基于人才培養對生態學本科專業實踐教學改革的探討

朱凡　王光軍　梁小翠　閆文德　項文化

摘要：隨著十八大“生態文明”提出，生態學本科專業人才培養面臨前所未有的機遇和挑戰。本文在分析生態學專業人才培養面臨問題的基礎上，提出生態學本科專業實踐教學改革的思路：構建與理論教學有機互補的實踐課程體系、改進和規范實踐教學的內容與方法、實行本科生導師制、打造優質高效的實驗平臺、健全實踐技能考核制度。這些將較好地培養學生的創新精神、科研能力和綜合實踐能力。

關鍵詞：生態學專業；實踐教學；改革；本科人才培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0102-03

生態學是研究生物與環境相互關系的科學[1]，也是一門普及生態教育、提高大眾國民生態意識的科學。當今生態環境日趨惡化，人與自然、社會之間的關系變得愈來愈復雜，而由生態學支撐建立起來的可持續發展思想和生態平衡等理論，在協調人與自然關系，保衛國家生態安全，促進國民經濟健康發展等方面發揮著越來越重要的作用。因此加強生態學人才培養對實現國民經濟的可持續發展，構建生態文明社會具有不可或缺的作用。

自1977年內蒙古大學創辦全國第一個生態學專業以來[2]，截至2010年底，本科院校開設生態學專業的院校已達52個[3]。為加強生態學人才的培養，國務院學位委員會在最新修訂的《學位授予和人才培養學科目錄（2012年）》中，將生態學由原來隸屬于生物學的二級學科提升為獨立的一級學科，這說明了國家對生態學專業人才培養的重視。黨的十八大報告中明確提出要大力推進生態文明建設，這給生態學專業人才發展提供了更廣闊前景。然而，近年來我國生態學專業人才就業并不理想，以中南林業科技大學生態學本科專業為研究對象，對2010—2012年就業現狀進行調查和分析（圖1），由圖可知，2010年就業工作性質與所學專業相關的約占42.8%，無關的約占57.1%；2011年就業工作性質與所學專業相關的約占52.1%，無關的約占48.9%；2012年就業工作性質與所學專業相關的約占47.9%，無關的約占52.1%。結果顯示，生態學專業就業形勢不樂觀，人才流失逐年上升。因此，本文在分析生態學專業人才培養面臨問題的基礎上，針對實踐教學這一薄弱環節，提出生態學本科專業實踐教學改革的一些思路，旨在為學生創新培養和生態學專業建設提供參考。

一、生態學本科專業人才培養存在的問題

1.人才培養定位不準確。我國大多數高校將生態學本科專業的人才培養定位于：培養較全面地掌握生命科學、環境科學和生態學方面的基礎知識、基本理論和基本技能，受過生態學基礎研究和應用基礎研究的科學思維和科學實驗訓練，具有系統的現代生態學基礎理論知識和扎實的實驗技能，熟悉生態學現狀、前沿及其在生產實踐中的應用，適應我國經濟建設實際需要的德、智、體全面發展的專業人才[4]。然而現實情況卻反映出生態學本科專業人才缺乏合理定位。一是本科生四年學習所應獲得的知識和能力的定位，與社會的發展和需求聯系不緊密，尤其是在適應就業市場需求方面還有待深入探索。二是各高校在本科生培養定位上沒有發揮自身的特點和優勢，陷入了“教育無特點，學生無特長”的尷尬局面。三是長期偏重理論教學，對學生創新實踐能力的培養明顯不足。

2.教學存在不足。由于生態學本科人才培養定位不準確，造成了教學上課程設置不合理、教學內容重復等問題。比如在課程設置上為了面面俱到，開設了涵蓋生態學的所有內容，包括分子、個體、種群、群落、生態系統和景觀生態學等不同尺度的生態學內容，但缺乏系統課程體系構建，使得各個課程教學內容出現了較多的重復，嚴重影響學生學習的興趣。同時，高校為了專業排名，過多注重生態學科學研究，忽視社會實際應用需求，導致生態學專業本科生就業渠道狹窄，對口性不強。

3.教學資源薄弱。生態學是一門綜合性很強的專業，但是一直以來，本科的實驗和實踐教學沒有引起足夠重視，實驗課時少，教學內容陳舊，生態學先進精密儀器如原子吸收分光光度計、總有機碳/總氮分析儀等沒有引入本科實踐教學中。此外，一些年青教師多是剛出校門即上講臺，有點“趕鴨子上架”，教學經驗不足；一些骨干教師也因科研任務繁重而“心有余而力不足”，投入到教學工作中的精力不足，不能及時更新自己的知識儲備。這些導致學生專業知識流于表面，專業知識結構不夠系統，甚至存在盲區。

二、生態學本科專業實踐教學改革思路

生態學本科專業實踐教學改革的關鍵，是培養學生的創新精神、創新能力和生態素養。所以要堅持以學生為中心，教學內容與社會需求相結合，生態素養與個人定位相結合，教學與科研相結合。因此，筆者認為，應在實踐課程體系建設、教學資源建設以及實踐平臺建設等方面進行探索，促進課內外銜接、產學研結合、融專業教育和綜合教育為一體的多層次的開放性實踐教學模式的形成和發展。

1.構建與理論教學有機互補的實踐課程體系。傳統的生態學本科專業的實踐性教學體系包括專業基礎實驗、野外綜合實習、畢業論文3個方面。課程體系改革首先按照培養創新人才的“知識、能力、素質”協調發展的要求，構建包括課程實驗、課程實習、專業綜合實習、社會實踐與第二課堂、畢業論文實習（設計）在內的“五環節”專業實踐課程體系。以中南林業科技大學生態學專業實踐教學改革為例，首先將一些聯系性強的專業基礎課和專業課安排在同一學年進行，避免教學內容的重復性和簡單性，又能在暑期進行綜合性實習。比如將氣象學、測量學、植物學、樹木學、土壤學、普通生態學，整合成“生態學實驗研究方法與技術”，主要是使學生將課堂所學的基礎理論知識與自然結合起來，系統理解森林生態奧秘和野外調查的技術；將城市生態學、污染生態學、恢復生態學、環境工程技術、生態監測與評價等課程實習結合起來，整合成“環境生態監測和修復綜合實習”，主要使學生理解污染生態過程，從而明確生態監測和修復的方法。

其次根據需要增加實踐教學時數，生態學本科生實踐課程體系包括學科基礎實驗9門，專業實驗課17門，野外實習課12門，專業生產實習（生態學專業綜合實習和生態學專業能力訓練）2周，畢業論文實習16周。實踐學分由原來總學分的30%提高到40%以上，總周數也由原來不足40周增加到47.6周。我們希望通過改革學生既可以掌握較為完整的野外調查技能，又能提高對各類理論知識融會貫通的能力，對實際存在的生態環境問題進行綜合的分析，使學生的實踐能力、綜合素質得到有效鍛煉和提高。

2.改進和規范實踐教學的內容與方法。我們要將生態學專業的實踐教學“軟”、“空”、“泛”現狀向“硬”、“實”、“深”改變，強化學生的綜合應用能力和創新能力的培養，按照2∶2∶1的比例，把實踐教學內容劃分為基礎性實驗、綜合設計實驗和研究探索性實驗三個層次。

基礎性實驗主要是一些驗證性實驗，一般以單個指標的測定為主，如植物生物量測定、土壤有機質測定、土壤pH值測定等。在實驗過程中，先由教師講解實驗目的、實驗原理、操作步驟和注意事項，然后指導學生完成實驗。學生通過自身動手加深對基本理論的理解，掌握植物、土壤和水樣品的收集和處理及其常規化學分析方法和操作規范。

綜合性實驗是基礎性實驗的拓展和延伸。除了需要測定多個分析指標外，還要把其他一些相關課程的知識點融合在一起。首先由主講教師提出一個主題，再與學生們一起討論，最終確定相關題材的綜合性實驗項目——如城市森林降水水質的研究。實驗內容包括了大氣降水、經林冠截留后的穿透水、樹干莖流的水質測定，即監測點的確定，水樣的采集與保存，水樣指標（pH值、溶解氧、電導率、銨態氮、硝態氮、硫）的分析測定。學生通過這個過程能將《森林生態學》、《污染生態學》、《環境監測與評價》等課程中的相關知識點結合起來，分析測定結果，完成研究報告。由于綜合性實驗的題材融入了學生平時對相關學科關注的一些熱門話題以及科研興趣的題材，因此學生在實驗過程中的主體地位突顯，提高了學生綜合分析問題的能力和理論聯系實際的開拓能力。

研究性實驗結合畢業論文一起進行。學生自主選擇科研選題，選題確定后，學生首先在老師的指導下搜集文獻資料，文獻閱讀結束后與老師一起設計、確定實驗方案，然后開展分析測定，測定結果運用SPSS、EXCEL等軟件進行統計分析，完成畢業論文。優秀的畢業論文在老師幫助下修改，以科技論文形式公開發表。通過這個過程的訓練，學生具備了熟練的文獻檢索技巧，學會使用了相關軟件，學會了遇到問題后通過檢索文獻，參考同一領域其他研究者的方法與結果，從而找到解決科研問題的方法。加強學生對科技論文寫作的認識，訓練他們的邏輯思維能力、溝通能力和創新能力，對其今后的學習與工作都大有益處。

3.實行本科生導師制，培養學生的探索精神。本科生導師制是本科教育應對素質教育的挑戰而進行的教育改革新探索，實施本科生導師制也是高校加強創新型人才培養而采取的重要措施。本科生導師制的基本內容包括：師生雙向選擇；溝通交流；導師指導學生選課；學生參與導師的科研。學校應實施全程導師制，即從大學一年級的第二學期開始，讓本科生選擇導師，讓本科生結合導師的科研項目申報省級或校級大學生科技創新課題、大學生“挑戰杯”競賽等活動，與研究生組成科研團隊盡早地進入科研工作之中，使大學生更早地獲得導師的“學術關懷”，穩定專業思想，制訂學業發展規劃[5]。

4.打造優質高效的實驗平臺。依托生態學科擁有的國家野外科學觀測研究站、國家工程實驗室、城市森林生態省重點實驗室等平臺，根據新的實踐教學體系，為培養學生的創新精神和綜合運用能力提供一個多層次、多形式的實踐平臺。

（1）針對專業基礎理論知識，建立基礎實驗平臺。擁有數量充足的基本實驗設備，如水土氣取樣儀、光照度計、水質分析儀、pH測定儀、GPS、天平、烘箱等，保障了基礎實驗的需求。

（2）針對開放性實驗，結合學科老師主攻研究方向，建設專業方向性實驗室。包括樣品處理室、土壤生態實驗室、環境污染物檢測分析室、微生物實驗室、分子生態學實驗室等，均向本科生開放，同時開放城市森林生態觀測站，促使學生較好掌握高精尖儀器的使用，也能有效提高學生創新能力。

（3）建立本科生與研究生交流機制。建立本科生與碩士、博士研究生交流平臺，在實驗室一起學習研究，提高本科生對科研工作的興趣，提升本科生研究能力。

（4）按照“產學研結合”的原則，建設校外實習基地。目前，我們已與湖南省植物園、長沙金霞污水處理廠、黑麋峰自然保護區、湖南天泉科技開發有限公司等科研院所、企事業單位簽訂合作協議，未來將實現學生與企事業單位溝通交流，讓學生了解他們的需求，規劃自己學習目標。

（5）逐步建立和完善實驗教學和管理的網絡平臺，提高實驗教學的質量。使實驗指導、實驗題目、實驗所需數據、資料等都能通過網絡進行，實驗課件可以通過網絡下載，以此增加資源共享。

5.健全實驗實踐技能考核制度。考核方法關乎學生實驗中所獲得的知識和能力的科學性，也是強化與鞏固實踐教學效果的重要手段。改革后的實驗考核采取多元標準，基礎實驗、技能實驗、綜合實驗、研究實驗、實驗態度和觀念態度五項，分別占總分的20%，并要求由學生書面設計一個綜合性實驗，重點是考察學生的實驗操作規范性、實驗方案設計的創新性和可行性，實驗報告的科學性以及團結合作的精神。

考核的形式，也改為小組考核和個人考核相結合，實驗小組首先要對實驗開展情況做出總結和匯報，其次要求個人對自己所承擔的工作做出小結，并對實驗結果做出評價，以此考核學生科學素養、數據分析和文字表達能力。

此外，我們還要建設高素質的實驗教學隊伍，編寫優質實踐教材，打造實踐教學精品課程體系、制度化的實踐教學管理模式。總之，上述的實踐教學的改革是培養“寬口徑、厚基礎、復合型、高素質”人才的有效途徑，可以較好滿足社會對于生態學既重應用又重學術的人才要求。

參考文獻：

[1]孫儒泳，李慶芬，牛翠娟，等.基礎生態學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2]王建柱，張文麗，陳芳清.我國生態學專業人才培養面臨的問題與對策[J].三峽大學學報，2010，（32）：211-212.

[3]納佳.本科專業介紹及其開設院校之生態學[EB/OL].http：//www.thea.cn.2010-07-06.

[4]中華人民共和國教育部髙等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹（2012）[M].北京：高等教育出版社，2012：212.

[5]楊光明.遵循規律以改革試點促拔尖人才脫穎而出[J].中國高等教育，2013，（15、16）：27-29.