以雙碳需求為導向的高校環境生態學人才培養策略研究

萬云 張萍 錢婧 申慧彥 毛杰

①基金項目：安徽省省級質量工程教學研究項目（2022shsj003，2021sx025，2021jyxm0256）；安徽省教育廳新時代育人質量工程項目（2022xqhz009，2022jyjxggyj314，2022yjsdstd042）；安徽建筑大學校級質量工程項目（2022jy42，2022kcsz14，2022xsxx03，2023jy5）。

作者簡介：萬云（1982—），女，漢族，安徽巢湖人，博士研究生，講師，研究方向：流域生態學。

張萍（1989—），女，漢族，黑龍江伊春人，博士研究生，講師，研究方向：礦物材料改性及在氣體污染物控制方面應用。

錢婧（1982—），女，漢族，安徽合肥人，博士，講師，研究方向：水土保持與面源污染治理。

申慧彥（1978—），女，漢族，山東金鄉人，博士，副教授，研究方向：環境生態工程。

毛杰（1990—），男，漢族，安徽合肥人，博士，副教授，研究方向：功能高分子。

［摘? ? ? ? ? ?要］? 在新時代環境下，高校環境生態學專業課程在人才培養時需要調整教學模式，并發揮信息技術作用，打造“知識學習—知識內化—知識實踐”的科學人才培養路徑。基于“雙碳”概念和高校環境生態學課程概念，闡述了雙碳目標下國家對高校環境生態學人才能力的需求以及在雙碳需求下高校環境生態學人才培養改革的必要性，并從六個角度闡述了以雙碳需求為導向的高校環境生態學人才培養的可行策略，最后闡述了人才培養策略的保障措施，旨在豐富該領域研究成果，提高環境生態學人才培養質量，確保人才能夠滿足雙碳需求。

［關? ? 鍵? ?詞］? 雙碳；高校教育；環境生態學；人才培養策略

［中圖分類號］? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文獻標志碼］? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?［文章編號］? 2096-0603（2024）12-0０41-04

在雙碳背景下，高校環境生態學人才培養面臨著新的任務和要求。傳統的環境生態學教育模式往往偏重理論知識的傳授，而缺乏實踐能力的培養。然而實踐能力的培養是培養環境生態學人才的必要條件，只有具備實踐能力的人才才能在面對復雜的環境問題時做出科學和可持續的決策，同時部分高校環境生態學教師仍然以師本位教學模式為主，學生主體地位不足，思考深度不佳，因此探討以雙碳需求為導向的高校環境生態學人才培養策略具有較高研究價值與意義。

一、相關概念綜述

（一） “雙碳”概念

“雙碳”概念是指中國政府于2020年9月提出的碳達峰和碳中和要求和目標。碳達峰是將二氧化碳（CO2）排放量控制在一個頂峰值之下，并逐步減少碳排放量；碳中和是指通過各種手段實現二氧化碳排放量與吸收量的動態平衡，確保凈零排放。根據習近平新時代中國特色社會主義思想的指導，我國政府提出了實現碳達峰和碳中和的總體要求和主要目標，實現碳達峰、碳中和的工作原則包括全國統籌、節約優先、雙輪驅動、內外暢通、防范風險五個方面，主要目標的設定分為2025年、2030年和2060年三個階段。到2025年，要初步形成綠色低碳循環發展的經濟體系，重點行業能源利用效率大幅提升；到2030年，要取得經濟社會發展全面綠色轉型的顯著成效，重點耗能行業能源利用率達到國際先進水平，單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上；到2060年，要全面建立綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系，實現碳中和目標，非化石能源消費比重達到80%以上。

“雙碳”是我國在推動綠色技術創新、發展可再生能源、保護生態環境方面的明確要求，也說明了國家對環境生態學人才的高度需求，在未來數十年內，我國碳交易員、綠色技術人員、可再生能源領域專業人員都將高度緊缺，國家的綠色轉型也為生態保護專業人才創造了更多機會[1]。

（二）高校環境生態學課程

高校環境生態學課程涵蓋了多個關鍵領域，旨在培養學生對生物與環境相互作用的深刻理解。該課程涉及生態學基礎概念，包括生態系統的組成、能量流動和物質循環，以及生物多樣性的維護和生態系統的穩定性。此外，環境生態學課程還關注生態系統的自組織調節、生態污染與治理，以及環境問題對可持續發展的影響。環境生態學課程的主要開展方式包括理論學習、案例分析和實踐操作，學生在課堂中需要分析環境問題、評估生態系統健康狀況、制定環境管理策略，由此提高自身綜合能力，為未來的環境保護和可持續發展工作做好準備，并為成為環境保護和可持續發展的專業人才奠定堅實的基礎。

二、雙碳目標下國家對高校環境生態學人才能力的需求

其一，環境管理和保護能力。高校環境生態學人才需要具備深刻的環境意識和環境保護理念，能夠評估各種環境問題的影響，并提供可行的解決方案，同時需要具備環境監測、評估和管理的技能，以能夠控制環境污染、實現資源的可持續利用。

其二，生態系統研究和管理能力。由于我國對生態系統健康狀況和功能研究的需求增加，高校環境生態學人才需要掌握運用科學方法和技術手段，對生態系統的組成、結構、功能進行研究分析的能力。

其三，可持續發展規劃和管理能力。在推動雙碳目標的背景下，高校環境生態學人才需要具備可持續發展規劃和管理的能力，能夠將環境生態學原理應用于規劃和管理實踐中，以推動碳減排、資源循環利用和生態建設等方面的工作。

其四，多學科合作能力。應對氣候變化和推動可持續發展的任務需要跨學科合作，高校環境生態學人才需要具備與地質學、氣象學、土壤學、社會科學等其他專業領域的人員合作的能力，共同解決復雜的環境問題。

其五，創新和解決問題的能力。面對氣候變化和環境挑戰，高校環境生態學人才需要具備創新思維、解決問題的能力和適應變化的能力，需要不斷探索新的技術和方法，推動環境科學和工程的創新發展，為實現雙碳目標提供解決方案。

從教學流程的角度來看，在雙碳目標下，國家對于高校環境生態學人才能力的需求則集中于“理論知識、綜合能力、實踐素養”三個維度，人才要扎實掌握理論知識，應用綜合能力解決復雜問題，并能夠將理論知識與綜合能力應用到實際問題當中，提出新方案、解決關鍵問題[2]。

三、在雙碳需求下高校環境生態學人才培養改革的必要性

環境生態學是一門基礎性強、覆蓋面廣的交叉學科，環境學與生態學知識互相結合，主要研究人為干擾的環境條件下生物與環境之間的相互關系。在環境生態學課程中，學生可以掌握生態學的基本原理，應用生態學理論，保護和合理利用自然資源，治理污染和破壞的生態環境，恢復和重建生態系統，實現人類生存和經濟發展與生態環境的協調，促進可持續發展。然而，目前環境生態學課程的教學仍然存在一定問題，一方面，教學內容單一，理論性過強、實踐性不足，學生學習的知識只能用于“紙上談兵”，難以創造實際價值；另一方面，教師的人才培養模式較為落后，課堂教學以講授為主，缺乏實踐教學內容，同時課程考核方式單一，無法滿足國家對人才的需求，因此，在國家全面力爭實現“雙碳”目標的背景下，教學改革創新迫在眉睫。要解決問題，環境生態學教師需要激發學生的求知欲望，培養學生實踐能力，強化學生專業水平。為此，教師要從教學目標、教學材料、教學模式、互動方式、考核模式等多個角度著手，提高理論教學質量、強化學生思考深度、推動學生開展實踐、拓寬學生學術視野。

總體來說，在雙碳需求下，高校環境生態學人才培養模式改革具有極高的迫切性和必要性，教師需要著手開展教學改革創新，激發學生求知欲，培養學生創新能力，強化學生實踐能力，打造更高水平的應用型專業人才，一方面讓人才有能力應對“雙碳”目標的挑戰，另一方面以專業教育工作推動我國實現可持續發展、構建人類命運共同體的愿景。

四、以雙碳需求為導向的高校環境生態學人才培養的可行性策略

（一）樹立人才培養目標

在雙碳背景下，教師在調整人才培養方案之前需要先樹立明確的人才培養目標，其中首要目標是改變傳統教學方法，將師本位教學方式轉變為生本位教學方式；次要目標是培養學生學習興趣，強化學生思考深度，提高學生課堂互動性，增加學生實踐機會，形成課上+課下一體化教學形態。教師在確立人才培養目標后，再選擇教學方法、教學工具來達成目標，實現人才培養模式改革。

（二）構建課程教學材料

鑒于目前大多數環境生態學課程教材與行業發展脫離、實踐內容缺失、理論知識片面等問題，高校環境生態學教師要在原有課程教學材料的基礎上加入更多與行業接駁的內容，滿足學生理論知識、創新能力與實踐能力的需求。

教師可積極追蹤和了解最新的環境生態學科研成果，將這些最新的科學進展和理論成果融入教材中，以確保教學內容與學科最新發展保持同步，讓學生接觸到最前沿的理論知識；加入更多真實案例材料，尤其要結合當下重大環境問題案例以及國家政策要求案例，提高課程教學材料的時效性與具體性；將相關的環境保護和生態修復的項目資料納入教學材料中，利用案例展示項目的設計、實施與效果，引導學生了解與接觸真實的環境工程實踐，培養學生的實踐操作能力。此外，考慮到實際工作內容的跨學科特征以及環境生態學本身的交叉學科特性，教師也可嘗試將其他與環境生態工程有關的學科內容融入環境生態學教學材料中，拓寬學生視野，并強化學生跨學科綜合應用能力。

（三）改善課堂教學過程

提高學生實踐能力的前提是確保學生在課堂中的主體地位，讓學生自主學習、深度思考，并賦予學生更多實踐機會，因此教師可以使用翻轉課堂教學模式為學生提供更多課內實踐時間，將理論知識學習由課內轉至課前和課后，讓學生自主完成預習和課程總結[3]。

基于翻轉課堂，調整課堂教學過程，整理為“課前預習—翻轉課堂—課后討論總結—下一章預習”的教學流程，其中除了翻轉課堂為線下教學，其余部分均為線上自主學習。課前預習階段，教師在微信群、QQ群或學校線上學習平臺提前布置下節課程的學習任務，為學生提供微課以及配套材料，要求學生閱讀材料、做好筆記，掌握下節課程涉及的主要知識點，在完成學習后填寫教師預留的練習題，教師則在課前審核學生的練習題完成情況，了解學生易錯點，提前判斷課程內是否需要額外安排時間重新講解理論知識；課堂教學階段，教師可直接切入知識點，讓學生以分組討論的方式思考知識的實際應用范圍，能夠解決哪些實際問題，深化理論知識理解水平，教師也可為學生布置探究任務，讓各小組使用課前掌握的知識體系解決任務，在完成任務后組內學生開展反思，說明任務完成過程中的不足。此外，在課堂教學中教師也可以安排分組演講活動，讓學生自行歸納知識點進行演講，說明知識的實踐應用策略，完成后各組互評打分，教學完成后教師在課內同步測試，檢驗學生學習情況；課后組織學生進行討論總結，一方面讓學生在線上平臺分享自己的學習心得、解決問題的思路，與同學進行互動交流，歸納總結課堂學習內容；另一方面由教師對學生在課堂內的表現以及知識掌握情況，為學生提供針對性的知識點總結歸納，進一步補充重點知識，提高學生理解深度，在確認學生完成內化后，教師再次布置下一章內容的預習任務，要求學生在線上自主學習。這一流程中，學生自主學習的占比較高，課堂內的教學活動也以學生主動思考、探究知識、實踐應用為主，一方面彌補了學生參與度不足的問題，另一方面也能夠建立學習邏輯鏈路，促進學生知識吸收。

（四）優化課程互動方式

翻轉課堂的應用為學生提供了主動思考、主動探究的機會，但教師仍需要更進一步思考如何利用翻轉課堂讓學生之間開展互動、學生與教師保持互動、學生與知識形成互動。

在學生之間互動方面，課前與課后階段教師可以設置討論總結用的QQ群或微信群，讓學生在群內分享觀點，共同探討知識內涵以及應用方法，也可在線上學習平臺建立討論板塊；課堂教學中，教師一方面可使用小組討論、小組演講、合作項目等方式來推動學生合作，共同開展思考、表達見解；另一方面可開展案例研究任務，讓學生圍繞問題集思廣益，解決問題。

在學生與教師互動方面，同樣可從課外和課中兩個角度來優化互動方式，其中課外互動時教師可利用在線平臺以及社交軟件為學生提供資源、答疑解惑，一方面主動發現學生學習問題，另一方面隨時為學生解答困擾；而課內互動時，教師則扮演指導者角色，盡量將課堂交給學生，著重觀察學生分組探討內容，探討方向以及探討結果，當學生有需要時再為學生提供幫助。

在學生與知識互動方面，教師可以設計探究性的學習任務，鼓勵學生通過實踐、實驗和模擬等方式與知識進行互動，例如組織實地考察、開展科研項目、使用虛擬模擬軟件進行實驗，促進學生深入理解知識，并將知識應用于實際問題中；也可以利用在線問答平臺、實時互動投影、課堂點擊器等互動工具，鼓勵學生積極參與課堂互動，課堂上教師可以設計投票問答、小組競賽、問題解答等活動，提高學生的參與度和學習效果。

（五）調整課程考核方法

雖然大多數高校已經建立了“325”課程考核體系，即“30%出勤+20%課堂表現+50%終結評價”的體系，形成過程性評價+終結性評價的考核結構，但該評價模式難以評價學生的能力提升情況，同時課堂內表現占比過低，因此高校可基于翻轉課堂教學模式以及雙碳背景對于人才能力的需求，對課程考核評價模式進行精細化調整。

仍然保持過程性評價+終結性評價的考核體系，滿分100分，過程性評價與終結性評價各占50分。其中終結性評價50分，分為課內隨堂測驗10分、期中測驗15分、期末測驗25分；過程性評價50分，分為預習得分5分、課堂表現得分20分、討論得分10分、實踐得分15分[4]。以上內容中，預習得分的評判依據為學生參與預習次數、預習材料觀看情況以及預習測試完成情況，課堂表現得分包括課堂內演講互評情況、課堂內任務完成情況以及提問后解答質量；討論得分包括學生課后群內討論情況、線上平臺互動區參與度以及課堂內研討參與情況；實踐得分包括實際問題解答情況以及校外實習實踐項目參與情況。該評價體系囊括了學生從學習理論知識到掌握理論知識再到應用理論知識的全過程，既評價了學生學習參與的積極性，又評價了學生的實際學習水平，考察維度較為全面，也能夠反映學生的實際能力。

（六）創造更多實踐機會

翻轉課堂雖然為學生提供了理論知識深化的機會，但創造的實踐機會大多圍繞理論知識的實踐路徑預測而展開，缺少真正使用專業知識解決實際問題的機會，因此教師要開拓更多實踐路徑，讓學生在課程中應用所學知識解決問題，強化實踐能力。

教師可以組織學生進行實地考察和調研活動，例如帶領學生參觀城市的環境保護項目、實地考察生態系統、調查環境問題，讓學生更好地理解環境生態學理論知識，認識到環境生態面臨的實際問題，并培養學生數據收集能力以及數據分析能力；設計實驗和模擬實踐活動，讓學生在實驗室或虛擬環境中進行實踐操作，例如設計環境污染模型實驗，進行植物生態系統模擬，加深學生對環境生態學知識的理解水平，并培養學生的實驗設計能力以及數據分析能力[5]；組織學生參與環境保護項目以及可持續發展項目，例如與當地社區合作開展生態修復項目、參與環境保護組織的活動，強化學生解決問題能力與團隊合作能力，并培養學生的環境責任感，增強學生的社會參與意識；帶領學生收集區域環境數據，建立環境模型，評估環境變化、預測當地生態系統穩定性，了解雙碳背景下的環境問題，以及環境生態問題造成的影響。在創造實踐機會時，教師應優先發掘校內環境生態實踐條件，再考慮如何帶學生走出學校，以及帶學生去哪些地方、參與哪些項目。

五、以雙碳需求為導向的高校環境生態學人才培養保障措施

（一）高校提供硬件資源保障

高校應投入資金和資源，建設現代化的環境生態學實驗室，提供先進的實驗設備、儀器和工具，用于環境污染監測、生態系統模擬實驗、生物多樣性調查等實踐活動，確保學生參與實踐活動時不受硬件條件限制；提供虛擬實驗和仿真平臺，讓學生在虛擬環境中進行生態系統模擬、環境監測和數據分析等實踐操作，以彌補實地實驗的局限性，同時為學生提供更安全、經濟的實踐環境；為學生提供創客空間，采購3D打印設備、傳感器、智能控制器等科技設備，鼓勵學生進行環保和生態創新設計，讓學生能夠將理論知識轉化為實際環境保護項目。

此外，高校可以與環保部門、科研機構、生態旅游企業等環境生態相關機構合作，為學生提供環境生態學相關的實習和考察機會，拓寬學生實踐路徑。

（二）強化教學團隊綜合能力

學校應制訂針對環境生態學教師的培訓計劃，為教師提供囊括教學方法、課程設計、教學技術、學科前沿知識的多知識維度培訓，確保教師有途徑、有條件參與進修；建立跨學科的教師團隊，鼓勵環境生態學教師與生物學、地理學、社會學等學科的教師開展合作，開展跨學科的實踐項目，將其他專業知識融入課堂教學中，提高環境生態學教學綜合質量；建立定期的教學評估機制，通過同行評課、學生評教和教學觀摩等形式，對教師團隊的教學進行評估和反饋，幫助教師了解自身教學存在的問題，推動教師自我提升；支持環境生態學教師的科研工作，鼓勵教師積極參與學術研究。提供科研項目支持，當教研團隊取得成果時，給予教師資金獎勵，打造教師團隊內部學術氛圍，可持續性強化教師教學能力；建立健全的教學團隊建設和管理機制，包括明確教學團隊的目標定位，從管理層面要求教師分工合作，配合教師激勵機制提高教師團隊凝聚力、強化教師團隊內部合作效率，提高教學質量。此外，高校也應關注教師實踐能力，為教師提供前往行業內企業工作的機會，讓教師時刻接觸行業前沿技術，了解行業發展態勢，將教師作為連接人才與行業的橋梁，提高學生行業理解深度，強化學生實踐能力。

六、結束語

在雙碳需求下，高校環境生態學教師應當以“強化理論知識掌握水平、提高理論知識理解深度、提升人才實踐能力”為人才培養目標，利用翻轉課堂模式賦予學生主體地位，并為學生創造更多互動機會與實踐機會，高校也應為環境生態學教學提供更多硬件資源支持，并強化教學團隊綜合能力。

參考文獻：

［1］潘玲陽，陳倩倩，王振，等.“雙碳”目標驅動下環境專業課程教學改革探索［J］.科學咨詢，2023（10）：86-88.

［2］程乖梅，胡吉敏，張代青，等.基于“互聯網+”的研究生環境生態學課程智慧教學模式研究［J］.新絲路（下旬），2022（4）：72-74.

［3］鄭楠，董曉麗，王宇，等.環境生態學課程教學改革［J］.中文科技期刊數據庫（全文版）教育科學，2022（7）：166-169.

［4］楊婧，郭軍康，于生慧.生態文明建設背景下《環境生態學》創新教學模式探索［J］.中國科技經濟新聞數據庫教育，2022（7）：171-174.

［5］孫啟耀，王捷，肖萍.基于“互聯網+”的“環境生態學”教學方式變革研究與實踐［J］.科技視界，2022（31）：123-125.

◎編輯 王亞青