民族地區高等院校生態學實驗教學改革

馮超

[摘 要] 實驗教學是高等院校人才培養過程中的關鍵環節。生態學實驗教學因其應用性、綜合性和交叉性較強，對師資隊伍、實驗設備和教學方法等具有較高要求，對于民族地區高等教育而言，由于經濟發展狀況等諸多因素限制，實驗課程建設與改革一直停留在過去的水平。本文對目前生態學實驗教學存在的問題進行詳細分析，以期對生態學實驗教學改革有所幫助。

[關鍵詞] 生態學;民族地區;實驗教學;教學改革

[中圖分類號]G642? ?[文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2021） 02-0104-03

生態學是探討生物因子與非生物因子之間相互作用關系的一門科學，是應用性較強、多學科交叉的綜合性基礎學科。因其研究對象復雜、知識涵蓋面廣、哲學思想性強，在生態學教學過程中需要以實驗教學作為輔助以彌補課堂教學的不足。實驗教學是實踐性教學的一種主要組成形式，其載體是建立在專業基礎課和專業核心課之上的實驗課程，以提高學生整體素質，培養學生科學研究和創新能力為主要目的。教育部在《關于全面提高高等教育質量的若干意見》中指出：“強化實踐育人環節。制定加強高校實踐育人工作的辦法。增加實踐教學比重，確保各類專業實踐教學必要的學分（學時）。配齊配強實驗室人員，提升實驗教學水平。加強實驗室、實習實訓基地、實踐教學共享平臺建設。新增生均撥款優先投入實踐育人工作，新增教學經費優先用于實踐教學?！笨梢姡瑢嶒灲虒W是培養具有創新意識的高素質、應用型人才的重要環節，是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和動手能力的重要平臺，在高校人才培養過程中占據舉足輕重的地位。

1977年，內蒙古大學率先創辦了全國第一個生態學專業，經過40余年的發展，如今全國已有50多所高校先后開辦了生態學專業。雖然我國在生態學專業建設上取得了長足的進步，但隨著經濟的快速發展，部分國內高校尤其是民族地區高校，長期以來仍沿襲傳統的生態學教學模式與相對陳舊的教學內容，這與目前生態學蓬勃發展的現狀和應用型人才培養不相適應。本文以民族地區高校的特征為切入點，探討適應民族地區的生態學實驗教學方法與手段，旨在促進民族地區高校應用型人才的培養，使民族地區高校真正成為該地區經濟發展的“發動機”。

一、民族地區高等院校特征分析

（一）師資力量薄弱，專業水平受限

師資力量是決定高校教學水平的關鍵，是教學過程的核心環節，對于實踐教學來說，教師的專業知識水平與教學水平更是直接影響整個實踐環節的重要因素。但對于民族地區高校而言，其師資力量卻通常比較薄弱，一方面，民族地區通常地處偏遠，經濟發展、城市建設、生活舒適性等相較于“一線城市”均處于不利地位。尤其近年來，部分“一線城市”相繼發布人才新政，在吸引高層次人才方面提供較多的優惠政策，這使得本已人才缺口較大的部分民族地區更加出現“人才真空”現象。另一方面，民族地區高校師資基礎較差。現存高校往往是由部分院校合并而來，在合并過程中，院校水平參差不齊，師資力量差距懸殊。實驗管理人員、實驗教學教師存在專業知識儲備不足，實驗技能欠缺等現象，實驗教學質量難以保證。此外，部分民族地區高校因編制問題，實驗室人員大部分為教輔人員編制，甚至無法落實編制，使得在科研項目、職稱晉升、發展前途等方面受到限制，導致已有的實驗教師隊伍穩定性差，工作熱情不高，流失情況嚴重，師資結構愈發不合理。

近年來，部分院校也通過人才政策引進了數量客觀的博士、碩士，但青年教師在教學經驗上欠缺，對課堂尤其是實驗教學課堂的把握能力欠佳，輕者教學秩序混亂、課堂紀律渙散，重者教學環節缺失，甚至根本無法正常完成教學任務。

（二）經費短缺，硬件建設滯后

自20世紀90年代以來，我國高等教育規模持續擴張，在此基礎上，民族地區高等教育也蓬勃發展，隨之，高等學校的財政模式也在發生重大變革。有數據指出，1998年之前，財政撥款占我國地方普通院校經費的比例在60%以上，2002年以后下降到40%，同時，財政撥款增長速度遠遠落后于學生增長速度，2006年與1998年的生均財政撥款相比下降25%以上。相較于中央高校而言，地方高校來自政府撥款的支持明顯低于中央高校。另一方面，地方財政對于地方高校的支持力度也呈現差異性特征。數據表明，以2010年為例，生均地方財政撥款低于全國平均生均財政撥款的地區主要集中在我國西北、西南、東北等地區;低于平均水平的前3個省分別為甘肅、四川和遼寧。由此可見，我國偏遠地區與少數民族聚居地區的地方高校所面臨的財政壓力較大，與發達地區相比，大多數學校的教學經費本已很緊張，因此投入到實踐教學的經費就更少。

與理論教學相比，實驗教學成本相對較高，對于生態學實驗而言，因涉及野外實驗，一般要產生交通費用、差旅費用等教學成本。目前，生態學實驗課的野外部分主要集中在校園內部以及市內公園，雖然可以節約部分教學成本，但畢竟與真實的野外實驗存在差距，導致實驗效果不理想。另一方面，生態學實驗教學需要大量的分析測試儀器。一般說來，可將實驗儀器分為兩大類，一類是可滿足幾十人同時進行實驗的基礎平臺，主要包括電子天平、烘箱、恒溫培養箱、羅盤、坡度儀、水土氣取樣工具、GPS、電導率儀、分光光度計等;另一類是與生態學前沿密切相關的精密先進實驗平臺，主要包括葉面積儀、手持氣象儀、葉綠素分析儀、元素分析儀、凱氏定氮儀、碳通量測試系統等。而在民族地區，高校的實驗室建設與實驗經費投入不足，使得大量的基礎實驗平臺設備處于短缺或損毀狀態，僅能維持基本的實驗教學，而精密先進實驗平臺受限于經費緊張等原因，基本處于建設初期階段，導致部分實驗無法正常開出，對培養學生濃厚的生態學學習熱情和興趣非常不利。

（三）教學方式落后，考核體系存在弊端

生態學實驗教學在生態學理論體系中占據重要地位，對于學生實踐能力與創新能力的培養有著至關重要的作用。但當前國內高校在生態學實驗教學環節普遍存在著教學內容、教學方法、教學管理等諸多問題，尤其在部分民族地區高校當中，受限于經費、師資、思想觀念等因素影響，這些問題顯得尤為突出。從實驗教學內容看，驗證性實驗、模擬性實驗、仿真實驗占主體，實驗內容過于簡單。驗證性實驗通常采用“講述-驗證-應用”的教學模式以驗證某一結論或假設，模式高度固定，手段比較單一;模擬性實驗以觀察教師實驗步驟為主，之后按照規定步驟即可完成實驗操作，學生以被動學習為主;仿真實驗沒有傳統意義上實驗的必備器材，而是在計算機上用仿真軟件模擬現實的效果，學生無法實際參與實驗過程。另外，由于學生人數增加，實驗儀器臺（件）數不足，很難每名學生都參與到實驗中來，部分同學甚至無法進行實驗操作。這些傳統教學方式及陳舊的教學內容實際上根本無法提升學生的動手能力，更無法激發學生學習興趣與培養創新能力。

另外，實驗教學考核手段比較單一。生態學實驗考核成績一般由兩部分組成：一部分是由學生平時的出勤率、預習報告及實驗報告成績組成;另一部分是通過期末的實驗考核，考核方式一般以學生抽取題簽，進行口述回答或者理論試卷的形式進行。但因地處民族地區，少數民族學生通常占比較高，因特殊的地理位置、人文環境及家庭教育等因素，許多少數民族學生在基礎教育教育階段未培養良好的學習習慣、科學的思維方式和正確的學習方法。另外，高校授課多使用漢文教材并以漢語授課，使得部分學生難以適應，影響學習效果。因此，學生往往存在照抄教師板書、抄襲實驗報告、死記硬背實驗過程等方式應付考核。一方面教師無法通過千篇一律的實驗報告來正確衡量學生的學習成果，另一方面，這種考核方式很難體現學生的學習態度、動手能力、創新能力，難以發揮調動學生的學習積極性。

二、教學改革思路與方法

（一）培養高學歷、高素質、高水平的實驗教學教師隊伍

實驗教師是高校教師隊伍的重要組成部分，是高校實驗管理的中堅力量。民族地區高校適宜建立三級實驗教學管理體系，以緩解實驗教學師資短缺等問題。第一級為生態學理論課教師。實驗教學離不開理論教學支撐，學生只有全面掌握理論知識，才能在實驗過程中充分理解實驗原理，掌握實驗技能。第二級為實驗課教師。具備扎實實驗技能的技術人員既是實驗教學正常開展的基礎，其水平的高低也決定了實驗教學所能達到的水平和深度，決定著儀器設備性能的發揮和使用壽命，影響著實驗的質量和學生能力的培養。第三級為實驗管理人員，大部分地方高校由于人員編制緊張等原因，一般由實驗課教師兼任實驗管理崗位，但這部分工作事務繁雜且牽扯精力，嚴重影響實驗教學任務的完成?？紤]到這部分工作專業技能要求不高，可聘任部分編制外人員代為管理，既可以解決實驗課教師“一人雙崗”的工作壓力，又為地方提供部分工作崗位，解決就業問題。

近年來，我國很多地方本科院校提出建設應用型高校的轉型發展路線。其中，既能勝任理論教學，又能指導學生實踐的“雙師型”教師是轉型發展的關鍵環節。針對民族地區高校的生態學實驗教學而言，在師資團隊建設過程中，應注重實踐能力培養，例如鼓勵教師進入其他高水平院校的野外工作站或實習基地進行參觀考察或參與科研工作;定期到環保、農業、林業等部門向一線生態工作者學習;聘請生態專家深入課堂，進行實踐教學指導等方式。通過這些方式一方面可以促進實驗課教師注重生態學前沿知識理論與實踐技能的學習，并運用到教學實踐當中。另一方面，也可以進一步優化師資隊伍結構，讓真正懂知識和會技能的一線專家學者參與到教學工作當中。另外，應進一步提高實驗課教師的工作地位和待遇以應對部分院校實驗課教師工作熱情低及人員流失等問題。長久以來，部分院校對實驗課教師重視程度不夠，與理論課教師和行政管理人員相比，在職稱評聘、項目申請和工作考核中往往處于不利地位，這也在客觀上影響實驗教學體系的改革與創新。因此，高校一方面應加大對實驗課教師的培訓力度，提供進修渠道，鼓勵技術交流，培養高學歷、技術型實驗人才。這是改變實驗課教師工作地位的根本方式。另一方面，應在待遇上給予傾斜，例如成立面向實驗教師的專項課題;對其科研成果、教學工作量等職稱評聘指標不做硬性要求等。通過類似方式讓實驗課教師在待遇、職稱晉升等環節有和大家同等的提升機會，這也是保障師資隊伍發展的重要方式。

（二）優化實驗室管理模式，提升實驗室硬件建設水平

實驗設備是衡量實驗室建設的關鍵因素，是實驗教學能否正常開展的核心環節。受限于民族地區經濟發展水平等因素，可采取一些其他途徑以改善生態學實驗室建設。第一，進一步對教學資源進行整合，優化實驗室管理模式。例如取消學院、系部、實驗中心、教研室等傳統的實驗室管理模式，集中人力、物力、財力成立“實驗教學部”或“實驗教學中心”，承擔全校實驗教學任務，真正達到資源共享，高效利用。第二，科研儀器服務教學。教學實驗室與科研實驗室相比，其儀器設備通常數量和種類較少，為讓學生接觸到生態學前沿知識與設備操作技能，部分院校在實驗課程的建設及教學過程中，對生態學教學和科研兩類實驗室的設備資源共享進行了實踐。以動物采食行為特征測定為例，教學實驗室較為普遍采用人工記錄或VideoRecording記錄方式，但在科研領域，更為先進并且普遍使用的是IGER記錄儀和AcousticTechniques。因此，將部分科研儀器加入教學當中，不僅提高學生的實驗操作能力，而且增強科研興趣與意識。第三，應加強校企合作的模式。民族地區高校學生就業長久以來一直呈現不均衡的現象，部分企業存在一人難求的窘境，而學生又面臨畢業即失業的現實問題。對此，通過校企合作，結合市場導向有針對性地培養適應社會與市場需要的人才是解決民族地區學生就業的有效方式。一方面可以讓學生在校所學與企業所需有機結合，充分發揮學生實踐技能的作用和價值，另一方面又可以利用企業為學校提供部分設備支持與技術支持，實現資源共享，優勢互補，真正實現校企合作，校企雙贏。

（三）教學方法與考核體系改革，培養學生創新能力

生態學是一門綜合性、實踐性和探索性學科，對學生的理論知識、實驗技能、學習方法等具有較高水平要求，民族地區高校學生與發達地區相比存在一定差距，因此更需要教師改革傳統的實驗教學與考核方式，提高學生參與度，注重培養學生創新能力。

首先，應改變傳統的學生模仿教師的實驗教學模式，采取教師引導學生的教學方法。課前學生應主動預習相關知識，教師可提前布置相關內容，如安排預實驗、發放實驗操作規程、設計相關實驗題目等。課上可按照實驗分組針對實驗預期、誤差原因、可能出現的問題等進行組內討論，最后由教師進行統一解答或演示。實驗中儀器操作調試、數據統計分析和實驗報告撰寫全部由學生自行完成，這樣可以較大程度發揮學生主動性，鍛煉實驗操作能力。

其次，應根據高校培養創新型、綜合型人才的需要，增加探究性、設計性、綜合性實驗的比例。教師只要根據實驗大綱布置實驗任務，講明實驗原理、實驗要求及注意事項，學生主動進行文獻查閱并設計方案，交由教師進行修正或指導，之后學生獨立完成實驗過程并撰寫實驗報告。部分實驗內容還可與教師科研結合，學生在參與過程中對實驗結果并不明確，需要通過自己實驗、探索、分析、研究得出結論。探究性實驗雖然實驗結果不確定性較高，但對學生的實踐技能與創新能力具有較大的提升作用。

第三，建立科學的考評體系，客觀反映學生學習效果?？荚u是對整個實驗教學過程的全面總結，既是檢驗實驗效果的手段，又是促進學生學習的動力。評價體系應采用綜合考評方式，既包括傳統的預習報告、實驗報告和理論考核，又包括創新實驗方案設計、實驗論文以及操作規范程度、實驗表現、團隊合作能力等多方面的綜合評價指標?？陀^公正的考核方式和評價體系對于民族地區學生而言具有積極的意義，也是衡量學生學習效果，培養科學思維的有效手段。

生態學實驗教學體系的全面改革，以提升學生主動性、積極性和創新性為目標，通過師資隊伍建設、實驗硬件改善與教學手段革新等方式，進一步培養學生團隊協作與創新能力。尤其對于高等教育事業較為落后的民族地區具有深遠的意義。民族地區高等教育與我國經濟社會等各項事業發展以及社會主義現代化建設的全面推進密切相關，從長遠看，更能夠為我國民族地區未來的加速發展以及我國各民族的穩定與和諧提供強有力的支撐。

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（責任編輯：王義祥）