以真實問題為導向的“生態學”課程教學改革探索

于開源 裴佩瑤 阮亞男

（遼寧大學，遼寧 沈陽 110036）

生態學是研究生命系統與環境系統間相互關系的科學，兼具基礎理論研究和技術應用研究的雙重性質。近年來，我國正在尋求更具可持續性、包容性和韌性的經濟增長方式。尤其在“碳達峰、碳中和”目標愿景提出之后，要求我國勢必建立健全綠色低碳循環發展的經濟體系，建立清潔、低碳、高效、安全的現代化能源生產和消費體系。在此國家發展規劃的大背景下，我國高校“生態學”課程教學則面臨著新的教育導向和要求——以解決我國“碳達峰、碳中和”真實問題為導向，融匯“生態學”課程教學核心知識體系，引導學生發散思維展開學習探索，從現實生活中獲得知識并總結經驗，以此培養創新能力。

斯坦福大學教育學院哈蒙德教授認為“教學過程應當圍繞問題解決來組織，而解決問題應作為學校教育的核心目標”。因此，以解決真實生態問題為目標的“生態學”課程課堂教學面臨全新的形勢。勢必需要恰當的教學改革，以提高教學質量，適應時代發展的要求。

1 以真實問題為導向的“生態學”課程教學模式建構

1.1 面向產業需求，優化課程內容

目前我國能源結構還是以傳統能源為主，煤炭占比超過50%，但要實現“碳達峰、碳中和”，未來我國在新能源（主要包括可再生能源和核能，如生物質能、地熱能、太陽能、風能、和水電等）上新增投資規模將超過100萬億，預計到2025年在可再生能源領域將會創造超過400萬個就業崗位。

為匹配社會發展形勢及產業需求，“生態學”課程教學應以各層次的生態農業、生態工程的設計和建設工作需求，以及區域農業開發的規劃、設計、實施相關工作展開案例教學，以真實問題為導向開展普通生物學、生態學等基本知識和實驗技能教育。例如，通過與學生探討“5G技術在森林面積銳減、草場過度放牧等問題中的應用研究”，切入群落生態學基礎知識，以及群落的建群種和關鍵種保護的重要性，促使學生深入理解群落演替的基本規律的同時，了解生態學與移動通訊技術高度交融的理論前沿、應用前景以及最新發展設想。隨著學生在獨自設計課題過程中通過生物信息學資料的查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲得相關信息，可以有效拓展其創新能力、獨立解決問題的能力以及跨學科知識體系融會運用的能力。

在“十四五”規劃綱要明確國家新興產業方向的機遇下，在課程內容中結合國內外的產業現狀，可以及時讓學生了解國家和產業對人才的需求，幫助其積極開展職業生涯規劃，提前布局新興產業前沿，切實幫助人才和產業需求完美銜接。

1.2 喚醒學習興趣，引導學生自主學習

1）受教學課時限制，教師想要在有限的課堂時間內，將生態學課程知識全面、深入地傳授給學生是很難實現的。因此，在以真實問題為導向的教學模式下，教師需要在課堂教學中喚醒學生學習興趣，傳授學生學習技能，使其通過更高效地自主學習，掌握生態學知識。例如：在課程伊始就幫助學生掌握自主查閱高校圖書館線上電子資源（中國知網、萬方數據庫等）的能力。而后在課堂教學中通過逐個案例的啟發式教學引導學生按照興趣自由分組學習，展開組內討論，最終通過自主學習及團隊協作完成課題研究。在整個自主學習過程中，學生通過自主選題、自由分組，開始課題研究、查閱文獻、數據分析、撰寫論文以及自選課題團隊的運行。學生在自主學習興趣的牽引下，將真實問題與生態學及其他交叉學科基礎知識聯系起來，最終以論文綜述或PPT的形式公開展示、討論。

2）以真實生態問題結合當下及未來產業需求為切入點的啟發式教學，將生態學基礎理論與實踐緊密結合，可以充分喚起學生學習興趣，通過深化課堂討論模式，加強科學研究型教學，培養學生的主動學習能力，充分發揮學生在課堂內外的主體作用。而教師則需在備課環節大量查閱資料，尋找未來產業需求的關鍵點，通過契合的案例研究，將生態學相關產業的發展方向，尤其是相關專業在產業發展中的職業生態直觀地展示在學生面前，讓學生切實感受到其未來發展的可能性，以此最大限度地調動起學生主動學習的興趣，進而充分開展自主學習。

1.3 改革考核機制，增強學生自主學習積極性

傳統生態學課程考核辦法多以學生的考勤、課堂表現以及期末考試綜合得出，其中期末考試成績占比達80%以上。而新教學模式下的生態學課程，教學內容為探究式、綜合性、多層次、多學科交互的復雜呈現，因此考核方式與考試方式也需做出相應改革。學生“生態學”課程總成績中，期末考試卷面成績應占比不超過30%，章節小考占比10%，章節分組討論（討論準備情況、發言情況等）占比 30%及以上，課題研究（團隊協作、問題研究、論文撰寫等）情況占比 30%及以上。讓學生在每一個教學環節都跟隨預設融入其中，才能讓學生真正地在課堂及課下學習中從被動變主動。

2 以真實問題為導向的“生態學”課程教學改革的必要性

隨著5G時代的到來，5G、人工智能、物聯網的高度結合將打破傳統行業認知，未來五年會有哪些新興產業扶搖直上，又有哪些行業將悄然消失已未可知。而現如今，人們對于的知識焦慮和渴求達到空前高度，越來越多的人喜歡通過各種視頻、音頻平臺利用“空隙時間”不斷汲取大量知識和學習方法。而此時處于高校講臺上的教師如何開展“體系化教學”，開辟知識傳播新途徑則成了大學教育的痛點。如此，利用學生對未來職業規劃的不確定性向回推倒，以真實的生態問題、行業需求為導向喚起學生的“好奇心”，引導學生自主學習，將課堂充分延伸的同時促進學科交互，以此形成以真實問題或客觀需求為延伸的全新金字塔形“體系化教學”。反之，如果課堂上的教學內容與教材、課件內容全部重合沒有延伸，那么課堂便會失去它的吸引力，而學生也會喪失對它的“好奇心”。