張翠萍 周元清 陳禎 李淑英 劉淑娟
摘 ?要:生態學是生物科學、環境科學及其相關專業的主干課程之一,教育創新與生態文明的新時代下,優化課程教學,增加現代元素,對提高學生的生態素養與生態思維具有重要意義。為此,針對云南地方應用型高校生態學教學存在的問題,文章以玉溪師范學院為例,從教學內容篩選、教學方式改進、實踐教學加強以及考評制度優化等四個方面進行了初步探討。提出了以應用型人才培養方案為指導,通過不斷完善教學大綱,教學內容篩選凸出地域特色,采用多元化教學方式,注重生態學實踐技能培養,增加過程性考核比重的改革策略,全方位融入生態學課程思政,旨在為西部地方應用型高校生態學人才培養提供理論依據。
關鍵詞:地方應用型高校;生態學課程教學;教學內容;教學方式;教學評價
中圖分類號:G642 ? ? ? 文獻標志碼:A ? ? ? ? 文章編號:2096-000X(2021)10-0123-04
Abstract: Ecology is one of the main courses of biological science, environmental science and related majors. Under the new era of educational innovation and ecological civilization, optimizing course teaching and adding modern elements are of great significance to improve students' ecological literacy and ecological thinking. Therefore, in view of the existing problems in ecology teaching in Yunnan local application-oriented universities, this paper takes Yuxi Normal University as an example to discuss the selection of teaching contents, the improvement of teaching methods, the strengthening of practical teaching and the optimization of evaluation system. This paper puts forward the guidance of application-oriented talent training scheme, through constantly improving the teaching outline and teaching content, screening out the prominent regional characteristics. At the same time, we should adopt diversified teaching methods, strengthen the cultivation of ecological practical skills, increase the proportion of process assessment, and integrate the curriculum ideology and politics into the ecology curriculum in an all-round way. Its aim is to provide theoretical basis for the cultivation of ecological talents in local applied universities in western China.
Keywords: local applied universities; ecology course teaching; teaching content; teaching method; teaching evaluation
引言
生態學是一門研究生物與環境之間相互關系的科學[1],也被稱為“管理自然的經濟學”。21世紀后,全球氣候變化、生態破化、環境污染、區域生態安全以及生物多樣性等生態環境問題日益嚴峻,生態學一躍成為了全面問診和解決人類在內的所有生物生存問題的學科體系。生態學自1979年成為獨立學科到2011年“獨立門戶”為一級學科以來,短短40年就取得了矚目的成績。高校教育向應用型轉型的新時代背景下,高校生態學教學應該與時俱進,但部分高校生態學課程教學仍沿用傳統的“填鴨式”教學模式,對如何靈活運用生態學原理解決實際問題的能力培養重視不足,難以滿足國家對生態技術型、生態管理型人才的需求[2,3]。
新時代生態環境問題已成為全球公眾意識的前沿,國家高度重視并先后提出了可持續發展戰略、生態文明建設、綠色發展、“綠水青山就是金山銀山”等發展理念,深刻影響著高校生態學的課程教學。因此,為支撐國家生態文明建設與發展的需求,地方應用型高校開始探索與實踐生態學課程教學改革,提升學生生態素養和實踐技能[4,5]。對于地處中國西南邊陲,作為我國西南生態安全屏障和生物多樣性寶庫的云南,積極探索應用型高校生態學課程教學改革更顯得尤為重要和迫切。
一、云南地方本科院校生態學教學現狀
目前,大多數云南地方應用型本科院校生態學課程教學仍存在課程理論與實踐相脫節、課時不足、考核形式、目標定位和資源匱乏等問題[6]。采用傳統的生態學課堂教學:1. 教師“填鴨式”為主,弱化了學生的創新性、主動性、研究性學習能力的培養,課堂氣氛不活躍,學生運用生態學的綜合能力差;2. 主要依賴教材,課程內容新穎性差,沒有將實際生態學問題與教師相關科學研究有機結合;3. 重講授輕實踐實驗課時少,注重基本概念和理論基礎知識的表象學習,學生理論聯系實際的能力不足,操作技能差;4. 考核評價亟待改進,基礎知識與應用能力考查比例不當,過程性考核比例低,常采用“三七開”的考核形式,以終考定成敗。常以統一命題和標準答案考查對生態學基本概念、原理與方法的掌握,運用生態學的基本原理和方法解決實際問題的培養重視度不夠。
二、多維教學改革措施
對于地方本科應用型高校而言,教師應根據生態學具有較強交叉性、綜合性和實踐性的課程特點,以地方經濟社會發展需要為導向,推進教學內容改革,突出學生的創新能力和實踐技能培養,切實提高應用型人才培養質量。教學改革要緊密圍繞云南省著力打造“綠色能源”“綠色食品”“健康生活目的地”這“三張牌”的八大重點產業進行布局。以玉溪師范學院為例,教學內容向生物醫藥和大健康、高原特色現代農業產業等相關的生態環境治理與保護問題、生物多樣性保護、生態農業適當傾斜。高校生態學課程學習不能淺嘗輒止,停留在中學的水平,從概念到概念,教師要通過學科熱點和前沿,引導學生學會分析科學問題,培養現實復雜系統中“關系”的分析能力。
(一)凸出地域特色,豐富教學內容
1. 刪減串講交叉課程重復知識點
基于生態學的課程特點,課程最好設置在第5或第6學期,以便根據學生前期生命科學專業課,對重復的課程內容適當刪減和串講。以玉溪師范學院生物科學專業為例,普通生態學設置于第6學期,其部分內容與普通生物學、微生物學、植物學、植物生理學、分子生物學等主干課程重合度較高。授課教師可視交叉重合內容,適當縮減理論課時量。將簡單問題壓縮或自學,重點講透基本原理,適當增加生態學熱點和學科前沿問題。
2. 強化地域特色教學內容講授
玉溪師范學院地處滇中,課程教學可增加地域特色的主題。例如結合學生云南哀牢山國家級自然保護區的野外實習,比較云南高黎貢山、哀牢山中山濕性常綠闊葉林、西雙版納熱帶雨林與元江干熱河谷的生態系統、植被特征等差異、了解云南珍稀瀕危動植物(西黑冠長臂猿、水青樹、紅花木蓮等)種群變化并討論提出相應的保護策略,以全球氣候變化對高原濕地與高原湖泊的影響、滇中高原湖泊(濕地)的污染控制與生態修復、生物多樣性保育問題、生物防治、高原特色現代農業等特色專題教學內容,增加理論教學內容的趣味性,激發學生的學習熱情。
3. 慕課背景下教學內容重構
生態學發展迅速,課程課時少、教學任務重,教材體系龐大,內容繁多,如何利用有限的學時完成教學目標是生態學教學面臨的難題。短短幾年間,“慕課”作為“互聯網+教育”的產物,從悄無聲息到井噴發展,以學生為中心的自主教學理念,學習方式多樣化、學習內容可選擇性、學習時間和地點更加靈活等優點受到師生青睞。借力“慕課”平臺資源優勢,構建“翻轉課堂”的線上線下混合式生態學教學方法,是適應教育改革和提高教學效果的需要。對于像玉溪師范學院這樣的地方院校而言,采用云南大學雙一流學科的MOOC學習,有利于與綜合性院校縮短差距,提升教學質量與考研成功率。慕課背景下大學教師的生態位發生了態和勢的變化,授課內容應有所取舍和側重。根據學生專業背景和人才培養目標,如何借力值得深入研究。對于基本理論或原理、基本概念等的講解,慕課講授非常清晰,教師課堂上主要應負責學生知識“點-線-面”進行梳理,對每章重難點進行解析,通過地方性實際案例讓學生對涉及的重難點印象深刻,同時提高學生對生態學知識的運用能力。
(二)創新多元化教學模式,提升學生應用能力
對于服務地方經濟社會發展的應用型人才而言,培養學生的自主學習、創新思維能力是重要的環節之一。針對生態學學科交叉性強的特點,采用多元化的教學模式,以激發學生學習興趣和積極性。目前,廣泛使用的翻轉課堂式、思維導圖式、現象教學式、項目式和課堂思政等教學方法均可實施應用,此外,建立生態學課堂QQ群,創建無限空中課堂,與學生加強網絡交流,實現及時在線答疑和輔導。
1. 翻轉課堂式
將課堂交給學生,教師發揮輔助作用,教學過程始終以學生為主體。在生態學課堂中,上講臺主講學生可結合云南區域九大高原湖泊、高原不同類型濕地、不同氣候帶的森林生態系統結構及功能特色設計課堂討論和專題研討,主講學生扮演課堂組織者角色提升生物學師范生的師范技能。同時,其他學生可補充自己的見解,使其成為課堂的參與者,以增加課堂互動頻率,活躍了課堂氣氛。
2. 思維導圖式
思維導圖通過思維的邏輯性圖片,幫助學生清晰地理解章節中各個要點間的關系,形成一種放射性思維系統,在中學生物和高校生命科學類課程教學中被廣泛應用[7,8]。針對生態學普遍存在概念多、知識點多、分散、不系統的問題,教師可在每一章的課程內容結束后,鼓勵學生自主復習并畫出自己的思維導圖,如在第一部分(有機體與環境)中,讓學生用思維導圖做出能量環境、物質環境等的知識框架。學生自行獨立完成、與其他同學討論交流,再由教師評價,有利于學生牢固記憶和掌握相關概念。
3. 現象教學法
現象式教學(Phenomenon Based Learning),又稱“跨學科學習模塊”[9],符合生態學多學科知識交叉應用的特點,可滿足21世紀應用型人才所需要的“4C”培養,包括創新能力(Creativity)、合作能力(Collaboration)、溝通能力(Communication)、批判性思維(Critical thinking)而被廣泛運用于教學實踐中。教師可將生態學基本理論與時事新聞熱點相結合,將生態學熱點問題轉變成形象化的教學案例,探討一種研討型教學和問題導向式教學方式,讓學習發生在真實世界。例如融入自然紀錄片《十分鐘生態學之生命的歷史》《十分鐘生態學之群落生態學》等的教學方式[10],有效增加課堂教學內容信息量,生動直觀了解生態因子的綜合作用、邊緣效應、群落演替、生態平衡失調等現象,學生可結合校園和家鄉生態環境,查找與生態學有關的熱點問題,加深對生態學知識的理解與應用。
4. 項目教學法
項目教學法(Project Based Learning,簡稱PBL)是一種“行動導向學習”的模式,典型特征是“以項目為主線、教師為主導、學生為主體”,形成了“教-學-做”一體化的教學案例。生態學教學可將項目教學法與案例教學法[11,12]有機結合,教師基于自身的科研動態和科研前沿,引入實際項目,開設專題討論,編寫項目研究報告。學生以小組為單位,留出20~40min時間用于重點問題的成果展示。師范生可在成果展示、小組互評等過程中,提高其師范技能、鍛煉創新和演講能力。同時,鼓勵學生瀏覽相關的生態學網站,通過圖書館等途徑涉獵重要的學科前沿,利用課余時間收集生態學研究成果及研究動態,了解生態學研究方法及生態學原理的實踐,增強學生的科研創新能力。如教師課程講授生態農業時,介紹生態農業的發展歷史及主要模式,學生自主查閱高原特色現代農業相關資料,根據家鄉的生態環境和區域概況,組織小組討論,設計并完善家鄉的生態循環農業或產業模式,編制可行性研究報告并進行評價。也可以各組選擇一個熟悉的生態環境問題案例,描述生態環境問題的背景,剖析生態問題和驅動因子,提出可能的解決對策。
(三)依托多學科交叉平臺,構建實踐教學體系
生態學作為一門實踐性較強的主干學科,室內實驗與野外調查相結合是生態學教學中一項十分重要的實踐活動,是檢驗理論知識掌握得牢固與否的主要手段[13]。因此,勢必要求地方本科院校基于應用型人才培養,構建與理論教學互補的多元化實踐教學體系[14],提升學生的動手能力和創新意識。玉溪師范學院的操作是:教師提前設置8-10個實訓內容,開學第一堂課要求學生4-6人組成小組,每組任選2個實訓內容,檢索相關資料,寫好詳細實訓方案設計,經教師審核合格后,自主決定實訓時間,獨立完成,提交實習報告和心得體會,對某些測定難度較大的實訓,教師進行現場指導。通過實訓實踐活動,使學生掌握基本野外調查方法,數據整理和識別群落的知識,期末學生把實踐過程中遇到的疑點難點展開討論,教師對學生展現的動手能力和創新能力進行反思和總結,并對學生進行答疑解惑。
(四)增加過程性評價比重,優化課程考核方式
基于應用型人才培養為目標的教育背景下,合理設置生態學課程評價環節、構建評價指標體系,能夠為創新型人才的培養提供保障[15]。為適應生態文明視域下生態學人才的培養要求,課堂教學增加了實踐案例分析,勢必要優化學生參與的課程考核方式。首先,增加過程性考核比重,如線上學習、作業、課堂問答、小組專題匯報、階段性測試、小論文等。其次,期末考試的試卷題型設置基礎知識篇與應用篇兩大類,其中,基礎知識篇以課本生態學基本概念和原理為主,題量適當縮減,將分值控制在50分左右,主要考察學生對基礎知識的掌握程度,而應用篇考察的生態學實踐案例,以考核每位同學對課堂討論專題的參與度、熟悉度以及擴展度。最后,課程最終成績劃分為四個部分:1. 平時成績占30%,主要由線上慕課學習、作業、小組專題匯報、課堂表現與互動組成;2. 課程論文(10%);3. 生態學實訓或實習調查報告(10%);4. 期末考試(閉卷)卷面成績占50%。
三、生態學課程思政,筑牢生態文明價值觀
2020年5月教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》中指出,要全面推進高校課程思政建設。黨的十八大“生態文明”的提出,凸顯了生態學教學的重要性,高校教師應基于慕課、雨課堂、超星學習通等平臺,積極探索現代教育技術在生態學課程思政混合式教學模式的應用[16]。生態學課堂引入中國生態學家進行理想信念和核心價值觀教育,如引入中國植物分類學奠基人吳征鎰的獻身精神及重要貢獻,生態系統引入云南大學方精云院士的相關研究,生物多樣性引入朱有勇院士扶貧攻堅的崇高品德。云南哀牢山野外實習作為生態文明教育的最好載體,講授國家級自然保護區生態功能及珍稀瀕危動植物,科普習總書記“綠水青山就是金山銀山”的發展理念,提升生物多樣性保護和綠色發展的生態意識,野外實習過程引入到環保教育中,強化了學生對生態文明建設的社會責任感。講授生物入侵時,將紫莖澤蘭、鳳眼蓮(水葫蘆)、福壽螺作為著名入侵生物,提升學生的生物多樣性保護意識。
課程教學應緊密結合生態文明思想與學校的區域特色,建立“綠色發展”的教學主線,構建“生態文明價值引領、生命共同體系統觀念引領、可持續發展導向引領”的教學方法,由淺入深闡明生態文明內涵,明晰山水林田湖草生命共同體、生物多樣性、生態入侵等概念及內涵,提升學生的生態環保意識;其次高原湖泊與高原濕地生態系統植物、動物、微生物的關系,進一步形成生態環境要素的系統觀與整體觀;并通過“水十條”“土十條”等法律法規的解讀,使學生逐步樹立生態環保、綠色生產、可持續發展的生態文明價值觀。
四、結束語
生態學在生物科學、環境科學兩大學科相關專業課程中有著舉足輕重的地位。教師豐富教學內容,篩選具有區域特色、體現時代性和新穎性的教學內容,多維度創新教學方法,提升學生綜合能力和實踐技能為核心,優化教學評價,為地方經濟發展培養合格的生態學技能型和管理型人才。
參考文獻:
[1]牛翠娟,婁安如,孫儒泳,等.基礎生態學(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2015.
[2]李毳,柴寶峰.新時代背景下生態學教學改革的探討[J].教育教學論壇,2019(51):99-100.
[3]文亦芾,畢玉芬,羅富成,等.普通生態學教學改革與探索[J].云南農業大學學報(社會科學),2019,13(3):132-136.
[4]趙懷寶,史云峰,張燕燕.地方本科院校生態學專業實踐教學改革探索[J].現代教育科學(高教研究),2013(4):171-173.
[5]徐波.應用型本科院校生態學課程教學改革探索——以阿壩師范學院為例[J].阿壩師范學院學報,2018,35(3):119-120.
[6]吳雅睿,郭力宇,胡甜.“生態學概論”課程教學方法改革探索[J].中國電力教育,2014(21):97-98.
[7]符裕紅,劉訊,彭琴,等.基于思維導圖的生態學理論教學實踐[J].智庫時代,2020(1):172-173.
[8]邊建民,蔡怡聰,彭小松,等.“CBL+思維導圖”教學方法在生命科學類課程教學中的應用探析[J].高教學刊,2019(17):75-77.
[9]陳式華.現象教學——芬蘭2016教改新模式[J].教育與教學研究,2016,30(11):102-106.
[10]繆寧.一種在生態學教學中融入自然紀錄片的教學方式[J].教育教學論壇,2017(32):169-170.
[11]李鸝,袁志忠.案例教學法在生態學教學中的實施初探[J].教學改革,2012(12):157-158.
[12]趙秀蘭,魏世強,王定勇,等.案例教學法在《污染生態學》教學中的應用[J].西南師范大學學報,2016,40(1):158-162.
[13]吳中華.本科生態學教學改革淺談[J].新教育時代電子雜志(教師版),2019(27):136.
[14]朱凡,王光軍,梁小翠,等.基于人才培養對生態學本科專業實踐教學改革的探討[J].教育教學論壇,2016(1):102-104.
[15]江波,吳少斌,尚進,等.創新型人才培養下的生態課程評價方法改革[J].智庫時代,2019(22):248-249.
[16]張麗輝,王春強.現代教育技術在生態學課程教學中的運用研究[J].當代教育實踐與教學研究,2019(15):20-21.
作者簡介:張翠萍(1980-),女,漢族,云南通海人,博士,副教授,研究方向:生態學教學與實踐。
通訊作者:周元清(1974-),女,漢族,云南元江人,博士,教授,研究方向:生態學教學、污染控制與生態修復。