海洋資源與環(huán)境專業(yè)課程改革與實(shí)踐探索

王永香+任貽超+王文琪+趙金山

摘要：生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)。普通生態(tài)學(xué)是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)課。針對傳統(tǒng)生態(tài)學(xué)教學(xué)固有模式的缺點(diǎn)，本文結(jié)合學(xué)情分析，圍繞普通生態(tài)學(xué)課堂教學(xué)方法、教學(xué)模式、教學(xué)評價(jià)開展了一系列探索，探討了案例教學(xué)、專題研討、微課與翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)習(xí)實(shí)踐等教學(xué)模式創(chuàng)新。通過教學(xué)模式改革，取得了良好效果，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和熱情，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，增強(qiáng)了學(xué)生的創(chuàng)造性和應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：普通生態(tài)學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)模式；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1674-120X（2016）14-0083-03

普通生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)[1]。當(dāng)今世界技術(shù)進(jìn)步日新月異，大到廣袤的宇宙、深邃的海洋，小到分子基因，處處都有人類的印記，人類正在以前所未有的強(qiáng)度影響著地球環(huán)境。與此同時(shí)，人口、資源、環(huán)境之間的矛盾日益凸顯，大氣污染、溫室效應(yīng)、海洋垃圾、生物多樣性缺失、生態(tài)系統(tǒng)功能破壞等一系列生態(tài)問題接踵而至[2]。生態(tài)學(xué)的研究越來越受到人們的關(guān)注。生態(tài)學(xué)是新興的、多學(xué)科交叉滲透并與人類、生物生存、現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展和城市建設(shè)息息相關(guān)的前沿學(xué)科，其知識(shí)體系涉及現(xiàn)代科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，其中的可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)、生物種群動(dòng)態(tài)及其調(diào)控等理論，在協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系，維護(hù)生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用[3]。當(dāng)前的生態(tài)學(xué)教學(xué)也從自然科學(xué)領(lǐng)域拓展到社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域，形成了豐富多樣的學(xué)科交叉與融合[4]。生態(tài)學(xué)前沿的飛速發(fā)展對生態(tài)學(xué)課程傳統(tǒng)的教學(xué)方法與手段提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

普通生態(tài)學(xué)是青島農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我校”）海洋資源與環(huán)境專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。為了滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對應(yīng)用型、復(fù)合型人才的需求，我們結(jié)合社會(huì)對專業(yè)和人才的實(shí)際需求，以培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，不斷更新和完善教學(xué)內(nèi)容，摒棄傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法和考核方式，探索課程教學(xué)改革方向。根據(jù)高等學(xué)校教學(xué)發(fā)展的目標(biāo)與要求，針對當(dāng)前生態(tài)學(xué)教學(xué)中出現(xiàn)的新情況和新形勢，本文結(jié)合學(xué)生情況及專業(yè)需求，對普通生態(tài)學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)模式進(jìn)行改革和調(diào)整，為海洋資源與環(huán)境專業(yè)開展生態(tài)學(xué)的教學(xué)及專業(yè)建設(shè)提供參考。

一、充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，與傳統(tǒng)教學(xué)手段有效結(jié)合

有效的教學(xué)手段是完成教學(xué)內(nèi)容的重要途徑。緊跟時(shí)代潮流，利用現(xiàn)代化的教學(xué)手段是實(shí)施素質(zhì)教育的必要條件，是教育改革的大勢所趨[5]。生態(tài)學(xué)的知識(shí)更新迅速，覆蓋面廣，信息量大，僅僅依賴傳統(tǒng)的板書和教材難以及時(shí)將最新的信息傳遞給學(xué)生。在課堂教學(xué)中利用多媒體課件，引入視頻剪輯、圖片、照片、動(dòng)畫、紀(jì)錄片等，充分利用計(jì)算機(jī)對聲音、圖像、文字、動(dòng)畫信息進(jìn)行處理，形成聲、像、圖、文并茂的形象化教學(xué)，為學(xué)生提供全方位聽覺和視覺感受，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀、清晰，更富有感染，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在個(gè)體生態(tài)學(xué)部分生物對環(huán)境的適應(yīng)，其中有形態(tài)適應(yīng)、行為適應(yīng)、生理適應(yīng)、營養(yǎng)適應(yīng)等不同方式，以及趨同適應(yīng)和趨異適應(yīng)等概念，如果單純依賴板書和老師講授，學(xué)生難以有直觀印象。通過多媒體引入各種美麗的圖片，比如有些擬態(tài)生物，學(xué)生需要仔細(xì)觀察才能發(fā)現(xiàn)圖片中或者視頻中隱藏在環(huán)境中的動(dòng)物；比如放映同一種鳥兒在不同的生存環(huán)境中鳥喙出現(xiàn)分化的照片，來表現(xiàn)趨異適應(yīng)；通過鯨魚和各種魚類圖片比對，表現(xiàn)趨同適應(yīng)；圖片欣賞提升感官?zèng)_擊力，學(xué)生能直觀理解這些概念和知識(shí)點(diǎn)。實(shí)踐表明，利用剪輯的經(jīng)典紀(jì)錄片（如《冰凍星球》《生命》《行星海洋》等）在生態(tài)學(xué)教學(xué)中也是行之有效的教學(xué)手段。

由于多媒體技術(shù)教學(xué)手段缺乏靈活性和編輯性等缺點(diǎn)，因此，要求教師做到現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段靈活結(jié)合，既要強(qiáng)調(diào)以老師為重心的“教”，也要注重以學(xué)生為中心的“學(xué)”，做到師生互動(dòng)，將課堂授課變成藝術(shù)。比如講到“邏輯斯蒂方程及其應(yīng)用”的內(nèi)容，如果直接在PPT上放映邏輯斯蒂方程，學(xué)生難以了解該方程是如何得來的。此時(shí)結(jié)合板書，畫一個(gè)圓圈代表環(huán)境容量，在圓圈里面用點(diǎn)代表生物增加的過程，同時(shí)列出指數(shù)增長方程及邏輯斯蒂方程的推導(dǎo)過程，通過板書過程的對比，學(xué)生能夠直觀認(rèn)識(shí)方程的由來，理解環(huán)境容量對生物種群增長的制約，并區(qū)別于指數(shù)增長方程。此時(shí)，再利用多媒體展示具體的事例，加深學(xué)生對問題的直觀認(rèn)識(shí)和理解。另外，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)與學(xué)生互動(dòng)，提前將下節(jié)課程的重要知識(shí)點(diǎn)及相關(guān)的知識(shí)拓展內(nèi)容上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，讓學(xué)生下載提前預(yù)習(xí)和學(xué)習(xí)，這將有助于教師利用上課時(shí)間將知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)一步深化。總之，無論采取何種教學(xué)手段，教師需要意識(shí)到現(xiàn)代化教學(xué)手段僅是一種工具，而非教學(xué)的核心內(nèi)容，只有學(xué)生才是教學(xué)的主體，任何教學(xué)手段的選擇和運(yùn)用都要做到以學(xué)生為中心。

二、創(chuàng)新教學(xué)模式

教學(xué)模式改革要以科學(xué)的研究范式為指導(dǎo)，以最新研究成果為基礎(chǔ)，以教育現(xiàn)場綜合持久的實(shí)踐探索為動(dòng)力[6]。教學(xué)模式改革要體現(xiàn)現(xiàn)代教育理念，突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位[7]。生態(tài)學(xué)是應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科，其中很多的知識(shí)點(diǎn)可以和有趣的自然現(xiàn)象相結(jié)合，因此授課過程中教師應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)的說教式的上課，以學(xué)生為主體，針對不同授課內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)的特點(diǎn)，靈活采用案例教學(xué)、專題教學(xué)、課堂討論、學(xué)生講課、參與研究、學(xué)科滲透交叉等多元化的教學(xué)模式。

（1）結(jié)合案例教學(xué)。例如關(guān)于“生態(tài)入侵”的內(nèi)容，事先通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提前將教材中的知識(shí)點(diǎn)和概念等告知學(xué)生，學(xué)生利用課下時(shí)間了解生態(tài)入侵的概念，課堂時(shí)間以生態(tài)入侵為專題，以福建的大米草、美國的亞洲鯉魚、德國的大閘蟹等具體生物入侵的案例，講授生態(tài)入侵的危害及防治策略，并引出天敵逃逸假說、空余生態(tài)位假說等學(xué)說的內(nèi)容和前沿研究，引導(dǎo)學(xué)生就生態(tài)入侵的問題及解決方案、生態(tài)修復(fù)等開展討論。通過討論和學(xué)習(xí)，學(xué)生普遍能夠從新的視角認(rèn)識(shí)生態(tài)入侵，并找到相關(guān)解決方案。老師引導(dǎo)討論，提高學(xué)生參與課堂的積極性和主動(dòng)性。再如講授“生態(tài)系統(tǒng)食物鏈和食物網(wǎng)”內(nèi)容時(shí)，把我國的“桑基魚塘”“水產(chǎn)綜合養(yǎng)殖技術(shù)”等養(yǎng)殖模式與之聯(lián)系起來，學(xué)生就能夠明白完善生態(tài)系統(tǒng)中的食物網(wǎng)，增加食物鏈長度等，可實(shí)現(xiàn)能量的多級利用，并引導(dǎo)學(xué)生思考構(gòu)建新的養(yǎng)殖模式。

（2）教學(xué)與最新研究成果相結(jié)合。這就要求課題組積極申報(bào)科研項(xiàng)目，用科研成果反饋教學(xué)。學(xué)生課后也可以參與老師的研究項(xiàng)目，體會(huì)書本中的知識(shí)在實(shí)踐中的具體應(yīng)用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識(shí)的熱情。例如我們研究魚—參—藻—貝復(fù)合養(yǎng)殖系統(tǒng)，不同生物間的搭配可以提高生產(chǎn)效率和養(yǎng)殖水體利用率，這部分內(nèi)容與生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、食物網(wǎng)等知識(shí)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，幫助學(xué)生理解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，如何補(bǔ)充人工生態(tài)系統(tǒng)缺失生態(tài)位，將更多能量向人類有利的方向流動(dòng)，讓學(xué)生了解課題組在研究過程中采用的基礎(chǔ)理論和技術(shù)。

（3）與其他課程和學(xué)科交叉滲透。普通生態(tài)學(xué)面向陸地生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)容多，面向海洋內(nèi)容少，因此，課程應(yīng)該和海洋環(huán)保技術(shù)、養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)等專業(yè)課程相互交叉滲透，在講授陸地生態(tài)系統(tǒng)理論的同時(shí)，結(jié)合海洋生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科和跨領(lǐng)域的思維轉(zhuǎn)換。同時(shí)，將普通生態(tài)學(xué)中的基本理論和知識(shí)點(diǎn)與養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)、海洋環(huán)保技術(shù)等專業(yè)課程的應(yīng)用結(jié)合起來，拓展學(xué)生思維寬度。如海洋環(huán)保技術(shù)中的海洋溢油、污水排放、珊瑚礁破壞、過度捕撈、海洋生物入侵、海水酸化等一系列專題，以及養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)中的環(huán)境因子與養(yǎng)殖生物的關(guān)系均是生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的具體體現(xiàn)，應(yīng)結(jié)合普通生態(tài)學(xué)的基本理論。另外，邀請專家開展專題報(bào)告，將專家報(bào)告中的內(nèi)容與生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)相結(jié)合。比如邀請中科院海洋所知名專家楊紅生研究員做了“美麗海灣的養(yǎng)護(hù)與保護(hù)：現(xiàn)狀與展望”、邀請中國海洋大學(xué)的董雙林教授做了“水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展的結(jié)與解”等專題報(bào)告，其中的生態(tài)修復(fù)、糧食危機(jī)等問題，均與生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)息息相關(guān)，學(xué)生理解知識(shí)的同時(shí)，領(lǐng)略了專家的思想和科研精神。

（4）與微課、翻轉(zhuǎn)課堂相結(jié)合。生態(tài)學(xué)的許多知識(shí)點(diǎn)具有相對獨(dú)立性和跳躍性，可以開展碎片式學(xué)習(xí)和跳躍式學(xué)習(xí)。因此，普通生態(tài)學(xué)的授課可以和微課程結(jié)合起來，將每個(gè)知識(shí)點(diǎn)制作成微課，學(xué)生可以利用移動(dòng)終端隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，從而為課堂討論和深入研究提供可能。微課又與案例教學(xué)、課堂討論、專題研討等有機(jī)結(jié)合，形成翻轉(zhuǎn)課堂。

（5）與實(shí)習(xí)實(shí)踐相結(jié)合。本課程沒有足夠?qū)W時(shí)開設(shè)實(shí)驗(yàn)，為彌補(bǔ)不足，可以與本科生的實(shí)習(xí)課程、大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)、挑戰(zhàn)杯、導(dǎo)師制等相結(jié)合。例如我校海洋資源與環(huán)境專業(yè)本科生在第六學(xué)期有一個(gè)月的實(shí)習(xí)課程，這段時(shí)間組織學(xué)生到污水處理廠、海區(qū)、水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)、碼頭等地方開展資源調(diào)查，開展資源狀況評估、水質(zhì)檢測、浮游、底棲生物生物量及理化環(huán)境因子調(diào)查等項(xiàng)目，老師指導(dǎo)實(shí)習(xí)過程中結(jié)合課堂理論知識(shí)，并與其他專業(yè)課結(jié)合，使學(xué)生能夠融會(huì)貫通。我校海洋科學(xué)與工程學(xué)院開展“藍(lán)鯨導(dǎo)航”導(dǎo)師制，每個(gè)本科生跟隨一名導(dǎo)師開展實(shí)驗(yàn)研究，申報(bào)校級立項(xiàng)。例如通過課堂討論，溢油產(chǎn)生的污染對海洋生物的危害引起了王麗萍同學(xué)的關(guān)注，她通過課外查閱資料及跟隨導(dǎo)師開展研究，組建團(tuán)隊(duì)申報(bào)了校級大學(xué)生創(chuàng)新立項(xiàng)“石油烴脅迫對海參生理響應(yīng)研究”；王亞茹同學(xué)則充分認(rèn)識(shí)到了水產(chǎn)養(yǎng)殖自身污染對水環(huán)境的影響及生態(tài)修復(fù)的重要性，開展了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)有益微生物的篩選并組建團(tuán)隊(duì)主持了大學(xué)生挑戰(zhàn)杯項(xiàng)目“水產(chǎn)養(yǎng)殖益生菌篩選與水質(zhì)效果測定”。目前，王亞茹的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)篩選出5株優(yōu)質(zhì)芽孢桿菌并保種，為老師的科研提供了材料。

三、教學(xué)考核評價(jià)方法

課程教學(xué)方式的成功，需要建立相應(yīng)的課程考核體系，考核應(yīng)貫穿教學(xué)的整個(gè)過程[8]。考核體系不僅包括學(xué)生對基礎(chǔ)知識(shí)和理論的掌握， 更要考查學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析和解決問題的能力。根據(jù)生態(tài)學(xué)教學(xué)的目的和教務(wù)處教學(xué)改革的要求，我們設(shè)立了三位一體的評價(jià)方式，即平日成績、考試成績、考勤成績相結(jié)合。將平日成績比例提高到30%，包括課堂討論、科研論文、實(shí)習(xí)報(bào)告，并設(shè)立相對應(yīng)的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。科研論文的評價(jià)應(yīng)包括學(xué)生參與研究活動(dòng)的積極性，對相關(guān)的理論知識(shí)的掌握程度，對已有知識(shí)和資料的運(yùn)用能力，對科技論文的撰寫格式的掌握程度、團(tuán)隊(duì)意識(shí)和合作精神等方面，由導(dǎo)師給出意見。在考試成績中，加大綜述題和主觀題比例，結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)設(shè)置題目，以考查學(xué)生運(yùn)用生態(tài)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

四、做好學(xué)情分析，了解學(xué)生需求

做好學(xué)情分析是教學(xué)研究的重要生長點(diǎn)，是教學(xué)設(shè)計(jì)的起點(diǎn)。學(xué)情分析的目的是“以學(xué)定教”，對影響學(xué)生學(xué)習(xí)

過程的有效因素進(jìn)行分析，側(cè)重于方法論和實(shí)踐層面[9]。目前在校的大學(xué)生以“90后”為主體，由于時(shí)代的特征，信息技術(shù)發(fā)展飛快，學(xué)生群體對知識(shí)的追求更多趨向趣味化、游戲化、體驗(yàn)式學(xué)習(xí)，并且學(xué)生對手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的利用和依賴更高。海洋資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生以研究型學(xué)習(xí)為主，學(xué)生中“學(xué)霸”較多，多以考研為主，目標(biāo)明確。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過生物學(xué)課程先修課程，對生態(tài)學(xué)有初步的了解。在社會(huì)競爭越來越激烈的時(shí)代，學(xué)生群體更關(guān)注實(shí)際應(yīng)用，希望能夠?qū)W以致用。這個(gè)年齡階段的學(xué)生更需要得到關(guān)心和關(guān)注，因此，教學(xué)過程中，教師要做到以人為本，摒棄老師高高在上的思想，與學(xué)生為友，快速記住學(xué)生姓名，利用課堂和課下時(shí)間主動(dòng)和學(xué)生交流，征求學(xué)生對該每堂課的認(rèn)識(shí)和意見。了解學(xué)生是建立良好的師生關(guān)系的基礎(chǔ)，教學(xué)過程中以學(xué)生為主體，教師以自己的人格魅力影響和感染學(xué)生。

總之，普通生態(tài)學(xué)的教學(xué)不應(yīng)拘泥于固有的模式一成不變，應(yīng)該打破傳統(tǒng)的教師說教式的知識(shí)灌輸，根據(jù)學(xué)生實(shí)際情況，開展靈活多樣的教學(xué)，以藝術(shù)的形式展現(xiàn)科學(xué)的自然歷史和人與自然的關(guān)系。這也對教師提出了更高的要求，教師需要不斷更新知識(shí)，與國際前沿接軌，了解社會(huì)熱點(diǎn)，在科研領(lǐng)域不斷探索，及時(shí)將科研成果應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，同時(shí)，還要在教學(xué)方法上不斷創(chuàng)新，跟隨時(shí)代變遷，接受新事物，充分利用網(wǎng)絡(luò)和多媒體新技術(shù)，將新知識(shí)以形象化、生動(dòng)化、趣味化的形式展現(xiàn)出來。

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