新時(shí)代生態(tài)學(xué)專業(yè)氣候變化與環(huán)境課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

李成 徐建祥 羅云建

摘要 氣候變化與環(huán)境作為生態(tài)學(xué)本科專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，具有鮮明的多學(xué)科交叉特征，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力具有重要意義。然而，伴隨學(xué)科體系的不斷發(fā)展以及新興教學(xué)形式的涌現(xiàn)，原先教學(xué)內(nèi)容已無(wú)法滿足當(dāng)代大學(xué)生對(duì)新知識(shí)的渴求。結(jié)合揚(yáng)州大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)本科培養(yǎng)方案，圍繞課程定位、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)實(shí)習(xí)等方面闡述了該課程理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，旨在培養(yǎng)新形勢(shì)下具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)本科人才。

關(guān)鍵詞 生態(tài)學(xué)專業(yè);氣候變化與環(huán)境;課程教學(xué)改革;揚(yáng)州大學(xué)

中圖分類號(hào) S-01 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）12-0278-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.12.077

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract Climate change and environment is an important course for undergraduate students in ecology specialty. It has distinct multidisciplinary characteristics and it is of great significance for cultivating students ability of innovation and entrepreneurship. However， with the continuous development of the disciplinary system and the emerging of new teaching methods， the current teaching contents can no longer satisfy the students desire for new knowledge. Combined with the undergraduate training program in ecology specialty of Yangzhou University， the reform of the theoretical and practical teaching links were expounded from the curriculum orientation， teaching content， teaching methods and teaching practice， in order to cultivate highquality undergraduate talents with innovative and entrepreneurial abilities under the new situation.

Key words Ecology specialty;Climate change and environment;Course teaching reform;Yangzhou University

現(xiàn)代生態(tài)學(xué)是研究生物與其環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。伴隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人們所面臨的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題（如氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)退化、環(huán)境污染等）日趨增多[1]。自黨的十九大以來(lái)，習(xí)總書(shū)記提出“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展理念，為現(xiàn)階段生態(tài)學(xué)專業(yè)建設(shè)指明了新方向，促使生態(tài)學(xué)專業(yè)具有廣闊的發(fā)展前景。

氣候變化與環(huán)境課程是以生態(tài)學(xué)基本理論框架為指導(dǎo)，并融合地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和信息科學(xué)等多學(xué)科的原理與方法，研究人-地耦合系統(tǒng)下的氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的前沿科學(xué)問(wèn)題。它具有全球性、整體性和區(qū)域性的特色，并與人類福祉息息相關(guān)[2]。由于具有多學(xué)科交叉屬性，該課程目前已成為許多普通高校生態(tài)學(xué)本科專業(yè)的必（選）修課程之一，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、理解生態(tài)學(xué)內(nèi)涵、解決當(dāng)前人口-資源-環(huán)境三者間的生態(tài)矛盾具有重要意義。

揚(yáng)州大學(xué)是江蘇省人民政府和教育部共建高校、江蘇省屬重點(diǎn)綜合性大學(xué)、江蘇高水平大學(xué)建設(shè)高校，全國(guó)首批博士、碩士學(xué)位授予單位。揚(yáng)州大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)氣候變化與環(huán)境課程自2006年設(shè)立以來(lái)，已有近12年的授課歷史，是一門(mén)具有較大影響力的精品課程。然而，隨著生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、信息學(xué)知識(shí)體系的不斷完善以及微課、對(duì)分課堂等新興教學(xué)形式的涌現(xiàn)，一些原先的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法已無(wú)法滿足當(dāng)代90后和00后大學(xué)生對(duì)新知識(shí)的迫切需求。在此背景下，高校教師在講授氣候變化與環(huán)境課程中如何完善教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，就顯得尤為迫切。筆者以揚(yáng)州大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)為例，闡述了新形勢(shì)下氣候變化與環(huán)境課程的教學(xué)改革與實(shí)踐方式，以期提升該課程的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

1 理論教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

理論教學(xué)環(huán)節(jié)重點(diǎn)圍繞課程大綱的知識(shí)點(diǎn)以專題形式進(jìn)行講授，結(jié)合習(xí)總書(shū)記關(guān)于“生態(tài)文明建設(shè)”的最新指示精神，在明確課程定位的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)方法，以期提升該課程的教學(xué)效果。

1.1 明確課程定位

目前氣候變化與環(huán)境是一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課，授課對(duì)象主要是生態(tài)學(xué)專業(yè)的本科生，他們?cè)谛尥戥h(huán)境科學(xué)概論、氣象學(xué)等課程的基礎(chǔ)上，繼續(xù)學(xué)習(xí)該課程的相關(guān)知識(shí)。面對(duì)新時(shí)代日益突出的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，該課程在吸收過(guò)去12年寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，仍需不斷開(kāi)拓進(jìn)取：一方面，新時(shí)代多學(xué)科交叉屬性已使得該課程的內(nèi)涵和外延不斷拓展，迫切需要在授課中講解新知識(shí)與新方法;另一方面，90后和00后大學(xué)生已成為該課程的重要授課對(duì)象，他們對(duì)新事物充滿了好奇心，如何運(yùn)用新興教學(xué)形式，將枯燥的知識(shí)更好地讓學(xué)生接受與理解就顯得尤為迫切。此外，新形勢(shì)下創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新理念已深入人心，如何在課堂中體現(xiàn)創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等課外活動(dòng)具有重要意義。為此，新的教學(xué)改革應(yīng)重點(diǎn)圍繞上述3個(gè)問(wèn)題展開(kāi)，解決“教什么”“怎么教”“如何教”等關(guān)鍵問(wèn)題。結(jié)合揚(yáng)州大學(xué)高水平研究型大學(xué)的定位，在課程改革中，進(jìn)一步豐富教學(xué)內(nèi)容，以專題的形式呈現(xiàn)氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的最新進(jìn)展，使學(xué)生能主動(dòng)接觸并了解學(xué)科前沿及其發(fā)展動(dòng)向;同時(shí)，進(jìn)一步創(chuàng)新教學(xué)方法，形成“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下的課堂教學(xué)與課下研討的教學(xué)互動(dòng)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，努力提升學(xué)生的科研素養(yǎng)，為后續(xù)景觀生態(tài)學(xué)、環(huán)境管理學(xué)等課程的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。

1.2 豐富教學(xué)內(nèi)容

氣候變化與環(huán)境是生態(tài)學(xué)專業(yè)的一門(mén)專業(yè)課，共32學(xué)時(shí)，其中理論課26學(xué)時(shí)，選用教材包括潘志華和鄭大瑋主編的《氣候變化科學(xué)導(dǎo)論》（氣象出版社）以及周廣勝和王玉輝主編的《全球生態(tài)學(xué)》（氣象出版社）。

該課程的教學(xué)內(nèi)容以專題的形式呈現(xiàn)，具體包括緒論、地球系統(tǒng)與氣候變化、氣候變化過(guò)程與成因、氣候變化研究方法、氣候變化生態(tài)響應(yīng)、氣候變化減緩與適應(yīng)6個(gè)主題。從現(xiàn)階段的教學(xué)過(guò)程來(lái)看，教學(xué)重點(diǎn)包括以下方面：①在氣候變化過(guò)程與成因的講授中，突出陸面過(guò)程及氣候變化的物理機(jī)制的講解，便于與生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程模型結(jié)合，拓展學(xué)生的認(rèn)知能力;②在氣候變化研究方法的講授中，突出遙感、地理信息系統(tǒng)、人工智能等前沿技術(shù)在氣候變化研究中的應(yīng)用[3];③在氣候變化生態(tài)響應(yīng)的講授中，以氣候變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響為主線，詳細(xì)介紹氣候-植被間相互作用、生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、城市化中的氣候效應(yīng)、大氣霧霾與PM2.5等前沿內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的興趣。

整體性是該課程的特色之一。以往的授課模式普遍存在就知識(shí)點(diǎn)講知識(shí)點(diǎn)的現(xiàn)象，新形勢(shì)下這種授課模式存在較大弊端。為此，借鑒系統(tǒng)論的思想，多維度、多層次地介紹某一知識(shí)點(diǎn)。例如，霧霾產(chǎn)生的原因，可以從自然、人為、社會(huì)等角度講解其產(chǎn)生的原因[4]，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)性理解知識(shí)的能力，為今后其他知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)奠定重要基礎(chǔ)。

1.3 創(chuàng)新教學(xué)方法

該課程在教學(xué)活動(dòng)中，積極貫徹教育部、江蘇省及學(xué)校有關(guān)本科教育教學(xué)活動(dòng)的最新指示精神，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。采用課堂講授與學(xué)生參與相結(jié)合的組織形式，除融合黑板板書(shū)、多媒體教學(xué)、專題研討、線下課堂等教學(xué)手段外，積極引入并運(yùn)用對(duì)分課堂、微課教學(xué)等新興模式[5]，解決經(jīng)典內(nèi)容和最新進(jìn)展之間由于學(xué)時(shí)少而產(chǎn)生的矛盾，增加教學(xué)的趣味性和學(xué)生的參與感。同時(shí)，加強(qiáng)平時(shí)考核的導(dǎo)向作用和效果，融入互聯(lián)網(wǎng)思維，通過(guò)網(wǎng)上提交研討報(bào)告、線上線下討論發(fā)言等多種形式，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)合作精神。

1.3.1 案例教學(xué)的應(yīng)用。在講授相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)，可以結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)外突出的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，理論聯(lián)系實(shí)際，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解[6]。比如，在講授大氣污染時(shí)，可以引入柴靜的《蒼穹之下》，講解氣候變化的政策管理時(shí)，可以就美國(guó)特朗普總統(tǒng)退出《巴黎協(xié)定》等熱點(diǎn)新聞，激發(fā)學(xué)生的討論熱情。

1.3.2 研究性教學(xué)的應(yīng)用。在傳統(tǒng)啟發(fā)性教學(xué)方法的指導(dǎo)下，引入研究性教學(xué)環(huán)節(jié)[7]，以小組為單位，由任課教師布置與知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的若干主題，各小組選擇相應(yīng)主題，利用網(wǎng)絡(luò)資源查找國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，進(jìn)行凝練與總結(jié)，并在課堂上進(jìn)行匯報(bào)。

1.3.3 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)的應(yīng)用。授課教師利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)課件、教學(xué)視頻上傳，批閱作業(yè)，回答學(xué)生的提問(wèn)。學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)綜合平臺(tái)可以及時(shí)復(fù)習(xí)上課所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)難點(diǎn)內(nèi)容及時(shí)提問(wèn)等，形成課上與課下全方位、立體式的交流互動(dòng)模式[8]。

2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革

教學(xué)實(shí)習(xí)是結(jié)合理論課教學(xué)的一種實(shí)踐性教學(xué)形式[9]。該課程的教學(xué)實(shí)習(xí)重點(diǎn)圍繞課程大綱的新要求展開(kāi)，力圖培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神。教學(xué)實(shí)習(xí)共6學(xué)時(shí)，主要集中安排在理論教學(xué)環(huán)節(jié)之后進(jìn)行。

根據(jù)課程大綱的要求，選擇揚(yáng)州市氣象局和東臺(tái)黃海森林公園作為主要的實(shí)踐基地。在教學(xué)實(shí)習(xí)前，由任課教師開(kāi)展動(dòng)員活動(dòng)，讓學(xué)生明確該課程教學(xué)實(shí)習(xí)的目的、意義及要求，引導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)知識(shí)及技術(shù)方法，使學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)習(xí)的內(nèi)容形成初步認(rèn)知。

在市氣象局的教學(xué)實(shí)習(xí)中，由氣象局專職人員帶領(lǐng)學(xué)生了解現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)種類、天氣會(huì)商、天氣預(yù)報(bào)制作的流程、氣象觀測(cè)、數(shù)值模擬等方面的最新內(nèi)容。具體包括：①熟悉現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù);②掌握天氣會(huì)商、天氣預(yù)報(bào)制作的流程;③掌握氣象觀測(cè)、數(shù)值模擬等方面的最新內(nèi)容;④熟悉氣候變化及其科學(xué)應(yīng)對(duì)方法。在教學(xué)實(shí)習(xí)最后，學(xué)生可以針對(duì)相關(guān)問(wèn)題，與市氣象局的相關(guān)專家進(jìn)行交流、互動(dòng)。

在東臺(tái)黃海森林公園的教學(xué)實(shí)習(xí)中，由管理處工作人員帶領(lǐng)學(xué)生了解森林公園植被種類、森林群落垂直分布特征、生態(tài)氣象觀測(cè)儀器等方面的內(nèi)容。具體包括：①了解濱海植被的種類組成及結(jié)構(gòu)特征;②熟悉森林群落垂直分布的規(guī)律;③熟悉生態(tài)氣象觀測(cè)內(nèi)容。結(jié)合生態(tài)學(xué)野外實(shí)驗(yàn)的要求，將學(xué)生分成若干小組，講授野外調(diào)查工作的具體流程，如樣地布設(shè)及測(cè)量的流程與操作、森林群落各類數(shù)量特征的測(cè)定方法、比較次生林與人工林群落的差異等。

3 結(jié)語(yǔ)

黨的十九大以來(lái)，我國(guó)政府高度重視生態(tài)環(huán)境問(wèn)題（如氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)退化、環(huán)境污染等），對(duì)當(dāng)前人口-資源-環(huán)境之間的生態(tài)矛盾提出了一系列重大舉措，亦對(duì)現(xiàn)階段生態(tài)學(xué)專業(yè)建設(shè)提出了更高的要求。新形勢(shì)下通過(guò)對(duì)氣候變化與環(huán)境課程理論、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠積極參與，主動(dòng)地與授課教師進(jìn)行溝通、交流，以期培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力和科研素養(yǎng)。結(jié)合揚(yáng)州大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)氣候變化與環(huán)境課程的改革與實(shí)踐，進(jìn)一步推動(dòng)了學(xué)生在掌握該課程理論知識(shí)的同時(shí)，有較多機(jī)會(huì)能接觸到遙感、地理信息系統(tǒng)、人工智能等前沿技術(shù)的最新動(dòng)態(tài)，為多角度、全方位地認(rèn)識(shí)并解決當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問(wèn)題奠定了重要基礎(chǔ)，也更加堅(jiān)定了在今后一個(gè)時(shí)期培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)本科人才的信念。

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