以應用型人才培養為導向的“生態監測與評價”課程教學改革探索

余樂洹 徐亞幸 高桂娟 王 璐 謝 婕

（廣東第二師范學院 廣東·廣州 510303）

“生態監測與評價”是源于生態學、環境科學和生物學的一門新興交叉學科，旨在培養學生具備從事生態監測和生態評價工作的基本技術能力，具有綜合性和宏觀性強、交叉性和融合性強、實用性和實踐性強、基礎性和長期性強等特點，其應用領域十分廣泛。為此，生態監測與評價課程的專業地位，已上升為環境生態類專業的主干課程。然而，由于學科建設起步晚，而相關領域的技術日新月異，社會需求愈發多樣化，使得該課程的建設存在不少亟需解決的問題，[1]也為教學模式創新提供了空間。

筆者所在學校環境生態工程專業在專業建設提升計劃中提出了培養“寬口徑、厚基礎、重能力”的應用型高素質人才的建設思路，并提出了針對性的核心課程群建設及教學改革行動方案，“生態監測與評價”作為專業主干課程位列其中。因此，探索“生態監測與評價”課程的教學改革與實踐也符合專業建設的總體目標和需求。

1 “生態監測與評價”課程改革前的基本情況

1.1 課程體系結構與教學安排

筆者所在學校的環境生態工程專業是2014年新開設的專業，而“生態監測與評價”在本專業的培養方案制訂之初即被定為職業必修課程，課程體系由理論教學、實踐教學和考核三大部分構成。其中，理論教學涵蓋生態監測基礎理論和生態（風險）評價理論兩大部分，基本要求是在有限的課堂教學時間內，讓學生掌握基本理論及課程的重、難點；實踐教學主要包括課程實驗和綜合實踐兩部分，目標是讓學生掌握相關的實操技能，初步具備從事生態監測和評價工作的基本能力；考核體系則由考勤、實驗（實踐）考核、卷面理論考核綜合構成，目標是考查學生對課程知識和技能的掌握情況。

課程采用的教材是由羅文泊主編的、普通高等教育“十一五”國家級規劃教材《生態監測與評價》，在第5 學期開設，共48學時，其中理論教學36 學時，實踐教學12 學時。

1.2 存在的問題

（1）缺乏課程區分度。“生態監測與評價”雖在環境生態工程專業培養方案中作為必修核心專業課程設置，但由于開課時間在第5 學期，學生已先修“生態學”“環境科學”“環境監測”等專業課程，對本課程和先修課程的聯系與區別容易感到困惑從而導致學習目標不明確。另一方面，由于學科交叉性較強，在編排教學內容時難免與先修課程存在重復之處，尤其是與“環境監測”的課程界限模糊，導致學生的學習積極性不高，影響教學效果。這對如何在培養方案的層面上，既保證本課程與先修課程良好銜接，同時又能凸顯課程特色提出了要求。

（2）缺乏專業教材與參考書。目前與該課程完全配套的教材僅有2011年化學工業出版社出版的普通高等教育“十一五”國家級規范教材《生態監測與評價》一書，即當前選用的教材。全書共計125 頁，內容非常精簡，且所提供的數據、資料已較為老舊（部分是1990年以前數據），無法適應教學的需要。尤其是教材中介紹的相關技術已明顯滯后于學科發展，難以反映專業領域內新的、主流的研究成果，教學內容亟待拓展和更新。教學準備可直接參考的精品課程、素材非常有限，在中國知網搜索“生態監測”或“生物監測”并“教學”或“課程”，只有9 篇（截至2017年8 月課程改革前），沒有教學網站可供參考，尚未有完整、成熟的教學設計。

（3）實踐技能訓練不足。本課程目前雖已配套設置實驗（實踐）學時，但由于是內嵌于理論課中，教學安排受到限制，考核成績構成中實踐技能考核占比也只能限制在較低（＜20%）的水平，并且考核方式仍局限于實驗報告。“實驗走過場，過后抄報告”現象頻出，考核效果失真，更談不上通過考核促進自主學習的積極性。另一方面，傳統的實驗（實踐）教學大都是被動式教學，過分依賴實驗（實踐）指導書，往往是教師把實驗目的、原理、步驟及可能出現的問題告訴學生后，學生才開展實驗（實踐），不利于培養學生分析問題、解決問題的思維能力，也不利于學生真正掌握實踐技能。因此“生態監測與評價”課程考核體系急需改革以切實保障教學質量。

（4）課堂常規教學難以承載完整的課程容量。教學時數少是多門專業課程共同面臨且難以協調的問題，常規時間內的課堂教學早已難以完成知識點的完整傳授，也不符合當前應用型人才培養對于自主、創新思維能力培養的要求。因此，有必要探索在課堂之外的教學（包括考核）的改革，打造一個更加開放、創新、協作的學習平臺，以充分調動學生學習的自主性。

2 課程改革方案

基于上述在教學實踐中發現的問題，筆者自2017年起，在借鑒其他高校“生態監測與評價”課程改革[1-4]的基礎上，從人才培養方案的頂層設計入手，層層深入地針對教學大綱、教學設計擬定改革方案，并逐步在教學實踐中實施、調整，以期形成一套適合本校學生知識和能力水平、同時體現專業特色的教學模式。

2.1 人才培養方案改革

人才培養方案是體現應用型人才培養導向的指導性文件。2017年首次修訂時，將本課程的開課時間提前至第4 學期，與環境監測、環境工程學等基礎主干課程在同一學期開展教學。通過在教學實踐中強調與平行課程的不同之處，引導學生正確認識本課程與其他先行及同類課程的聯系與區別。由于此時學生尚未形成對相似知識點的學習倦怠，反而有一定的強化作用，反映到實際教學中就是課堂反應更加積極正面。同時利用同一學期環境監測野外實習的機會，將課程的部分實踐教學內容分散到野外實習中開展，既變相增加了實踐教學學時，培養學生綜合實踐能力，又避免了重復實習的問題，降低了實習成本。

2018年進一步修訂培養方案，將實驗（實踐）課時從原有課程中獨立出來設置，從而可以更加靈活地配合理論課教學進度進行實踐訓練的安排，也便于針對實驗（實踐）教學環節進行系列課程的設計，培養學生全面、綜合的實踐能力。

2.2 教學大綱改革

教學大綱是培養方案在具體課程上的落實，是教學計劃制訂、課程考核和評估的基本依據，應體現與有關先行課、后繼課之間的聯系，并能反映出本學科的新成就和學科發展的方向。好的教學大綱不僅能達到“導教”，也應該能做到“導學”。

2017年配合學校整體對教學活動組織時間的調整，“生態監測與評價”的教學大綱也做了一次較大幅度的修訂，課程的周課時從最初的3 學時連排，調整為4 學時，其中實驗課為4學時連排。針對專業教材實用性欠佳、課程內容與先行課程存在交叉的問題，在此次大綱修訂中主要對教學內容和講授重點進行了調整。例如針對與“環境監測”課程存在交叉、易混淆的部分內容，如環境要素（水、土、氣）的微觀監測與分析，不再做課堂講授，而重點講解生態監測與環境監測、生態評價與環境影響評價在指標構成、技術方法上的差異。另一個有益的嘗試是結合專業的發展規劃以及學科發展需求，增加了一些應用性較強的教學內容。例如大多數開設本課程的學校，“監測”講得多，“評價”講得少。而當前國家的生態環境管理模式，已逐步從總量控制轉向質量控制、風險控制，[5-6]對于環境風險的評價與預測正在得到重視，未來亟需具備相關知識和能力的人員投身到有關的基礎研究及職能部門中去。在此背景下，筆者在修訂教學大綱時，特別增加了生態風險評價相關章節的課時，介紹生態毒理學理論框架下的風險評價體系、技術和應用。

2.3 教學設計改革

教學設計方面的改革方案主要針對教學內容、教學手段、考核方式和實踐教學展開。

（1）豐富教學材料，拓展教學內容。針對本課程教材內容缺乏時效性的問題，筆者通過開展教學調研，從《生物監測》《流域化學品生態風險評價》等書籍，聯合國環境署（UNEP）、中國生態環境部、美國環保署（USEPA）、國際地球觀測組織（GEO）等政府部門和民間組織的官方網站，以及多個學術期刊數據庫中搜集資料，在教學內容的廣度和深度上均下功夫進行了拓展，力圖將學科的最新進展融入到教學中去。如在“土壤環境的生物監測”章節，通過整合教學材料，重新梳理了教學思路，分別從土壤的動物監測、微生物監測、植物監測等三個方面對相關的監測方法進行了介紹，并特別介紹了當前得到更廣泛應用、靈敏性更高的生物標志物監測方法及其研究進展，而非教材上介紹的傳統的指示生物法。

（2）創新教學手段，培養自主學習能力。PBL（Problem-Based Learning）教學理念認為“問題是學習的起點也是選擇知識的依據”，教學過程中應“先問題，后內容”，以學生為主體，倡導讓學生通過自學、研究、討論和合作解決問題。[7]筆者在對“生態監測與評價”課程進行改革的過程中，從教學內容中選取了部分適合開展探究式學習的章節，將PBL 教學理念融入其中，通過翻轉課堂、項目化教學、研討式教學等多種教學手段，提升學生的自主學習、研究式學習以及合作學習的能力。例如在開展“生態監測方案設計”這節內容的教學時，筆者以“設計一個濕地生態監測方案”為任務導向，組織了小組研討式學習。教師僅講授了方案設計的基本要素和框架，提供了部分獲取文獻資料的途徑，更多的是通過課堂上集體分析討論往屆方案的優劣、課后小組自行組織調研，以學生為主體完成了該章節的教學，最大限度地激發了學生主動獲取知識的積極性和潛能，課后收到的反饋良好。同時，完成的監測方案也作為課程考核的其中一項（占總評10%），避免了過于倚賴單一理論考核的弊端。

在線開放課程（慕課）平臺可實現更為開放、自主、靈活的信息化教學。針對常規課堂時間難以覆蓋全部課程容量的問題，筆者下一階段對教學手段的改革，將基于前期經驗的總結和教學資源的集成，有步驟地開發慕課，最終實現本課程線上/線下、不同時空間的開放、協作的多元互動教學。

（3）貫通教學實踐，提升專業技能。本課程實踐（包括實驗）教學部分的改革是實施的重點，也是實現應用型人才培養目標的重要抓手。在課堂教學學時有限的情況下，實踐教學改革的基本思路不再是單純地增加學時，而是想方設法將教學和實踐貫通，使課程教學更貼近實踐情境，同時采用多元的考核維度，讓學生在課程教學過程中獲得較為真實的職業體驗，同時又提高課程參與度，增強創新思維訓練。

基于該思路，筆者對課程實驗和綜合實踐兩部分分別進行了教學設計。課程實驗部分，如前所述調整為獨立設置的課程，采用項目化的教學模式。針對本專業以“濕地生態監測與修復”為特色的發展方向，以及理論教學里的重難點，設計了“水體初級生產力監測與評價”的實驗項目，通過“水體葉綠素A 含量測定”和“黑白瓶測氧”兩個系列綜合實驗，將水體初級生產力、富營養化、生態評價等知識點結合到實驗中去，同時在完成實驗的過程中掌握葉綠素A 測定、溶解氧測定的基本原理和操作，訓練了相關的樣品采集、化學檢測、儀器分析、結果評價等專業技能。而對于綜合實踐部分，則是在制定教學計劃時與專業見習、野外實習有機結合，完成“生態監測方案設計”“SSD 曲線法推導毒性閾值”等兩項應用性較強的任務。課程實驗和綜合實踐的考核方式也各有不同，前者是較為傳統的實驗報告，后者則包括監測方案、上機實操和數據分析報告，同時也對完成實驗、實踐過程中的團隊協作等非技術因素開展自評和互評，從而使實踐能力能夠得到較為全面的考查。

3 結語

“生態監測與評價”作為環境生態工程專業的一門主干課程，其對實現應用型人才培養的目標的作用是不言而喻的。但同時，作為一門“新”學科，“生態監測與評價”在專業開設背景不同的大專院校中，其課程定位卻仍相對模糊，需要更多的同行不斷探索和總結教學經驗，共同推動這個課程的全面革新，以適應教育和社會形勢的發展，推動學科進步。