環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)“生態(tài)工程學(xué)”教學(xué)方法探討

顧莉

摘 要：當(dāng)前在環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)的教學(xué)之中，如何有機(jī)的融入生態(tài)工程學(xué)的內(nèi)容還不夠明確，對(duì)于環(huán)境科學(xué)與工程類的人才的培養(yǎng)還有進(jìn)一步改善的空間。為此，在文中就環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)“生態(tài)工程學(xué)”教學(xué)方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：生態(tài)工程學(xué);環(huán)境科學(xué)與工程;人才培養(yǎng)

依據(jù)教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》的要求，環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)是“人與環(huán)境相互作用及其調(diào)控理論、技術(shù)、工程和管理方法的專業(yè)”，“具有問題導(dǎo)向性、綜合交叉性和社會(huì)應(yīng)用型三大基本特征”，其主要任務(wù)是“研究環(huán)境演化規(guī)律、揭示人類活動(dòng)和自然生態(tài)系統(tǒng)的相互作用關(guān)系，探索人類與環(huán)境核心共處的途徑和方法”（教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)，2018）。顯然，環(huán)境科學(xué)與工程類的人才培養(yǎng)主要是以環(huán)境問題為導(dǎo)向，是解決實(shí)際的工程和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、應(yīng)急、預(yù)防與治理等問題的專業(yè)。因此，從應(yīng)用實(shí)際出發(fā)，其培養(yǎng)的學(xué)生必須是一個(gè)復(fù)合型的人才，其中生態(tài)學(xué)的背景和生態(tài)工程的實(shí)踐能力將顯得尤為重要。

但是，目前在理論和教學(xué)方法上面如何將以生態(tài)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)的生態(tài)工程學(xué)有機(jī)融入到環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)的教學(xué)還未有明確的探討。本文將結(jié)合環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)的特點(diǎn)和生態(tài)工程學(xué)的基本特征，對(duì)課程如何有機(jī)地融入專業(yè)體系建設(shè)進(jìn)行初步的梳理和探討。

一、夯實(shí)學(xué)生生態(tài)學(xué)基本理論是生態(tài)工程學(xué)融入專業(yè)知識(shí)體系的前提

生態(tài)學(xué)學(xué)科的發(fā)展從有其定義以來，經(jīng)歷了150年左右的時(shí)間，是一門相對(duì)比較新，但是人類對(duì)其又有古老認(rèn)知的學(xué)科。按照德國(guó)生物學(xué)家?？藸柕亩x：生態(tài)學(xué)是研究生物體與環(huán)境（包括生物環(huán)境與非生物環(huán)境）之間相互關(guān)系的學(xué)科（李博，2000）。其主要的研究層次包含了個(gè)體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。同時(shí)，根據(jù)跟不同學(xué)科門類及相關(guān)研究?jī)?nèi)容差異又分為理論生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草地生態(tài)學(xué)、水體生態(tài)學(xué)等分支。每個(gè)學(xué)科分支所結(jié)合的生態(tài)學(xué)理論和遇到的生態(tài)工程學(xué)應(yīng)用的范圍也不一樣。

在生態(tài)工程學(xué)課程中，涉及的方法和案例主要是以不同行業(yè)為基礎(chǔ)的分類系統(tǒng)，如種植業(yè)生態(tài)工程、林業(yè)生態(tài)工程、養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程、農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，或者是以不同立地條件為基礎(chǔ)的分類，如荒山、礦山、草地、濕地等（盛連喜等，2005）。每一種分類在理論水平上幾乎都會(huì)涵蓋生態(tài)學(xué)基本的研究尺度，即個(gè)體，種群，群落和生態(tài)系統(tǒng)。如，林業(yè)生態(tài)工程的實(shí)施就涉及到固沙、防護(hù)林設(shè)計(jì)、生物多樣性保護(hù)、森林公園設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。這些生態(tài)工程實(shí)施的前提是對(duì)生態(tài)學(xué)的理論和過程需要有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，比如生物多樣性保護(hù)，首先就需要從個(gè)體和種群水平了解重要的目標(biāo)保護(hù)物種的生活史、種群穩(wěn)定和繁殖策略（如生態(tài)學(xué)中的r選擇對(duì)策）;其次在群落水平上需要理解生物多樣性的保護(hù)是個(gè)動(dòng)態(tài)過程，植被的演替理論和過程都將發(fā)揮著重要的作用，因此在理論設(shè)計(jì)上，需要具備動(dòng)態(tài)的保護(hù)設(shè)計(jì)措施和方案，才能開展長(zhǎng)期和穩(wěn)定的工程實(shí)踐。再如種植業(yè)生態(tài)工程的實(shí)施，就需要充分了解物種（作物）水平的物候變化規(guī)律來指導(dǎo)耕種輪作，種間競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系和種內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系來考慮空間結(jié)構(gòu)的搭配模式。另外，在荒山和工礦廢棄地的修復(fù)和復(fù)墾過程中，首先要考慮物種的生態(tài)位適應(yīng)性，其次要理解物種在生態(tài)過程中的物質(zhì)流動(dòng)規(guī)律。因此，在生態(tài)工程教學(xué)過程中，夯實(shí)生態(tài)學(xué)基本理論，是該課程能夠在環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)中，發(fā)揮重要作用的一個(gè)首要條件和基本要求，如果沒有理論的支持，將很難從根本上設(shè)計(jì)出長(zhǎng)期性、穩(wěn)定性的生態(tài)工程系統(tǒng)。

二、教學(xué)過程“點(diǎn)-面結(jié)合”是傳遞課程的有效途徑

生態(tài)環(huán)境問題往往具有復(fù)雜性、綜合性等特點(diǎn)，理論層面涉及地理、地質(zhì)、土壤、植物、動(dòng)物、微生物、水體、大氣等多種要素。同時(shí)，隨著人類技術(shù)的發(fā)展和認(rèn)識(shí)水平的提高和變化，每個(gè)生態(tài)環(huán)境問題所依附的科學(xué)理論也都在革新和變化。因此，在生態(tài)工程學(xué)的教學(xué)過程中，對(duì)環(huán)境問題的設(shè)計(jì)應(yīng)該有所側(cè)重，要“有所教有所不教”，不能貪大求全，這將大大促進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解，有效的將課程知識(shí)融入到專業(yè)知識(shí)體系中。在教學(xué)過程中，首先要保證生態(tài)工程學(xué)整個(gè)學(xué)科脈絡(luò)的完整性，要重點(diǎn)掌握生態(tài)工程的基本理論、思想、方法及其所對(duì)應(yīng)的生態(tài)學(xué)學(xué)科的總體理論體系和研究方法，才能夠使得學(xué)生對(duì)課程有宏觀把握，構(gòu)成課程講解的“面”。其次，“生態(tài)工程學(xué)”是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)后，將專業(yè)知識(shí)用于實(shí)踐的重要橋梁，需要在課程教學(xué)實(shí)踐中，對(duì)典型生態(tài)環(huán)境問題的生態(tài)工程設(shè)計(jì)的基本知識(shí)進(jìn)行細(xì)化教學(xué)。綜合國(guó)家和社會(huì)對(duì)環(huán)境問題的戰(zhàn)略需求和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》要求，本專業(yè)在水體、土壤污染修復(fù)、礦山覆被、荒漠化防治、濕地生態(tài)工程的設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面可以作為重點(diǎn)課程案例講解的“點(diǎn)”。與生態(tài)工程學(xué)知識(shí)體系對(duì)應(yīng)，形成“點(diǎn)-面”教學(xué)結(jié)合的模式，使專業(yè)學(xué)生在掌握課程知識(shí)基礎(chǔ)體系的同時(shí)，能夠?qū)ο嚓P(guān)的具體生態(tài)工程的實(shí)施過程和方案有足夠的深入了解，促進(jìn)學(xué)科知識(shí)的教學(xué)和實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)，《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（下）》高等教育出版社，2018，北京.

[2]李博，楊持.生態(tài)學(xué)，高等教育出版社，2000，北京.