農(nóng)林院?！熬坝^生態(tài)學(xué)”本科課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

鄭景明 康峰峰 周志勇

（北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京 100083）

景觀生態(tài)學(xué)是以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ)，吸收現(xiàn)代地理學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)之所長(zhǎng)，把景觀和區(qū)域尺度的資源、環(huán)境、經(jīng)營(yíng)與管理問(wèn)題作為研究對(duì)象，尤其著重中尺度的景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)過(guò)程關(guān)系的研究，具有綜合性和宏觀區(qū)域特色。近年來(lái)，景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展迅速，已從地區(qū)性應(yīng)用學(xué)科發(fā)展成為體現(xiàn)生態(tài)學(xué)主流并盛行于全球的綜合性學(xué)科，在研究理論、方法和應(yīng)用上都得到了極大的豐富。在此背景下，必須加強(qiáng)景觀生態(tài)學(xué)的教育與培訓(xùn)［1］，以適應(yīng)景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的需求。

一、農(nóng)林院?！熬坝^生態(tài)學(xué)”本科課程教學(xué)面臨的問(wèn)題

目前我國(guó)很多綜合性大學(xué)、農(nóng)林院校、師范院校都開(kāi)設(shè)了“景觀生態(tài)學(xué)”的本科課程，但“景觀生態(tài)學(xué)”課程開(kāi)設(shè)時(shí)間相對(duì)較短，理論體系仍在發(fā)展過(guò)程中，教材、實(shí)驗(yàn)等方面還存在著一些問(wèn)題，使得教學(xué)效果差強(qiáng)人意。

（一）在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)中的定位不明確，課程設(shè)置不合理

我國(guó)高等院校的“景觀生態(tài)學(xué)”本科課程存在的最大問(wèn)題，是在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)中定位不明確，在學(xué)科發(fā)展中的定位也缺乏連續(xù)性。雖然景觀生態(tài)學(xué)對(duì)于自然資源管理、環(huán)境規(guī)劃、生物多樣性保護(hù)等領(lǐng)域是基礎(chǔ)性的學(xué)科，但高校中的“景觀生態(tài)學(xué)”本科課程通常不作為必修課程開(kāi)設(shè)，選修范圍一般局限于少數(shù)專(zhuān)業(yè)，課時(shí)較少，這種現(xiàn)象在農(nóng)林院校中尤為普遍，“景觀生態(tài)學(xué)”課程往往被視為主要專(zhuān)業(yè)的拓展性課程。究其原因，首先從大環(huán)境上看，國(guó)內(nèi)的景觀生態(tài)學(xué)教育起步較晚，與德國(guó)和英國(guó)比較成熟的景觀學(xué)科教育體系相比有很大距離［2-3］。其次，農(nóng)林院校的課程體系的設(shè)置現(xiàn)狀也是“景觀生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)效果不佳的原因。景觀生態(tài)學(xué)的主要知識(shí)基礎(chǔ)是地理學(xué)和生態(tài)學(xué)，然而在大部分農(nóng)林院校中，相關(guān)專(zhuān)業(yè)學(xué)生更多偏重農(nóng)、林學(xué)或大生物學(xué)背景，缺乏地理科學(xué)專(zhuān)業(yè)主干課程的相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)，遙感和地信等相關(guān)操作技能儲(chǔ)備不充分，景觀生態(tài)學(xué)只能以交叉學(xué)科的名目淪為農(nóng)學(xué)、林學(xué)、環(huán)境學(xué)、生物學(xué)、園林規(guī)劃、資源管理等專(zhuān)業(yè)的附屬課程。這些不利因素最終導(dǎo)致“景觀生態(tài)學(xué)”課程處于被動(dòng)、從屬的狀態(tài)［4］。

（二）師資力量不足，課程建設(shè)落后

當(dāng)前在各高校現(xiàn)行的考核體系中，教學(xué)所占比重難以匹敵科研是不爭(zhēng)的事實(shí)，尤其研究型學(xué)院的教師在科研工作中投入的時(shí)間很多，專(zhuān)職從事景觀生態(tài)學(xué)研究的教師人數(shù)相對(duì)較少，使得景觀生態(tài)學(xué)的師資力量薄弱。自20世紀(jì)80年代以來(lái)，我國(guó)自行編寫(xiě)的“景觀生態(tài)學(xué)”中文教材數(shù)量屈指可數(shù)，編寫(xiě)質(zhì)量和更新速度也難以同歐美等國(guó)相媲美。中文教材的缺乏在一定程度上使得農(nóng)林院校的“景觀生態(tài)學(xué)”課程的教學(xué)水平發(fā)展緩慢、課程建設(shè)落后。

（三）實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)施不足，實(shí)習(xí)效果不佳

很多開(kāi)設(shè)“景觀生態(tài)學(xué)”課程的院校沒(méi)有合適的實(shí)習(xí)基地或精心設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃，導(dǎo)致實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)效果不佳；有的甚至沒(méi)有設(shè)置課程的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)，使得學(xué)生產(chǎn)生“景觀生態(tài)學(xué)”課程過(guò)于理論化，難以在實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的錯(cuò)誤印象。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)農(nóng)林院校的實(shí)際情況深入研究“景觀生態(tài)學(xué)”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)理論，在新的形勢(shì)下加強(qiáng)“景觀生態(tài)學(xué)”的課程改革，為培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的大學(xué)生和后備研究人員提供助推力。

二、農(nóng)林院?！熬坝^生態(tài)學(xué)”本科課程的教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）指導(dǎo)思想

考察生態(tài)學(xué)的發(fā)展歷史，生態(tài)學(xué)知識(shí)體系的來(lái)源是多方面的，既有自然史研究中蘊(yùn)含的各種理論知識(shí)，也有昆蟲(chóng)防控、植被區(qū)劃等經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展也有著類(lèi)似的軌跡，既有歐洲學(xué)派的區(qū)域規(guī)劃傳統(tǒng)，也有北美學(xué)派的生態(tài)系統(tǒng)的研究手法，還有全球環(huán)境問(wèn)題的最新研究成果，新的概念、思想、方法不斷被納入，使景觀生態(tài)學(xué)在迅速壯大的同時(shí)略顯粗糙。因此對(duì)于本科教學(xué)而言，景觀生態(tài)學(xué)的體系不夠嚴(yán)密，內(nèi)容抽象，可操作性不強(qiáng)。農(nóng)林院校中作為選修課程的”景觀生態(tài)學(xué)”課程不超過(guò)50學(xué)時(shí)，且缺乏實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，造成了理論和實(shí)踐脫節(jié)的情況［5］。因此，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，本科生的“景觀生態(tài)學(xué)”課程應(yīng)以培養(yǎng)景觀生態(tài)學(xué)思維方式、掌握景觀生態(tài)學(xué)的基本研究方法、強(qiáng)化景觀生態(tài)學(xué)空間分析的基本技能為核心，對(duì)理論內(nèi)容不宜求全求新，應(yīng)設(shè)立理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)以致用的“景觀生態(tài)學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)。

（二）內(nèi)容體系

景觀生態(tài)學(xué)是以較大尺度的土地單元作為研究對(duì)象的科學(xué)，本質(zhì)上屬于宏觀生態(tài)學(xué)，它以格局—功能—?jiǎng)討B(tài)關(guān)系為中心，在自然資源管理、生物多樣性保護(hù)、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用性。任何課程知識(shí)體系的構(gòu)建都要既立足于課程自身的特點(diǎn)，又要著眼于專(zhuān)業(yè)的發(fā)展需求，“景觀生態(tài)學(xué)”課程也是如此，如地理學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生往往生物學(xué)知識(shí)不足，必須在課程中適當(dāng)補(bǔ)充［6］；農(nóng)林院校的學(xué)生在學(xué)習(xí)“景觀生態(tài)學(xué)”的過(guò)程中，教師除了需對(duì)學(xué)生適當(dāng)補(bǔ)充地理學(xué)相關(guān)知識(shí)和技能外，還應(yīng)根據(jù)選修學(xué)生的不同專(zhuān)業(yè)、不同的發(fā)展方向設(shè)計(jì)課程內(nèi)容，不能一本教科書(shū)通用。鑒于“景觀生態(tài)學(xué)”課程的選修對(duì)象是來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生，所以應(yīng)當(dāng)按不同專(zhuān)業(yè)的知識(shí)結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容。以北京林業(yè)大學(xué)為例，選修“景觀生態(tài)學(xué)”課程的本科生主要來(lái)自林學(xué)、自然保護(hù)區(qū)學(xué)、環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃專(zhuān)業(yè)，這些專(zhuān)業(yè)的知識(shí)體系有共同之處，都有林業(yè)和生物學(xué)背景。但這幾個(gè)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展方向是有差異的，林學(xué)專(zhuān)業(yè)更側(cè)重森林生態(tài)系統(tǒng)管理和利用，自然保護(hù)區(qū)專(zhuān)業(yè)更重視物種多樣性保護(hù)和生境管理，環(huán)境規(guī)劃則更關(guān)注城鄉(xiāng)區(qū)域規(guī)劃問(wèn)題。因此，應(yīng)針對(duì)不同的專(zhuān)業(yè)發(fā)展方向設(shè)計(jì)“景觀生態(tài)學(xué)”的課程內(nèi)容。

首先，“景觀生態(tài)學(xué)”核心理論內(nèi)容應(yīng)包括景觀的空間性特征、尺度的概念、景觀的構(gòu)成要素、景觀格局的概念、景觀的動(dòng)態(tài)、景觀的功能、結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系及最佳景觀格局原理。

其次，基本空間數(shù)據(jù)分析技能方面應(yīng)包括空間生態(tài)數(shù)據(jù)的調(diào)查方法、空間地理數(shù)據(jù)使用和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、采用格局分析軟件做景觀格局指數(shù)計(jì)算與生態(tài)學(xué)意義分析、采用空間馬爾科夫模型做景觀動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、景觀制圖及文獻(xiàn)檢索與綜述。

第三，實(shí)踐技能方面可包括森林景觀的分析與管理設(shè)計(jì)案例、自然保護(hù)區(qū)的生物廊道設(shè)計(jì)案例、小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃案例等。

（三）教學(xué)方法

“景觀生態(tài)學(xué)”課程選修一般是在大三年級(jí)開(kāi)設(shè)，而這時(shí)學(xué)生剛剛開(kāi)始涉及到主要專(zhuān)業(yè)課內(nèi)容。在這種情況下，讓學(xué)生理解景觀生態(tài)學(xué)中相對(duì)繁多的理論和假說(shuō)及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于大學(xué)生是有一定難度的。所以授課教師應(yīng)針對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的特點(diǎn)，在“景觀生態(tài)學(xué)“的教學(xué)中有針對(duì)性地開(kāi)展教學(xué)方法的革新。

1.引入直觀性教學(xué)材料

教師在課堂教學(xué)中應(yīng)加大直觀性教學(xué)材料的引入。與現(xiàn)實(shí)環(huán)境問(wèn)題緊密聯(lián)系的、豐富的圖片和影像，能吸引學(xué)生的注意力，采用GOOGLE EARTH、WEB GIS等平臺(tái)教學(xué)，可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)景觀生態(tài)學(xué)對(duì)象的直觀感受，從而激發(fā)其對(duì)課程內(nèi)容的興趣。

2.教學(xué)內(nèi)容模塊化設(shè)計(jì)

教師可以將教學(xué)內(nèi)容分解成幾個(gè)模塊，每個(gè)模塊歸納為知識(shí)群，每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)輔以適當(dāng)?shù)陌咐?，摒棄“填鴨式”授課方式，鼓勵(lì)學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)。

3.實(shí)施啟發(fā)式教學(xué)

教師應(yīng)針對(duì)每一個(gè)核心的概念和知識(shí)點(diǎn)組織課堂討論，及時(shí)點(diǎn)評(píng)作業(yè)，吸引學(xué)生參與相關(guān)研究項(xiàng)目，使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，積極實(shí)踐，有利于將課程理論內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合。

4.加強(qiáng)與相關(guān)課程的聯(lián)系

“景觀生態(tài)學(xué)”課程與很多課程都有著密切的聯(lián)系，在“景觀生態(tài)學(xué)”課程學(xué)習(xí)中，選課學(xué)生經(jīng)常提到雖然一些內(nèi)容已經(jīng)在其他課程中學(xué)習(xí)過(guò)，如遙感圖像解譯、森林經(jīng)營(yíng)技術(shù)，但并沒(méi)有很好地融會(huì)貫通，通過(guò)學(xué)習(xí)“景觀生態(tài)學(xué)”課程，發(fā)現(xiàn)很多知識(shí)在課程實(shí)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中都串聯(lián)起來(lái)了，從而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和思維活躍程度。所以各院系在專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置時(shí)，應(yīng)考慮到相關(guān)課程的知識(shí)體系的聯(lián)系程度，在課程開(kāi)設(shè)時(shí)間順序、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)計(jì)等方面合理安排，從而提高學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)效率和實(shí)驗(yàn)操作的技能［7］。

三、農(nóng)林院校“景觀生態(tài)學(xué)”本科課程教學(xué)改革的效果

北京林業(yè)大學(xué)通過(guò)幾年的“景觀生態(tài)學(xué)”課程的改革實(shí)踐，認(rèn)識(shí)到要保持“景觀生態(tài)學(xué)”課程的生命力在于通過(guò)討論式、參與式等教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生的宏觀生態(tài)思維方式，精心設(shè)計(jì)配合核心理論內(nèi)容的實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通，最終在熟練掌握景觀生態(tài)學(xué)基本研究技能的基礎(chǔ)上提高創(chuàng)新能力。通過(guò)對(duì)改革后的“景觀生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)效果的調(diào)查結(jié)果分析，大部分選修“景觀生態(tài)學(xué)”課程的學(xué)生在認(rèn)真完成課后作業(yè)和實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，加深了對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解，提高了軟件操作、數(shù)據(jù)分析、科技寫(xiě)作等綜合能力，對(duì)現(xiàn)實(shí)中的大尺度生態(tài)環(huán)境問(wèn)題也有了更深入的認(rèn)識(shí)。與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比，按新思路設(shè)計(jì)的教學(xué)效果有了顯著的改善，基本達(dá)到了“景觀生態(tài)學(xué)”課程所設(shè)計(jì)的預(yù)期目標(biāo)。因此，不斷開(kāi)展“景觀生態(tài)學(xué)”課程的教學(xué)設(shè)計(jì)和研究，逐步解決好專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置中的一些問(wèn)題，“景觀生態(tài)學(xué)”完全有可能成為農(nóng)林院校某些專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課程，在培養(yǎng)具有開(kāi)闊的視野、豐富的理論儲(chǔ)備、扎實(shí)的操作技能、較好的理論聯(lián)系實(shí)際能力的人才方面發(fā)揮重要的作用。

四、實(shí)踐教學(xué)

景觀生態(tài)學(xué)的研究對(duì)象是中尺度的土地單元，理論知識(shí)比較抽象，不易被學(xué)生接受。要把課堂知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)踐能力，必須通過(guò)加強(qiáng)“景觀生態(tài)學(xué)”的實(shí)習(xí)來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是野外實(shí)習(xí)和模擬實(shí)驗(yàn)。

“景觀生態(tài)學(xué)”課程的戶外實(shí)踐教學(xué)工作有3個(gè)層次，即學(xué)位論文的專(zhuān)題研究、中期野外實(shí)習(xí)、輔助課堂教學(xué)的短期觀摩。對(duì)選修課程的本科生而言，短期觀摩尤為重要。各個(gè)農(nóng)林院校可以因地制宜，根據(jù)校園周?chē)驅(qū)嵙?xí)基地附近的景觀特征，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模擬設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)路線，按實(shí)習(xí)內(nèi)容合理設(shè)計(jì)觀摩地點(diǎn)，戶外觀摩教學(xué)與地方管理者研討等方式，使學(xué)生直接觀察到真實(shí)景觀的組成和格局特征，接觸到現(xiàn)實(shí)的環(huán)境問(wèn)題，并從景觀結(jié)構(gòu)、功能的角度思考問(wèn)題，加深對(duì)景觀生態(tài)學(xué)理論的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)以致用的能力。

現(xiàn)有的景觀生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法可分為3類(lèi)：野外比較觀測(cè)性實(shí)驗(yàn)、操作性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)。由于景觀的宏觀生態(tài)學(xué)性質(zhì)，模擬實(shí)驗(yàn)是克服實(shí)驗(yàn)條件不足的一個(gè)重要替代途徑，并對(duì)景觀生態(tài)學(xué)理論的檢驗(yàn)與發(fā)展有著重要的作用［8］。在此方面美國(guó)威斯康星大學(xué)的S.E.Gergel和M.G.Turner（2002）組織編寫(xiě)的“景觀生態(tài)學(xué)”實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)具有重要的參考價(jià)值，該書(shū)不但設(shè)計(jì)了“景觀生態(tài)學(xué)”中重要主題的各種室內(nèi)數(shù)據(jù)分析和模擬實(shí)驗(yàn)，同時(shí)也區(qū)分了適用不同學(xué)習(xí)者（研究生、本科生）的實(shí)驗(yàn)難度，可以用于課程實(shí)驗(yàn)或自學(xué)［9］。由于該書(shū)編寫(xiě)的時(shí)間較早，其中的一些軟件已經(jīng)過(guò)時(shí)，景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展的新內(nèi)容沒(méi)有納入。因此，教師可借鑒其實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，采用國(guó)內(nèi)資料和常用的軟件設(shè)計(jì)適用不同專(zhuān)業(yè)的“景觀生態(tài)學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)體系，逐步完善景觀生態(tài)學(xué)的實(shí)習(xí)教學(xué)活動(dòng)。

五、課程考核方式

“景觀生態(tài)學(xué)”的課程內(nèi)容實(shí)用性強(qiáng)，單純書(shū)面考試的形式不利于促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高，也不利于將理論與實(shí)際聯(lián)系起來(lái)。所以，筆者在課程初期按照教學(xué)內(nèi)容設(shè)置了一系列的單項(xiàng)小實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生定期完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和主題綜述，將其作為成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)的一個(gè)重要部分。在進(jìn)入課程后期的實(shí)踐擴(kuò)展階段，則以小組為單位完成綜合性實(shí)驗(yàn)，采用學(xué)生演示和教師組織討論的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)成果的總結(jié)與提升。最后利用綜合考試、平時(shí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和綜述及小組匯報(bào)結(jié)果，客觀評(píng)價(jià)學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的投入和效果?？己朔绞蕉鄻踊?，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，提高他們運(yùn)用所學(xué)景觀生態(tài)學(xué)知識(shí)分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力［10］。

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