環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學課程實踐教學設(shè)置的幾點思考

劉波　盛明　葉琳琳　閆德智

[摘 要]我國高等院校環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學相關(guān)課程設(shè)置中，生態(tài)學實踐教學環(huán)節(jié)基本處于缺失狀態(tài)，而且并沒有有所改進的趨向，相關(guān)實踐教學環(huán)節(jié)開展緩慢?？梢栽趯熤笇?，由參加學生自主完成創(chuàng)新性研究項目設(shè)計、研究條件準備和項目實施、研究報告撰寫、成果（學術(shù)）交流等工作。在強化生態(tài)學專業(yè)知識與理論的同時，培養(yǎng)學生科研能力，提升學生科研素養(yǎng)，為生態(tài)學的科研人才的輸送奠定基礎(chǔ)。依托大學生創(chuàng)新訓練計劃項目平臺，既拓展了生態(tài)學實踐教學的空間，又在學生的分類培養(yǎng)方面取得較好的效果。

[關(guān)鍵詞]

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2015）05-0138-03

一、開展生態(tài)學實踐教學的必要性

經(jīng)過100多年的發(fā)展，現(xiàn)代生態(tài)學已經(jīng)從一個研究生物與環(huán)境、生物與生物之間相互關(guān)系的學科發(fā)展為當前的縱貫生物分子、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀乃至全球，即兼顧微觀與宏觀不同研究尺度，橫跨自然環(huán)境、經(jīng)濟、社會等不同領(lǐng)域的綜合學科?，F(xiàn)代生態(tài)學注重解決全球面臨的生態(tài)環(huán)境重大問題和社會經(jīng)濟發(fā)展中的眾多生態(tài)問題，諸如全球氣候變暖、資源枯竭、人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境退化等生態(tài)環(huán)境問題的解決，都依賴于生態(tài)學理論的指導。可見，生態(tài)學相關(guān)理論在指導人們解決目前全球應對的主要生態(tài)環(huán)境問題方面起著至關(guān)重要的作用。顯然，在環(huán)境科學專業(yè)學科構(gòu)建和人才培養(yǎng)中，生態(tài)學同樣有著重要的作用?；诖耍覈咝５沫h(huán)境科學專業(yè)中基本上都開設(shè)生態(tài)學的相關(guān)課程。

隨著對生態(tài)學學科的重視，環(huán)境科學專業(yè)開設(shè)的生態(tài)學及生態(tài)學相關(guān)課程在不斷增加，從普通生態(tài)學到應用生態(tài)學均有涉及。實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑，是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的高素質(zhì)專業(yè)人才的重要環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。但是，從目前我國相關(guān)院校環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學課程教學形式設(shè)置上來看，多為理論教學，實踐教學環(huán)節(jié)缺失嚴重。在我國生態(tài)環(huán)境問題日趨嚴重的形勢下，生態(tài)學專業(yè)技能與研究方法是環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求的一個重要組成部分。因而，亟待從理論和實踐層次探討適合新形勢條件下的環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學實踐教學模式。

二、生態(tài)學實踐教學開展緩慢的原因

我國高等院校環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學相關(guān)課程設(shè)置中，生態(tài)學實踐教學環(huán)節(jié)基本處于缺失狀態(tài)，而且并沒有有所改進的趨向，相關(guān)實踐教學環(huán)節(jié)開展緩慢，究其原因，主要有以下幾個方面。

（一）生態(tài)學課程在人才培養(yǎng)方案中的地位不高

早在1998年教育部公布的《高等學校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中，生態(tài)學相關(guān)課程已被規(guī)定為環(huán)境科學專業(yè)的主要課程之一，生態(tài)學實驗也被定為環(huán)境科學專業(yè)的主要專業(yè)實驗。但是，從各個院校環(huán)境科學人才培養(yǎng)方案中可以看出，對生態(tài)學相關(guān)課程重視不夠。大部分院校將生態(tài)學相關(guān)課程規(guī)定為選修課或作為專業(yè)拓展模塊和專業(yè)方向課程。生態(tài)學相關(guān)課程的理論教學課時相對較少，按照傳統(tǒng)人才培養(yǎng)方案思路，目前環(huán)境科學專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)集中在基礎(chǔ)化學、環(huán)境化學、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境評價等課程中，學校雖然已意識到生態(tài)問題的嚴重性，但是未能在教學計劃中加以落實，也無法保證生態(tài)學相關(guān)實踐教學環(huán)節(jié)的課時需要?？梢姡鷳B(tài)學相關(guān)課程在環(huán)境科學專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中仍然處于從屬地位，這也許是造成其實踐教學環(huán)節(jié)不能得以有效開展的主要原因。

（二）生態(tài)學學科自身特點

無論從場地安排、實驗室硬件、師資配備到教學組織，再到后勤保障，實踐教學是一個不同于課堂理論教學的綜合教學過程。因而，相對于理論教學，實踐課的教學組織在實施上存在一定的難度。生態(tài)學的研究對象廣泛、研究方法多樣，從生物各類群及各相關(guān)環(huán)境要素的調(diào)查，到環(huán)境因子的測定、有機體對非生態(tài)因子關(guān)系的定量實驗研究，再到群體生態(tài)學的科學實驗、生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究，都對生態(tài)學實踐教學的開展提出了更高的要求。從師資隊伍來講，需要很強的專業(yè)教師團隊來支撐實踐教學。因為授課教師的研究范圍一般局限在相對較窄的領(lǐng)域內(nèi)，所具備的專業(yè)知識的廣度與深度都難以應對整個生態(tài)學理論所涉及的內(nèi)容。國內(nèi)的相關(guān)院校環(huán)境科學專業(yè)多只配備單一生態(tài)學任課教師，還未能形成強有力的生態(tài)學師資隊伍。從教學實施來講，需要長線的時間和穩(wěn)定的實踐教學基地作為保障。生物與環(huán)境的關(guān)系是動態(tài)的、廣域的，而研究其動態(tài)所需要的時間長度，所需要的特定季節(jié)，大部分情況下是不可能在一個學期的時間內(nèi)完成，若將實踐教學環(huán)節(jié)時間拉長，卻又無法和課程教學匹配。生態(tài)學需要大量的野外觀測，對觀測地的物種配備、群落構(gòu)成有較高的要求，一般學校內(nèi)很難找到這樣的場所，因而需要建立穩(wěn)固的校外實踐教學基地。一般滿足上述條件的區(qū)域多分布于自然保護區(qū)或一定的特定區(qū)域，一般距離學校較遠，往返不便，若定點開展實踐教學又增大課程教學的成本。生態(tài)學的技術(shù)手段涵蓋現(xiàn)代生物技術(shù)、空間技術(shù)和計算機模擬技術(shù)，需配備先進的人工氣候室、計算機房、遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)及現(xiàn)代分析測試手段，實驗室硬件條件要求較高，前期投入巨大，一般院校很難滿足?？梢姡鷳B(tài)學綜合性、應用性強的學科特點加大了生態(tài)學實踐教學開展的難度。

（三）實踐教學經(jīng)費不足

無論是課程實驗還是野外實習環(huán)節(jié)均需要經(jīng)費的支撐，而大多數(shù)學校的教學經(jīng)費均很緊張。目前許多院校采用實踐教學經(jīng)費按學院包干的做法，使得實踐教學經(jīng)費更為分散，使用效率低，真正落實到具體某一門課的實踐教學經(jīng)費很少。由于得不到充足的實踐教學經(jīng)費支持，對于一些課程實踐教學環(huán)節(jié)，只能是縮減實踐教學的時間和內(nèi)容。對于在專業(yè)人才培養(yǎng)中處于從屬地位的課程，獲得實踐教學的經(jīng)費就更少了，而環(huán)境科學專業(yè)生態(tài)學相關(guān)課程的實踐教學多獲此境遇。顯然，經(jīng)費投入不足是制約當前開展生態(tài)學實踐教學的一個重要瓶頸。

三、開展生態(tài)學實踐教學的幾點建議

（一）體現(xiàn)環(huán)境科學專業(yè)特點，符合專業(yè)人才培養(yǎng)規(guī)格要求

個體生態(tài)學中有機體對非生態(tài)因子關(guān)系的定量實驗研究，尤其是群體生態(tài)學的科學實驗，表明隨著科學技術(shù)的發(fā)展，生態(tài)學已從描述性科學走向?qū)嶒灴茖W。在研究手段的不斷更新的基礎(chǔ)上，生態(tài)學的研究重點已從個體水平轉(zhuǎn)移到種群和群落，進而發(fā)展到以生態(tài)系統(tǒng)研究為中心。生態(tài)學原理與人類社會實踐的許多領(lǐng)域結(jié)合緊密，如：生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)管理等?，F(xiàn)代生態(tài)學在向宏觀層次發(fā)展的同時，微觀層次已經(jīng)深入到分子水平。生態(tài)學的發(fā)展日新月異，研究手段與方法更新迅速。我們無法通過一門課程的單一實踐教學環(huán)節(jié)來掌握和理解眾多生態(tài)學原理和現(xiàn)象，更不能同時培養(yǎng)學生的生態(tài)學技能，那么，符合本專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)格要求就是專業(yè)課程內(nèi)容選取與環(huán)節(jié)設(shè)置的根本原則。

我國環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)的規(guī)格主要是培養(yǎng)學生具備環(huán)境科學的基本理論和基本知識，接受環(huán)境科學專業(yè)技能的基本訓練，培養(yǎng)系統(tǒng)地識別、分析與解決環(huán)境問題的素質(zhì)與能力。隨著我國的生態(tài)環(huán)境問題越來越突出，生態(tài)學的課程地位顯得尤為重要。那么，在生態(tài)學相關(guān)課程的內(nèi)容除包含傳統(tǒng)普通生態(tài)學的基本原理以外，應根據(jù)新形勢下環(huán)境科學人才培養(yǎng)規(guī)格要求，設(shè)置環(huán)境污染生態(tài)學過程分析的內(nèi)容，具體包括：污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的行為過程、污染物對生物的毒害、生物對污染的抵抗與適應、污染的生物監(jiān)測、污染的生物治理等內(nèi)容，相關(guān)的實踐教學內(nèi)容應與之匹配。

（二）以專業(yè)人才培養(yǎng)方案為主線，優(yōu)化、融合生態(tài)學實踐教學內(nèi)容

要擺脫傳統(tǒng)的課程單一功用思維的約束，從專業(yè)人才培養(yǎng)方案的整體目標出發(fā)，合理定位各門課程的功用。在環(huán)境科學專業(yè)人才培養(yǎng)方案中，許多課程都滲透著現(xiàn)代生態(tài)學的研究內(nèi)容與研究思維，與生態(tài)學課程內(nèi)容交叉重復，應盡可能的優(yōu)化、融合生態(tài)學理論教學內(nèi)容，擴展實踐教學內(nèi)容，豐富實踐教學形式。比如：環(huán)境學導論、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境經(jīng)濟學等許多相關(guān)課程內(nèi)容與生態(tài)學交叉，關(guān)于環(huán)境問題和可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)容完全可以由環(huán)境學概論等課程來承擔，生態(tài)學教學則應注重其生態(tài)過程與機制的內(nèi)容。在生物多樣性保護、生態(tài)入侵、生態(tài)恢復等方面，可以利用生態(tài)學課堂時間運用探討其具體案例生態(tài)過程與機制的實踐教學模式，而不是針對上述生態(tài)問題進行現(xiàn)象描述。

生態(tài)學的相關(guān)研究方法基本培訓可融入其他課程實踐教學內(nèi)容中去。比如：現(xiàn)代生物學的分析方法可以融入“生物化學”和“微生物學”實驗教學中去，生態(tài)學中該內(nèi)容的實驗應圍繞某一具體的問題，在前期現(xiàn)代生物學實驗技能的培訓基礎(chǔ)上直接加以運用和提高，一方面節(jié)約生態(tài)學實踐教學時間，另一方面節(jié)約生態(tài)學實踐教學成本，提高教學效率。關(guān)于以“3S”技術(shù)為核心的現(xiàn)代空間技術(shù)的研究方法培訓，同樣可以融入“環(huán)境信息系統(tǒng)”、“環(huán)境遙感”等課程的教學中去，然后通過生態(tài)學野外實習強化空間技術(shù)在生態(tài)學中的運用，做到學以致用。

將生態(tài)學的實踐教學內(nèi)容融入環(huán)境科學其他專業(yè)見習和實習等實踐教學環(huán)節(jié)中去，在環(huán)境專業(yè)見習中增加生態(tài)問題認識。比如：長三角地區(qū)可以帶領(lǐng)學生圍繞太湖藍藻水華開展系列的見習活動，在讓學生了解太湖生態(tài)環(huán)境問題，同時，對生態(tài)問題有初步的感性認識，還可以滲透一些關(guān)于種群和群落基本生態(tài)學原理的實踐教學內(nèi)容；在環(huán)境工程實習環(huán)節(jié)中滲透污染水處理廠污泥菌落結(jié)構(gòu)研究的內(nèi)容，有條件的通過到水生態(tài)修復示范中心實習，熟悉生態(tài)修復工程的生態(tài)學原理，以此來拓展生態(tài)學實踐教學空間。

（三）因地制宜地拓展生態(tài)學實踐教學時間和空間

要根據(jù)所在專業(yè)人才培養(yǎng)方案實際和學校在學生培養(yǎng)方面的軟件和硬件，因地制宜地將生態(tài)學的實踐教學內(nèi)容拓展到課外教學的空間。開展各項競賽活動，以競賽帶動生態(tài)學實踐教學，給學生提供了較大的自主學習的時間和空間，易于調(diào)動學生學習的主觀能動性，培養(yǎng)他們的學習興趣和創(chuàng)造性思維能力。將競賽內(nèi)容與開放性實驗項目結(jié)合，吸引學生在各個開放性實驗室進行實驗、實訓操作、技能訓練等，提升生態(tài)學專業(yè)技能，為學生進一步參加高級別專業(yè)技能競賽、寫畢業(yè)論文、參與大學生創(chuàng)新訓練項目等奠定基礎(chǔ)。

結(jié)合教師科研，通過各級大學生參與創(chuàng)新訓練項目深度培養(yǎng)學生的生態(tài)學思維和研究方法。大學生創(chuàng)新訓練項目是教育部在“十二五”期間開始實施的一項旨在提升高等學校本科教學質(zhì)量的一項重要計劃，目前從國家到省市和學校均設(shè)有不同級別的創(chuàng)新訓練項目計劃。通過這個計劃項目，可以將生態(tài)學實踐教學中具有一定科研含量的內(nèi)容進一步延伸。在導師指導下，參加學生自主完成創(chuàng)新性研究項目設(shè)計、研究條件準備和項目實施、研究報告撰寫、成果（學術(shù)）交流等工作。在強化生態(tài)學專業(yè)知識與理論的同時，培養(yǎng)學生科研能力，提升學生科研素養(yǎng)，為生態(tài)學的科研人才的輸送奠定基礎(chǔ)。依托大學生創(chuàng)新訓練計劃項目平臺，既拓展了生態(tài)學實踐教學的空間，又在學生的分類培養(yǎng)方面取得較好的效果。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：鐘 嵐]