新農(nóng)科建設(shè)背景下生態(tài)環(huán)境類課程討論的設(shè)計(jì)和組織

范海蘭，陳 燦，李 鍵

（福建農(nóng)林大學(xué) 林學(xué)院，福建 福州 350002）

在2020年1月19日教育部辦公廳發(fā)布的新農(nóng)科研究與改革實(shí)踐項(xiàng)目指南中指出了新農(nóng)科建設(shè)的目標(biāo)和使命，要求高校農(nóng)林教育創(chuàng)新發(fā)展，構(gòu)建全面的人才培養(yǎng)機(jī)制，建設(shè)體現(xiàn)專業(yè)特色的一流課程，培養(yǎng)高水平、高層次的創(chuàng)新型人才。新農(nóng)科建設(shè)背景下高等農(nóng)林教育肩負(fù)著生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)的新使命，生態(tài)環(huán)境類課程具有得天獨(dú)厚的學(xué)術(shù)和教學(xué)優(yōu)勢(shì)，有利于推進(jìn)農(nóng)科與理科的深度交叉融合。在“新農(nóng)科”背景下，農(nóng)林院校的生態(tài)環(huán)境類課程需要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行創(chuàng)新性改革，從而為生態(tài)文明建設(shè)提供更強(qiáng)有力的創(chuàng)新型高水平人才支撐。

討論式教學(xué)起源于孔子及蘇格拉底的思想，在當(dāng)代以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為目的的教育中，已經(jīng)逐漸成為探索未知和課堂教學(xué)的重要方式之一[1]。學(xué)生在討論中進(jìn)行思維碰撞，有利于學(xué)生理解并吸收知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[2]。在“新農(nóng)科建設(shè)”的新要求下，人才的培養(yǎng)既要打牢基礎(chǔ)理論，掌握農(nóng)林學(xué)科核心知識(shí)和生產(chǎn)技能，又要注重培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力，塑造生態(tài)文明觀和可持續(xù)經(jīng)營(yíng)管理理念，增強(qiáng)人才培養(yǎng)與未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的契合度。因此，基于新農(nóng)科背景下人才培養(yǎng)體系和課程體系的改革需求，本文以地方涉農(nóng)高校生態(tài)學(xué)專業(yè)涉及生態(tài)學(xué)各方面內(nèi)容和知識(shí)最多的核心課程生態(tài)工程學(xué)課堂作為調(diào)查對(duì)象，針對(duì)教學(xué)中存在的問題，以生為本，優(yōu)化“新農(nóng)科建設(shè)”背景下課堂討論問題的設(shè)計(jì)并應(yīng)用到教學(xué)中，通過課堂討論形式的多樣化與內(nèi)容的“接地氣”，提升課堂討論的教學(xué)效果，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)服務(wù)“生態(tài)文明”建設(shè)人才的專業(yè)定位，并為新農(nóng)科建設(shè)中生態(tài)環(huán)境類課程改革提供借鑒。

1 課堂討論法對(duì)課程的教學(xué)意義

課堂討論能夠營(yíng)造較為活躍的教學(xué)氛圍，對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性有較為良好的效果，還有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和吸收。通過課堂討論，學(xué)生能夠充分發(fā)散思維，在交流的過程中產(chǎn)生思想碰撞，促使學(xué)生主動(dòng)思考。純理論章節(jié)對(duì)學(xué)生來說較為枯燥，學(xué)生對(duì)這部分的理論知識(shí)的掌握欠佳。若在教學(xué)中引進(jìn)案例，通過學(xué)生在課堂內(nèi)外對(duì)事件剖析、討論，能夠幫助學(xué)生理解對(duì)晦澀難懂的理論知識(shí)，提升學(xué)生應(yīng)用理論分析和解決實(shí)際問題的能力[8]。另外，課堂討論還有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、交際溝通能力、演講能力和說服力。當(dāng)今社會(huì)對(duì)人才的要求越來越全面，學(xué)生不僅需要良好的專業(yè)素養(yǎng)，還需要良好的交際能力[9]。在討論的過程中，學(xué)生需要對(duì)教師提出的問題進(jìn)行思考，給出自己的觀點(diǎn)，聆聽同學(xué)的觀點(diǎn)，對(duì)不同的觀點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比分析，還需要給出能夠說服同學(xué)和教師的理由。同時(shí)，課堂討論教學(xué)法對(duì)教師提出了更高的要求，有利于提高教師的教學(xué)能力。除了對(duì)討論的問題進(jìn)行設(shè)計(jì)外，還要回答討論環(huán)節(jié)學(xué)生遇到的疑問。因此課堂討論的應(yīng)用需要教師掌握生態(tài)工程學(xué)所涉及的生態(tài)學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)等領(lǐng)域的最新研究動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)，擁有強(qiáng)大的知識(shí)儲(chǔ)備和優(yōu)秀的教學(xué)能力，對(duì)教師提出了更高的要求，對(duì)提升教師教學(xué)能力具有極大的推動(dòng)作用。

2 課堂討論設(shè)計(jì)與組織的調(diào)查與問題分析

2.1 調(diào)查方法

采用問卷和訪談相結(jié)合的方式對(duì)生態(tài)工程學(xué)傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式的學(xué)生反饋情況開展調(diào)查，調(diào)查對(duì)象為福建農(nóng)林大學(xué)15、16、17級(jí)生態(tài)學(xué)專業(yè)學(xué)生，共發(fā)出問卷154份，收回154份，有效問卷154份。

2.2 問題分析

2.2.1 學(xué)生參與度低

從調(diào)查問卷結(jié)果可以直觀的看出，盡管課堂上設(shè)置了討論環(huán)節(jié)以踐行“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，但仍然有72.73%的學(xué)生認(rèn)為當(dāng)前生態(tài)工程學(xué)課堂討論課仍以教師講授為主，學(xué)生參與度低，師生之間雙向交流少，抑制了教學(xué)互動(dòng)，導(dǎo)致課堂教學(xué)討論過程演變?yōu)閷W(xué)習(xí)主體缺位的教師行為。54.55%的學(xué)生表示教師在課堂討論中雖然使用了案例分析教學(xué)方法，但案例分析的主題選擇和討論過程依然以教師為主導(dǎo)，學(xué)生只參與對(duì)問題的討論和陳述，總體看來學(xué)生在課堂討論過程中仍處于被動(dòng)，參與感不強(qiáng)。47.40%的學(xué)生反映，雖然教師在討論教學(xué)過程運(yùn)用了小組討論，但大班教學(xué)的教學(xué)環(huán)境使得教師組織小組討論形式的難度加大，小組成員內(nèi)部存在“渾水摸魚”現(xiàn)象，互動(dòng)討論效果不理想。

2.2.2 課堂討論形式過于單一

根據(jù)參與調(diào)查學(xué)生反饋（表1），傳統(tǒng)授課模式中的課堂討論受班級(jí)人數(shù)限制，規(guī)模大多以班為單位整體討論（73.10%），且討論主題的數(shù)量少、形式過于單一，大多局限于對(duì)獨(dú)立主題下單個(gè)問題的討論與陳述（84.83%），討論結(jié)果交流方式以問答為主（71.72%），學(xué)生自由展示少，久而久之學(xué)生容易對(duì)這種討論模式產(chǎn)生厭倦情緒，興趣度逐漸下降。學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性不高，對(duì)知識(shí)的理解程度較低，教學(xué)效果不理想。

表1 課堂討論情況調(diào)查Tab.1 Investigation about classroom discussion

高校教育需要培養(yǎng)的是即將步入社會(huì)參加工作的創(chuàng)新型高水平人才，在工作中需要應(yīng)用各種基礎(chǔ)理論知識(shí)解決具體問題，亟需對(duì)課堂討論內(nèi)容設(shè)計(jì)及組織形式進(jìn)行改革，以提升教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)富有創(chuàng)造性獨(dú)立思維能力的開拓性人才。

2.2.3 課堂討論的內(nèi)容不夠“接地氣”

生態(tài)工程學(xué)作為應(yīng)用生態(tài)學(xué)的熱點(diǎn)分支之一，是一門新興的多學(xué)科滲透形成的交叉學(xué)科課程[5]，是與生態(tài)文明建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)的專業(yè)課程，在諸多涉農(nóng)高校的生態(tài)學(xué)專業(yè)均有開設(shè)[6]，其應(yīng)用性極強(qiáng)，應(yīng)該理論結(jié)合實(shí)踐，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和求知欲，才能使學(xué)生認(rèn)清專業(yè)課程的基本要求與相關(guān)的職業(yè)前景，更有效地將理論知識(shí)合理地運(yùn)用到實(shí)踐學(xué)習(xí)過程中[7]。問卷“課堂討論滿意度”結(jié)果顯示，有22.76%的學(xué)生呈滿意狀態(tài)，31.03%的學(xué)生認(rèn)為一般，46.21%的學(xué)生對(duì)課堂討論內(nèi)容不滿意（圖1）。對(duì)不滿意原因進(jìn)行分析，有49.25%的學(xué)生認(rèn)為目前生態(tài)工程學(xué)的實(shí)例引用和討論依然主要停留在理論教學(xué)層面，涉及學(xué)科熱點(diǎn)問題的課堂討論環(huán)節(jié)較為缺乏，沒有引導(dǎo)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)在具體事例中的應(yīng)用進(jìn)行思考；26.87%的學(xué)生表示對(duì)討論主題事先不明確，準(zhǔn)備不足，導(dǎo)致討論參與度低；23.88%的學(xué)生則表示課堂討論效果一般，無法透過現(xiàn)象真正觸及問題本質(zhì)（圖2）。學(xué)科知識(shí)和相應(yīng)技術(shù)更新很快，尤其在當(dāng)下全球變化的背景下，各種環(huán)境問題層出不窮，熱點(diǎn)問題和研究前沿不斷涌現(xiàn)。而傳統(tǒng)課堂上很少提及當(dāng)下的熱點(diǎn)問題，用于討論的主題大部分是時(shí)間久遠(yuǎn)的典型事例，不夠“接地氣”，又或是教師在課堂中隨機(jī)展開課堂討論，學(xué)生明顯準(zhǔn)備不充分“無話可說”。這都導(dǎo)致學(xué)生興趣不足，很難投入到討論中，無法真正消化和理解學(xué)到的理論知識(shí)，不懂如何將理論知識(shí)熟練運(yùn)用到具體的生產(chǎn)實(shí)踐中。

圖1 課堂討論內(nèi)容滿意度Fig.1 Degree of satisfaction of class discussion content

圖2 對(duì)課堂討論內(nèi)容不滿意的原因統(tǒng)計(jì)Fig.2 Statistics on the reasons for dissatisfaction with the content of classroom discussion

3 討論課的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

3.1 討論內(nèi)容的設(shè)計(jì)

生態(tài)工程學(xué)是福建農(nóng)林大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)的專業(yè)核心課程之一，課程前四章內(nèi)容（分別是緒論、基本原理、模型、設(shè)計(jì)）為理論知識(shí)，主要由教師引入和講授；后五章主要為不同類型生態(tài)工程的應(yīng)用，非常適合開展討論式教學(xué)（表2）。對(duì)論題的選擇應(yīng)該謹(jǐn)慎，選擇具有一定難度和挑戰(zhàn)性、趣味性、自我性和求異性的問題，能夠激發(fā)學(xué)生的求知欲，允許學(xué)生闡述自己的見解和看法，多角度看待和解決問題。案例分析與討論環(huán)節(jié)中的案例與問題可以選擇教材上的部分經(jīng)典案例，也可以結(jié)合該堂課學(xué)習(xí)的理論知識(shí)，選擇學(xué)科前沿、應(yīng)用廣泛、技術(shù)成熟、實(shí)踐性強(qiáng)的生態(tài)工程設(shè)計(jì)、農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營(yíng)、生態(tài)修復(fù)等內(nèi)容[6]。還可以結(jié)合當(dāng)?shù)靥厣瑢?dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)熱點(diǎn)環(huán)境問題或者農(nóng)林生產(chǎn)相關(guān)問題融入課堂（表2），如福建省林下經(jīng)濟(jì)的發(fā)展案例、福州市濱海新城“海灘-防護(hù)林-濕地”綠色屏障的構(gòu)建、廈門藍(lán)色海灣整治行動(dòng)項(xiàng)目、武夷山燕子窠生態(tài)茶園建設(shè)等具有福建省地域特色的案例，課堂討論更加創(chuàng)新和“接地氣”，幫助學(xué)生學(xué)以致用。但需要注意的是，討論的問題不能局限于諸如“某工程運(yùn)用了哪些生態(tài)工程學(xué)原理”的簡(jiǎn)單問題，更應(yīng)該側(cè)重于生態(tài)工程的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，將理論知識(shí)融入實(shí)踐中，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行多方位思考，發(fā)散思維。結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)能夠幫助學(xué)生理解生態(tài)工程學(xué)原理，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)如何在實(shí)際中應(yīng)用所學(xué)原理與知識(shí)，傳遞給學(xué)生“生態(tài)工程學(xué)在生活中應(yīng)用廣泛”的信息，一定程度上能夠?yàn)閷W(xué)生樹立就業(yè)信心。

表2 生態(tài)工程學(xué)課程討論主題和形式設(shè)計(jì)Tab.2 Discussion topics and form design of ecological engineering course

由于生態(tài)學(xué)的基本理論較為寬泛，生態(tài)工程學(xué)的研究與其他學(xué)科的知識(shí)內(nèi)容存在交叉重復(fù)，而當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)日漸專業(yè)化[10]，因此將寬泛的理論應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中存在較多困難。新農(nóng)科背景下，融合生物、生態(tài)、化學(xué)、工程、設(shè)計(jì)等專業(yè)知識(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科、跨界培養(yǎng)，提高學(xué)生的知識(shí)面寬度和廣度，增強(qiáng)對(duì)各要素的協(xié)同整合能力[11]，對(duì)學(xué)生未來應(yīng)對(duì)專業(yè)化工作起到重要作用，這也是培養(yǎng)高水平創(chuàng)新型人才與復(fù)合應(yīng)用型人才的重要目標(biāo)[11]。

3.2 討論形式的設(shè)計(jì)

3.2.1 討論形式

課堂討論存在多種形式，包括案例分析與討論、相關(guān)主題演講、文獻(xiàn)閱讀報(bào)告與展示等，在課程不同章節(jié)中，可以結(jié)合討論主題靈活選用單個(gè)或多個(gè)結(jié)合的討論形式（表2）。一般課堂使用案例分析和討論的頻率較高，其交流性強(qiáng)，針對(duì)幾個(gè)問題闡述自己的觀點(diǎn)，花費(fèi)時(shí)間短，能夠在較短時(shí)間內(nèi)有效地讓學(xué)生在討論中加強(qiáng)對(duì)該堂課涉及的理論知識(shí)的理解及應(yīng)用。在符合本課程培養(yǎng)目標(biāo)和相關(guān)理論的情況下，案例也可以讓學(xué)生參與選擇，這樣有利于選擇學(xué)生感興趣的話題[9]。文獻(xiàn)閱讀報(bào)告主要為學(xué)生補(bǔ)充科研前沿和熱點(diǎn)問題，作為拓展學(xué)習(xí)材料，也可以將文獻(xiàn)閱讀和案例分析進(jìn)行結(jié)合應(yīng)用。但文獻(xiàn)閱讀難度較大，需要學(xué)生先學(xué)習(xí)好基礎(chǔ)理論知識(shí)，因此建議在課程后期設(shè)置。教師也可以將一整篇文獻(xiàn)進(jìn)行拆分，篩選出其中片段供學(xué)生分次學(xué)習(xí)，以減輕學(xué)習(xí)難度。

3.2.2 討論頻率

案例分析與討論次數(shù)也不宜過多，一般一節(jié)課1～2個(gè)問題即可，次數(shù)過多容易占用理論教學(xué)時(shí)間，造成本末倒置。相關(guān)主題演講也可以由教師指定主題或列出數(shù)個(gè)主題供學(xué)生選擇，需要每組進(jìn)行分工合作，在準(zhǔn)備演講材料的過程中，學(xué)生能夠通過查閱資料和交流對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)和進(jìn)一步理解。由于主題演講需要準(zhǔn)備的時(shí)間較長(zhǎng)，一般一個(gè)學(xué)期安排主題演講的次數(shù)不宜過多。

3.3 討論課的組織與應(yīng)用

根據(jù)問卷和訪談結(jié)果，對(duì)傳統(tǒng)的課堂討論進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)并將該模式嘗試應(yīng)用在課堂上。

3.3.1 實(shí)施流程

通過課前小組分工合作研討、課堂討論和課后交流總結(jié)等環(huán)節(jié)組織實(shí)施討論課。新課堂開始之前一至兩周，教師根據(jù)課程內(nèi)容結(jié)合福建省地域特色和當(dāng)下可持續(xù)發(fā)展的熱點(diǎn)問題，設(shè)計(jì)若干合適的討論主題，列出供學(xué)生選擇，提前布置討論任務(wù)。也可以由學(xué)生自主設(shè)計(jì)問題并提前由班級(jí)投票選出。課堂討論一般為分組進(jìn)行，在分組時(shí)，分組人數(shù)是教師需要考慮的首要問題。人數(shù)過多容易造成七嘴八舌的混亂場(chǎng)面或者部分學(xué)生不參與的情況，尤其是主題演講形式下較易產(chǎn)生分工混亂；人數(shù)過少則不能產(chǎn)生足夠的思想碰撞，無法進(jìn)行有效的交流。引導(dǎo)學(xué)生以小組為單位，通過在圖書館或網(wǎng)上查閱文獻(xiàn)資料、實(shí)地考察和調(diào)查問卷等方式，對(duì)主題問題進(jìn)行思考和討論，形成各種方式的匯報(bào)總結(jié)。教師可以“參與者”的身份參與到各小組的工作中，加強(qiáng)教師與學(xué)生的聯(lián)系，還能夠及時(shí)為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)膸椭Ｔ谡n堂上，各小組對(duì)課前討論的結(jié)果進(jìn)行匯報(bào)，包括但不限于多媒體演示、主題匯報(bào)演講、角色扮演、情景重現(xiàn)等多種形式，可由學(xué)生自由發(fā)揮，盡量要求小組所有學(xué)生參與，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的熱情與積極性，提高創(chuàng)新能力。匯報(bào)結(jié)束后再由學(xué)生和教師對(duì)主題（或案例或文獻(xiàn)）進(jìn)行小組討論、評(píng)估總結(jié)及反思，及時(shí)予以改進(jìn)并對(duì)知識(shí)進(jìn)行鞏固。

3.2.2 具體應(yīng)用

以福建農(nóng)林大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)的生態(tài)工程學(xué)課堂討論為例，課堂討論組織實(shí)施過程中，將海洋生態(tài)污染、治理及生態(tài)恢復(fù)、城市環(huán)境污染等內(nèi)容融入到課程中（表2），選擇諸如紅樹林的生態(tài)恢復(fù)工程、海岸帶生態(tài)工程、城市生活垃圾的分類與處理、生態(tài)城市的建設(shè)等等，在討論問題的設(shè)計(jì)上凸顯創(chuàng)新性和實(shí)踐性，更加“接地氣”。例如在“污染物處理利用工程”章節(jié)，結(jié)合當(dāng)前的熱點(diǎn)“生活垃圾分類”，以“垃圾分類及循環(huán)利用”為主題，課前由學(xué)生對(duì)垃圾分類、垃圾回收途徑、垃圾分類推廣、遵循生態(tài)工程學(xué)原理設(shè)計(jì)較為全面的循環(huán)利用工程等問題進(jìn)行研討，課堂上進(jìn)行主題匯報(bào)，提高每一位學(xué)生的垃圾分類意識(shí)，將所學(xué)知識(shí)熟練運(yùn)用到生活中。在“城鎮(zhèn)生態(tài)工程”章節(jié)中，設(shè)計(jì)關(guān)于如何在學(xué)生家鄉(xiāng)設(shè)計(jì)和建設(shè)城鎮(zhèn)生態(tài)工程的問題，由于與學(xué)生生活的地方息息相關(guān)，能夠提高學(xué)生參與的熱情。新農(nóng)科建設(shè)背景下，鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展需要人才參與，在課堂討論中加入實(shí)際案例能夠?yàn)閷W(xué)生日后參與基層工作實(shí)踐做好知識(shí)儲(chǔ)備。

4 結(jié)語

“新農(nóng)科建設(shè)”背景下，無論基層工作還是科學(xué)研究都對(duì)畢業(yè)生提出了更高的要求，需要學(xué)生具有更強(qiáng)的創(chuàng)新能力，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)靈活運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，能夠多角度、全面地看待和解決實(shí)際問題。在今后的課堂討論設(shè)計(jì)和應(yīng)用還可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步深入探索，以期在新農(nóng)科建設(shè)背景下不斷提升生態(tài)環(huán)境類課程的教學(xué)質(zhì)量。（1）結(jié)合生態(tài)文明建設(shè)的優(yōu)秀案例，將課程思政的內(nèi)容巧妙融入學(xué)生研討學(xué)習(xí)中起到潤(rùn)物細(xì)無聲的思政效果。（2）深入探索課堂討論綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建完善的評(píng)價(jià)體系，并將其納入學(xué)生形成性考核中。（3）考慮到授課學(xué)生人數(shù)多和教師工作量大，可引入雨課堂、慕課堂等現(xiàn)代化課堂教學(xué)手段，進(jìn)一步創(chuàng)新討論形式，利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)學(xué)生課外研討情況實(shí)施跟蹤，適時(shí)進(jìn)行學(xué)情分析和督促指導(dǎo)，并可充分發(fā)揮研究生助教在討論小組的協(xié)助作用，最大限度發(fā)揮討論式教學(xué)方式在生態(tài)環(huán)境類課程的教學(xué)效果。