農(nóng)校生態(tài)學(xué)碩士實驗課程教學(xué)的優(yōu)化探索

危暉　章家恩　趙本良　李榮華

[摘 要]“生態(tài)學(xué)常用實驗技術(shù)”是華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)碩士研究生的必修課程之一。通過對本校2015級生態(tài)學(xué)專業(yè)研究生進行問卷調(diào)查，了解學(xué)生對此課程教學(xué)及教學(xué)條件的總體評價，調(diào)查研究學(xué)生對本課程授課方式和教學(xué)內(nèi)容的意見，并有針對性地提出相關(guān)的改進與改革建議，旨在為本課程教學(xué)的進一步優(yōu)化與改革提供依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]研究生教學(xué)；實驗課程；問卷調(diào)查；教學(xué)改革

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）07-0171-04

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)碩士研究生課程“生態(tài)學(xué)常用實驗技術(shù)”是一門必修的專業(yè)實驗課（方法論課程），開設(shè)10余年來，在培養(yǎng)研究生的專業(yè)實驗理論基礎(chǔ)和實踐技能方面取得了明顯成效。本課程采用專題模塊教學(xué)模式，當前包含4個專題模塊（作物生態(tài)學(xué)、土壤生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)和環(huán)境生態(tài)學(xué)），每個專題模塊下包括基本理論與技術(shù)講解（3學(xué)時）、實驗操作演示與訓(xùn)練（2～3個實驗，各4學(xué)時），總學(xué)時數(shù)54，3個學(xué)分。教學(xué)內(nèi)容由本專業(yè)各研究方向的相關(guān)教研人員依托各自的功能實驗室平臺進行講授。本課程旨在培養(yǎng)研究生的生態(tài)學(xué)常用實驗技能和科研素養(yǎng)，通過系統(tǒng)介紹生態(tài)學(xué)不同研究領(lǐng)域內(nèi)主要研究內(nèi)容、研究方法、常用實驗技術(shù)和相關(guān)實驗原理，培養(yǎng)他們的實驗操作技能、實驗設(shè)計能力和科研素質(zhì)。為適應(yīng)新時期課程教學(xué)改革的要求，進一步提升本專業(yè)實驗課教學(xué)質(zhì)量，筆者設(shè)計了與本課程教學(xué)改革相關(guān)的問卷調(diào)查，對本校2015級生態(tài)學(xué)專業(yè)碩士研究生進行調(diào)查。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，分析了本課程開設(shè)的重要性和存在的問題，以獲取本課程教學(xué)優(yōu)化調(diào)整與改進的建議，旨在為提高本課程教學(xué)質(zhì)量和改進教學(xué)方法提供依據(jù)。

一、調(diào)查對象與方法

（一）調(diào)查對象

調(diào)查對象為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)2015級生態(tài)學(xué)專業(yè)碩士研究生，共14人。本研究的目標課程“生態(tài)學(xué)常用實驗技術(shù)”為本學(xué)期該班級的必修專業(yè)課之一。

（二）調(diào)查內(nèi)容與方法

本研究采用調(diào)查問卷法。問卷包括單選題、多選題和開放式問題等三種題型，共16個題目，主要針對學(xué)生對課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、授課方式、與將/已開展的研究課題的關(guān)系等幾個方面的意見進行調(diào)查（見表1）。調(diào)查方式為無記名問卷調(diào)查，于課程講授結(jié)束后（最后一次課）進行。發(fā)放問卷前，將本次調(diào)查問卷的目的和要求向?qū)W生進行了詳細解釋，強調(diào)本次調(diào)查僅為改進課程教學(xué)質(zhì)量之用，不影響對學(xué)生的課程成績考核，以保證調(diào)查的客觀性。問卷于課堂上當場發(fā)放，參與調(diào)查的學(xué)生獨立填寫后當場收回。共計發(fā)放問卷14份，收回有效問卷14份，回收率為100%。問卷收回后，隨即與學(xué)生就本課程存在的問題與教學(xué)改革進行座談，收集學(xué)生對課程教學(xué)的意見與建議。

二、結(jié)果分析

（一）對課程的總體評價

研究生培養(yǎng)是保證高質(zhì)量人才輸出的重要環(huán)節(jié)。調(diào)查結(jié)果顯示，學(xué)生對本門實驗課的總體評價較好（見圖1），大部分學(xué)生（92.9%）都了解本校針對生態(tài)學(xué)專業(yè)碩士研究生開設(shè)“生態(tài)學(xué)常用實驗技術(shù)”的課程目的（見圖1a），對課程內(nèi)容設(shè)置的合理性也基本認同（見圖1b）；78.6%的學(xué)生表示對本課程總課時數(shù)的安排基本滿意（見圖1c）。雖然并非各個專題模塊的教學(xué)內(nèi)容滿足所有學(xué)生的未來科研所需，但在研究生入學(xué)第一學(xué)期進行基本生態(tài)學(xué)實驗理論和技能的學(xué)習(xí)，無疑能為他們的畢業(yè)論文選題和即將開展的學(xué)位論文研究提供幫助。本課程的開設(shè)不僅能培養(yǎng)研究生基本的生態(tài)學(xué)實驗技能，而且可讓學(xué)生接觸、了解和操作大型專業(yè)儀器，進而為未來的科學(xué)研究提供方法論儲備。同時，通過課程學(xué)習(xí)，可以拓展學(xué)生的知識面，激發(fā)學(xué)生的科研興趣。盡管如此，仍有半數(shù)的學(xué)生（50.0%，見圖1d）認為本課程當前所涉及的教學(xué)內(nèi)容深度或/和廣度有所欠缺。同時，有7.1%的研究生不明確本課程的設(shè)置目的，且認為本課程的教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不合理；還有21.4%的學(xué)生認為本課程的總課時數(shù)偏少。針對上述問題，部分學(xué)生建議各專題模塊的授課教師在課堂上可適當增加各專業(yè)方向的前沿進展和實驗研究方法背景等方面的內(nèi)容，也有一些學(xué)生希望在本課程的教學(xué)計劃中增加“分子生態(tài)學(xué)”和“污染生態(tài)學(xué)”等專業(yè)方向的教學(xué)內(nèi)容。

（二）對授課方式的評價

除課程設(shè)置以外，教師授課方式是決定學(xué)生對課程滿意度和教學(xué)質(zhì)量效果的最重要因素之一。本次調(diào)查的課程所采用的專題模塊授課模式受到了學(xué)生的一致認可，無學(xué)生選擇“不合適”選項（見圖2a）。分專題模塊進行講授有利于各專業(yè)方向的教師將自己最優(yōu)勢和“最拿手”的技能傳授給學(xué)生，同時，使學(xué)生能夠更系統(tǒng)全面地了解和掌握各研究方向的研究技能方法與研究進展。在此授課模式下，教師首先對各專題模塊常用的研究背景和方法進行講解（3課時），然后對該專題下的常用實驗技術(shù)進行操作演示，并指導(dǎo)學(xué)生進行實驗操作。在各個專題模塊下，大部分學(xué)生（64.3%）偏向于通過在任課教師指導(dǎo)下完成一些短期的實驗研究課題，通過課題執(zhí)行過程中的樣品分析測試來熟悉和掌握所學(xué)習(xí)的實驗技能（見圖2b）。除此之外，學(xué)生在實驗項目執(zhí)行過程中也能學(xué)習(xí)和體驗任課教師的科研思想，了解從課題設(shè)計、實驗、數(shù)據(jù)分析到論文撰寫的全過程細節(jié)與要求。這種教學(xué)模式對研究生順利開展畢業(yè)論文研究將大有裨益。

大部分學(xué)生（64.3%）認為本課程各專題模塊當前設(shè)置的課時數(shù)是合理的（見圖2c），但由于本課程專題的內(nèi)容與參與調(diào)查問卷的研究生的專業(yè)背景及未來研究方向不一定吻合，故也有少數(shù)學(xué)生認為各專題的課時數(shù)偏多（7.1%）或偏少（28.6%），說明課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置及學(xué)生對本課程教學(xué)的滿意度在一定程度上取決于學(xué)生的專業(yè)背景以及他們的科研興趣與需求。例如，認為專題課時數(shù)偏多的部分學(xué)生，他們的研究方向為農(nóng)田溫室氣體排放過程，本實驗課各專題模塊的教學(xué)內(nèi)容涉及該方面的內(nèi)容不多（即對其未來研究的幫助不大），故他們認為大多數(shù)專題的課時數(shù)偏多。而認為專題課時數(shù)偏少的學(xué)生則主要是未來研究課題與本實驗課課程設(shè)置的教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)的部分研究生，這部分學(xué)生還希望增加各專題的學(xué)時，以便能在課堂上學(xué)到更多與其科研項目相關(guān)的研究方法和實驗技能。因此，如何平衡不同專業(yè)背景和研究方向的學(xué)生在實驗課上的知識技能獲取量和學(xué)習(xí)興趣，是本課程教學(xué)體系優(yōu)化與改革時需要特別關(guān)注的問題。

理論課通常只需注重理論知識點的講解，與此不同，實驗課則需要平衡背景知識介紹和實驗操作訓(xùn)練之間的時間分配，因為合理的時間分配是能否完成課程目標、達到教學(xué)效果的重要因素。就本課程而言，大部分參與調(diào)查的學(xué)生（60.0%）認為當前設(shè)置的講解/實操時間分配比例不合適，有部分學(xué)生（13.3%）認為講解時間太少，但另有不少學(xué)生（46.7%）則認為實操時間太少（見圖2d），反映出不同學(xué)生對課程教學(xué)的目標、重點的期望和需求不同，對授課方式及其時間分配的要求也不盡相同。因此，任課教師在授課過程中應(yīng)根據(jù)每一級學(xué)生的具體情況，做好講解/實操時間分配工作，盡量做到讓學(xué)生學(xué)到想學(xué)的知識和技能。同時，93.3%的學(xué)生認為授課教師對課程內(nèi)容的講解程度足夠詳細，只有少數(shù)學(xué)生（6.7%）認為講解不充分（見圖2e），這也說明了不同學(xué)生對新知識和新技能的接受能力和前期的知識儲備不盡相同。因此，在課程教學(xué)過程中，在能讓大多數(shù)學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容的前提下，應(yīng)對少數(shù)無法完全理解課程內(nèi)容的學(xué)生給予必要的課外輔導(dǎo)，以確保所有學(xué)生都能了解和熟練掌握所學(xué)的知識點和實驗技能。

（三）課程內(nèi)容與學(xué)生擬/已開展的研究課題的關(guān)系

調(diào)查結(jié)果顯示，80.0%的學(xué)生已經(jīng)確定了其未來的研究課題。約半數(shù)學(xué)生（53.3%）的研究課題是根據(jù)導(dǎo)師在研科研項目的研究內(nèi)容并結(jié)合自身的研究興趣而定，26.7%的學(xué)生的研究課題完全是由導(dǎo)師的科研課題內(nèi)容所決定的（見圖3a），沒有一位同學(xué)是完全根據(jù)自身研究興趣選題（選項C）或者盲目地定題（選項D），說明導(dǎo)師主持的科研項目和研究興趣是當前決定研究生開展論文研究的最主要因素。就參與調(diào)查的研究生而言，所有研究生的導(dǎo)師均擁有足夠的科研經(jīng)費，可以滿足研究生開展畢業(yè)論文研究（見圖3b）。本實驗課教學(xué)大綱是在充分考慮了本校生態(tài)學(xué)學(xué)科各主要研究方向的前提下制訂的，而且每年度根據(jù)具體情況略有調(diào)整，調(diào)查結(jié)果表明，本課程的內(nèi)容設(shè)置基本上能滿足生態(tài)學(xué)碩士研究生完成其畢業(yè)論文的實驗研究方法與技能需求（見圖3c）。

（四）實驗教學(xué)依托條件和學(xué)生對專業(yè)實驗課的期望

實驗依托條件是完成實驗課教學(xué)的基礎(chǔ)條件，所擁有的實驗室條件在很大程度上決定了實驗課程教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置。華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)科經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了5大研究方向（農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、化學(xué)生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)和家畜生態(tài)學(xué)等），研究內(nèi)容涵蓋多個領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)生物多樣性利用模式和技術(shù)體系、作物生理生態(tài)學(xué)、土壤生物多樣性及其可持續(xù)利用、外來入侵物種的發(fā)生危害和防治措施研究、全球變化與農(nóng)業(yè)的相互作用、重金屬污染評價及其修復(fù)、獸藥的生態(tài)毒理評價和家畜飼養(yǎng)過程中溫室氣體排放等方面的研究。根據(jù)上述研究方向成立了多個專業(yè)方向功能實驗室，各功能實驗室均配備了較完善的儀器設(shè)備。因此，大多數(shù)學(xué)生（92.9%）認為，本課程所依托的各專業(yè)科研團隊和功能實驗室基本能夠滿足當前教學(xué)的需求（見圖4）。

為了學(xué)到有利于畢業(yè)論文研究和未來就業(yè)的專業(yè)知識和技能，學(xué)生對本課程內(nèi)容設(shè)置也提出了一些期望。本次調(diào)查中，大部分學(xué)生（68.3%）認為，本課程當前的教學(xué)內(nèi)容（各專題模塊的常用實驗研究方法與技能、大型儀器設(shè)備的使用方法與應(yīng)用等）符合他們對專業(yè)實驗課教學(xué)內(nèi)容的期望（見圖5）。但當前的課程內(nèi)容設(shè)置仍不能完全滿足他們的需求。例如，作為專業(yè)實驗課，當前的課程設(shè)置未包含實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方面的教學(xué)內(nèi)容，有近三成（29.3%）的學(xué)生認為在專業(yè)實驗課教學(xué)中應(yīng)加強對學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)分析技能的培養(yǎng)（見圖5）。因此，盡管數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析是其他統(tǒng)計學(xué)系列課程的教學(xué)內(nèi)容，但在本實驗課程教學(xué)中有針對性地講授本專業(yè)實驗數(shù)據(jù)分析所需的國內(nèi)外常用的、特定的以及主流的統(tǒng)計方法，可能會提升學(xué)生對本專業(yè)實驗課程教學(xué)的滿意度。

三、結(jié)語

通過本次調(diào)查問卷及結(jié)果分析，可以考慮從以下幾方面對本課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行優(yōu)化改革和完善：（1）每年度在課程教學(xué)前期，對選課學(xué)生的專業(yè)背景和科研需求做一些摸底調(diào)查，并根據(jù)學(xué)生的需求適當調(diào)整每年度各專題模塊的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時分配，對于學(xué)生需求較強烈的研究方向，適當增加相關(guān)教學(xué)模塊的學(xué)時數(shù)和教學(xué)深度。（2）適當增加整個課程的學(xué)時數(shù)，同時減少相似教學(xué)內(nèi)容的學(xué)時數(shù)，拓展課程教學(xué)內(nèi)容的涵蓋范圍，例如，可適當增設(shè)一些熱點方向的研究方法與技能，適當增加分子生態(tài)學(xué)、全球變化生態(tài)學(xué)、生態(tài)學(xué)實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法等內(nèi)容的講授；（3）將實驗技術(shù)理論講解和實驗操作演示及訓(xùn)練更好地結(jié)合起來，避免兩者脫節(jié)，并合理分配各模塊的“教師講解/學(xué)生實操”的學(xué)時比例，在不影響大部分學(xué)生理解和掌握教學(xué)內(nèi)容的前提下，可考慮盡可能增加學(xué)生的實操時間；（4）加強本課程的教學(xué)網(wǎng)站和教學(xué)資源庫建設(shè)，為學(xué)生提供更多課外學(xué)習(xí)實驗研究方法與技能的平臺和機會；（5）加強實驗課程教學(xué)的過程管理，建立“學(xué)生課堂出勤率—課堂綜合表現(xiàn)—實驗操作技能表現(xiàn)—實驗報告質(zhì)量—實驗成果展示”等學(xué)生成績的全程評定指標體系與考核機制。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：鐘 嵐]