生態(tài)學(xué)系列課程教學(xué)改革探索與實踐

劉方明，李 麗，李修平，郭 勇

（佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江佳木斯 154007）

0 引言

生態(tài)學(xué)是研究生物與周圍環(huán)境相互作用關(guān)系的一門科學(xué)，分支學(xué)科較多，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。在生態(tài)學(xué)課程改革的探索與實踐的研究中，有研究者提出改革課程體系、更新教學(xué)內(nèi)容、重視教學(xué)手段的多樣化、增強實踐教學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)科研能力以及人文關(guān)懷精神等［1，2］。實驗教學(xué)改革是生態(tài)學(xué)教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié)，研究者進(jìn)行了實驗條件、實驗教學(xué)方法和手段以及考核體系等的改革探討［3］，提出精選實驗內(nèi)容的、合理配置實驗教學(xué)師資、優(yōu)化實驗教學(xué)模式［4］，強化實驗教材建設(shè)，獨立設(shè)置實驗課，增加學(xué)時等方法和措施［5］，以及構(gòu)建“六位一體”的實踐教學(xué)體系［6］。

佳木斯大學(xué)的生態(tài)學(xué)系列課程包括本科生課程《普通生態(tài)學(xué)》《園林生態(tài)學(xué)》以及研究生課程《動物生態(tài)學(xué)》。本文結(jié)合生態(tài)學(xué)系列課程的教學(xué)改革實施，分析和探索教學(xué)改革的主要內(nèi)容、教學(xué)方法以及能力培養(yǎng)3個方面，并提出教學(xué)改革的建議，以利于生態(tài)學(xué)教學(xué)改革的不斷深入。

1 教學(xué)內(nèi)容

1.1 增設(shè)實驗課，完善教學(xué)體系

2013年秋季學(xué)期根據(jù)新培養(yǎng)方案，在2012級園林專業(yè)的《園林生態(tài)學(xué)》課程中新增設(shè)12學(xué)時的實驗內(nèi)容，開設(shè)《園林植物城市環(huán)境特點調(diào)查》《園林植物受害或死亡原因診斷設(shè)計》《群落種類組成、表現(xiàn)面積及生活型譜調(diào)查》等共7個實驗。實驗課的增加，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，提高了學(xué)生的實驗?zāi)芰?，有助于學(xué)生對理論知識的掌握，豐富和完善了《園林生態(tài)學(xué)》教學(xué)體系。

1.2 采用多種實驗材料，豐富實驗內(nèi)容

在《普通生態(tài)學(xué)》課程中，《實驗一植物生長發(fā)育有效積溫的測定》增加小麥作為實驗材料，觀察不同溫度設(shè)置下小麥達(dá)到三葉期的時間，從而推斷生物學(xué)零度，最終得到小麥種子從萌發(fā)到三葉期所需要的有效積溫，實驗結(jié)果理想?！秾嶒炈姆N群在有限環(huán)境中的邏輯斯蒂增長》中，原來的實驗材料采用草履蟲和水蚤，今年在實驗中增加了浮萍作為實驗材料。浮萍作為實驗材料，具有生長速度較快、個體較大比較容易觀察的優(yōu)點。而且，浮萍種群增長實驗中，設(shè)計陽面環(huán)境和陰面環(huán)境2個處理，采用每3天調(diào)查1次的方法，連續(xù)觀察2～3周。實驗中可以清晰看出陽面環(huán)境浮萍生長迅速，葉狀體較大，種群增長明顯。根據(jù)浮萍種群的增長，計算出環(huán)境容納量K值，進(jìn)而進(jìn)行邏輯斯蒂方程的擬合，同時還可以分析出不同生態(tài)環(huán)境對生物種群增長的影響，實驗結(jié)果理想。

《實驗五種間競爭》的實驗設(shè)計中，增設(shè)了野外植物的原地取樣，進(jìn)行萹蓄、苦荬菜、葎草、榆樹苗、小薊、藜、艾蒿等植物混合種植的設(shè)計。在2～3種植物種群共同生長過程中，學(xué)生進(jìn)行定期觀察，既得到理想競爭的結(jié)果，又對學(xué)生觀測植物物候期起到一定的幫助作用。

1.3 設(shè)計課堂討論和專題研討

研究生《動物生態(tài)學(xué)》為36學(xué)時的專業(yè)選修課，包括28學(xué)時的課堂授課、2學(xué)時的課堂討論和6學(xué)時的專題研討。

課堂授課部分以教師講授為主，介紹動物生態(tài)學(xué)的基本理論及研究方法。而且，提供給學(xué)生參考資料的目錄，鼓勵學(xué)生課下自學(xué)。課堂討論設(shè)計在《第七章種群間相互作用》，學(xué)生根據(jù)教師給出的題目，結(jié)合自己準(zhǔn)備的文獻(xiàn)材料，進(jìn)行分析討論，然后綜合整理。課堂氣氛活躍，學(xué)生積極性較高。專題研討部分，設(shè)計了3個專題，《行為生態(tài)學(xué)》《大尺度生態(tài)學(xué)》和《應(yīng)用生態(tài)學(xué)》。在科研專題中，提供最新的研究成果及科研動態(tài)信息，增加學(xué)生對學(xué)科領(lǐng)域的了解，學(xué)生表現(xiàn)出較高的興趣。

2 教學(xué)方法

2.1 運用視頻材料和文獻(xiàn)

《動物生態(tài)學(xué)》課程中運用大量視頻材料和文獻(xiàn)，進(jìn)行資料整理和知識點匯總。《語言大師草原犬鼠》《大自然的建筑師》和《動物建筑師》等視頻給學(xué)生留下深刻印象?？萍嘉墨I(xiàn)《松原市近20年土地利用景觀格局動態(tài)變化》《全球氣候變暖條件下美國問題研究》以及《氣候變化對三江平原濕地植被生產(chǎn)力影響模擬研究》等，以及昆蟲生態(tài)學(xué)最新進(jìn)展《法醫(yī)昆蟲學(xué)死亡時間的推斷與Daubert規(guī)則之思考》等的學(xué)習(xí)，使得學(xué)生了解到專業(yè)領(lǐng)域的科研動態(tài)和進(jìn)展，積累了一定量的文獻(xiàn)。

2.2 采用學(xué)生課堂模擬授課等方法

生物科學(xué)專業(yè)《普通生態(tài)學(xué)》實驗課的《實驗一》《二》《五》和《八》，采用學(xué)生準(zhǔn)備實驗、課堂模擬授課的教學(xué)方法，提高師范專業(yè)學(xué)生的授課水平。學(xué)生進(jìn)行課堂講授，教師進(jìn)行補充和完善，加深了學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解。同時，在實驗課的授課中重視學(xué)生處理數(shù)據(jù)、綜合分析實驗結(jié)果以及設(shè)計實驗的能力，培養(yǎng)學(xué)生的實際工作能力。

2.3 采用網(wǎng)絡(luò)在線輔導(dǎo)和答疑

實驗課的設(shè)計中，建立生態(tài)學(xué)課堂QQ群，創(chuàng)建無限課堂，與學(xué)生加強網(wǎng)絡(luò)交流，實現(xiàn)及時在線答疑和輔導(dǎo)。

3 能力培養(yǎng)

3.1 培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)，培養(yǎng)科研能力

在《普通生態(tài)學(xué)》課程教學(xué)改革中，重視學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。在上課前1周，將學(xué)習(xí)資料發(fā)給學(xué)生，讓學(xué)生提前根據(jù)圖譜學(xué)習(xí)物種鑒定，做好課程預(yù)習(xí)。《實驗七土壤動物群落研究》中，教師指導(dǎo)學(xué)生參照尹文英的《中國土壤動物檢索圖鑒》，進(jìn)行土壤動物的分類識別。學(xué)生由于預(yù)習(xí)效果較好，比較迅速地鑒定出蜚蠊、螞蟻、蜘蛛、線蚓等?！秾嶒灳诺锶郝浞治觥分?，學(xué)生結(jié)合參考書籍和教師的手工繪圖，積極查找書籍和圖譜，識別出水蚤、腺介幼蟲、草履蟲、水螅等多種水生生物。實驗中學(xué)生學(xué)習(xí)興趣較高，小組成員密切合作，很好地掌握了鑒定技術(shù)，取得了較好的教學(xué)效果。

在《普通生態(tài)學(xué)》課程中，在實驗內(nèi)容講授后，進(jìn)行拓展性思維的培養(yǎng)，提出1～2個拓展性實驗的題目，鼓勵學(xué)生進(jìn)行課外實驗。同時，還鼓勵學(xué)生結(jié)合課程內(nèi)容自己設(shè)計生態(tài)實驗。學(xué)生積極進(jìn)行課外小實驗，觀測實驗結(jié)果，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和科研能力。

3.2 培養(yǎng)學(xué)生撰寫科技論文和項目申請書的能力，增強學(xué)生創(chuàng)新意識

在研究生課程授課中，結(jié)合課堂內(nèi)容講解科技論文的撰寫。首先鼓勵學(xué)生撰寫一篇文獻(xiàn)綜述，進(jìn)而結(jié)合實驗內(nèi)容，撰寫實驗性的科技論文進(jìn)行投稿，教師進(jìn)行及時指導(dǎo)，提高學(xué)生撰寫科技論文的能力。同時，鼓勵碩士研究生申報本?！把芯可萍紕?chuàng)新項目”，引導(dǎo)本科生承擔(dān)校級或省級大學(xué)生科研創(chuàng)新項目［7］，加強科研能力的鍛煉，提高學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，為學(xué)生深入進(jìn)行科研項目研究奠定基礎(chǔ)。

4 建議

4.1 增加實驗學(xué)時，開設(shè)獨立的實驗課

目前，《園林生態(tài)學(xué)》實驗12學(xué)時設(shè)計了7項實驗，《普通生態(tài)學(xué)》實驗18學(xué)時設(shè)計了14項實驗。在教學(xué)改革的探索實踐中發(fā)現(xiàn)這2門課程的實驗學(xué)時不夠充足。建議增加實驗部分的學(xué)時，最理想的情況是開設(shè)單獨的生態(tài)學(xué)實驗，使得生態(tài)學(xué)實驗作為單獨的一門課，以便于更加系統(tǒng)和充分地開展生態(tài)學(xué)實驗。

而《動物生態(tài)學(xué)》課程未開設(shè)實驗內(nèi)容，缺少動物生態(tài)學(xué)實驗內(nèi)容，特別是缺少野外觀測實驗及長期定位觀測實驗的設(shè)計，會影響學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，建議在《動物生態(tài)學(xué)》教學(xué)改革中增加實驗學(xué)時，最好能設(shè)置單獨的一門實驗課，增強學(xué)生的野外試驗觀測和設(shè)計能力，有助于研究生科研水平的提高。

4.2 探討實驗課多元化評價的考核方法

在實驗課成績的評定中，探索多元化評價考核方法。學(xué)生實驗成績的評定包括實驗基礎(chǔ)知識、實驗技能、實驗探究能力等多項指標(biāo)［8］。重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過程及探究能力的培養(yǎng)，綜合考察學(xué)生的平時表現(xiàn)和實驗設(shè)計能力。

4.3 重視與國內(nèi)其他院校的科研合作

與國內(nèi)外其他院校建立科研合作關(guān)系，選送優(yōu)秀本科生或碩士研究生到合作單位進(jìn)行定期學(xué)習(xí)，共同完成科研項目。學(xué)生參與科研項目，可以提高科研積極性和信心，培養(yǎng)一定的科研能力，為考研和就業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

生態(tài)學(xué)系列課程的教學(xué)改革中，增加實驗學(xué)時、設(shè)計討論與專題研討、進(jìn)行課堂模擬授課以及網(wǎng)絡(luò)在線輔導(dǎo)答疑等，提高學(xué)生創(chuàng)新能力和科研能力，有利于培養(yǎng)綜合型高素質(zhì)人才。

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