生態(tài)學(xué)專業(yè)土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革重點(diǎn)

劉芬 方俊 肖智華

摘 要 土壤生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)的新興分支學(xué)科，并逐漸成為了生態(tài)學(xué)重要的組成部分。針對(duì)目前生態(tài)學(xué)專業(yè)土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際中存在的主要問(wèn)題，對(duì)課時(shí)設(shè)置、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核體系提出了具體的改革意見(jiàn)，以期為生態(tài)學(xué)高層次創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞 生態(tài)學(xué)專業(yè) 土壤生態(tài)學(xué) 實(shí)驗(yàn)課程 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2020.09.023

Abstract Soil ecology is a new branch of ecology， and has gradually become an important part of ecology. In view of the main problems existing in the experimental teaching of soil ecology in ecology specialty， the paper puts forward specific reform suggestions on the course setting， experimental content， teaching methods and assessment system， so as to lay a foundation for the cultivation of high-level innovative and entrepreneurial talents in ecology.

Keywords ecology specialty; soil ecology; experimental course teaching reform

高校是培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才和發(fā)展科學(xué)研究的基地，其主要目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的高素質(zhì)人才，同時(shí)，創(chuàng)新知識(shí)，創(chuàng)造科技。但受傳統(tǒng)教學(xué)理念的影響，我國(guó)絕大部分高等院校的教育教學(xué)呈現(xiàn)出重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象。[1]另外，高等院校實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)方法也較為單一，內(nèi)容分散缺乏關(guān)聯(lián)性與整體性。因此，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革是非常有必要的。

生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的一門交叉學(xué)科。2011年被評(píng)為一級(jí)學(xué)科。近年來(lái)，越來(lái)越凸顯的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題預(yù)示著未來(lái)國(guó)家將對(duì)生態(tài)學(xué)專業(yè)人才有著迫切的需求。土壤生態(tài)學(xué)是一門以土壤生物為核心，以土壤生態(tài)系統(tǒng)為載體和研究對(duì)象，研究土壤生物之間、土壤生物與土壤非生物環(huán)境之間的相互作用關(guān)系與過(guò)程的科學(xué)，是生態(tài)學(xué)的新興分支學(xué)科之一。[2]土壤生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)專業(yè)的重要必修課程，分為理論課程與實(shí)驗(yàn)課程兩部分。本文結(jié)合湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)際，明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程所遇到的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出改革思路，意在為培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

1 土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置及教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是一門綜合性較強(qiáng)的課程，涉及生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)與微生物學(xué)等學(xué)科知識(shí)，對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求較高。與學(xué)校即將畢業(yè)面臨找工作的學(xué)生或已經(jīng)畢業(yè)的畢業(yè)生交談，他們普遍反映企業(yè)或事業(yè)單位在招聘時(shí)著重考察應(yīng)聘者的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新創(chuàng)造能力，說(shuō)明創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才才是市場(chǎng)急需的人才。因此，土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程也應(yīng)積極順應(yīng)時(shí)代要求。首當(dāng)其沖，教育者要引起足夠重視并根據(jù)需要及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革。第二，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)開設(shè)土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程較晚，時(shí)逢專業(yè)改革，課程學(xué)時(shí)被壓縮。第三，教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)備等各方面條件還不夠成熟，與前沿科學(xué)結(jié)合較少。第四，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏重于基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，研究土壤本身的理化性質(zhì)較多而研究土壤環(huán)境的影響因素較少，整體缺乏創(chuàng)造性與實(shí)踐性。另外，實(shí)驗(yàn)課程考核體系成分較為單一，現(xiàn)有考核體系不能很好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和靈活運(yùn)用能力。

2 土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革重點(diǎn)

（1）明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，嚴(yán)格要求學(xué)生規(guī)范操作實(shí)驗(yàn)。當(dāng)前土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)不夠明確是顯而易見(jiàn)的。盡管我們都知道改革的重要性，但改革的進(jìn)程還是相對(duì)較為緩慢，這歸根于傳統(tǒng)教學(xué)理念的根深蒂固。傳統(tǒng)教育理念仍潛移默化地影響著任課教師，理論固然重要，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)不應(yīng)只是理論教學(xué)的補(bǔ)充或輔助，應(yīng)該要引起足夠的重視，充分培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思維，向創(chuàng)新應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)化。教師不夠重視，學(xué)生態(tài)度也就散漫，認(rèn)為只是一些簡(jiǎn)單的操作，沒(méi)有進(jìn)行深入的思考。因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的首要關(guān)鍵是任課教師觀念的轉(zhuǎn)變，將其作為一門與理論課程同等重要的課程來(lái)對(duì)待。實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)該是一門獨(dú)立的課程，實(shí)驗(yàn)課堂應(yīng)充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)功能和學(xué)生的主體作用。另外，實(shí)驗(yàn)室管理不足也較為明顯。主要是實(shí)驗(yàn)室存在配備教師不足。一個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作完成要經(jīng)過(guò)器材準(zhǔn)備、授課、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等工作，程序復(fù)雜，需要多名教師配合。因此，每個(gè)實(shí)驗(yàn)室至少要配備一名實(shí)驗(yàn)員或助教，輔助教師并指導(dǎo)學(xué)生，及時(shí)糾正學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

（2）適當(dāng)增加課時(shí)，并加強(qiáng)各個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的鏈接。土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程一共24課時(shí)，在有限的課時(shí)設(shè)置里，實(shí)驗(yàn)數(shù)目較多且要求任課教師講解實(shí)驗(yàn)原理、內(nèi)容、技術(shù)要領(lǐng)等基礎(chǔ)知識(shí)，并進(jìn)行操作規(guī)范化示范。從這個(gè)層面看土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)是嚴(yán)重短缺的。實(shí)驗(yàn)課時(shí)少導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容無(wú)法講解完成，學(xué)生動(dòng)手操作實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)也會(huì)有所減少，實(shí)驗(yàn)教學(xué)未能達(dá)到理想的效果，因此適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)是非常有必要。[3]另外，研讀土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不難發(fā)現(xiàn)，其每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具備獨(dú)立性，內(nèi)容跨度較大，不具備鏈接性，學(xué)生很難將每個(gè)實(shí)驗(yàn)知識(shí)串聯(lián)在一起。其中有些知識(shí)概念甚至是抽象的，只能靠記憶聯(lián)想。這將嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)興趣，對(duì)知識(shí)的靈活運(yùn)用度也降低了。因此，單個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的鏈接是有必要加強(qiáng)的，當(dāng)然，教師在籌備實(shí)驗(yàn)試劑、材料時(shí)也應(yīng)增加學(xué)生的參與度，讓學(xué)生進(jìn)一步熟悉實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在講授實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)在課時(shí)允許的條件下適當(dāng)進(jìn)行擴(kuò)充，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的趣味性以及單個(gè)實(shí)驗(yàn)之間的關(guān)聯(lián)性。[4，5]

（3）適當(dāng)增加創(chuàng)新性/設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐性。當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)需要的生態(tài)學(xué)專業(yè)人才是理論與實(shí)踐相結(jié)合的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才，培養(yǎng)這種高層次人才需要教育者從教學(xué)根本上改革培養(yǎng)思維。[6]土壤生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)重要的組成部分，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包含基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作，數(shù)據(jù)處理等技能，并進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)?，F(xiàn)土壤生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)比例高達(dá)70-80%，大部分學(xué)生按部就班的操作實(shí)驗(yàn)過(guò)程，缺少自己獨(dú)立思考的過(guò)程，這種實(shí)驗(yàn)設(shè)置是不合理的。響應(yīng)當(dāng)下人才需求須將綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的比例提高，著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用生態(tài)學(xué)基本理論及方法解決問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神，此部分內(nèi)容可占全部實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的30%;研究性創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生積極思考問(wèn)題和探索問(wèn)題的興趣和能力，增強(qiáng)學(xué)生的科研思維能力和創(chuàng)新意識(shí)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)過(guò)程，此部分內(nèi)容可占全部實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的20%。[7]

（4）更新儀器設(shè)備與教學(xué)方法，與前沿科學(xué)銜接。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn)，土壤生態(tài)學(xué)前沿科學(xué)的更新速度較快，直接導(dǎo)致了現(xiàn)有教學(xué)儀器設(shè)備的更新跟不上科學(xué)發(fā)展速度的現(xiàn)象，部分儀器裝備較為落后。在一定程度上限制了教師的教學(xué)方法和手段的選擇，教師很難將最前沿的科學(xué)傳授于學(xué)生，因?yàn)閮H僅是口頭的傳授是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。但這部分儀器設(shè)備通常價(jià)格較為昂貴，需要學(xué)科加大經(jīng)費(fèi)的支持力度。任課教師在儀器設(shè)備滿足需求的條件下，要積極提升自身的學(xué)識(shí)和科研素質(zhì)，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，盡量與前沿科學(xué)相結(jié)合，豐富課堂，提高學(xué)生的積極性與創(chuàng)新性，培養(yǎng)與社會(huì)密切聯(lián)系的創(chuàng)新型人才。另外，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、探索性與前沿科學(xué)相銜接還可以通過(guò)指導(dǎo)學(xué)生組成團(tuán)隊(duì)申報(bào)相關(guān)的科研項(xiàng)目，如大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目等，將科研與教學(xué)結(jié)合起來(lái)，加深學(xué)生對(duì)課程前沿知識(shí)的理解與掌握，促使學(xué)生對(duì)科研產(chǎn)生興趣，這種教學(xué)方式更具創(chuàng)新性和實(shí)踐性。同時(shí)，學(xué)生通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作分工明白團(tuán)隊(duì)的重要性，綜合素質(zhì)在這種環(huán)境下也大幅度提升，對(duì)今后的工作生活也將有很大的幫助。

（5）改革考核體系，體現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)。實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)課程的重要環(huán)節(jié)，其結(jié)果體現(xiàn)了課程的整體效果與價(jià)值，因此完善實(shí)驗(yàn)課程考核體系尤其重要，該體系應(yīng)具備合理性、公正性和全面性?，F(xiàn)土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核僅僅依據(jù)于學(xué)生所交的書面實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)，這個(gè)考核方式是片面的，不完善的，不能體現(xiàn)學(xué)生的綜合水平，也不能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。因此，應(yīng)改革考核體系，多方面、多維度地考核學(xué)生?？梢跃C合學(xué)生日常實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)（20%）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成情況（50%）以及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)（30%）三個(gè)指標(biāo)考核，最大力度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新性思維，提高對(duì)知識(shí)的運(yùn)用能力。日常實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)包括學(xué)習(xí)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能以及實(shí)驗(yàn)室日常維護(hù)等，教師可酌情考慮各部分所占比例。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、實(shí)驗(yàn)完成度以及小組答辯等方面綜合考核而給出成績(jī)。

3 小結(jié)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是我們應(yīng)時(shí)刻關(guān)注的問(wèn)題，作為教師更要跟緊前沿科技，摸準(zhǔn)社會(huì)需求，不斷學(xué)習(xí)與總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在改革的道路上積極探索。土壤生態(tài)學(xué)是生態(tài)學(xué)專業(yè)非常重要的一門必修課，重在培養(yǎng)學(xué)生熟悉和掌握土壤系統(tǒng)中的生態(tài)學(xué)理論，熟練實(shí)驗(yàn)操作技能和靈活運(yùn)用創(chuàng)新性思維等。本文提出了土壤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置及在教學(xué)過(guò)程中所存在的主要問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題提出了具體的改革建議，希望有助于提升該實(shí)驗(yàn)課程的整體教學(xué)效果，為生態(tài)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)高層次的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才奠定基礎(chǔ)。

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