研究性野外實(shí)習(xí)模式的探索與實(shí)踐

王新偉　馬驊

[摘 要]研究性教學(xué)已經(jīng)成為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要教學(xué)理念。通過(guò)對(duì)生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)模式的探索，提出了研究性野外實(shí)習(xí)的教學(xué)模式，包括：營(yíng)造研究性氛圍、認(rèn)知性與研究性實(shí)習(xí)內(nèi)容并重、利用自擬項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、采用研究性教學(xué)方法和網(wǎng)絡(luò)課程互動(dòng)以及實(shí)習(xí)成果報(bào)告等模式，進(jìn)行綜合能力提升。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，這種教學(xué)模式取得了良好的教學(xué)效果。

[關(guān)鍵詞]生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí) 研究性教學(xué) 問(wèn)題性 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.44 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）16-0056-03

一、生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀

加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)建設(shè)，創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)方法，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量已成為我國(guó)高校開(kāi)展教學(xué)改革中的重點(diǎn)之一。[1] [2]生態(tài)學(xué)是我國(guó)高等院校生物、環(huán)境、農(nóng)林等相關(guān)學(xué)科的核心課程。2011年生態(tài)學(xué)被增列為一級(jí)學(xué)科，由此可見(jiàn)其重要性。野外工作是生態(tài)學(xué)研究與應(yīng)用的基礎(chǔ)，野外實(shí)習(xí)則是生態(tài)學(xué)教學(xué)中必不可少的基本內(nèi)容，是培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。[3]很多高校對(duì)生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)模式進(jìn)行了研究與實(shí)踐，從實(shí)習(xí)基地建設(shè)[4]、組織與管理[5]、教學(xué)過(guò)程改革[6]等多方面均進(jìn)行了有益探索。徐馳等（2012）提出了實(shí)習(xí)內(nèi)容多樣化、綜合觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)與建模途徑、因地因時(shí)制宜、聯(lián)系前沿理論與具體研究工作、與社會(huì)實(shí)際需求相結(jié)合等若干生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)模式。

為了培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，研究性教學(xué)已經(jīng)成為教育教學(xué)改革的熱門(mén)課題，研究性教學(xué)的理論研究和實(shí)踐探索取得了重大的進(jìn)展，但研究性野外實(shí)習(xí)教學(xué)模式仍然處于探索階段。秦鐘等（2009）建議生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)應(yīng)適當(dāng)安排綜合性、創(chuàng)新性實(shí)踐項(xiàng)目；杜照奎（2013）、龔紅梅等（2013）嘗試了研究性生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)。由于不同院校學(xué)科背景和專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置存在差異，研究性野外實(shí)習(xí)體系仍有待于整體規(guī)劃和更新，研究性教學(xué)模式的實(shí)施還需要不斷地改進(jìn)和完善。在教學(xué)模式方面，還存在不少問(wèn)題，如教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性與可操作性不強(qiáng)，實(shí)踐教學(xué)缺乏連續(xù)性和特色性，缺乏成形的、高效的實(shí)踐教學(xué)模式等。因此，有必要加強(qiáng)高效的生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)模式的創(chuàng)新研究與探索。

二、研究性野外實(shí)習(xí)模式

中國(guó)石油大學(xué)（北京）環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)充分利用北京延慶在氣候、生境、物種以及植被類(lèi)型的優(yōu)勢(shì)，建立了生態(tài)系統(tǒng)多樣的生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)基地：北京延慶松山和野鴨湖濕地，結(jié)合本校學(xué)科背景，實(shí)習(xí)內(nèi)容確定為森林群落特征調(diào)查和濕地植被多樣性調(diào)查，以森林生態(tài)調(diào)查為重點(diǎn)。我們?cè)诳偨Y(jié)多年野外實(shí)習(xí)工作的基礎(chǔ)上，對(duì)生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的教學(xué)方法進(jìn)行了一些嘗試和改進(jìn)，進(jìn)一步提高了野外實(shí)習(xí)的教學(xué)質(zhì)量。

生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)分為前期、中期和后期。實(shí)習(xí)前期準(zhǔn)備階段重點(diǎn)營(yíng)造研究性氛圍，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性；實(shí)習(xí)過(guò)程中采用研究性教學(xué)方法和學(xué)生自主式、合作式學(xué)習(xí)方式；實(shí)習(xí)后期注重實(shí)習(xí)成果總結(jié)，開(kāi)展實(shí)習(xí)報(bào)告的精心修改和學(xué)生的公開(kāi)報(bào)告，從而提升學(xué)生的綜合能力。

實(shí)踐探索的研究性野外實(shí)習(xí)模式見(jiàn)圖1。

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圖1 研究性生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)模式

（一）營(yíng)造研究性氛圍

1.野外研究方法認(rèn)知

實(shí)習(xí)前期重點(diǎn)進(jìn)行生態(tài)學(xué)野外工作方法及原理介紹，包括植物群落調(diào)查方法、數(shù)據(jù)處理方法和實(shí)習(xí)儀器使用方法等。植物分類(lèi)及野外識(shí)別是生態(tài)學(xué)野外調(diào)查的基礎(chǔ)，不可或缺。針對(duì)我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)設(shè)置缺少植物學(xué)、生物學(xué)等相關(guān)課程的實(shí)際情況，我們對(duì)植物學(xué)相關(guān)知識(shí)及術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了補(bǔ)充介紹。

2.邀請(qǐng)專(zhuān)家講座

在實(shí)習(xí)準(zhǔn)備階段邀請(qǐng)相關(guān)專(zhuān)家講座，使學(xué)生了解生態(tài)學(xué)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)思路、野外工作的開(kāi)展過(guò)程，拓展學(xué)生的研究思維。如邀請(qǐng)中科院植物所專(zhuān)家進(jìn)行《森林生態(tài)系統(tǒng)碳收支研究方法簡(jiǎn)介》、《鑒賞植物，親近自然》等系列講座，并由專(zhuān)家?guī)ьI(lǐng)，對(duì)校園植物進(jìn)行識(shí)別實(shí)訓(xùn)，這些受到學(xué)生的熱烈歡迎，并大大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.學(xué)術(shù)文獻(xiàn)分析

教師先通過(guò)典型文獻(xiàn)分析方式進(jìn)行實(shí)習(xí)題目設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫(xiě)等方面的指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)查文獻(xiàn)、閱讀文獻(xiàn)的方法，再要求學(xué)生根據(jù)擬設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目進(jìn)行文獻(xiàn)總結(jié)講解，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)的查閱程度，探討自擬項(xiàng)目實(shí)施的可行性，為完成實(shí)習(xí)項(xiàng)目及實(shí)習(xí)研究報(bào)告的寫(xiě)作打好基礎(chǔ)。幾年的實(shí)踐證明，文獻(xiàn)分析是培養(yǎng)學(xué)生科研思維很有效的方法。

（二）認(rèn)知性與研究性內(nèi)容并重

為了培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)技能和創(chuàng)新思維，將生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)過(guò)程劃分為認(rèn)知實(shí)習(xí)階段和研究探索階段。先認(rèn)知了解生態(tài)學(xué)基本的野外實(shí)習(xí)方法，再進(jìn)行實(shí)習(xí)項(xiàng)目的自由探索。認(rèn)知階段主要進(jìn)行森林植物群落特征野外調(diào)查方法實(shí)踐，同時(shí)開(kāi)展植物識(shí)別訓(xùn)練，使學(xué)生掌握植物生態(tài)學(xué)野外工作的基本技能，此過(guò)程注重學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，教師以引導(dǎo)為主。學(xué)生要學(xué)習(xí)電子采集、鑒定植物的方法；野外植物群落的觀察、植物與環(huán)境特征的調(diào)查方法和數(shù)據(jù)處理方法；學(xué)會(huì)觀察植物分布與環(huán)境的關(guān)系。研究探索階段則進(jìn)行不同實(shí)習(xí)項(xiàng)目的調(diào)查研究。生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)內(nèi)容見(jiàn)表1。

表1 中國(guó)石油大學(xué)（北京）生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)內(nèi)容安排

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（三）自擬項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)實(shí)踐

研究探索階段的實(shí)習(xí)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路是“以科學(xué)問(wèn)題為主導(dǎo)”，要求各實(shí)習(xí)小組通過(guò)對(duì)實(shí)習(xí)前文獻(xiàn)查閱和實(shí)習(xí)地的了解，自擬實(shí)習(xí)小專(zhuān)題的題目，獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)方案，經(jīng)過(guò)教師和學(xué)生討論后，確定實(shí)習(xí)項(xiàng)目。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生分組進(jìn)行專(zhuān)題調(diào)查、分析數(shù)據(jù)、撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。這樣，完成一個(gè)實(shí)習(xí)內(nèi)容的過(guò)程就是學(xué)生接受一次科學(xué)訓(xùn)練的過(guò)程，以鍛煉學(xué)生獨(dú)立思考和提出科學(xué)問(wèn)題的能力，達(dá)到鍛煉學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)研究能力的目的。近年來(lái)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目見(jiàn)表2。

表2 中國(guó)石油大學(xué)（北京）生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)自擬項(xiàng)目

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（四）研究性教學(xué)方法主導(dǎo)

1.采用問(wèn)題式教學(xué)

問(wèn)題性教學(xué)是開(kāi)啟學(xué)生創(chuàng)新思維的一種行之有效的手段。野外實(shí)習(xí)教學(xué)是典型的直觀教學(xué)，在野外實(shí)習(xí)中，注重觀察植物和環(huán)境的外部形態(tài)特征，盡量采用啟發(fā)式、提問(wèn)互動(dòng)式開(kāi)展教學(xué)。如到達(dá)沿途的樣地時(shí)，提問(wèn)：所處的群落類(lèi)型是什么？空間結(jié)構(gòu)是什么？如何描述環(huán)境因子？野外觀察植物時(shí)，進(jìn)行一些啟發(fā)性的提示，如花序類(lèi)型、葉排列方式、有無(wú)汁液、氣味等，指導(dǎo)學(xué)生親自體驗(yàn)未知植物的認(rèn)識(shí)過(guò)程，通過(guò)看、摸、揉、聞等步驟，通過(guò)觀察和比較，引導(dǎo)學(xué)生把植物的形態(tài)特征與科的識(shí)別要點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)。啟發(fā)學(xué)生將自身體驗(yàn)到的感覺(jué)與學(xué)過(guò)的理論知識(shí)相互銜接，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)應(yīng)用生態(tài)學(xué)的理論去解釋現(xiàn)實(shí)中的環(huán)境問(wèn)題，思考如何解決環(huán)境問(wèn)題。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。

2.開(kāi)展情景教學(xué)

情境教學(xué)為研究性野外實(shí)踐教學(xué)提供了新的途徑。教師通過(guò)創(chuàng)造性地呈現(xiàn)各種各樣的活動(dòng)，讓學(xué)生去觀察、感受、體悟、總結(jié)和發(fā)現(xiàn)，從而獲得實(shí)踐知識(shí)和實(shí)踐能力。如情境（1）：在實(shí)習(xí)爬山過(guò)程中，常有戶外登山人員手里拿著山上采來(lái)的手杖，問(wèn)題引導(dǎo)：手杖是什么植物？為何受到大家歡迎？目前的生長(zhǎng)狀況如何？情景（2）：看到海坨山山頂草甸上露營(yíng)人數(shù)激增，提問(wèn)：旅游露營(yíng)對(duì)草甸的影響有哪些？學(xué)生探索、討論結(jié)果后教師點(diǎn)評(píng)。這種靈活設(shè)置的實(shí)習(xí)問(wèn)題，能讓學(xué)生帶著好奇、探究的心理去開(kāi)展生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)活動(dòng)，既增加了生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的趣味性，又能提高學(xué)生對(duì)植物多樣性及其價(jià)值與功能的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也鍛煉了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3.注重小組討論

生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)整個(gè)過(guò)程均注重學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，實(shí)習(xí)項(xiàng)目選題、實(shí)習(xí)方案確定、野外工作開(kāi)展、數(shù)據(jù)處理及實(shí)習(xí)報(bào)告編寫(xiě)過(guò)程，均要求小組研討。由于不同學(xué)生在理論基礎(chǔ)、動(dòng)手能力及興趣等方面都可能存在一定的差異，指導(dǎo)教師、學(xué)生圍繞共同的教學(xué)目標(biāo)形成一個(gè)學(xué)習(xí)共同體，將有助于學(xué)生之間相互啟迪、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提高學(xué)習(xí)參與程度，有利于學(xué)生實(shí)踐能力的提高，也有利于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，還有利于培養(yǎng)學(xué)生在科學(xué)研究中的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神和邏輯思維能力。

（五）網(wǎng)絡(luò)課程互動(dòng)補(bǔ)充

如何應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)改進(jìn)實(shí)習(xí)教學(xué)方法、調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生獨(dú)立自主學(xué)習(xí)，是提高野外實(shí)習(xí)教學(xué)效果的重要途徑。鑒于我校環(huán)境科學(xué)專(zhuān)業(yè)缺少生態(tài)學(xué)前置課程基礎(chǔ)的特點(diǎn)，通過(guò)制作生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程系統(tǒng)，可以對(duì)一些生態(tài)學(xué)、植物分類(lèi)學(xué)相關(guān)概念和基本原理進(jìn)行展示，教師與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上答疑互動(dòng)，也可開(kāi)展網(wǎng)上作業(yè)、在線答疑、在線測(cè)評(píng)、論壇等基于網(wǎng)上的研究性教學(xué)新模式，這些均可引導(dǎo)和強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)體系，增強(qiáng)互動(dòng)性學(xué)習(xí)與交流，為野外實(shí)習(xí)提供很好的信息平臺(tái)。

（六）成果交流綜合提升

1.一對(duì)一實(shí)習(xí)報(bào)告修改

野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)束后，教師對(duì)學(xué)生寫(xiě)出的實(shí)習(xí)報(bào)告初稿進(jìn)行一對(duì)一修改反饋，再針對(duì)普遍存在的問(wèn)題進(jìn)行集中指導(dǎo)、討論。通過(guò)與教師一對(duì)一的討論，能拓展學(xué)生的理論知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)其理論聯(lián)系實(shí)踐的能力，使學(xué)生逐漸掌握學(xué)術(shù)論文撰寫(xiě)方式，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研素質(zhì)。

2.多媒體報(bào)告交流

生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)中所有項(xiàng)目均進(jìn)行10分鐘的PPT報(bào)告和5分鐘的答辯討論。學(xué)生準(zhǔn)備認(rèn)真，匯報(bào)風(fēng)格各異，在總結(jié)成果與問(wèn)題討論過(guò)程中，進(jìn)一步提升了自己的綜合能力。公開(kāi)報(bào)告鍛煉學(xué)生探索問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，有利于提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力以及利用網(wǎng)絡(luò)資源檢索和綜合分析信息的能力、書(shū)面與口頭表述能力。

三、小結(jié)

在10多年的生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)中，我們教學(xué)觀念逐漸由單一的驗(yàn)證實(shí)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ⅱ?yàn)證實(shí)習(xí)和探索實(shí)習(xí)相結(jié)合的研究性實(shí)習(xí)，形成了以學(xué)生為主體的實(shí)習(xí)教學(xué)模式。通過(guò)提出研究性項(xiàng)目，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，參與教師科研課題和申報(bào)創(chuàng)新性學(xué)習(xí)項(xiàng)目的學(xué)生明顯多于其他專(zhuān)業(yè)，學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告的水平得到明顯提高，學(xué)生受到了較為全面的科學(xué)思維能力訓(xùn)練。但仍存在一些問(wèn)題，如研究性教學(xué)的連續(xù)性、研究性實(shí)習(xí)過(guò)程的組織與管理、實(shí)習(xí)項(xiàng)目的科學(xué)性、理論知識(shí)的應(yīng)用及實(shí)習(xí)效果的評(píng)價(jià)方法等均有待于進(jìn)一步完善。

[ 注 釋 ]

[1] 張宇，劉偉忠.研究性教學(xué)的深層次實(shí)施路徑思考[J].中國(guó)高等教育，2009（12）：37-39.

[2] 沈顯生，尹路明，李樹(shù)美等.研究型野外實(shí)習(xí)教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].教育與現(xiàn)代化，2002（3）：22-25.

[3] 徐馳，劉茂松，楊雪姣等.生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的多樣化教學(xué)模式探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012（5）：158-161.

[4] 劉建宏，楊麗英，熊忠平等.生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)基地的數(shù)字化模型研究[J].中國(guó)科技信息，2010（17）：213-215.

[5] 邱清華，鄧紹云，鄒玲等.生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的組織與管理探討[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011（19）：168-170.

[6] 秦鐘，章家恩，葉延瓊.生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)改革探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009（34）：17216-17217.

[責(zé)任編輯：陳 明]