高校生態環境類課程綜合性教學改革與實踐

付登高　段昌群

摘? 要：生態環境類課程已成為目前高校生態文明通識教育的主要組成部分，同時也是相應專業必修的專業課程。基于布魯姆教育目標及教學目標，結合社會生態環境類復合型人才需求，通過十余年教學實踐，對生態環境類課程及目標體系、知識模塊化構建、教學實踐模式及非標準化過程考核等方面進行一系列的綜合改革與實踐。在教學實踐過程中，把不同認知目標融入到不同教學環節，基于線下和線上課堂進行混合式教學，實施非標準化考查模式。通過實踐，學生知識體系實現從“點”到“面”的轉變，學生對生態環境問題認識分析能力及社會實踐素質有明顯提高，具有較好的推廣價值。

關鍵詞：生態環境類課程；實踐教學；教學綜合改革；復合型人才培養；教學理念

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2024）14-0144-04

Abstract： Ecological Environment courses have become a major part of the general education of ecological civilization in universities， and are also major courses for corresponding majors. Based on Bloom's educational goals and teaching goals combined with the demand for compound talents in the field of ecology and environment， a series of comprehensive reforms and practices have been carried out in the field of ecological environment curriculum target， knowledge modular construction， teaching practice model and non-standardized process assessment. In the process of teaching practice， different cognitive objectives are integrated into different teaching links， blended teaching is carried out based on offline and online classes， and non-standardized examination mode is implemented. Through practice of teaching mode， students' knowledge system has realized the transformation from "point" to "surface"， students' understanding and analysis ability of ecological environmental issues and social practice quality have been significantly improved， which suggests this teaching mode has a good promotion value.

Keywords： Ecological Environment courses; practical teaching; comprehensive reform of teaching; compound talent training; teaching philosophy

當今我國生態環境已由原來的生態退化、環境污染、生物多樣性喪失這類可以各個擊破的單一性問題，轉變為上述問題聯動發生、相互強化的復合性問題。隨著我國生態文明建設上升為國家戰略，生態環境高質量的發展要求生態環境類人才培養亟需改革來適應社會的發展。因此，如何系統培養適合解決復合性生態環境問題的生態環境類復合型人才成為社會、學校和學生發展的共同要求，也成為高等院校的一項迫切任務。

生態環境類課程是運用生態學、環境學和系統學等方法，研究生態系統、生物與周圍環境之間的關系，是生態學、環境科學、資源科學、生物科學等專業的重要理論基礎[1]。生態環境類課程在介紹基本概念和理論的前提下，結合目前發展動態，討論與之密切相關的全球生態環境變化、資源的合理開發利用和恢復保護以及人類本身在地球上持續發展問題。黨的十八大明確提出生態文明建設以來，生態環境類課程已成為目前高校生態文明通識教育的主要組成部分，同時也是生態環境類相關專業必修的專業學科[2]。但是目前生態環境類課程的教學模式難以滿足解決復雜生態環境問題對復合型人才的新要求，為此探索高校生態環境類課程綜合改革勢在必行。

一? 大學生態環境類課程學情分析及教學現狀

大學生態環境類課程雖不同學科及不同專業均有開設，但即便在同一學科專業下，不同生態環境類課程仍或多或少存在部分內容交叉，雖交叉重復內容在不同課程下其目標意義有其內在差異，但需要結合不同學科及專業培養目標，對相應的生態環境類課程及其教學內容重新進行優化整合，避免不必要的重復[3]。

生態環境類課程兼具基礎性與應用性，因此，如何讓學生在掌握基礎理論知識的基礎上，能夠通過實踐教學掌握生產生活中處理生態環境問題的方法及能力是生態環境類課程教學模式改革亟待解決的問題。這需要在對知識體系進行模塊化整合的基礎上，結合具體實踐活動，實現理論與實踐相結合。

傳統的教學中，大多以老師為主，通過知識的傳授，達到教學目的，由于中心的易位，導致學生的主動性不強，從而限制了教學效果。因此，教學模式需要由原來的以“教師”為中心向以“學生”為中心的教學模式轉變，同時輔以多樣化的教學模式，真正實現課堂的翻轉[4]。

目前，教學在考核中多根據學生的實習報告確定實習成績，但這種考核一方面容易讓學生產生惰性，另外也不能夠全面考查學生在實踐中所獲取的知識，更不能全面地反映實踐效果，因此，在某種程度上弱化了學生對于實踐教學的重視。

二? 教學創新理念、思路及過程實施

（一）? 教學創新理念的轉變與形成

該課程通過十余年的一線教學實踐，對生態環境類課程的教學理念進行了創新性的改革，主要體現在以下五個方面的轉變。①“教師”為中心向“學生”為中心轉變。②知識由“授人以魚”向“授人以漁”轉變。③教學內容由“章節化”向“模塊化”轉變。④課堂活動由“單一問答式”向“多元翻轉式”轉變。⑤考查方式由“標準化”向“非標準化”轉變。

（二）? 教學目標的歸類化設計

目前，生態環境類專業（包括生態學、環境科學、環境工程、生物科學、生物技術和資源科學等）的畢業生大部分的工作流向可分為四類。①進入科研院所從事科研工作。②進入企業從事環保工作。③進入事業單位從事環境管理工作。④與專業無直接相關的工作。根據社會對復合型人才的需要方向，并基于課程對理論、實踐、思維等能力的教學目標。課程對教學培養方向進行了歸類化設計：①培養學生學術素養。②提升學生解決實際環境問題的能力。③培養學生對環境問題管理的能力。④提升學生對環境問題的認識深度及維度。

（三）? 教學課程耦合及其教學內容模塊化構建

由于生態環境類課程涉及理科及工科下不同學科及專業，因此依據不同專業培養目標，需在頂層對課程體系進行差異化開設。以云南大學為例，首先建設不同學科及專業共同需要且差異化開設的“大生態”“大環境”“大生物”專業基礎課程體系，夯實復合型人才應有的跨學科知識結構；其次，理科專業強化工程性技能，工科專業強化生態思維，各專業推出多種模塊化課程組合，為不同興趣、不同職業規劃的學生提供特長選擇。這些交叉涉及共同形成知識-能力-素質縱向貫通、學科-專業-專長橫向協同、滿足復合型人才培養的課程體系。

在特定專業背景下，依據不同課程教學目標的歸類化特征，針對不同生態環境類課程進行教學內容模塊化構建，教學內容模塊化的優點在于：一是可以讓教學內容更好地對標歸類化的教學目標，更好地符合社會對生態環境類復合型人才的需求；二是打破原有教材分章節式的知識體系，從而使學生在生態環境現實復合性問題的認識及解決方面更具整體性、系統性思維[5]。如以環境科學與工程專業核心課程環境生物學課程為例，在對該課程內容的綜合理解基礎上，樹立以學生能力培養為核心的教學理念，對課程的主要教學內容進行優化組合，形成教學內容的模塊化，以實現理論與實踐的有效整合[6]。整合后的教學內容包括：①環境生物學問題識別與判斷。②生態環境受損過程及其對生物影響。③生物對受損環境的響應及適應。④受損環境的生物修復理論及主要方法。⑤環境生物學在環境管理中的應用。

（四）? 教學與實踐模式的構建與實施

1? 教學改革模式的構建思路

根據生態環境類課程教學目標及社會人才類型的需求，創新性構建生態環境類課程教學模式：基于布魯姆教育目標，把四個認知目標（理論理解、實際應用、綜合評價和原始創新），融于不同教學環節（如案例分析、討論探索、系統總結和應用設計等）中，開展線下和線上混合式教學，并實施非標準化考查模式。通過該教學模式課堂由原來的以“教師”為中心向以“學生”為中心進行轉變，同時輔以多樣化的教學模式，真正實現課堂的翻轉，促進學生實踐能力及創新能力的提升。

2? 教學模式的實施途徑與方法

該課程創新化的教學過程實施路徑總體示意圖如圖1所示。

1）教學內容。生態環境類課程普遍要求學生需要對外界的生態環境現象及其問題有一定的感性認識，而目前多數學生都未有機會認識周圍的生態環境，因此，如何在較短的時間內對地球的生態環境有大體了解是基礎教學首先要解決的問題之一。根據培養目標和知識能力結構的要求，在不增加課時的情況下，通過調整教學內容，增加額外內容，以此保證該類課程的授課質量，從而保證創新型人才培養質量。

第一，內容整合優化打破原有章節性教學，重新對內容進行模塊化整合，并選擇“有深度、有難度、有挑戰度”的熱點環境問題、社會實踐項目、專業文獻等作為載體，把理論知識融于具體案例載體中學習。如結合教師的科研經歷進行案例反哺教學以提高教學質量。把原有教材知識體系中的內容，結合社會現實需求及環境問題，從生態環境問題的識別與判斷、科學問題研究設計、環境的修復及管理等方面進行融合拓展。

第二，線上推薦相關科教視頻激發學生興趣針對該類課程特點，在教學中將具有相關性的紀錄片、新聞報道、調查之類的視頻資料融入課堂，激發學生的學習興趣。如在普通生態學中講述島嶼生物地理理論時，可引用BBC錄制的南太平洋紀錄片；在講述環境生物學中轉基因生物的影響時，可將轉基因賭局的視頻資料引入課題等等。通過把這些最具直觀色彩的記錄，讓學生對大自然及生態環境現狀有一定的認識，在此基礎上再來探討大自然運轉的規律及人類干擾對生物產生的影響，將能使他們在獲得信息的同時，潛移默化地將生態思維傳遞給學生。

第三，線下引入現實案例使學生感受到知識的現實應用性通過設置開放性問題或案例，實施分組討論、小組辯論、方案編制、項目匯報和生生互評等活動充分體現以學生為中心的教學模式。在教學活動中，鼓勵從不同角度討論問題，不設置標準答案，培養學生對開放性問題“自圓其說”的能力，提升學生的生態思維能力。線下進行的活動需教師予以引導及總結評價，學生活動采用分組形式進行組織，組長實行輪流制，匯報實現隨機點名匯報，避免有的學生出工不出力的現象。

2）教學方法與手段。生態環境類是應用性和現實性非常強的課程。在優化教學內容的前提下，利用科研及項目案例進行反哺教學，并結合野外實踐教學以提高教學質量。在傳統的實踐教學中，實踐主要以參觀為主，學生的主動參與性不強，從而限制了實踐教學效果，在某種程度上弱化了學生對于實踐教學的重視程度。因此，在教學內容優化的前提下，實際教學過程中倡導啟發式、探究式、討論式、參與式、項目式教學，以激發學生的學習興趣，深刻認識并分析、解決環境問題，最終形成多元化實踐教學的創新模式，實現真正的翻轉課堂。另外也可以借助現代化教學平臺，征集社會熱點問題或學生感興趣的問題，進行問題提煉，通過PBL教學方法，鼓勵學生合作探究。因此在教學改革過程中，結合主動實踐、分組討論、實驗與實踐相結合等多元化教學方法提高教學質量，更有利于培養創新型人才。對于實踐性較強的課程，需要走出課堂，通過設置“雙創”項目和競賽支持平臺，為個性化成長提供激發和展示活力的舞臺；同時，將學生置于社會重大問題的現實場景，強化學生解決實際問題的興趣和能力，進而打通學生校園學習與社會需要的“最后一公里”。

3）教學評價。采用非標準化考核模式，從考查內容、形式、成績的評定等方面評價學生綜合能力。在評價中教師根據實踐教學實際情況，對考核體系中的環節進行比重分配，最終得出考核成績。如平時成績依據雨課堂信息結果進行打分，期中、期末考查依據非標準考核模式考查學生理論的應用能力。每個教學專題也可進行過程性評價[1]。對于理論性較強的生態環境類課程，考核在采用傳統書面試卷考核的基礎上，需要增加平時課題過程表現中的分數比例，促進學生的參與性；同時在傳統書面試卷內容形式上應縮小判斷、選擇等客觀題型所占的比例，適當增加論述題、案例分析題等主觀題的比例。對于實踐性強的生態環境類課程，建議盡量采用課下考查方式進行考核，如選擇采取現場技能操作、項目設計、方案設計、項目答辯匯報、作品制作與競賽、論題辯論等方式。

非標準化考核模式需要根據學科、專業及課程差異、發展趨勢及授課對象等因素的變化做相應的調整，因此，建立非標準化考核模式的反饋機制也很重要。非標準化考核模式反饋機制主要涉及任課教師、學生、教學管理三個方面，三者之間如何實施適應性的教學互通是非標準化全過程式課程考核模式改革順利實施的重要手段，也是目前高校教學改革容易忽視的地方，因此也就成為未來高校教學改革的重要方面[6]。

三? 結束語

本教學團隊從2012年在學校校級、云南省省級教改項目、云南省生態學與環境生物學虛擬教研室、國家教育部生態學課程野外實習虛擬教研室等項目的資助下，對生態環境類課程進行了一系列教學改革，在以下幾個方面取得了較顯著的效果。

1）學生對不同生態環境類課程內容實現了從“知識點”到“知識體系”的轉變，增強了學生對身邊環境問題認識的敏感性和關注性，很多學生可以在教學過程中主動說起國內外近期發生的生態環境問題，并闡述自己的理解與見解。

2）提高了知識理論與實踐的協同性，通過野外實習、案例介紹、反哺教學等手段，學生們普遍反映對理論知識的理解深度有了很大的提升，復合生態環境問題的分析、實驗設計、修復方案等環節的設立，使其初步具備了查閱資料，分析資料、并展示自我解決環境問題的能力，使得理論與實際的結合性、協同性更為緊密同步；大四期間的本科畢業論文的過程中也減少了對指導教師的依賴。在課程教學中表現突出的同學，已保送北京大學、南京大學、清華大學、中國科學院等高校及科研院所，部分同學已公開發表中英文科研論文，為日后科研道路打下良好的基礎。

3）實踐能力得到較大程度的提升，部分學生大創項目申請內容實現了從“導師指定”到“學生確定，導師指導”的轉變，與此同時，進入社會進行實習的學生也深刻感悟到項目化實施運作下實踐能力的重要性。每年課程末進行的學生問卷調查顯示，95%以上的學生對教學改革持肯定態度，同時建議小組進行等級性劃分，進行因材施教。

通過一系列改革，仍存在以下幾個問題需要進一步反思求變：①學生差異化分組如何合理評估；②線上課前預習，雖設置習題作答，但個別學生濫竽充數；③需要課程體系的重組及系列性的教改才能對學生進行長期的實踐能力鍛煉及思維方式的提升；④疫情后線上課堂及多樣化的信息平臺一定程度上提升了教學質量，但如過于依賴信息化，可能會分散真實的課堂教學精力，因此，回歸課堂本身為主，信息化平臺為輔，才是教師提高教學質量的正確認識；⑤學校-學院-教師-學生統一信息化平臺的構建有助于教師的監管、學生教師的反饋交流、教學管理制度的完善。

參考文獻：

[1] 付登高，段昌群.高校生態環境類課程非標準化考核模式的探索與實踐[J].高校生物學教學研究（電子版），2019，9（6）：24-28.

[2] 周金風，楚純潔.基于環境類課程思政教學的生態文明觀解讀與教學建構[J].大學教育，2022（5）：35-38.

[3] 段昌群，和樹莊.環境科學專業建設探索與實踐：面向解決復合性環境問題的環境科學本科人才培養體系的構建[M].北京：科學出版社，2011.

[4] 拉爾夫泰勒．課程與教學的基本原理[M]．北京：中國輕工業出版社，2014.

[5] 章家恩，駱世明，秦鐘，等.我國高校生態學專業建設與人才培養方向探討[J].應用生態學報，2009，20（7）：1630-1634.

[6] 付登高，趙永貴，段昌群.高校挑戰性課程教學模式的探索與實踐——以“環境生物學”課程為例[J].高校生物學教學研究（電子版），2021，11（2）：26-31.

基金項目：云南大學教育教學改革研究重點項目“通識教育課程教學模式研究與改革”（2021Z11）；云南省教育廳高校本科教育教學改革項目“挑戰性課程《環境生物學》的建設”（JG2018018）

第一作者簡介：付登高（1978-），男，漢族，山東臨沂人，博士，副教授。研究方向為生態學教學與研究。

*通信作者：段昌群（1966-），男，漢族，陜西商洛人，博士，教授。研究方向為生態學教學與研究。