教學研究[J].中國大學教學，2009，1：41-43.

（責編：徐煥斗）