污染生態學課程多元化教學探索

鄭桂靈

摘要：《污染生態學》是環境生態工程專業本科學生的應用拓展課程，具有綜合性、應用性、研究性等特點。在教學過程中，應結合課程特色，進一步優化教學內容，采用多元化教學方法，如任務驅動式教學、案例教學法、研究性教學法等，提高學生的興趣，從而提高他們發現、解決問題的能力，培養創新能力，提高綜合素質。

關鍵詞：污染生態學；教學改革；多元化教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）39-0091-02

污染生態學（Pollution Ecology）是伴隨著環境污染加劇和環境科學的興起、在一系列公害病相繼出現以及環境污染已經阻礙經濟社會可持續發展的背景下產生的。它是一門研究污染環境與生態系統之間相互作用的機制，并對環境污染物進行治理的科學，需要用到生物學、化學、數學分析等各種分析方法。因此，污染生態學具有交叉性、研究性和實際應用意義，對環境生態工程專業學生知識、能力、素質的培養具有重要的作用。作者根據在教學過程中所發現的一些實際問題，對《污染生態學》的教學內容進行了一些探索。

一、課程分析優化

《污染生態學》是一門環境生態工程專業學生的專業拓展課程。環境生態工程專業是一門新興的、多學科交叉的專業。其知識體系涉及現代科學的各個領域，在21世紀的科技、工業、社會、自然和經濟發展中具有廣闊的應用前景。環境生態工程專業培養有扎實的環境科學理論基礎與較強的專業實踐技能，有創新思維能力，具備國際視野，理工結合的環境科學類應用型人才。環境生態工程專業學生應主要學習生態學方面的基礎理論、基本知識，受到基礎研究和應用基礎研究的科學思維和科學實驗訓練，具有較好的科學素養，掌握現代生態學理論和計算機模擬等實驗技能，初步具備教學、研究、開發和管理能力。結合該專業特點，通過對《污染生態學》課程的學習，使學生重點掌握污染生態學課程的基本概念和原理，全面掌握污染生態過程及生態系統污染控制的基本原理和方法，能夠進行相關驗證性、綜合性和設計性實驗，在掌握基礎理論知識的同時，能夠拓展學生的視野，啟發他們的學習興趣，培養學生在日常生活中的科學意識和環保意識，在面對環境污染日益嚴重的今天，能夠從專業的角度看待和解決問題。污染生態學的主要研究內容包括：①生物對污染物的吸收和遷移：包括污染物在生物體內的積累、富集、放大、協同和拮抗等作用。②污染物對生物的毒害作用及其機理：包括對動物、植物、微生物的毒害影響，受害的條件和機理、化學元素間的相互作用。③環境污染的生物解毒作用：包括生物對污染物的鈍化作用、代謝解毒、遺傳解毒和排出作用。④生物對長期污染的適應進化：包括污染環境下的生物多樣性的喪失、生物的變異以及在形態、生理、基因等水平上的適應機制。

二、采用任務驅動式教學法

任務驅動式教學，通常是先由教師布置任務，然后發揮學生的主觀能動性，通過自已查找資料，最終完成任務，在此過程中真正熟悉知識并提高技能。在《污染生態學》課堂教學中，我們將此教學過程分為引入實例、導出原理、精講互動三個階段，充分發揮學生的主觀能動性和積極性，讓他們體驗到需要得到滿足的樂趣，逐漸鞏固其基礎知識。例如：針對“如何利用植物的特性來凈化霧霾中的大氣顆粒物”這一問題，通過比較各種校園植物葉片對大氣顆粒物的滯留效果，學生可以得出什么樣的植物滯塵的效果較好，從而反過來去研究這些植物有哪些特殊的特點，這些特點使植物具有什么樣的抗性方式，為什么這些特點能使其滯留顆粒物的能力更強。這樣在層層追蹤調查的過程中學生就可以學習到什么是植物的抗性，有哪些方式，這些方式的機理是什么，植物的哪些特征可以應用到大氣顆粒物的凈化過程中。對于課后的復習訓練題，由于常為基礎知識，比較簡單，經常會受到學生的忽視。因此，我們將課后專題訓練綁定教學，讓學生從實際訓練中充分認識專題討論的魅力所在。具體實施時，采取分組方式，3-4人一組，將基礎知識掌握較好、分析能力比較強的同學在各個小組中擔任組織者和引導者的角色，帶動能力相對較弱的同學，避免他們失去興趣和信心。而且，學生和教師之間通過網絡教育平臺、微信、電話等方式交流學習心得并且答疑解惑，實現學生和教師之間的及時互動。

三、采用案例教學法

案例教學是一種比較獨特的案例形式的教學，案例要來自于真實情境或事件或者科學家們已發表的研究成果，通過對案例的討論、分析，有助于培養和發展學生主動參與到課堂中的意識，是學生參與度較高的、開放式、互動式的新型教學方式。由于污染生態學課程通常在大三學生的第六學期開課，這些學生經過一、二年級基礎知識的學習和學習能力的培養，相對來說已經具有了較強的自學能力。我們的案例教學在整個教學過程中所占比例較大，總共32學時中，有10—12學時采用案例教學，學時所占比例達到35%左右。在課程安排上，在第一次和第二次教學時，即向學生介紹課程的整體計劃，要求學生根據自己的興趣，在“水體富營養化的狀況、原因與凈化，大氣污染的主要污染物和生物凈化，土壤污染的現狀與植物修復”這部分應用性較強的知識中選定課題，收集資料，分析總結，選擇合適的案例，將案例及其討論點做成多媒體課件。在基礎理論知識講授完之后，即進行以學生為主體的案例教學。由每個小組中的學生代表進行講解，每個小組成員進行補充說明，其他小組成員參與討論和自由發言，再由教師就案例涉及的各種理論知識、方法、甚至課件制作等進行點評總結。此外，在教師講授基礎知識的過程中，也采用國內外研究的一些成果、案例進行闡述和知識的拓展。如，以重金屬鉛和鎘的運輸方式來說明質體途徑和質體外途徑；以昆明滇池海菜對水環境的靈敏反應來說明什么是生物監測和指示。

四、實施研究性教學法

大學生參與科技創新是新時代對大學生的要求。因此，鼓勵學生申報和污染生態學相關的各種大學生研究課題，有研究課題的相關老師也對學生開放科研實驗室，讓學生針對當地的環境污染問題，特別是結合農業院校特點，針對農業面源污染、水污染、大氣污染等問題，通過查閱資料確定研究方向，通過小組討論和導師指導進一步修正選題，最終確立研究目標，制訂切實可行的研究方案，然后按小組開展實施。如：利用克隆植物對農村污染水體的凈化，利用觀賞植物對室內甲醛的凈化等課題。通過這種科研實踐的鍛煉，學生不僅將過去所學的相關知識應用到了實際過程中，更重要的是使所學的知識系統化，得到了鞏固和應用。

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