環境生物類課程本科生教學改革與實踐

［摘 要］ 課堂教學改革是影響課堂教學效率及課程改革結果的核心環節，也是培養解決生態環境問題的復合型人才的重要切入點。選擇環境生物類課程體系作為對象，在分析目前課程教學現狀的前提下，從課程內容、課堂教學手段與方法、教學資源構建進行了系統分析，并提出課程引入視頻、案例及實踐項目強化教學內容，在理解課程內部、課程體系、教學內容與教學實踐之間關系的基礎上豐富教學手段與方法，同時積極利用電子資源，拓寬學生視野。最后對已取得的初步成效及其下一步存在的問題進行了分析和思考。

［關鍵詞］ 環境生物類課程；教學內容；教學方法與手段；教學資源；復合型人才培養

［基金項目］ 2023年度云南省本科教育教學改革研究項目“‘教研融合、三位一體’的生態環境類課程課堂教學模式改革與實踐”（JG2023284）；2021年度云南大學教育教學改革重點項目“通識教育課程教學模式研究與改革”（2021Z11）；2021年度云南大學教育教學改革研究項目“問題導向式教學模式在文獻檢索與論文寫作教學中的應用探索”（2021Y12）

［作者簡介］ 付登高（1978—），男，山東臨沂人，博士，云南大學生態與環境學院副教授，主要從事恢復生態學研究；李 瑋（1988—），女，青海門源人，博士，云南大學生態與環境學院講師，主要從事土壤生態學研究；段昌群（1966—），男，陜西商洛人，博士，云南大學生態與環境學院教授，主要從事污染與恢復生態學研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）30-0075-04 ［收稿日期］ 2023-04-14

引言

新工科、新農科建設背景下，本科院校復合型人才培養模式的改革已成為社會、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。作為高校生態文明通識課程及環境科學與工程、生態學、資源科學與工程等專業的核心課或專業課，環境生物類課程已成為運用生命科學的理論和方法，認識生態環境問題實質并尋找解決生態環境問題途徑的過程中形成的新興交叉課程體系［1］。通過學習使學生掌握環境生物類的主要概念、基本理論體系及其應用途徑，并對當前環境生物類的前沿領域和熱點問題有較清晰的了解，為開展環境生物類領域的研究和相關應用實踐打下堅實基礎［2］。同時，通過該課程體系的學習，掌握生態環境問題的特點，認識通過生物手段解決生態環境問題的思路和切入點，在凝練和整合知識、提高解決生態環境問題的能力等方面拓寬視野，啟迪思維，進而培養生態文明建設背景下能夠解決我國生態環境復合問題的復合型人才［3］。為提高環境生物類課程課堂教學與實踐效益，經過十余年的研究與實踐，筆者在教學內容、教學手段、教學方式和教學資源等方面進行改革嘗試，以期提高教學質量，探索能切實培養學生綜合能力的教學體系。

一、課程教學的現狀分析

（一）教學內容和教學方式相對固化

目前，環境生物類教學大多基于指定教材內容組織教學，且不同專業和研究方向的教學內容和教學方式相對一致，未能體現不同專業的特色。另外，由于該類課程較為傳統的教學方式和課程設置，降低了學生學習該類課程的積極性，不利于學生在專業課程學習中創造力的發揮及綜合能力的提升。因此，探索新的更適合學生的教學內容和教學方式具有較高的理論和實踐意義。

（二）教學支撐資源配置滯后

由于高校教學的相對自主性及不同的傾向，導致不同學科教學資源配置不平衡，進而無法滿足環境生物類課程教學目標的要求，主要表現在基礎理論知識資源庫相對較少、實踐設備及要求不平衡，重理論輕實踐、重知識輕能力的現象。

（三）教學方法和教學手段單一

環境生物類研究對象涉及生物系統及其與周圍環境的關系，且涉及不同學科，具有多技術、多學科、多時空的交叉現象。因此，在課程講授過程中不應采用傳統的教學方法來表達研究對象在不同空間尺度上的結構和變化規律。目前，在該類課程的教學過程中，面向本科的授課基本借助多媒體課件進行講解與分析，教學手段比較單一，學生學習的積極性和主動性欠佳。

（四）學生能力培養的間斷性

大學生的專業培養主要集中在大二到大四之間，但在這三年中，由于涉及不同課程，其培養方式及教師教學特點各不相同，導致學生無法獲得持續的能力培養，或能力培養方向易產生多變性，這就要求主要教學或教研室教師在某一課程群中樹立相對統一的教學目標，并根據不同時間，以課程為載體，持續不斷地要求學生，使其能在一個相對明確的方向維度上獲得持續的能力培養時間。

二、教學內容的完善

環境生物類課程普遍要求學生對外界的生態環境現象及其問題有一定的感性認識，目前多數學生沒有機會真正意義上地認識周圍的生態環境。對此，如何在較短的時間內認識和了解如今地球的生態環境及其運行規律是環境生物類課程教學首先要解決的主要問題之一。為此，我們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，增添額外內容，以此保證該類課程的教學質量。

（一）推薦相關科教視頻，激發學生興趣

針對該類課程的特點，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《南太平洋》紀錄片。讓學生對大自然及生態環境現狀有一定的認識，在此基礎上探討大自然運轉的規律及人類干擾對生物產生的影響，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。

（二）課上介紹現實熱點案例，使學生感受知識的應用性

在環境生物類課程教學中，通過案例教學可將學生引入社會的認知活動中。案例教學既可以引用其他人的案例，也可以引入自身的案例。通過講述案例過程，讓學生知道現代社會對人才的知識和能力要求，以及了解將來發展的方向。除此之外，通過應用實例，引導學生掌握方法，培養生態思維，并盡可能做到學以致用。這就要求教師不僅關注國內外熱點生態環境問題，還要結合教學內容進行一定的篩選甄別，以此確定學生相對感興趣的實際案例。

（三）參與相關社會實踐項目，使學生感受社會真實需求

針對目前學校與社會脫節、社會普遍反映目前大學生眼高手低現象較為突出的現狀，通過參與公司企業實際社會項目，親身實踐，并參與項目報告撰寫及其對比分析。在實踐過程中，盡可能地通過這種形式幫助學生了解社會的需求，不僅有利于學生對教學課程綜合性的深入理解，還加深了學生對項目化社會實踐的了解，以便更快地融入社會，增進對抽象問題的認識和理解。

三、教學方法與手段改進

教學方法與手段沒有固定模式，教學方法與手段不僅取決于不同教師的教學風格及課程內容屬性，同時與學校教學平臺及設施條件等也密切相關。在現代化教學手段日益豐富的大環境下，如何有效提升線上線下混合式教學已經成為目前改進教學方法與手段的熱點。在重視現代化教學技術運用的前提下，課題教學方法與手段須堅持以下原則，這是今后“環境生物學”課堂教改的方向。

（一）課堂教學改革的基礎不能變：課程內部知識結構的聯系

對于同一門課程來說，縱橫排列的知識結構表明了各知識點之間的聯系和內容的深度。在頂層上掌握課程的知識結構，對于提高能力和素質會起到事倍功半的作用。例如，在對“環境生物學”課程綜合內容的理解基礎上，結合實際情況，堅持以學生能力培養為核心的教學理念，對課程主要教學內容進行優化組合，實現教學內容的模塊化，為實現理論與實踐的結合打下基礎，從而有利于教學改革的開展。

（二）課堂教改的方向不能偏：抓住課程體系的內在聯系

環境生物類課程已形成課程體系，在這個課程體系中，普通生態學或基礎生態學是宏觀基礎學科，主要講述自然生態基本組成結構及其運轉規律；在此基礎上，環境生物學或環境生態學更關注受損環境條件下生物與環境之間的關系；在受損環境基礎上，從濃縮視角，通過具體介質、載體，如農田、礦山、水體等，融入生態學、環境科學、生物學等學科內容，對特定立地條件進行有效的生物修復和管理，并最終通過項目化過程及論文實踐達到理論與實踐、多學科的交叉融合，有利于學生綜合能力的培養。

（三）課堂教學改革的目標不能改：注重教學內容與教學實踐之間的聯系

環境生物類課程是應用性和現實性較強的課程。傳統的實踐教學模式無法適應當前教學的需求，也不能更好地提高學生的學習主動性。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。另外，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高，限制了實踐教學效果，在某種程度弱化了學生對實踐教學的重視程度。對此，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進一步提高教學質量，更有利于培養創新型人才。

四、教學資源的建設

環境生物類課程除傳統課用教材及課外推薦教材外，應積極利用當前電子信息化時代下的豐富資源，拓寬學生視野，同時應時刻把握教學資源服務課程教材及教學內容這一定位，才能優化教學資源，進而在使用過程中起到錦上添花的效果。

（一）加強科普性文章及相應專業文獻等輔助性教學資源

對于非生物類專業，如環境科學與工程、生態學等專業而言，學生的生物學知識薄弱成為影響環境生物類課程教學成效的主要因素之一。對此，利用好網絡信息提高教學，是環境生物類課程建設的一項重要內容，網站資源豐富，可以拓寬學生的視野，對于在課上未理解的知識，學生可以在課程網站上進行自主學習。目前，不同學校引入了大量MOOC等資源來促進資源的地域平衡性，然而學生本身學情特點及其專業培養體系等在不同學校之間差異較大，對此，在教學過程中教師需要針對實際情況建設輔助性的教學資源庫，以此掌握當下世界前沿領域及國家需求等。

（二）課上及課下實踐作業的相互配合

大學課程的作業較少，學生的課下自主學習應該成為大學最重要的內容。通過布置一些作業，促使學生加強信息的查閱分析能力，提高學生的自主性，并通過討論培養其團隊合作精神。因此，實踐性作業的加強應成為目前高等院校教學需要切實改進的方面。環境生物類課程實踐作業應體現多樣化的特點，可以是書面論文，也可以是調查報告、實踐總結、內心想法、項目設計、試驗訓練等［4］。通過多樣化的實踐，不僅增加了課程的趣味性，還可以全方位了解環境生物學的基本現象，并使其理論具有落腳點。

（三）多元化實踐考核體系的實施

目前，在實踐教學考核中多根據學生的實習報告給出實習成績，雖然較為通用，但學生容易產生惰性，無法全面地考查學生在實踐過程中所獲取的知識，更不能全面地反映實踐效果。對此，在探索實踐教學過程中，逐步加強其考核體系是衡量實踐教學成功與否的關鍵之一［4］。針對環境生物學的特點，形成合適的實踐教學考核體系，例如課堂教學互動環節的設計、課下實踐項目的分組討論與實踐，以及期中期末課后開放性題目或論文的撰寫、匯報及答辯等。這些多樣化的考核方式，可以有效促進學生素質和能力的培養與提高［5］。

五、改革效果及下一步待改進的問題

（一）提高學生對身邊環境問題的關注度

通過課程改革，既提高了學生對學習課程的興趣，也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，并結合專業知識闡述自己的理解與見解。

（二）提高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，學生普遍反映對理論知識的理解深度有了很大的提升，環境生物學問題的分析、實驗設計、修復方案等環節的設立，使他們初步具備了查閱資料、分析資料并展示自身解決環境問題的能力，使理論與實際的結合性、協同性更為緊密同步。

（三）實踐能力得到一定程度的提升

通過增設實踐環節，很多學生對知識、案例的理解和應用能力都有了不同程度的提高，學生理論與實踐結合的能力相較于改革前有明顯的提升和進步；部分學生也已開始申請參與教師的科研項目，本科畢業論文實施過程減少了對指導教師的依賴。近幾年來，幾乎全員本科生參與國家級、省級、校級大學生創新創業項目，實踐能力得到更為有效的鍛煉和提升。

雖然環境生物類課程教學改革與實踐取得了一定成效，但也暴露了一些問題，亟須在今后教學實踐中進行改革：（1）理論與實踐的協同進行，導致教學過程中理論或實踐的體系及內在的邏輯性被削弱，部分學生反映難以厘清學科體系或學科結構；（2）由于課程改革過程中野外實踐成本較高，若無充足的資金及機制保障，可能會導致改革，尤其是實踐教學環節成效無法達到預期效果；（3）由于專業培養方案差異及其課程性質（必修、選修等）的不同，整個環境生物類改革體系只涉及班級中約三分之一的學生，故如何在機制上實現創新是學院及專業層面下一步要考慮的問題。

結語

伴隨社會發展及科學進步，學科交叉、融合、滲透越來越受到重視，環境生物類課程及其內容也越來越豐富，這就要求在不斷更新教學內容的基礎上，整合不同的資源，完善教學體系，豐富教學手段，建設可操作的有效的考核體系，在激發學生的學習熱情的同時，引導學生對理論知識深入了解，提高學生對周邊環境問題的辨識能力、邏輯分析能力和解決環境問題的能力，并通過自身努力及學校機制上的創新，摸索出一條“以學生為本”“以能力培養為基”的教學實踐創新模式，保質保量地培養國家和社會需要的復合型生態環境人才［6］。

參考文獻

［1］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，2011：32-34.

［2］靖楊萍，亓文濤.高校本科復合型人才培養模式現狀研究［J］.教育教學論壇，2014（42）：96-98.

［3］段昌群.環境生物學［M］.3版.北京：高等教育出版社，2023：1-18.

［4］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.

［5］泰勒.課程與教學的基本原理［M］.北京：中國輕工業出版社，2008：111-131.

［6］王淑芳，宋存江，丁丹，等.應對多學科交叉融合對復合型人才培養提出的新挑戰［J］.高校生物學教學研究（電子版），2016，6（2）：7-9.

Teaching Reform and Practice of Environmental Biology Course for Undergraduate Students

FU Deng-gao， LI Wei， DUAN Chang-qun

（School of Ecology and Environmental Science， Yunnan University， Kunming， Yunnan 650500， China）

Abstract： Class teaching reform is very important in the efficiency of class teaching and the success of curriculum reform. It is also an important content to train and cultivate compound talents for solving ecological environment problems. In this paper， the environmental biology curriculum is selected as the object， on the basis of analyzing the current teaching status， the course content， classroom teaching means and methods， teaching resources construction were systematically analysed and discussed. Meanwhile， it is proposed to introduce videos， cases and practical projects in the course to strengthen teaching content， enrich course teaching methods on the basis of understanding the" curriculum itself， curriculum system and the relationship between teaching content and teaching practice， and use electronic resources to expand students’ vision. Finally， the preliminary results and the problems existing in the next step are analyzed and thought about.

Key words： environmental biology course; teaching content; teaching methods and means; teaching resources; compound talent training