生態學系列課程教學改革探索與實踐

劉方明，李 麗，李修平，郭 勇

（佳木斯大學生命科學學院，黑龍江佳木斯 154007）

0 引言

生態學是研究生物與周圍環境相互作用關系的一門科學，分支學科較多，應用領域廣泛。在生態學課程改革的探索與實踐的研究中，有研究者提出改革課程體系、更新教學內容、重視教學手段的多樣化、增強實踐教學、培養學生基礎科研能力以及人文關懷精神等［1，2］。實驗教學改革是生態學教學改革的重要環節，研究者進行了實驗條件、實驗教學方法和手段以及考核體系等的改革探討［3］，提出精選實驗內容的、合理配置實驗教學師資、優化實驗教學模式［4］，強化實驗教材建設，獨立設置實驗課，增加學時等方法和措施［5］，以及構建“六位一體”的實踐教學體系［6］。

佳木斯大學的生態學系列課程包括本科生課程《普通生態學》《園林生態學》以及研究生課程《動物生態學》。本文結合生態學系列課程的教學改革實施，分析和探索教學改革的主要內容、教學方法以及能力培養3個方面，并提出教學改革的建議，以利于生態學教學改革的不斷深入。

1 教學內容

1.1 增設實驗課，完善教學體系

2013年秋季學期根據新培養方案，在2012級園林專業的《園林生態學》課程中新增設12學時的實驗內容，開設《園林植物城市環境特點調查》《園林植物受害或死亡原因診斷設計》《群落種類組成、表現面積及生活型譜調查》等共7個實驗。實驗課的增加，調動了學生的學習興趣和積極性，提高了學生的實驗能力，有助于學生對理論知識的掌握，豐富和完善了《園林生態學》教學體系。

1.2 采用多種實驗材料，豐富實驗內容

在《普通生態學》課程中，《實驗一植物生長發育有效積溫的測定》增加小麥作為實驗材料，觀察不同溫度設置下小麥達到三葉期的時間，從而推斷生物學零度，最終得到小麥種子從萌發到三葉期所需要的有效積溫，實驗結果理想。《實驗四種群在有限環境中的邏輯斯蒂增長》中，原來的實驗材料采用草履蟲和水蚤，今年在實驗中增加了浮萍作為實驗材料。浮萍作為實驗材料，具有生長速度較快、個體較大比較容易觀察的優點。而且，浮萍種群增長實驗中，設計陽面環境和陰面環境2個處理，采用每3天調查1次的方法，連續觀察2～3周。實驗中可以清晰看出陽面環境浮萍生長迅速，葉狀體較大，種群增長明顯。根據浮萍種群的增長，計算出環境容納量K值，進而進行邏輯斯蒂方程的擬合，同時還可以分析出不同生態環境對生物種群增長的影響，實驗結果理想。

《實驗五種間競爭》的實驗設計中，增設了野外植物的原地取樣，進行萹蓄、苦荬菜、葎草、榆樹苗、小薊、藜、艾蒿等植物混合種植的設計。在2～3種植物種群共同生長過程中，學生進行定期觀察，既得到理想競爭的結果，又對學生觀測植物物候期起到一定的幫助作用。

1.3 設計課堂討論和專題研討

研究生《動物生態學》為36學時的專業選修課，包括28學時的課堂授課、2學時的課堂討論和6學時的專題研討。

課堂授課部分以教師講授為主，介紹動物生態學的基本理論及研究方法。而且，提供給學生參考資料的目錄，鼓勵學生課下自學。課堂討論設計在《第七章種群間相互作用》，學生根據教師給出的題目，結合自己準備的文獻材料，進行分析討論，然后綜合整理。課堂氣氛活躍，學生積極性較高。專題研討部分，設計了3個專題，《行為生態學》《大尺度生態學》和《應用生態學》。在科研專題中，提供最新的研究成果及科研動態信息，增加學生對學科領域的了解，學生表現出較高的興趣。

2 教學方法

2.1 運用視頻材料和文獻

《動物生態學》課程中運用大量視頻材料和文獻，進行資料整理和知識點匯總。《語言大師草原犬鼠》《大自然的建筑師》和《動物建筑師》等視頻給學生留下深刻印象。科技文獻《松原市近20年土地利用景觀格局動態變化》《全球氣候變暖條件下美國問題研究》以及《氣候變化對三江平原濕地植被生產力影響模擬研究》等，以及昆蟲生態學最新進展《法醫昆蟲學死亡時間的推斷與Daubert規則之思考》等的學習，使得學生了解到專業領域的科研動態和進展，積累了一定量的文獻。

2.2 采用學生課堂模擬授課等方法

生物科學專業《普通生態學》實驗課的《實驗一》《二》《五》和《八》，采用學生準備實驗、課堂模擬授課的教學方法，提高師范專業學生的授課水平。學生進行課堂講授，教師進行補充和完善，加深了學生對實驗內容的理解。同時，在實驗課的授課中重視學生處理數據、綜合分析實驗結果以及設計實驗的能力，培養學生的實際工作能力。

2.3 采用網絡在線輔導和答疑

實驗課的設計中，建立生態學課堂QQ群，創建無限課堂，與學生加強網絡交流，實現及時在線答疑和輔導。

3 能力培養

3.1 培養學生自學，培養科研能力

在《普通生態學》課程教學改革中，重視學生自學能力的培養。在上課前1周，將學習資料發給學生，讓學生提前根據圖譜學習物種鑒定，做好課程預習。《實驗七土壤動物群落研究》中，教師指導學生參照尹文英的《中國土壤動物檢索圖鑒》，進行土壤動物的分類識別。學生由于預習效果較好，比較迅速地鑒定出蜚蠊、螞蟻、蜘蛛、線蚓等。《實驗九淡水生物群落分析》中，學生結合參考書籍和教師的手工繪圖，積極查找書籍和圖譜，識別出水蚤、腺介幼蟲、草履蟲、水螅等多種水生生物。實驗中學生學習興趣較高，小組成員密切合作，很好地掌握了鑒定技術，取得了較好的教學效果。

在《普通生態學》課程中，在實驗內容講授后，進行拓展性思維的培養，提出1～2個拓展性實驗的題目，鼓勵學生進行課外實驗。同時，還鼓勵學生結合課程內容自己設計生態實驗。學生積極進行課外小實驗，觀測實驗結果，培養了學生的創新意識和科研能力。

3.2 培養學生撰寫科技論文和項目申請書的能力，增強學生創新意識

在研究生課程授課中，結合課堂內容講解科技論文的撰寫。首先鼓勵學生撰寫一篇文獻綜述，進而結合實驗內容，撰寫實驗性的科技論文進行投稿，教師進行及時指導，提高學生撰寫科技論文的能力。同時，鼓勵碩士研究生申報本校“研究生科技創新項目”，引導本科生承擔校級或省級大學生科研創新項目［7］，加強科研能力的鍛煉，提高學生創新創業能力，為學生深入進行科研項目研究奠定基礎。

4 建議

4.1 增加實驗學時，開設獨立的實驗課

目前，《園林生態學》實驗12學時設計了7項實驗，《普通生態學》實驗18學時設計了14項實驗。在教學改革的探索實踐中發現這2門課程的實驗學時不夠充足。建議增加實驗部分的學時，最理想的情況是開設單獨的生態學實驗，使得生態學實驗作為單獨的一門課，以便于更加系統和充分地開展生態學實驗。

而《動物生態學》課程未開設實驗內容，缺少動物生態學實驗內容，特別是缺少野外觀測實驗及長期定位觀測實驗的設計，會影響學生實踐能力和創新能力的培養。因此，建議在《動物生態學》教學改革中增加實驗學時，最好能設置單獨的一門實驗課，增強學生的野外試驗觀測和設計能力，有助于研究生科研水平的提高。

4.2 探討實驗課多元化評價的考核方法

在實驗課成績的評定中，探索多元化評價考核方法。學生實驗成績的評定包括實驗基礎知識、實驗技能、實驗探究能力等多項指標［8］。重視學生的學習過程及探究能力的培養，綜合考察學生的平時表現和實驗設計能力。

4.3 重視與國內其他院校的科研合作

與國內外其他院校建立科研合作關系，選送優秀本科生或碩士研究生到合作單位進行定期學習，共同完成科研項目。學生參與科研項目，可以提高科研積極性和信心，培養一定的科研能力，為考研和就業奠定良好的基礎。

生態學系列課程的教學改革中，增加實驗學時、設計討論與專題研討、進行課堂模擬授課以及網絡在線輔導答疑等，提高學生創新能力和科研能力，有利于培養綜合型高素質人才。

［1］胡剛，張忠華.生態學教學改革的思考與探索［J］.大學教育，2013（10）：52-53.

［2］趙敏慧.立足本土實際的環境生態學課程改革探討［J］.玉溪師范學院學報，2012（8）：60-63.

［3］陳桂葵，章家恩.高等農業院校生態學專業實驗教學改革的探索［J］.安徽農業科學，2010（1）：483-485.

［4］馮遠嬌，陳桂葵，蘇貽娟，等.《生態學實驗研究方法與技術》課程改革探討［J］.湖南科技學院學報，2013（2）：192-194.

［5］喬永民，于霞，張其中.淺議生態學實驗課程教學改革［J］.生態科學，2007（5）：478-481.

［6］趙懷寶，史云峰，張燕燕.地方本科院校生態學專業實踐教學改革探索［J］.現代教育科學，2014（4）：171-173.

［7］杜照奎，王江.生態學野外實習教學改革與實踐探索［J］.中國校外教育，2013（2）：80-81.

［8］譚海霞.實驗教學改革實踐［J］.實驗科學與技術，2009（6）：110-112.