基础生态学课程教学模式改革实践与探索

　　摘要：基础生态学教学模式的改革是培养具有生态学的科学素养，实践能力强、富有创新精神的高素质人才的要求，在多年教学实践的基础上探索出新的教学模式：改革课程体系，合理构建知识结构；优化更新教学内容，不断提高教学质量；改革创新教学方法，不断增强教学效果；改革传统考试方法，科学评价学生综合素质。
　　关键词：基础生态学 教学模式 探索
　　生态学是研究生物与环境相互关系的科学。随着人口、粮食、能源、资源和环境污染等世界性问题的出现和日益严重，以生态学基本理论为核心的可持续发展思想，在协调人与自然关系，解决发展中的问题，保护国家生态安全等方面发挥着越来越重要的作用。对生态学的研究、教学和普及已成为世界各国的共识，生态平衡、生态保护、生态系统等已成为当今社会妇儒皆知的名词术语。社会也越来越需要具有良好的生态学的科学素养，实践能力强、富有创新精神的高素质人才。因此，在高校开设生态学课程，探索课程教学体系、教学内容、教学方法、教学手段的改革和创新，提高生态学的教育质量，以适应新时期社会对人才的新要求是必要的。在我校，基础生态学是林学、园艺、园林、生物科学、资源环境与城乡规划管理等专业的专业基础课或主干课程之一。该课程教学任务由生物科学与技术学院统一组织承担，2007年以来，基础生态学课程相继被确定为校级优质课程、精品课程，课程负责人被确定为校级教学名星，拥有一支基本功过硬、学术氛围浓厚的教学队伍，特别是近年来进一步加大了生态学课程建设力度，针对生态学各个教学环节作了大量的改革探讨，教学效果、教学质量有显著提高。
　　一、改革课程体系，合理构建知识结构
　　生态学是研究生物与环境之间相互作用关系的科学，其最高哲学思想可以理解为是管理自然科学的科学。学习生态学，不仅要掌握生态学的基本原理、基本研究方法，运用这些基本原理和方法去解释、解决现实世界的生态问题，更重要的是要培养一种系统思想和思维方式，即特有的思考问题的方式构建生态学的知识结构。
　　系统思想源远流长，1968年理论生物学家L.V.贝塔朗菲（L.Von.Bertalanffy）创立了系统论，系统论的基本思想方法就是把所研究和处理的对象，当作一个系统，分析系统的结构和功能，研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性。世界上任何事物都可以看成是一个系统，系统是普遍存在的。因此在生态学课程教学中，如何构建生态学知识结构本身就是一个系统。基于这一理念，我们在生态学课程教学中对课程体系结构进行了改革，从传统的个体生态学－种群生态学－群落生态学－生态系统生态学的由分到总的教学时序调整为从生态学研究的基本单元“生态系统”入手，先介绍生态系统的结构、功能（系统及生态系统的组成及一般特征、生态系统的能量流动、生态系统的物质循环及信息传递），再根据生态系统的结构逐层介绍生物群落（个体生态、种群生态、群落生态、生态系统类型及分布）和无机环境，特别是无机环境部分结合世界性环境问题、人口问题、资源问题、能源问题、生物多样性问题及生态系统管理问题等多方面专题进行讲授（纳入应用生态学的范畴）。这种由总到分的教学时序调整就像修建一栋教学楼，首先构建一个大框架再在框架之下进行各房间的建设，同样，在生态学课程教学中，这个大框架就是“纲”，这个纲就是生态学研究的基本单元即“生态系统”，使学生对生态系统全面了解后，进一步逐层学习生物群落和无机环境的各部分，有利于构建生态学知识结构，避免了对生态学知识宏观把握不够的“一叶障目，不见森林”的现象。
　　二、优化更新教学内容，不断提高教学质量
　　我院主修生态学课程的本科专业主要有林学、园艺、园林、资源环境与城乡规划管理、生物科学等，曾先后开设森林生态学、农业生态学、园林生态学、环境生态学以及普通生态学。通过多年的教学实践，将上述生态学统一于基础生态学课程，该课程逐步形成了相互关联又相对独立的“两个层次四个模块”的课程教学内容体系。两个层次包括理论教学层次和实践教学层次，理论教学层次包括基础理论模块、应用生态模块，实践教学层次包括实验与实习教学模块、创新能力培养模块，并对各层次、模块的教学内容、教学方法、手段进行了改革创新。
　　1.理论教学模块。它是课堂教学主体内容的精讲部分，主要介绍生态学的基本原理、基本规律，如生态系统的结构、功能，主要生态因子对生物影响及生物的适应，种群的一般特征、种群调节、种群生活史及适应对策、种内种间关系，群落的基本特征、组成与结构、影响群落结构的因素、群落动态及分类、地球上主要生态系统类型及分布等。为尽量减少授课学时，课程组老师对理论教学模块进行认真研究，一是对教学内容实行删繁就简，去陈补新；二是注重课程的前修后续，删除先修课程中已讲授过的知识点，避免教学内容的重复，如生物与环境章节中的太阳辐射、温度、水分、大气等内容归并到气象学课程讲授，土壤因子归并到土壤学中讲授，这样达到了理论教学模块内容精练、重难点明确，教学内容与其他课程不重复，学生学习兴趣浓厚。
　　2.应用生态模块。它也是课堂教学主体内容的精讲部分，主要包括全球气候变暖与温室效应、环境污染、人口与资源、土壤侵蚀及治理、生物多样性与保育、生态系统服务、有害生物防控技术等教学内容，教学目的是运用生态学的基本原理、基本方法去解释、解决现实生态问题。但根据不同学科和专业，采用主修与选修相结合的方法，突出教学内容侧重点。如林学专业学生对土壤侵蚀及治理、生物多样性与保育、生态系统服务、有害生物防控技术等章节为重点掌握内容，而资源环境与城乡规划管理专业则必须掌握全球气候变暖与温室效应、环境污染、人口与资源等内容。
　　3.实验与实习教学模块。生态学是一门实验性、实践性很强的学科，实践性教学环节是培养学生能力的关键，其中生态学实验和野外综合实习的教学，是巩固学生所学基本理论、掌握基本方法，培养基本技能和动手能力、创新能力的重点教学环节。尤其是野外综合实习，能培养学生基本科研能力、野外生存能力、团队合作精神、吃苦耐劳精神、热爱自然和保护自然的意识、锻炼和提高大学生综合素质。生态学中的诸多内容都需要野外的实验条件，如生物与环境、种群、群落、生态系统等章节中很多内容都需要在野外的环境中进行实习。本课程模块根据不同学科、专业特点，以实验创新为切入点，加强综合性、创新性实验项目设计，制订实验教学内容和实习教学大纲，实行分类教学。
　　4.创新能力培养模块。该模块以课外辅导的形式进行，纳入人才培养考核内容。生态学课程创新能力培养实行两种方式，一是以科研项目形式在老师指导下进行培养。我院学生科研项目资助和申报渠道主要有学校的“大学生创新项目”，“挑战杯项目”，二级学院的“大学生科研计划训练项目（SRTP）”，“品牌专业招标项目”以及学生参与教师主持的科研项目等多种方式，以项目形式进行科研训练，可以获得必要的经费支持，保证培养过程的顺利开展，增强学生的学习兴趣和科研意识，提高创新能力。2007年来，课程组教师带领各届各专业部分学生成功申报自然保护区建设、生物多样性保护、新农村建设能源结构调整、生态环境规划、农业病虫害防治等资助项目32项，参与教师主持的科研项目14项，培养学生186人，以学生为第一作者发表学术论文84篇，参与学生数占授课学生总数的74%。二是组织和鼓励学生从事生态环保社会公益活动，提高本地全民环保意识，同时让学生进入社会，接触社会，了解社会，通过与生态知识有关的公益活动，提高学生综合素质。本课程组教师利用大学生第二课堂活动，从2002年以来，组织和成立了湖北民族学院“环境保护者协会”，先后开展活动20多次，2009年获“全国百佳社团称号”；积极参与大学生“三下乡”活动，定期带领学生先后到恩施州六县二市的许多乡村宣传环保知识及环保法规，多次受到地方党委、政府和林业部门、环保部门的好评。

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