創新教育背景下生態學課程研究性學習模式構建探索

朱利霞 常云霞

摘要 在創新教育背景下，研究性學習模式的構建探索是新時代課程改革的新趨勢之一。為了更好地推進生態學課程教學改革，培養創新型人才，本研究以該課程為例，明晰研究性學習模式構建目標，從明確課程目標、拓展生態學教學內容、改進教學方法、進行科學評價以及注重教學反饋多方面，對生態學研究性學習模式構建進行探索。培養理論學習和實踐應用相結合的創新型人才，從而提高學生的研究能力，豐富教學內容，促進教學目標的實現和創新性人才的培養。

關鍵詞 創新能力；生態學；研究性學習

中圖分類號 G642.0；S181 文獻標識碼 A ?文章編號 1007-7731（2024）07-0118-03

課程質量是高等教育體現“學生中心”理念的重要載體，是實現科學育人的途徑之一，也是保證人才培養質量的核心要素[1]。當前生態學教學還存在諸多短板[2-3]。在生物技術快速發展的背景下，生態學重要發現層出不窮，而生態學教材中知識更新略滯后，存在部分課程內容與實際科研進展脫鉤的現象。因此，提高生態學授課和人才培養質量，培養學生的創新能力，成為生態學課程改革須關注的核心問題之一。為了更好地推進生態學教學改革，培養創新型人才，應當構建研究性學習模式，開展探究性學習。因此，本文就生態學教學中研究性學習模式的構建進行分析，為相關專業教學改革提供參考。

1 研究性學習模式構建價值

研究性學習即學生運用科學思想、態度和方法，秉持創新精神，在老師的指導下進行研究活動，提高實踐能力的學習方式[4]。該學習模式的構建可以通過有效的教學過程來實現，在教學過程中，可建立起以科學實驗為基礎的研究性學習模式，從而增強學生的元認知能力[5]。研究性學習是由點到面、由淺入深、由簡單到復雜的系統性學習途徑，側重非確定性知識的獲取與運用，是長期的、跨學科的、結合實際的學習，也是以學生、項目和問題為中心，注重提高學生選擇信息、運用信息能力的學習模式。在研究性學習過程中，可以有效實現學習內容的由繁化簡，實現學生自主探究、協同合作和解決問題能力的提高[6]。

2 研究性學習模式構建目標

2.1 實現以學生為中心

生態學強調理論知識與實際生活相結合，重視學生的主體性。教師轉變教學思路，從知識的傳授者轉變為學習的引導者，以提高學生的課堂參與度，讓學生從知識接受者成為主動的知識探究者，明確以學生為中心。

2.2 提升學生學習興趣

研究性學習注重學生學習興趣和良好學習習慣的培養，以獲得理論知識掌握和相關能力提升的共同進步。創新教育背景下生態學研究性學習模式構建注重引導學生熱愛大自然，增強其生態保護意識，從而更好地尊重自然規律，更自覺地為人類社會和生態環境的可持續發展服務。

2.3 培養學生創新能力

研究性學習注重引導學生思考解決問題的方法和思路，而不僅僅是讓學生直接接受解決方案和結論。在生態學的實際教學中，以提高學生分析和解決具體生態問題的能力和素質為落腳點，鼓勵學生自主學習，引導學生圍繞主題搜集查閱資料，根據生態學理論知識，開展綜合性研究，探索解決問題的方法和技術，在成果分享和討論交流中實現共同進步。

2.4 深化和拓展教學內容

研究性學習對教學內容的深度和廣度有較高要求，在教授個體生態學、種群生態學、群落生態學和生態系統生態學等經典生態學內容的同時，關注DNA測序技術、核酸雜交技術及PCR擴增技術等現代分子生物技術。因此，可將分子生態學的內容作為經典生態學的延伸，幫助學生了解生物如何在分子水平適應環境，通過現代科學技術與生態學課程的融合，更好地推進研究性學習實踐。

3 研究性學習模式構建實踐探索

在構建研究性學習模式時，以項目形式開展研究性學習，讓學生切實參與課堂教學。因此，根據研究性學習與創新教育的目標和要求，結合生態學課程教學實踐經驗，從影響學生創新能力培養的因素入手，對學生研究性學習能力進行綜合評估和提升，具體從課程目標、教學內容、教學方法、教學評價和教學反饋5個方面開展。

3.1 明確課程目標

（1）知識目標。理解生態學課程教學內容的基本理論和方法，認識基本內容。（2）能力目標。提高學生自主學習、積極思考、樂于表達和交流的能力，增強對人與自然、生物與環境關系的認知能力，能夠綜合運用生態學原理解決身邊的問題，提高實踐能力。（3）思政目標。以立德樹人為根本，引導學生樹立人與自然和諧共處的生態觀，樹立環保意識，提高文明素養。

3.2 拓展生態學課程教學內容

將生態學領域的新理論和新技術與經典生態學知識相結合，建立完整的教學內容體系，實現教學內容及時更新，從而有利于學生從不同層次認識生物與環境之間的關系，更深刻地分析自然環境問題，發揮生態學作為交叉學科的知識引領和整合作用[7]。如在講授生態系統中的物質循環時，經典生態學僅關注了碳循環的實現途徑、現狀及當前的環境問題，在實際教學中，教師引入微生物參與碳固定、碳降解等具體生態過程的例子，從參與碳固定和降解的微生物分離培養入手，結合DNA分子圖譜和高通量測序等宏基因組學技術，深入探究碳循環過程中微生物的群落結構、功能和相互關系，從而明確碳循環過程中微生物的調控作用，以讓學生更清晰地了解碳循環的詳細過程，并鼓勵學生提出有針對性的解決措施。

生態學課程內容與社會熱點聯系緊密，教學中須重新規劃生態學內容，將具體案例與生態學知識相結合進行創新教育[8]。如在經典生態學中，群落生態學模塊提到中度干擾假說，認為適度的干擾可以維持較高的物種多樣性，當前教學可將該內容介紹與自然資源保護和管理相關舉措相結合，印證中度干擾假說的科學性和可實踐性，啟發學生思考自然資源管理和利用問題，使其深刻理解適度干擾的內涵，樹立可持續發展的生態理念。

依托超星爾雅在線開放課程、專題學術報告、參考文獻和推薦網址等，構建線上教學資源庫，豐富生態學課程教學內容，構成集云課堂、文獻庫、報告廳和學術論壇為一體的生態學教學資源庫。依托超星爾雅平臺，上線生態學在線開發課程，具體課程資料包括課件PPT、電子參考書、習題庫和視頻等，同時建立問題討論交流區，豐富線上交流途徑，為創新思維的訓練提供基礎。另外，定期向學生推送生態學專題學術報告，如植物基因組學與新綠色革命論壇、玉米耐密理想株型遺傳調控與雜種優勢機理解析、功能性篩選鑒定腸道菌群產生的新型基因毒素等，敦促學生積極參與，并在課堂上就報告中生態學相關問題進行討論。在生態學相關的公眾號和生態學期刊中及時更新生態學相關研究成果。

3.3 改進教學方法

在創新教育背景下構建研究性學習模式，要注重提升創新教育教學過程的實踐性，通過案例教學、創意設計等形式，以創新項目為依托，將創新理論貫穿于實踐之中，引導學生獨立思考，提升其創新思維、溝通與合作能力[9-10]。具體而言，要將信息技術與課堂教學深度融合，運用研討式、引導式及研究式的教學方法和模式，在教學過程中采用文獻匯報、課題研究和學術沙龍相結合的方法營造研究性學習氛圍。根據生態學研究內容，要求每位學生在學期中進行一次生態學主題的相關文獻匯報，包括陸地生物地球化學循環、生態系統恢復和生態類名詞的合理性等主題，交流生態學研究方面的最新進展。通過成立科研興趣小組，開展與生態學相關的課題研究，鼓勵學生參加大學生生命科學競賽、挑戰杯大學生課外學術科技作品競賽等學科競賽。

3.4 優化評價體系

傳統教學考核評價辦法以考查學生對課本知識的記憶和理解為主，多采用有標準答案的客觀試題。研究性學習重在衡量學生的創新能力和實踐能力，須建立全方位的考核體系。生態學研究性學習模式的考核圍繞過程性評價和終結性評價，綜合線上綜合成績、文獻閱讀與匯報、科研報告答辯和期末考試4個部分成績作為考核的最終成績，與傳統教學考核評價辦法相比較，增加了科研報告寫作的考核，啟發學生創新思維，培養學生創新意識，注重考查學生運用生態學知識分析解決生活中生態問題的能力，有助于構建教學目標和人才培養目標相契合的評價體系。其中，線上綜合成績包括簽到、教學視頻學習、線上主題討論和學術報告參與情況，共占總成績的30%；文獻閱讀與匯報占15%；科研報告答辯與寫作占15%；期末考核成績占40%。加大生態學平時成績的比例，注重過程性評價，并關注學生的學習態度，根據教學目標和研究性學習的特點，將平時成績比重由30%提高到60%。

3.5 注重教學反饋

在不同課程教學階段，及時了解學生對生態學教學內容和教學方式的評價，鼓勵學生提出感興趣的生態學內容，在生態學教學中融入生態文明教育。具體可從以下方面入手。在課程知識教學中融入生態文明教育，如將生態系統的概念與保護自然環境理念相聯系，將生態系統碳循環與低碳生活相結合，將生物放大作用與垃圾分類相結合，將生態熱點問題有機地融入課堂教學中。基于文獻閱讀匯報，組織學生觀看教育專題片。在日常課堂中踐行生態文明建設理念，如課后隨手關燈，關閉投影儀等教學設備，作業雙面打印，引導學生形成保護生態環境的意識。

4 結論

在生態學課程教學中進行研究性學習模式的構建，開展創新教育，可以有效提升學生的綜合素質和創新能力，提升教學效果。為了更好地推進生態學教學改革，培養創新型人才，本研究以生物科學專業的核心課程生態學為例，明晰研究性學習模式構建目標，從明確課程目標，拓展生態學教學內容，改進教學方法，進行科學評價，注重教學反饋多方面對生態學研究性學習模式構建進行探索，培養理論學習和實踐應用相結合的創新型人才，從而提高學生的研究能力，豐富教學內容，促進教學目標的實現和創新性人才的培養。

參考文獻

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（責編：張 蓓）

基金項目河南省教師教育課程改革研究項目（2023-JSJYZD-029）：周口師范學院教育教學改革項目（J2022035）。

作者簡介朱利霞（1990-），女，河南浚縣人，博士，講師，從事生態學教學研究。

通信作者 常云霞（1978-），女，河南漯河人，碩士，副教授，從事生物教學及研究。