研究性野外實習模式的探索與實踐

王新偉　馬驊

[摘 要]研究性教學已經成為培養創新人才的重要教學理念。通過對生態學實習教學模式的探索，提出了研究性野外實習的教學模式，包括：營造研究性氛圍、認知性與研究性實習內容并重、利用自擬項目驅動、采用研究性教學方法和網絡課程互動以及實習成果報告等模式，進行綜合能力提升。經過實踐，這種教學模式取得了良好的教學效果。

[關鍵詞]生態學實習 研究性教學 問題性 項目驅動

[中圖分類號] G642.44 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0056-03

一、生態學野外實習教學現狀

加強實踐教學建設，創新實踐教學方法，提高實踐教學質量已成為我國高校開展教學改革中的重點之一。[1] [2]生態學是我國高等院校生物、環境、農林等相關學科的核心課程。2011年生態學被增列為一級學科，由此可見其重要性。野外工作是生態學研究與應用的基礎，野外實習則是生態學教學中必不可少的基本內容，是培養學生專業技能的關鍵環節。[3]很多高校對生態學實習模式進行了研究與實踐，從實習基地建設[4]、組織與管理[5]、教學過程改革[6]等多方面均進行了有益探索。徐馳等（2012）提出了實習內容多樣化、綜合觀測、實驗與建模途徑、因地因時制宜、聯系前沿理論與具體研究工作、與社會實際需求相結合等若干生態學野外實習模式。

為了培養創新型人才，研究性教學已經成為教育教學改革的熱門課題，研究性教學的理論研究和實踐探索取得了重大的進展，但研究性野外實習教學模式仍然處于探索階段。秦鐘等（2009）建議生態學實習應適當安排綜合性、創新性實踐項目；杜照奎（2013）、龔紅梅等（2013）嘗試了研究性生態學野外實習。由于不同院校學科背景和專業課程設置存在差異，研究性野外實習體系仍有待于整體規劃和更新，研究性教學模式的實施還需要不斷地改進和完善。在教學模式方面，還存在不少問題，如教學內容的科學性與可操作性不強，實踐教學缺乏連續性和特色性，缺乏成形的、高效的實踐教學模式等。因此，有必要加強高效的生態學野外實習實踐教學模式的創新研究與探索。

二、研究性野外實習模式

中國石油大學（北京）環境科學專業充分利用北京延慶在氣候、生境、物種以及植被類型的優勢，建立了生態系統多樣的生態學實習基地：北京延慶松山和野鴨湖濕地，結合本校學科背景，實習內容確定為森林群落特征調查和濕地植被多樣性調查，以森林生態調查為重點。我們在總結多年野外實習工作的基礎上，對生態學野外實習的教學方法進行了一些嘗試和改進，進一步提高了野外實習的教學質量。

生態學野外實習分為前期、中期和后期。實習前期準備階段重點營造研究性氛圍，充分調動學生的積極性；實習過程中采用研究性教學方法和學生自主式、合作式學習方式；實習后期注重實習成果總結，開展實習報告的精心修改和學生的公開報告，從而提升學生的綜合能力。

實踐探索的研究性野外實習模式見圖1。

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圖1 研究性生態學實習模式

（一）營造研究性氛圍

1.野外研究方法認知

實習前期重點進行生態學野外工作方法及原理介紹，包括植物群落調查方法、數據處理方法和實習儀器使用方法等。植物分類及野外識別是生態學野外調查的基礎，不可或缺。針對我校環境科學專業設置缺少植物學、生物學等相關課程的實際情況，我們對植物學相關知識及術語進行了補充介紹。

2.邀請專家講座

在實習準備階段邀請相關專家講座，使學生了解生態學項目的設計思路、野外工作的開展過程，拓展學生的研究思維。如邀請中科院植物所專家進行《森林生態系統碳收支研究方法簡介》、《鑒賞植物，親近自然》等系列講座，并由專家帶領，對校園植物進行識別實訓，這些受到學生的熱烈歡迎，并大大激發了學生的學習興趣。

3.學術文獻分析

教師先通過典型文獻分析方式進行實習題目設計、實習報告撰寫等方面的指導，引導學生學會查文獻、閱讀文獻的方法，再要求學生根據擬設計的實習項目進行文獻總結講解，以檢驗學生對文獻的查閱程度，探討自擬項目實施的可行性，為完成實習項目及實習研究報告的寫作打好基礎。幾年的實踐證明，文獻分析是培養學生科研思維很有效的方法。

（二）認知性與研究性內容并重

為了培養學生專業技能和創新思維，將生態學實習過程劃分為認知實習階段和研究探索階段。先認知了解生態學基本的野外實習方法，再進行實習項目的自由探索。認知階段主要進行森林植物群落特征野外調查方法實踐，同時開展植物識別訓練，使學生掌握植物生態學野外工作的基本技能，此過程注重學生自主學習能力的培養，教師以引導為主。學生要學習電子采集、鑒定植物的方法；野外植物群落的觀察、植物與環境特征的調查方法和數據處理方法；學會觀察植物分布與環境的關系。研究探索階段則進行不同實習項目的調查研究。生態學實習內容見表1。

表1 中國石油大學（北京）生態學實習內容安排

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（三）自擬項目驅動實踐

研究探索階段的實習內容設計思路是“以科學問題為主導”，要求各實習小組通過對實習前文獻查閱和實習地的了解，自擬實習小專題的題目，獨立設計實習方案，經過教師和學生討論后，確定實習項目。在實習過程中，學生分組進行專題調查、分析數據、撰寫實習報告。這樣，完成一個實習內容的過程就是學生接受一次科學訓練的過程，以鍛煉學生獨立思考和提出科學問題的能力，達到鍛煉學生科學思維和科學研究能力的目的。近年來的實習項目見表2。

表2 中國石油大學（北京）生態學實習自擬項目

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（四）研究性教學方法主導

1.采用問題式教學

問題性教學是開啟學生創新思維的一種行之有效的手段。野外實習教學是典型的直觀教學，在野外實習中，注重觀察植物和環境的外部形態特征，盡量采用啟發式、提問互動式開展教學。如到達沿途的樣地時，提問：所處的群落類型是什么？空間結構是什么？如何描述環境因子？野外觀察植物時，進行一些啟發性的提示，如花序類型、葉排列方式、有無汁液、氣味等，指導學生親自體驗未知植物的認識過程，通過看、摸、揉、聞等步驟，通過觀察和比較，引導學生把植物的形態特征與科的識別要點聯系起來。啟發學生將自身體驗到的感覺與學過的理論知識相互銜接，引導學生學會應用生態學的理論去解釋現實中的環境問題，思考如何解決環境問題。從而調動學生學習的主動性，潛移默化地培養學生的創新精神和實踐能力。

2.開展情景教學

情境教學為研究性野外實踐教學提供了新的途徑。教師通過創造性地呈現各種各樣的活動，讓學生去觀察、感受、體悟、總結和發現，從而獲得實踐知識和實踐能力。如情境（1）：在實習爬山過程中，常有戶外登山人員手里拿著山上采來的手杖，問題引導：手杖是什么植物？為何受到大家歡迎？目前的生長狀況如何？情景（2）：看到海坨山山頂草甸上露營人數激增，提問：旅游露營對草甸的影響有哪些？學生探索、討論結果后教師點評。這種靈活設置的實習問題，能讓學生帶著好奇、探究的心理去開展生態學實習活動，既增加了生態學野外實習的趣味性，又能提高學生對植物多樣性及其價值與功能的認識，同時也鍛煉了學生分析問題和解決問題的能力。

3.注重小組討論

生態學實習整個過程均注重學生的團隊協作能力，實習項目選題、實習方案確定、野外工作開展、數據處理及實習報告編寫過程，均要求小組研討。由于不同學生在理論基礎、動手能力及興趣等方面都可能存在一定的差異，指導教師、學生圍繞共同的教學目標形成一個學習共同體，將有助于學生之間相互啟迪、優勢互補，提高學習參與程度，有利于學生實踐能力的提高，也有利于其創新精神和創新能力的培養，還有利于培養學生在科學研究中的團隊協作精神和邏輯思維能力。

（五）網絡課程互動補充

如何應用現代教學技術改進實習教學方法、調動學生的積極性，讓學生獨立自主學習，是提高野外實習教學效果的重要途徑。鑒于我校環境科學專業缺少生態學前置課程基礎的特點，通過制作生態學實習網絡課程系統，可以對一些生態學、植物分類學相關概念和基本原理進行展示，教師與學生進行網上答疑互動，也可開展網上作業、在線答疑、在線測評、論壇等基于網上的研究性教學新模式，這些均可引導和強化學生的知識體系，增強互動性學習與交流，為野外實習提供很好的信息平臺。

（六）成果交流綜合提升

1.一對一實習報告修改

野外現場調查結束后，教師對學生寫出的實習報告初稿進行一對一修改反饋，再針對普遍存在的問題進行集中指導、討論。通過與教師一對一的討論，能拓展學生的理論知識點，增強其理論聯系實踐的能力，使學生逐漸掌握學術論文撰寫方式，有利于培養學生的科研素質。

2.多媒體報告交流

生態學實習中所有項目均進行10分鐘的PPT報告和5分鐘的答辯討論。學生準備認真，匯報風格各異，在總結成果與問題討論過程中，進一步提升了自己的綜合能力。公開報告鍛煉學生探索問題、解決問題的能力，有利于提高學生發現問題、分析問題的能力以及利用網絡資源檢索和綜合分析信息的能力、書面與口頭表述能力。

三、小結

在10多年的生態學野外實習中，我們教學觀念逐漸由單一的驗證實習轉變為將驗證實習和探索實習相結合的研究性實習，形成了以學生為主體的實習教學模式。通過提出研究性項目，極大地激發了學生的學習興趣，參與教師科研課題和申報創新性學習項目的學生明顯多于其他專業，學生撰寫實習報告的水平得到明顯提高，學生受到了較為全面的科學思維能力訓練。但仍存在一些問題，如研究性教學的連續性、研究性實習過程的組織與管理、實習項目的科學性、理論知識的應用及實習效果的評價方法等均有待于進一步完善。

[ 注 釋 ]

[1] 張宇，劉偉忠.研究性教學的深層次實施路徑思考[J].中國高等教育，2009（12）：37-39.

[2] 沈顯生，尹路明，李樹美等.研究型野外實習教學的設計與實踐[J].教育與現代化，2002（3）：22-25.

[3] 徐馳，劉茂松，楊雪姣等.生態學野外實習的多樣化教學模式探討[J].實驗室研究與探索，2012（5）：158-161.

[4] 劉建宏，楊麗英，熊忠平等.生態學野外實習基地的數字化模型研究[J].中國科技信息，2010（17）：213-215.

[5] 邱清華，鄧紹云，鄒玲等.生態學野外實習的組織與管理探討[J].安徽農學通報，2011（19）：168-170.

[6] 秦鐘，章家恩，葉延瓊.生態學野外實習教學改革探討[J].安徽農業科學，2009（34）：17216-17217.

[責任編輯：陳 明]