普通生態學的實驗教學改革與探索

摘要實驗教學是教學工作的一個重要組成部分，它對學生的實踐能力、創新能力和全面素質培養起著十分重要的作用。本文分析了目前生態學實驗教學中存在的問題，提出了實驗教學改革的思路，在實驗課教學組織模式上，實驗項目的設計上，課程考核上提出了具體教改措施，對培養學生創新意識和創新能力，激發和調動學生學習的主動性和積極性起到積極作用。

中圖分類號:G420文獻標識碼:A

0 引言

生態學是一門交叉性學科，其在環境保護、資源開發、生態恢復等領域具有重要的指導意義，很多高校的環境科學、地理科學、生物科學、生態學等專業將其作為主干課程。目前，國內大多數高校對生態學實驗進行了改革，取得了較好的成績。但是，還存在一些問題，導致學生的動手能力、分析問題、解決問題的能力不足。因此，改革生態學實驗教學模式，開發科學合理的實驗項目是一項非常迫切的任務。

1 當前生態學實驗教學中存在的問題

1.1 教學方式不利于學生創新能力的培養

生態學目前采取的實驗教學方式多是知識灌輸式教學模式。在實驗前，任課教師詳細介紹實驗原理、方法、內容、儀器設備、注意事項等，將所需試劑、材料、器材等全部準備好，學生按照老師的要求進行機械的操作。這種教學方式的優點是學生不容易出差錯，節省時間，但是效果較差，學生的積極性得不到激發，有些學生甚至把他人的實驗報告抄襲一遍交差，反正實驗結果都是一樣的。這種教學方式更談不上培養學生分析問題、解決問題的能力了。

1.2 實驗儀器設備落后不利于學生解決實際問題

生態學的研究領域較為廣泛，從個體生態、種群生態、群落生態到生態系統生態，在應用領域從農業生態、城市生態到景觀生態，既有宏觀的研究又有微觀的研究，知識跨度較大，所需設備較多，對實驗條件要求較高。由于一些高校生態學專業開設時間較短，購買實驗設備的資金有限，現有的生態學實驗設備落后，只能進行一些基礎性實驗，許多先進的設備無法購買，較為前沿的實驗無法正常開展，影響了學生對新方法、新技術的了解。

1.3 實驗課內容陳舊不利于創新能力的培養

生態學實驗內容的設定對于培養學生的興趣具有重要的意義。作為地方院校，我們應該根據地方的氣候條件、環境特點、地理位置、地方特色等設定生態學的實驗內容，只有這樣才能使學生更好的理論聯系實際，理解生態學的原理，激發學生的學習興趣。但是目前很多高校沒有考慮這些因素，只是按照現有的實驗指導書安排教學內容，實驗內容與地方環境問題聯系較少。同時，這些實驗大多是驗證性的，缺少綜合性、設計性實驗，實驗過程中偏重一些簡單方法的介紹和儀器使用，忽略了讓學生利用生態學的新技術、方法解決當地具體生態問題的能力。

2 生態學實驗教學改革的途徑

2.1 創新實驗課的組織模式

實驗課的組織形式對于培養學生的學習興趣，提高學生學習的主動性具有重要的意義。在傳統的填鴨式教學中，教師將實驗原理、方法、步驟、所用材料、設備一應俱全的告訴學生，這種教學模式的優缺點都是顯而易見的。為了提高學生的學習興趣，我們應該創新教學模式，在教學過程中注重對學生興趣的激發和學習過程的引導，培養學生自主學習能力，讓學生根據實驗內容自主完成資料搜集、實驗設計、實驗操作、數據處理、結果分析等實驗過程，培養學生基本的科研素養和創新能力。也就是說，在新的教學模式下，教師實現了角色的轉變，由以前的傳授者變為指導者，學生由以前的被動學習變為主動學習，真正成為學習的主導者。實踐表明，這種實驗教學模式，大大激發了學生的學習積極性，將理論知識與實踐能力密切結合，使學生在潛移默化中感受所學知識的連貫性、銜接性和重要性。

2.2 精心選擇綜合性、設計性實驗項目

綜合性實驗、設計性實驗有利于培養學生運用生態學理論解決實際問題的能力。目前，有些高校已經有意識地增加了綜合性、設計性實驗項目。在設計實驗項目的時候，既要考慮將原來驗證性實驗進行整合，又要與具體的生態環境問題結合起來。例如我們將“生境因數的測定”(主要介紹溫度、濕度、小氣候、風速風向的測定)項目改革成“邊緣效應對森林環境的影響”，教師介紹邊緣效應的原理、邊緣效應對森林環境影響，以及常用的取樣方法、測定方法等。學生通過查閱文獻，根據各自選擇的研究對象確定合適的實驗方法，設計實驗方案，取樣方法，實驗完成以后，提交一篇小論文。另外，綜合性實驗還可以教師的科研課題進行設計，讓學生盡可能地了解生態學的研究前沿，培養學生利用新手段、新方法解決實際問題的能力。如我們開發了黃河三角洲濕地資源調查研究、黃河三角洲外來種入侵調查研究、黃河三角洲生態旅游資源調查等實驗項目。同時，我校還積極鼓勵學生參與SRTP項目，目前實驗項目8項。如濱州學院綠化草地水鹽運移規律的研究、調虧灌溉對冬小麥光合生理特性的影響、近二十年黃河三角洲土壤有機質變化的調查等。實踐表明，這項措施培養了學生的創新能力和動手能(下轉第53頁)(上接第50頁)力，提高了學生解決實際問題的能力。

2.3 課內實驗與課外相結合

生態學實驗不同于物理實驗、化學實驗，不同的實驗對場地和實驗條件的要求不同。有些實驗要求觀察某種生物的生育期，短時間難以完成;有些實驗要進行野外調查，樣品處理，然后實驗操作，分析撰寫實驗報告，所需時間較長。這就要求我們老師根據實驗項目有計劃的安排實驗環節，有的需要讓學生提前做好實驗準備，提前完成相應的實踐環節，如果有必要，可以讓學生根據自己實驗情況，提前跟老師預約，開放實驗室。這樣就避免了天氣條件、時間的限制，學生可以從容選擇合適的時間完成實驗。例如在進行“標記重補法”和“去除取樣法”調查種群數量時，可先在室內準備好必須的實驗材料，根據天氣等條件由學生自由選擇野外重補時間。

2.4 完善實驗考核體系

實驗課的考核是保證實驗課教學方法、教學效果的重要措施。實驗課的考核方式對學生的學習也起到一個導向作用。為了較好的培養學生的綜合能力和創新素質，我們對實驗課的考核體系進行了一下改革:考核內容既要考核實驗步驟、實驗結果，又要考核實驗思路、實施方案設計的創新性和可行性;既要考核實驗操作的規范性，又要考核實驗報告的規范性，既要考核結果又要考核過程。有些實驗項目，在實驗設計環節要求各小組進行PPT匯報、討論，對于設計不合理的地方及時修改，實驗結束后，由各小組對實驗開展情況作出總結，最后給出綜合考評成績。

3 結語

通過對生態學實驗教學模式、實驗項目、實驗教學靈活性和實驗考核體系等方面的改革，提高了學生的學習興趣，培養了學生的創新能力，鍛煉了學生運用生態學原理解決實際問題的能力，同時，學生的團結協作、分析問題、解決問題的能力得到提高。當然，實驗教學改革是一項復雜的系統工程，也是一項長期而艱巨的任務，在實驗教學改革中仍存在一些問題，我們將不斷解決和完善。

基金項目:濱州學院普通生態學校級精品課程建設(BZXYJPKC200807)、濱州學院實驗技術研究項目(BZXYSYXM200812);濱州學院教學研究項目(BYJYZD200901)

參考文獻

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