民族地區(qū)高等院校生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)改革*

生態(tài)學(xué)是探討生物因子與非生物因子之間相互作用關(guān)系的一門科學(xué)，是應(yīng)用性較強、多學(xué)科交叉的綜合性基礎(chǔ)學(xué)科。因其研究對象復(fù)雜、知識涵蓋面廣、哲學(xué)思想性強，在生態(tài)學(xué)教學(xué)過程中需要以實驗教學(xué)作為輔助以彌補課堂教學(xué)的不足。實驗教學(xué)是實踐性教學(xué)的一種主要組成形式，其載體是建立在專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課之上的實驗課程，以提高學(xué)生整體素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和創(chuàng)新能力為主要目的。教育部在《關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》中指出：“強化實踐育人環(huán)節(jié)。制定加強高校實踐育人工作的辦法。增加實踐教學(xué)比重，確保各類專業(yè)實踐教學(xué)必要的學(xué)分（學(xué)時）。配齊配強實驗室人員，提升實驗教學(xué)水平。加強實驗室、實習(xí)實訓(xùn)基地、實踐教學(xué)共享平臺建設(shè)。新增生均撥款優(yōu)先投入實踐育人工作，新增教學(xué)經(jīng)費優(yōu)先用于實踐教學(xué)。”可見，實驗教學(xué)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)、應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)方法和動手能力的重要平臺，在高校人才培養(yǎng)過程中占據(jù)舉足輕重的地位。

1977年，內(nèi)蒙古大學(xué)率先創(chuàng)辦了全國第一個生態(tài)學(xué)專業(yè)，經(jīng)過40余年的發(fā)展，如今全國已有50多所高校先后開辦了生態(tài)學(xué)專業(yè)。雖然我國在生態(tài)學(xué)專業(yè)建設(shè)上取得了長足的進步，但隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，部分國內(nèi)高校尤其是民族地區(qū)高校，長期以來仍沿襲傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)教學(xué)模式與相對陳舊的教學(xué)內(nèi)容，這與目前生態(tài)學(xué)蓬勃發(fā)展的現(xiàn)狀和應(yīng)用型人才培養(yǎng)不相適應(yīng)。本文以民族地區(qū)高校的特征為切入點，探討適應(yīng)民族地區(qū)的生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)方法與手段，旨在促進民族地區(qū)高校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，使民族地區(qū)高校真正成為該地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的“發(fā)動機”。

一、民族地區(qū)高等院校特征分析

（一）師資力量薄弱，專業(yè)水平受限

師資力量是決定高校教學(xué)水平的關(guān)鍵，是教學(xué)過程的核心環(huán)節(jié)，對于實踐教學(xué)來說，教師的專業(yè)知識水平與教學(xué)水平更是直接影響整個實踐環(huán)節(jié)的重要因素。但對于民族地區(qū)高校而言，其師資力量卻通常比較薄弱，一方面，民族地區(qū)通常地處偏遠，經(jīng)濟發(fā)展、城市建設(shè)、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(fā)布人才新政，在吸引高層次人才方面提供較多的優(yōu)惠政策，這使得本已人才缺口較大的部分民族地區(qū)更加出現(xiàn)“人才真空”現(xiàn)象。另一方面，民族地區(qū)高校師資基礎(chǔ)較差。現(xiàn)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(xué)教師存在專業(yè)知識儲備不足，實驗技能欠缺等現(xiàn)象，實驗教學(xué)質(zhì)量難以保證。此外，部分民族地區(qū)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(fā)展前途等方面受到限制，導(dǎo)致已有的實驗教師隊伍穩(wěn)定性差，工作熱情不高，流失情況嚴(yán)重，師資結(jié)構(gòu)愈發(fā)不合理。

近年來，部分院校也通過人才政策引進了數(shù)量客觀的博士、碩士，但青年教師在教學(xué)經(jīng)驗上欠缺，對課堂尤其是實驗教學(xué)課堂的把握能力欠佳，輕者教學(xué)秩序混亂、課堂紀(jì)律渙散，重者教學(xué)環(huán)節(jié)缺失，甚至根本無法正常完成教學(xué)任務(wù)。

（二）經(jīng)費短缺，硬件建設(shè)滯后

自20世紀(jì)90年代以來，我國高等教育規(guī)模持續(xù)擴張，在此基礎(chǔ)上，民族地區(qū)高等教育也蓬勃發(fā)展，隨之，高等學(xué)校的財政模式也在發(fā)生重大變革。有數(shù)據(jù)指出，1998年之前，財政撥款占我國地方普通院校經(jīng)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(xué)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(xiàn)差異性特征。數(shù)據(jù)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(qū)主要集中在我國西北、西南、東北等地區(qū)；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(qū)與少數(shù)民族聚居地區(qū)的地方高校所面臨的財政壓力較大，與發(fā)達地區(qū)相比，大多數(shù)學(xué)校的教學(xué)經(jīng)費本已很緊張，因此投入到實踐教學(xué)的經(jīng)費就更少。

與理論教學(xué)相比，實驗教學(xué)成本相對較高，對于生態(tài)學(xué)實驗而言，因涉及野外實驗，一般要產(chǎn)生交通費用、差旅費用等教學(xué)成本。目前，生態(tài)學(xué)實驗課的野外部分主要集中在校園內(nèi)部以及市內(nèi)公園，雖然可以節(jié)約部分教學(xué)成本，但畢竟與真實的野外實驗存在差距，導(dǎo)致實驗效果不理想。另一方面，生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)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(chǔ)平臺，主要包括電子天平、烘箱、恒溫培養(yǎng)箱、羅盤、坡度儀、水土氣取樣工具、GPS、電導(dǎo)率儀、分光光度計等；另一類是與生態(tài)學(xué)前沿密切相關(guān)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(tǒng)等。而在民族地區(qū)，高校的實驗室建設(shè)與實驗經(jīng)費投入不足，使得大量的基礎(chǔ)實驗平臺設(shè)備處于短缺或損毀狀態(tài)，僅能維持基本的實驗教學(xué)，而精密先進實驗平臺受限于經(jīng)費緊張等原因，基本處于建設(shè)初期階段，導(dǎo)致部分實驗無法正常開出，對培養(yǎng)學(xué)生濃厚的生態(tài)學(xué)學(xué)習(xí)熱情和興趣非常不利。

（三）教學(xué)方式落后，考核體系存在弊端

生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)在生態(tài)學(xué)理論體系中占據(jù)重要地位，對于學(xué)生實踐能力與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)有著至關(guān)重要的作用。但當(dāng)前國內(nèi)高校在生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)普遍存在著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)管理等諸多問題，尤其在部分民族地區(qū)高校當(dāng)中，受限于經(jīng)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(xué)內(nèi)容看，驗證性實驗、模擬性實驗、仿真實驗占主體，實驗內(nèi)容過于簡單。驗證性實驗通常采用“講述-驗證-應(yīng)用”的教學(xué)模式以驗證某一結(jié)論或假設(shè)，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(guī)定步驟即可完成實驗操作，學(xué)生以被動學(xué)習(xí)為主；仿真實驗沒有傳統(tǒng)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(xiàn)實的效果，學(xué)生無法實際參與實驗過程。另外，由于學(xué)生人數(shù)增加，實驗儀器臺（件）數(shù)不足，很難每名學(xué)生都參與到實驗中來，部分同學(xué)甚至無法進行實驗操作。這些傳統(tǒng)教學(xué)方式及陳舊的教學(xué)內(nèi)容實際上根本無法提升學(xué)生的動手能力，更無法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與培養(yǎng)創(chuàng)新能力。

另外，實驗教學(xué)考核手段比較單一。生態(tài)學(xué)實驗考核成績一般由兩部分組成：一部分是由學(xué)生平時的出勤率、預(yù)習(xí)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(xué)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(qū)，少數(shù)民族學(xué)生通常占比較高，因特殊的地理位置、人文環(huán)境及家庭教育等因素，許多少數(shù)民族學(xué)生在基礎(chǔ)教育教育階段未培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、科學(xué)的思維方式和正確的學(xué)習(xí)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(xué)生難以適應(yīng)，影響學(xué)習(xí)效果。因此，學(xué)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(yīng)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(xué)生的學(xué)習(xí)成果，另一方面，這種考核方式很難體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、動手能力、創(chuàng)新能力，難以發(fā)揮調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、教學(xué)改革思路與方法

（一）培養(yǎng)高學(xué)歷、高素質(zhì)、高水平的實驗教學(xué)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(qū)高校適宜建立三級實驗教學(xué)管理體系，以緩解實驗教學(xué)師資短缺等問題。第一級為生態(tài)學(xué)理論課教師。實驗教學(xué)離不開理論教學(xué)支撐，學(xué)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(shù)人員既是實驗教學(xué)正常開展的基礎(chǔ)，其水平的高低也決定了實驗教學(xué)所能達到的水平和深度，決定著儀器設(shè)備性能的發(fā)揮和使用壽命，影響著實驗的質(zhì)量和學(xué)生能力的培養(yǎng)。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(wù)繁雜且牽扯精力，嚴(yán)重影響實驗教學(xué)任務(wù)的完成。考慮到這部分工作專業(yè)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(yè)問題。

近年來，我國很多地方本科院校提出建設(shè)應(yīng)用型高校的轉(zhuǎn)型發(fā)展路線。其中，既能勝任理論教學(xué)，又能指導(dǎo)學(xué)生實踐的“雙師型”教師是轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。針對民族地區(qū)高校的生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)而言，在師資團隊建設(shè)過程中，應(yīng)注重實踐能力培養(yǎng)，例如鼓勵教師進入其他高水平院校的野外工作站或?qū)嵙?xí)基地進行參觀考察或參與科研工作；定期到環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門向一線生態(tài)工作者學(xué)習(xí)；聘請生態(tài)專家深入課堂，進行實踐教學(xué)指導(dǎo)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(tài)學(xué)前沿知識理論與實踐技能的學(xué)習(xí)，并運用到教學(xué)實踐當(dāng)中。另一方面，也可以進一步優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)，讓真正懂知識和會技能的一線專家學(xué)者參與到教學(xué)工作當(dāng)中。另外，應(yīng)進一步提高實驗課教師的工作地位和待遇以應(yīng)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(xué)體系的改革與創(chuàng)新。因此，高校一方面應(yīng)加大對實驗課教師的培訓(xùn)力度，提供進修渠道，鼓勵技術(shù)交流，培養(yǎng)高學(xué)歷、技術(shù)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(yīng)在待遇上給予傾斜，例如成立面向?qū)嶒灲處煹膶ｍ椪n題；對其科研成果、教學(xué)工作量等職稱評聘指標(biāo)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(huán)節(jié)有和大家同等的提升機會，這也是保障師資隊伍發(fā)展的重要方式。

（二）優(yōu)化實驗室管理模式，提升實驗室硬件建設(shè)水平

實驗設(shè)備是衡量實驗室建設(shè)的關(guān)鍵因素，是實驗教學(xué)能否正常開展的核心環(huán)節(jié)。受限于民族地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平等因素，可采取一些其他途徑以改善生態(tài)學(xué)實驗室建設(shè)。第一，進一步對教學(xué)資源進行整合，優(yōu)化實驗室管理模式。例如取消學(xué)院、系部、實驗中心、教研室等傳統(tǒng)的實驗室管理模式，集中人力、物力、財力成立“實驗教學(xué)部”或“實驗教學(xué)中心”，承擔(dān)全校實驗教學(xué)任務(wù)，真正達到資源共享，高效利用。第二，科研儀器服務(wù)教學(xué)。教學(xué)實驗室與科研實驗室相比，其儀器設(shè)備通常數(shù)量和種類較少，為讓學(xué)生接觸到生態(tài)學(xué)前沿知識與設(shè)備操作技能，部分院校在實驗課程的建設(shè)及教學(xué)過程中，對生態(tài)學(xué)教學(xué)和科研兩類實驗室的設(shè)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(xué)實驗室較為普遍采用人工記錄或VideoRecording記錄方式，但在科研領(lǐng)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(xué)當(dāng)中，不僅提高學(xué)生的實驗操作能力，而且增強科研興趣與意識。第三，應(yīng)加強校企合作的模式。民族地區(qū)高校學(xué)生就業(yè)長久以來一直呈現(xiàn)不均衡的現(xiàn)象，部分企業(yè)存在一人難求的窘境，而學(xué)生又面臨畢業(yè)即失業(yè)的現(xiàn)實問題。對此，通過校企合作，結(jié)合市場導(dǎo)向有針對性地培養(yǎng)適應(yīng)社會與市場需要的人才是解決民族地區(qū)學(xué)生就業(yè)的有效方式。一方面可以讓學(xué)生在校所學(xué)與企業(yè)所需有機結(jié)合，充分發(fā)揮學(xué)生實踐技能的作用和價值，另一方面又可以利用企業(yè)為學(xué)校提供部分設(shè)備支持與技術(shù)支持，實現(xiàn)資源共享，優(yōu)勢互補，真正實現(xiàn)校企合作，校企雙贏。

（三）教學(xué)方法與考核體系改革，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

生態(tài)學(xué)是一門綜合性、實踐性和探索性學(xué)科，對學(xué)生的理論知識、實驗技能、學(xué)習(xí)方法等具有較高水平要求，民族地區(qū)高校學(xué)生與發(fā)達地區(qū)相比存在一定差距，因此更需要教師改革傳統(tǒng)的實驗教學(xué)與考核方式，提高學(xué)生參與度，注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

首先，應(yīng)改變傳統(tǒng)的學(xué)生模仿教師的實驗教學(xué)模式，采取教師引導(dǎo)學(xué)生的教學(xué)方法。課前學(xué)生應(yīng)主動預(yù)習(xí)相關(guān)知識，教師可提前布置相關(guān)內(nèi)容，如安排預(yù)實驗、發(fā)放實驗操作規(guī)程、設(shè)計相關(guān)實驗題目等。課上可按照實驗分組針對實驗預(yù)期、誤差原因、可能出現(xiàn)的問題等進行組內(nèi)討論，最后由教師進行統(tǒng)一解答或演示。實驗中儀器操作調(diào)試、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和實驗報告撰寫全部由學(xué)生自行完成，這樣可以較大程度發(fā)揮學(xué)生主動性，鍛煉實驗操作能力。

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

第三，建立科學(xué)的考評體系，客觀反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果。考評是對整個實驗教學(xué)過程的全面總結(jié)，既是檢驗實驗效果的手段，又是促進學(xué)生學(xué)習(xí)的動力。評價體系應(yīng)采用綜合考評方式，既包括傳統(tǒng)的預(yù)習(xí)報告、實驗報告和理論考核，又包括創(chuàng)新實驗方案設(shè)計、實驗論文以及操作規(guī)范程度、實驗表現(xiàn)、團隊合作能力等多方面的綜合評價指標(biāo)。客觀公正的考核方式和評價體系對于民族地區(qū)學(xué)生而言具有積極的意義，也是衡量學(xué)生學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)科學(xué)思維的有效手段。

生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)體系的全面改革，以提升學(xué)生主動性、積極性和創(chuàng)新性為目標(biāo)，通過師資隊伍建設(shè)、實驗硬件改善與教學(xué)手段革新等方式，進一步培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作與創(chuàng)新能力。尤其對于高等教育事業(yè)較為落后的民族地區(qū)具有深遠的意義。民族地區(qū)高等教育與我國經(jīng)濟社會等各項事業(yè)發(fā)展以及社會主義現(xiàn)代化建設(shè)的全面推進密切相關(guān)，從長遠看，更能夠為我國民族地區(qū)未來的加速發(fā)展以及我國各民族的穩(wěn)定與和諧提供強有力的支撐。