基于應用型人才培養的生態學實驗教學改革與實踐

劉俊華 夏江寶

摘 要：培養適應地方經濟社會發展需求的應用型人才，是新建地方本科院校的首要任務。針對傳統的生態學教學中存在的課程定位不清、教學目標不明，教學內容不完善、教學組織欠規范，以及實驗教學時數不足和考核評價不全面等問題，在教學模式、教學方法、教學內容和考評機制等方面進行了改革與實踐，取得了良好的效果，提升了生態學實驗教學水平，促進了應用型人才培養質量的不斷提高。

關鍵詞：生態學實驗；教學模式改革；第二課堂；多元考核

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2015）21-121-03

隨著我國高等教育的快速發展，新建地方本科院校逐漸成為我國高等教育的生力軍。而對地方本科院校而言，立足區位優勢與產業發展需求，培養滿足區域經濟社會需求和行業發展的應用型人才應是其主要任務和目標。在此背景下，對地方院校來講，進一步加強人才培養過程中的實踐教學環節便尤為重要。生態學是研究地球生命系統與環境系統之間相互作用的一門科學[1]，而實驗作為生態學教學與研究的主要內容之一，則是驗證和發展生態學理論的重要一環[2]。長期以來，國內高校在生態學教學方面一直存在重知識傳授、輕技能訓練，重理論驗證、輕創新實踐等問題，嚴重阻礙了生態學課程及其實驗教學固有功能的發揮和學生應用能力的鍛煉和培養。基于此種現象，筆者所在生態學課程組，基于地方院校生物環境類專業應用型人才培養，圍繞生態學實驗教學中開展了一系列改革與實踐，取得了較好的效果，在提升課程教學水平的同時，也為學生在知識、能力、素質等全面協調發展提供了保障。

1 生態學實驗教學改革的重要性與必要性

實驗教學是生態學教學的重要一環，是鞏固學生理論知識，掌握生態學基本研究方法和強化動手動腦能力的必要途徑。但傳統的生態學教學中通常將實驗教學置于理論教學的從屬地位，在師資力量、教學條件、經費投入等各方面均存在諸多不足，越來越不能滿足應用型人才培養的需要，因此就包括實驗教學在內的實驗教學體系進行改革與完善就顯得愈加重要。同時，當前生態學實驗教學存在較為突出的課程定位不清、教學目標不明確，實驗項目簡單堆砌、教學組織不到位，以及實驗教學時數嚴重不足和考核評價不全面等問題，亟需從專業人才培養的系統性出發，針對生態學課程定位及其教學內容、教學目標、教學模式、考評方法等進行全面改革，以發揮其實驗教學的應有作用，促進應用型人才培養質量的不斷提升。

2 生態學實驗教學改革思路與措施

2.1 明確生態學課程定位及實驗教學功能與目標，有效服務于應用型人才培養 課程是構成人才培養方案的基本要素，是實現學生“知識-能力-素質”全面協調發展的基本載體。而在具體專業的人才培養方案中，課程并非單一孤立的存在，而是作為有機體系要素而發揮作用。因此，對于課程教學目標進行準確定位當是人才培養方案制定和完善的首要任務。故對生態學實驗教學而言，從宏觀上就要求教學院系或專業負責人要對相關專業培養方案和教學計劃全面認識和通盤把握，科學合理地確定專業人才培養目標和培養規格，做好專業人才“知識-能力-素質”等培養目標的任務分解與融通協調。對于生態學實驗教學而言，無論是否獨立設課，均不應脫離理論教學實際而進行。總之，課程是學校教育的細胞。教育思想、教育理念、教育目標和方法最終都要落實到具體課程的教學過程中[3]。所以，要改革優化生態學實驗教學，需要首先明確生態學課程在培養體系中的定位與任務，并做好理論教學與實驗教學及其他實踐環節的統籌，才能從源頭有效服務于專業人才培養。針對上述問題，課程組以新一輪人才培養方案修訂為契機，重新界定了生態學實驗教學在生物類專業應用型人才培養體系中的地位與作用，并將其承擔的“知識-能力-素質”目標任務具體化，并進一步下行分解至具體實驗模塊中。這樣，便從源頭上厘清了生態學實驗課程定位以及與其他先行后續課程之間的內在邏輯關系，為后續工作的開展奠定了基礎。

2.2 完善生態學實驗內容體系，加強本校實驗教材建設 由于生態學具有綜合性、應用性和多學科交叉性等特點，因此在實驗教學內容的選擇上有很大的空間和余地。怎樣科學設計課程內容，優化完善實驗項目體系便是首先要考慮的問題。總體而言，應該遵循既能反映生態學重要的理論基礎、獨特的研究方法，又可涵蓋學科新進發展，同時體現區域地理環境與資源的特色的原則，對實驗內容進行篩選和優化。筆者所在高校地處黃河三角洲腹地，具有較為獨特的濕地生態系統和動植物資源。所以，在實驗項目的設置上，在驗證性實驗、設計性實驗以及綜合創新性實驗內容中，都適當增加有關濕地生態環境、動植物多樣性、生理生態方面的內容，一方面激發了學生的學習興趣，同時也在教學中融入了區域生態特色。

同時，因實驗教材在整個實驗教學過程中發揮重要作用，而目前已出版的生態學實驗教學參考書，其內容與本校實際情況結合不緊密，因此實用性、適用性方面均存在較大問題。在此情況下，生態學課程組教學團隊組織編寫了契合本校實際的生態學實驗講義，并注重及時將有關教師科研成果轉換為實驗項目融入其中，不僅豐富了實驗內容，而且從根本上保證了實驗教學內容實用性和系統性。

2.3 開展基于科學本質（NOS）教學，開辟第二課堂 因生態學是研究生命系統與環境系統相關關系的一門實驗性很強的學科，因此生態學實驗課程非常注重探究性教學方法的應用。而基于科學本質（nature of science，NOS）的教學模式，可以應用到生態學實驗課程教學中。科學本質教學是提升學生科學素養的重要途徑，其內涵包括科學知識的本質，科學探究的本質和科學、技術與社會的關系等3個層面[4]。科學本質教學模式，提倡在教學過程中堅持以教師為主導、學生為主體，并遵循教師點撥指導、循序漸進的原則，按照“發現問題-提出假設-設計實驗-開展實驗-得出結論-撰寫論文（報告）-進行答辯”的流程開展實驗研究[5]，因此適合于生態學實驗中某些綜合創新性項目的教學。在生態學實驗教學中，對于涵蓋室內實驗和野外實驗的綜合創新性實驗，我們組織實施了NOS教學模式，以鍛煉和培養學生獨立查閱文獻資料、獨立設計實驗方案、協作開展實驗研究、撰寫研究報告的能力。

此外，針對課內實驗教學時數不足的情況，我們于2013年春季學期開始開辟了“第二課堂”。“第二課堂”要求學生以興趣小組的形式參與其中，在教師指導下自主選定題目和設計實驗方案，經過專業教師組成的評審組評議，通過后逐步組織開展與實施。通過調動專業、學科、研究平臺的教學科研力量，組織專業教師作指導學生開展課外科技創新訓練，并鼓勵主持各級各類科研項目的教師吸納學生參與其課題研究，指導學生選題并開展研究實踐，以此作為課內實驗教學的必要補充。“第二課堂”的開辟與運行，不僅彌補了課內教學時數的不足，而且還為具有濃厚科研興趣和較強創新能力的學生提供了實踐平臺。

2.4 強化組織教學，構建實施多元考評模式 考評是檢驗教學效果和促進學生學習的重要手段[6]。對于高校課程教學，應該既注重教學過程，又重視教學效果。對于生態學實驗教學來講也是一樣，不僅要求學生把握好學習過程，也應取得良好的學習效果。學習過程中表現如何，需要教師在實驗教學過程中做好組織教學等工作，而學習效果如何評價，則是實驗課程主講教師需要解決的另一個重要問題。基于筆者多年來的教學實踐和改革嘗試，已初步構建起貫穿實驗科學教學全過程的多元考評模式。所謂“多元考評”，既包括對學生平時表現的量化評價，也包括期中、期末的考核評測；既有針對學生基本理論、基本原理掌握情況的評價，又有在具體實驗項目開展過程中的觀察與評測；而且在期中、期末考核時，既有基本知識內容的測試，也有實踐動手能力的考核。綜合考評模式的構建與實施，提高了學生實驗課程學習的參與度和教學目標的達成度，進而從根本上確保了生態學實驗教學的整體效果。

3 實驗教學改革效果

通過課程組近3a來的改革與實踐，生態學實驗教學質量有了顯著提升。近300名生物生態類專業學生通過生態學實驗課程學習，其知識水平、實踐能力、專業素養等均有了大的提高。概況而言，主要體現在3個方面：一是學生對生態學知識的掌握更加全面系統，改變了以往知識體系片斷化、碎片化的現狀，無論理論考試成績還是實驗考核成績均有了較大提升；二是學生對如極端天氣事件的生態效應、城市化與生物多樣性相關關系、增溫效應與農業生產等相關生態學問題的認識和理解更為深刻，不再局限于問題表面，而能夠從普遍聯系和發展變化的視角去認識和分析問題；三是學生的動手動腦能力、創新意識和團結協作精神得到了鍛煉和提高，尤其在科技文獻檢索、實驗方案設計、數據統計與分析，以及實驗報告撰寫等方面更為顯著。

4 結語

培養適應地方經濟發展和行業需求的應用型人才，是新建地方本科院校的主要任務目標[7]。要順利實現這一目標，就必須對包括實驗教學在內的實踐教學體系進行全面改革和不斷完善。筆者所在的生態學實驗教學團隊，在教學模式改革、教學方法改進、教學內容完善和考評機制優化等方面雖然取得了一定的成績，但仍需在學科、專業、研究平臺資源整合以及科研支持教學方面進行探索與實踐，以進一步提升生態學實驗教學整體水平，確保應用型人才培養質量的不斷提升。

參考文獻

[1]劉俊華，孫景寬.生態學教學中問題教學法的應用與實踐[J].綠色科技，2013，12：293-294.

[2]喬永民，于霞，張其中.淺議生態學實驗課程教學改革[J].生態科學，2007，26（5）478-481.

[3]李天星.加快實驗課程改革，培養創新型人才——以生態學實驗課程改革為例[J].教育探索，2012，10：32-36.

[4]肖磊，徐學福. 科學本質教學的內涵、原則及其策略[J].教育科學論壇，2011，3：8-10.

[5]丁國驊.基于NOS的生態學實驗課程改革與實踐[J].麗水學院學報，2014，36（2）：116-120.

[6]李全發，張杰.生態學實驗教學改革探索[J].安徽農學通報，2013，19（10）：129-130.

[7]劉俊華，夏江寶.生態學野外實習教學模式的改革與探索[J].安徽農學通報，2014，20（22）：148-150. （責編：徐煥斗）