海洋生態(tài)修復(fù)課程內(nèi)容構(gòu)建和教學(xué)模式研究

安鑫龍，李雪梅，申淑琦

(河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，河北 秦皇島 066003)

《教育部關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》中指出課程是人才培養(yǎng)的核心要素，課程質(zhì)量直接決定人才培養(yǎng)質(zhì)量[1]。一流本科課程建設(shè)和教學(xué)是衡量學(xué)校辦學(xué)水平與質(zhì)量的重要標(biāo)志，也是創(chuàng)建一流本科教育、一流人才培養(yǎng)的重要資源[2]。海洋生態(tài)修復(fù)課程是河北農(nóng)業(yè)大學(xué)海洋環(huán)境科學(xué)本科生的一門重要的專業(yè)核心課，本文對(duì)其中的課程內(nèi)容構(gòu)建和教學(xué)模式改革進(jìn)行探討，以進(jìn)一步探索線上線下混合式教學(xué)模式的成效。

1 海洋生態(tài)修復(fù)課程背景

國(guó)內(nèi)第一本《生態(tài)修復(fù)》(2006)[3]著作由南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院周啟星教授領(lǐng)銜編著，隨后《水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)理論和實(shí)踐》(2010)[4]、《河流生態(tài)修復(fù)》(2013)[5]、《海島生態(tài)修復(fù)與環(huán)境保護(hù)》(2013)[6]、《濱海濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)及其應(yīng)用》(2014)[7]、《生態(tài)修復(fù)學(xué)導(dǎo)論》(2017)[8]、《生態(tài)修復(fù)理論與技術(shù)》(2017)[9]、《海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)》(2019)[10]、《珊瑚礁生態(tài)修復(fù)技術(shù)》(2019)[11]、《雷州半島紅樹林生態(tài)修復(fù)與資源利用研究》(2020)[12]和《淡水生態(tài)修復(fù)學(xué)概論》(2020)[13]等學(xué)術(shù)著作和教材陸續(xù)出版，這些成果為水生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)課程的教學(xué)和科研工作的全面展開奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

隨著海洋環(huán)境污染和海洋生態(tài)破壞日益嚴(yán)重，典型近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)等的保護(hù)和修復(fù)工作陸續(xù)開展并積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，相關(guān)院校陸續(xù)開設(shè)了海洋牧場(chǎng)和增殖資源學(xué)等專題型課程，但是海洋生態(tài)系統(tǒng)全方位修復(fù)類課程(海洋生態(tài)修復(fù)課程)并沒(méi)有開設(shè)且尚未出版相關(guān)教材。進(jìn)入21世紀(jì)后，在沒(méi)有統(tǒng)一教材的情況下，我國(guó)一些高等院校和科研院所為海洋生態(tài)學(xué)及相關(guān)專業(yè)相繼開設(shè)了海洋恢復(fù)生態(tài)學(xué)課程，直至2016年中國(guó)海洋大學(xué)李永祺和唐學(xué)璽[14]教授出版了首部《海洋恢復(fù)生態(tài)學(xué)》教材。目前，海洋環(huán)境污染問(wèn)題和海洋生態(tài)破壞問(wèn)題同時(shí)存在且大多交互在一起，海洋生態(tài)破壞或由污染造成或由非污染形式的人為干擾造成，這兩大類都屬于海洋環(huán)境問(wèn)題，海洋生態(tài)系統(tǒng)便是海洋環(huán)境問(wèn)題的載體。因此，從海洋環(huán)境科學(xué)角度來(lái)看，海洋生態(tài)修復(fù)是對(duì)受損或破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù)。

河北農(nóng)業(yè)大學(xué)是開設(shè)水環(huán)境修復(fù)技術(shù)課程最早的高等院校，該課程是高職水環(huán)境監(jiān)測(cè)與保護(hù)專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)課程。通過(guò)課程學(xué)習(xí)可使學(xué)生掌握污染水環(huán)境修復(fù)的基本原理和技能，課程內(nèi)容涉及河流生態(tài)修復(fù)、湖庫(kù)生態(tài)修復(fù)、濕地生態(tài)修復(fù)、地下水污染修復(fù)和近岸海域生態(tài)修復(fù)等，其中近岸海域生態(tài)修復(fù)共8學(xué)時(shí)[15]。2016年，新培養(yǎng)方案中將8學(xué)時(shí)的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)變更為32學(xué)時(shí)的海洋生態(tài)修復(fù)，并作為海洋環(huán)境科學(xué)專業(yè)本科生的重要專業(yè)核心課。河北農(nóng)業(yè)大學(xué)安鑫龍[10]結(jié)合自身相關(guān)科研經(jīng)歷，邀請(qǐng)南開大學(xué)濱海學(xué)院、天津渤海水產(chǎn)研究所、海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院、河北省地礦局第八地質(zhì)大隊(duì)和上海海洋大學(xué)相關(guān)科研教學(xué)一線人員于2019年8月主編出版了《海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)》教材，并于2019年9月首次開設(shè)了海洋生態(tài)修復(fù)課程，為我國(guó)同類院校系統(tǒng)開設(shè)海洋生態(tài)修復(fù)課程提供了教學(xué)參考。

2 海洋生態(tài)修復(fù)課程內(nèi)容構(gòu)建

海洋生態(tài)修復(fù)課程通過(guò)理論講授和實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生在了解海洋環(huán)境污染和海洋生態(tài)破壞狀況的基礎(chǔ)上培養(yǎng)其保護(hù)和修復(fù)受損海洋生態(tài)系統(tǒng)的能力。海洋生態(tài)修復(fù)課程包括緒論、海洋生態(tài)修復(fù)基礎(chǔ)、海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)和海洋生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)四部分內(nèi)容。

2.1 緒論

緒論部分包括海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)的定義、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容、海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史、我國(guó)海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)與其他課程間的關(guān)系等四部分內(nèi)容。使學(xué)生了解學(xué)習(xí)本課程的背景、內(nèi)容和重要性，使其意識(shí)到實(shí)施海洋生態(tài)保護(hù)和修復(fù)是實(shí)現(xiàn)海洋可持續(xù)發(fā)展的重要手段，要始終堅(jiān)持以海洋生態(tài)文明建設(shè)為主線，不斷強(qiáng)化海洋生態(tài)文明意識(shí)，提高海洋生態(tài)保護(hù)修復(fù)水平。

2.2 海洋生態(tài)修復(fù)基礎(chǔ)

海洋生態(tài)修復(fù)基礎(chǔ)部分包括海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)誕生背景和海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)基本理論兩部分內(nèi)容。讓學(xué)生熟悉海洋環(huán)境污染和海洋生態(tài)破壞現(xiàn)狀，熟悉海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的標(biāo)準(zhǔn)、近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)健康狀況分級(jí)和近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)健康的評(píng)價(jià)方法，掌握海洋生態(tài)修復(fù)的基本任務(wù)、目標(biāo)和原則，掌握海洋生態(tài)修復(fù)學(xué)理論基礎(chǔ)，掌握海洋生態(tài)修復(fù)的基本程序和判定標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)

海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)部分包括海洋生境修復(fù)、海洋生物資源養(yǎng)護(hù)、典型海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)和綜合海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)等四部分內(nèi)容。使學(xué)生掌握近岸海域重金屬污染、石油污染、海洋塑料垃圾和微塑料污染、富營(yíng)養(yǎng)化、海洋有害藻華、大型致災(zāi)水母、海洋缺氧、海洋生物污損、海洋生物入侵以及海岸工程和沙灘修復(fù)技術(shù)；掌握海洋生物資源增殖放流技術(shù)、人工魚礁建設(shè)方法、人工藻場(chǎng)建設(shè)方法、海洋牧場(chǎng)建設(shè)方法；掌握海藻場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)、海草場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)、紅樹林生態(tài)系統(tǒng)和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)等典型海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)；掌握入海河口生態(tài)系統(tǒng)、濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)、海島生態(tài)系統(tǒng)等綜合海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)。

海洋生態(tài)修復(fù)技術(shù)涉及知識(shí)面廣，任何一種修復(fù)技術(shù)都要從內(nèi)容構(gòu)建上保持整體前后連貫，便于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)，如海洋有害藻華的成因、發(fā)生規(guī)律、危害和防控對(duì)策，大型水母爆發(fā)的原因、特點(diǎn)、危害和防控對(duì)策等內(nèi)容要前后呼應(yīng)便于學(xué)生理解掌握。制訂防控對(duì)策是系統(tǒng)工程，要在了解海洋生態(tài)災(zāi)害(海洋有害藻華和大型水母爆發(fā))的成因、發(fā)生規(guī)律和危害的基礎(chǔ)上制訂預(yù)防措施，根據(jù)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)情況制訂應(yīng)急處置對(duì)策。對(duì)于全球分布的新型污染物，如海洋微塑料，由于目前的研究不系統(tǒng)、不全面，缺乏有效的調(diào)控措施，需要認(rèn)真梳理、充分整合現(xiàn)有科研成果，歸納其產(chǎn)生原因、分類、在海洋環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化、危害，在此基礎(chǔ)上制訂“預(yù)防為主、防控結(jié)合”的調(diào)控策略。對(duì)于區(qū)域分布的海洋生態(tài)系統(tǒng)，如紅樹林生態(tài)系統(tǒng)和珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)僅局限于東南沿海，北方學(xué)生并不熟悉，需要掌握海洋生物學(xué)課程中海洋高等植物和刺胞動(dòng)物的相關(guān)知識(shí)；對(duì)于浮筏礁體設(shè)施和貝藻立體化養(yǎng)殖，需要掌握海洋漁業(yè)專業(yè)中海洋經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物增養(yǎng)殖學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)；對(duì)于海灘修復(fù)，需要掌握港口航道與海岸工程專業(yè)中海岸工程學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)。

此外，海藻場(chǎng)建設(shè)、海草場(chǎng)建設(shè)、人工魚礁建設(shè)和增殖放流等內(nèi)容是各自獨(dú)立的，可單獨(dú)設(shè)為完整的單元，分別開設(shè)在海洋生物資源養(yǎng)護(hù)和典型海洋生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)內(nèi)容中作為海洋生態(tài)保護(hù)修復(fù)的重要手段，也可以作為海洋牧場(chǎng)建設(shè)的重要組成部分設(shè)置在海洋牧場(chǎng)建設(shè)章節(jié)中。作為完整的單元，海藻場(chǎng)、海草場(chǎng)、人工魚礁和增殖放流發(fā)揮著各自的功能。在海洋牧場(chǎng)建設(shè)章節(jié)中，海藻場(chǎng)生境和海草場(chǎng)生境構(gòu)建是海洋牧場(chǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，人工魚礁是資源養(yǎng)護(hù)型海洋牧場(chǎng)建設(shè)的核心、海洋牧場(chǎng)的關(guān)鍵設(shè)施之一，增殖放流是海洋牧場(chǎng)建設(shè)和海洋生物資源養(yǎng)護(hù)的可靠手段。不同類型的海洋牧場(chǎng)的建設(shè)內(nèi)容不同，根據(jù)實(shí)際情況可選擇海藻場(chǎng)建設(shè)、海草場(chǎng)建設(shè)、人工魚礁建設(shè)或增殖放流，即并不一定全部選擇，如養(yǎng)護(hù)型海洋牧場(chǎng)以人工魚礁建設(shè)和資源增殖放流為核心，部分海域可根據(jù)實(shí)際需要配套開展海藻場(chǎng)或海草場(chǎng)建設(shè)。

2.4 海洋生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)

海洋生態(tài)修復(fù)實(shí)驗(yàn)部分包括海洋石油污染對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的影響、大型海藻對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化海水中氮磷的去除、大型海藻對(duì)赤潮微藻的調(diào)控作用、人工藻礁模型設(shè)計(jì)和大型海藻幼體附著、海洋污損生物藤壺的防除等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

3 海洋生態(tài)修復(fù)課程教學(xué)實(shí)踐

海洋生態(tài)修復(fù)課程采用線上線下混合式教學(xué)模式。

3.1 線上教學(xué)

線上教學(xué)資源豐富，包括教學(xué)課件、課程微視頻、典型環(huán)境污染和生態(tài)修復(fù)視頻(如赤潮的形成與影響、南海珊瑚、魚礁區(qū)魚類、耕海牧漁等)、生態(tài)修復(fù)專家案例(如海草場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)專家張沛東教授、海洋牧場(chǎng)建設(shè)專家田濤教授、珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)專家李秀保教授、海洋污損生物防控專家馬春風(fēng)教授等)和生態(tài)修復(fù)案例(如海藻場(chǎng)修復(fù)、海草場(chǎng)修復(fù)等)等。學(xué)校非常重視線上資源建設(shè)，鑒于大部分學(xué)生未到過(guò)海藻場(chǎng)、海草場(chǎng)、紅樹林和珊瑚礁等現(xiàn)場(chǎng)，無(wú)法從中感受其生存狀態(tài)、生態(tài)功能和破壞狀況，沒(méi)有機(jī)會(huì)親臨造礁石珊瑚水下無(wú)性培殖和底播移植等修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，課程網(wǎng)站提供了豐富的視頻讓學(xué)生感受潮漲潮落過(guò)程中紅樹林生境的變化、入水出水盤根錯(cuò)節(jié)的根系、落潮后大片海草趴在低潮灘上的壯觀場(chǎng)面，通過(guò)大量生態(tài)修復(fù)視頻使學(xué)生獲得身臨其境的觀摩學(xué)習(xí)體驗(yàn)，線上學(xué)習(xí)的方式能夠使學(xué)生全面掌握課程內(nèi)容而不拘泥于教材。

3.2 線下教學(xué)

線下授課采用集中講授和研討的形式，解決學(xué)生在線上學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的各種問(wèn)題，同時(shí)注重引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，如海洋石油污染、海水富營(yíng)養(yǎng)化、海洋有害藻華、海洋大型致災(zāi)水母、海洋缺氧和海洋生物污損這些現(xiàn)象之間關(guān)系如何，能否找出它們之間的必然聯(lián)系？海藻場(chǎng)、海草場(chǎng)、紅樹林和珊瑚礁所處的海域位置關(guān)系如何，它們的生態(tài)修復(fù)技術(shù)原理有何相似之處又有何不同？這樣更加有利于教師進(jìn)行知識(shí)傳遞和因材施教，通過(guò)線下集中講授和研討，學(xué)生能夠有效掌握課程內(nèi)容并進(jìn)行全面的梳理和總結(jié)。通過(guò)線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，在教師的正確引導(dǎo)下，學(xué)生能夠積極主動(dòng)地開展線上學(xué)習(xí)并精神飽滿地投入到課堂討論中去，顯著提高了學(xué)習(xí)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

海洋生態(tài)修復(fù)是一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)核心課程，從課程內(nèi)容可以看出需要環(huán)境海洋學(xué)、海洋微生物學(xué)、海洋生物學(xué)、海洋生態(tài)學(xué)、海洋環(huán)境化學(xué)和海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)等重要海洋環(huán)境類先行課的輔助，還要熟悉海洋漁業(yè)專業(yè)中的海洋漁業(yè)資源與漁場(chǎng)學(xué)、海洋經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物增養(yǎng)殖學(xué)以及港口航道與海岸工程專業(yè)中的海岸工程學(xué)等課程，為本課程的順利學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。采用線上線下混合式教學(xué)模式，有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，能夠留給學(xué)生更多時(shí)間思考和總結(jié)，最終達(dá)到提高學(xué)習(xí)效果的目的。