基于人才培養(yǎng)對生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的探討

朱凡　王光軍　梁小翠　閆文德　項(xiàng)文化

摘要：隨著十八大“生態(tài)文明”提出，生態(tài)學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本文在分析生態(tài)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨問題的基礎(chǔ)上，提出生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的思路：構(gòu)建與理論教學(xué)有機(jī)互補(bǔ)的實(shí)踐課程體系、改進(jìn)和規(guī)范實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容與方法、實(shí)行本科生導(dǎo)師制、打造優(yōu)質(zhì)高效的實(shí)驗(yàn)平臺、健全實(shí)踐技能考核制度。這些將較好地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、科研能力和綜合實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：生態(tài)學(xué)專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)；改革；本科人才培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）14-0102-03

生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)[1]，也是一門普及生態(tài)教育、提高大眾國民生態(tài)意識的科學(xué)。當(dāng)今生態(tài)環(huán)境日趨惡化，人與自然、社會之間的關(guān)系變得愈來愈復(fù)雜，而由生態(tài)學(xué)支撐建立起來的可持續(xù)發(fā)展思想和生態(tài)平衡等理論，在協(xié)調(diào)人與自然關(guān)系，保衛(wèi)國家生態(tài)安全，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。因此加強(qiáng)生態(tài)學(xué)人才培養(yǎng)對實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建生態(tài)文明社會具有不可或缺的作用。

自1977年內(nèi)蒙古大學(xué)創(chuàng)辦全國第一個(gè)生態(tài)學(xué)專業(yè)以來[2]，截至2010年底，本科院校開設(shè)生態(tài)學(xué)專業(yè)的院校已達(dá)52個(gè)[3]。為加強(qiáng)生態(tài)學(xué)人才的培養(yǎng)，國務(wù)院學(xué)位委員會在最新修訂的《學(xué)位授予和人才培養(yǎng)學(xué)科目錄（2012年）》中，將生態(tài)學(xué)由原來隸屬于生物學(xué)的二級學(xué)科提升為獨(dú)立的一級學(xué)科，這說明了國家對生態(tài)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的重視。黨的十八大報(bào)告中明確提出要大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，這給生態(tài)學(xué)專業(yè)人才發(fā)展提供了更廣闊前景。然而，近年來我國生態(tài)學(xué)專業(yè)人才就業(yè)并不理想，以中南林業(yè)科技大學(xué)生態(tài)學(xué)本科專業(yè)為研究對象，對2010—2012年就業(yè)現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查和分析（圖1），由圖可知，2010年就業(yè)工作性質(zhì)與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的約占42.8%，無關(guān)的約占57.1%；2011年就業(yè)工作性質(zhì)與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的約占52.1%，無關(guān)的約占48.9%；2012年就業(yè)工作性質(zhì)與所學(xué)專業(yè)相關(guān)的約占47.9%，無關(guān)的約占52.1%。結(jié)果顯示，生態(tài)學(xué)專業(yè)就業(yè)形勢不樂觀，人才流失逐年上升。因此，本文在分析生態(tài)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)面臨問題的基礎(chǔ)上，針對實(shí)踐教學(xué)這一薄弱環(huán)節(jié)，提出生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的一些思路，旨在為學(xué)生創(chuàng)新培養(yǎng)和生態(tài)學(xué)專業(yè)建設(shè)提供參考。

一、生態(tài)學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題

1.人才培養(yǎng)定位不準(zhǔn)確。我國大多數(shù)高校將生態(tài)學(xué)本科專業(yè)的人才培養(yǎng)定位于：培養(yǎng)較全面地掌握生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和生態(tài)學(xué)方面的基礎(chǔ)知識、基本理論和基本技能，受過生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，具有系統(tǒng)的現(xiàn)代生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)理論知識和扎實(shí)的實(shí)驗(yàn)技能，熟悉生態(tài)學(xué)現(xiàn)狀、前沿及其在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)實(shí)際需要的德、智、體全面發(fā)展的專業(yè)人才[4]。然而現(xiàn)實(shí)情況卻反映出生態(tài)學(xué)本科專業(yè)人才缺乏合理定位。一是本科生四年學(xué)習(xí)所應(yīng)獲得的知識和能力的定位，與社會的發(fā)展和需求聯(lián)系不緊密，尤其是在適應(yīng)就業(yè)市場需求方面還有待深入探索。二是各高校在本科生培養(yǎng)定位上沒有發(fā)揮自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，陷入了“教育無特點(diǎn)，學(xué)生無特長”的尷尬局面。三是長期偏重理論教學(xué)，對學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng)明顯不足。

2.教學(xué)存在不足。由于生態(tài)學(xué)本科人才培養(yǎng)定位不準(zhǔn)確，造成了教學(xué)上課程設(shè)置不合理、教學(xué)內(nèi)容重復(fù)等問題。比如在課程設(shè)置上為了面面俱到，開設(shè)了涵蓋生態(tài)學(xué)的所有內(nèi)容，包括分子、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)和景觀生態(tài)學(xué)等不同尺度的生態(tài)學(xué)內(nèi)容，但缺乏系統(tǒng)課程體系構(gòu)建，使得各個(gè)課程教學(xué)內(nèi)容出現(xiàn)了較多的重復(fù)，嚴(yán)重影響學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時(shí)，高校為了專業(yè)排名，過多注重生態(tài)學(xué)科學(xué)研究，忽視社會實(shí)際應(yīng)用需求，導(dǎo)致生態(tài)學(xué)專業(yè)本科生就業(yè)渠道狹窄，對口性不強(qiáng)。

3.教學(xué)資源薄弱。生態(tài)學(xué)是一門綜合性很強(qiáng)的專業(yè)，但是一直以來，本科的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)沒有引起足夠重視，實(shí)驗(yàn)課時(shí)少，教學(xué)內(nèi)容陳舊，生態(tài)學(xué)先進(jìn)精密儀器如原子吸收分光光度計(jì)、總有機(jī)碳/總氮分析儀等沒有引入本科實(shí)踐教學(xué)中。此外，一些年青教師多是剛出校門即上講臺，有點(diǎn)“趕鴨子上架”，教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足；一些骨干教師也因科研任務(wù)繁重而“心有余而力不足”，投入到教學(xué)工作中的精力不足，不能及時(shí)更新自己的知識儲備。這些導(dǎo)致學(xué)生專業(yè)知識流于表面，專業(yè)知識結(jié)構(gòu)不夠系統(tǒng)，甚至存在盲區(qū)。

二、生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革思路

生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵，是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和生態(tài)素養(yǎng)。所以要堅(jiān)持以學(xué)生為中心，教學(xué)內(nèi)容與社會需求相結(jié)合，生態(tài)素養(yǎng)與個(gè)人定位相結(jié)合，教學(xué)與科研相結(jié)合。因此，筆者認(rèn)為，應(yīng)在實(shí)踐課程體系建設(shè)、教學(xué)資源建設(shè)以及實(shí)踐平臺建設(shè)等方面進(jìn)行探索，促進(jìn)課內(nèi)外銜接、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、融專業(yè)教育和綜合教育為一體的多層次的開放性實(shí)踐教學(xué)模式的形成和發(fā)展。

1.構(gòu)建與理論教學(xué)有機(jī)互補(bǔ)的實(shí)踐課程體系。傳統(tǒng)的生態(tài)學(xué)本科專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)體系包括專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、野外綜合實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文3個(gè)方面。課程體系改革首先按照培養(yǎng)創(chuàng)新人才的“知識、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展的要求，構(gòu)建包括課程實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)習(xí)、社會實(shí)踐與第二課堂、畢業(yè)論文實(shí)習(xí)（設(shè)計(jì)）在內(nèi)的“五環(huán)節(jié)”專業(yè)實(shí)踐課程體系。以中南林業(yè)科技大學(xué)生態(tài)學(xué)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革為例，首先將一些聯(lián)系性強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課安排在同一學(xué)年進(jìn)行，避免教學(xué)內(nèi)容的重復(fù)性和簡單性，又能在暑期進(jìn)行綜合性實(shí)習(xí)。比如將氣象學(xué)、測量學(xué)、植物學(xué)、樹木學(xué)、土壤學(xué)、普通生態(tài)學(xué)，整合成“生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究方法與技術(shù)”，主要是使學(xué)生將課堂所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識與自然結(jié)合起來，系統(tǒng)理解森林生態(tài)奧秘和野外調(diào)查的技術(shù)；將城市生態(tài)學(xué)、污染生態(tài)學(xué)、恢復(fù)生態(tài)學(xué)、環(huán)境工程技術(shù)、生態(tài)監(jiān)測與評價(jià)等課程實(shí)習(xí)結(jié)合起來，整合成“環(huán)境生態(tài)監(jiān)測和修復(fù)綜合實(shí)習(xí)”，主要使學(xué)生理解污染生態(tài)過程，從而明確生態(tài)監(jiān)測和修復(fù)的方法。

其次根據(jù)需要增加實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù)，生態(tài)學(xué)本科生實(shí)踐課程體系包括學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)9門，專業(yè)實(shí)驗(yàn)課17門，野外實(shí)習(xí)課12門，專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)（生態(tài)學(xué)專業(yè)綜合實(shí)習(xí)和生態(tài)學(xué)專業(yè)能力訓(xùn)練）2周，畢業(yè)論文實(shí)習(xí)16周。實(shí)踐學(xué)分由原來總學(xué)分的30%提高到40%以上，總周數(shù)也由原來不足40周增加到47.6周。我們希望通過改革學(xué)生既可以掌握較為完整的野外調(diào)查技能，又能提高對各類理論知識融會貫通的能力，對實(shí)際存在的生態(tài)環(huán)境問題進(jìn)行綜合的分析，使學(xué)生的實(shí)踐能力、綜合素質(zhì)得到有效鍛煉和提高。

2.改進(jìn)和規(guī)范實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容與方法。我們要將生態(tài)學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)“軟”、“空”、“泛”現(xiàn)狀向“硬”、“實(shí)”、“深”改變，強(qiáng)化學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，按照2∶2∶1的比例，把實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和研究探索性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，一般以單個(gè)指標(biāo)的測定為主，如植物生物量測定、土壤有機(jī)質(zhì)測定、土壤pH值測定等。在實(shí)驗(yàn)過程中，先由教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、操作步驟和注意事項(xiàng)，然后指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過自身動(dòng)手加深對基本理論的理解，掌握植物、土壤和水樣品的收集和處理及其常規(guī)化學(xué)分析方法和操作規(guī)范。

綜合性實(shí)驗(yàn)是基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的拓展和延伸。除了需要測定多個(gè)分析指標(biāo)外，還要把其他一些相關(guān)課程的知識點(diǎn)融合在一起。首先由主講教師提出一個(gè)主題，再與學(xué)生們一起討論，最終確定相關(guān)題材的綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目——如城市森林降水水質(zhì)的研究。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括了大氣降水、經(jīng)林冠截留后的穿透水、樹干莖流的水質(zhì)測定，即監(jiān)測點(diǎn)的確定，水樣的采集與保存，水樣指標(biāo)（pH值、溶解氧、電導(dǎo)率、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、硫）的分析測定。學(xué)生通過這個(gè)過程能將《森林生態(tài)學(xué)》、《污染生態(tài)學(xué)》、《環(huán)境監(jiān)測與評價(jià)》等課程中的相關(guān)知識點(diǎn)結(jié)合起來，分析測定結(jié)果，完成研究報(bào)告。由于綜合性實(shí)驗(yàn)的題材融入了學(xué)生平時(shí)對相關(guān)學(xué)科關(guān)注的一些熱門話題以及科研興趣的題材，因此學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的主體地位突顯，提高了學(xué)生綜合分析問題的能力和理論聯(lián)系實(shí)際的開拓能力。

研究性實(shí)驗(yàn)結(jié)合畢業(yè)論文一起進(jìn)行。學(xué)生自主選擇科研選題，選題確定后，學(xué)生首先在老師的指導(dǎo)下搜集文獻(xiàn)資料，文獻(xiàn)閱讀結(jié)束后與老師一起設(shè)計(jì)、確定實(shí)驗(yàn)方案，然后開展分析測定，測定結(jié)果運(yùn)用SPSS、EXCEL等軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，完成畢業(yè)論文。優(yōu)秀的畢業(yè)論文在老師幫助下修改，以科技論文形式公開發(fā)表。通過這個(gè)過程的訓(xùn)練，學(xué)生具備了熟練的文獻(xiàn)檢索技巧，學(xué)會使用了相關(guān)軟件，學(xué)會了遇到問題后通過檢索文獻(xiàn)，參考同一領(lǐng)域其他研究者的方法與結(jié)果，從而找到解決科研問題的方法。加強(qiáng)學(xué)生對科技論文寫作的認(rèn)識，訓(xùn)練他們的邏輯思維能力、溝通能力和創(chuàng)新能力，對其今后的學(xué)習(xí)與工作都大有益處。

3.實(shí)行本科生導(dǎo)師制，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神。本科生導(dǎo)師制是本科教育應(yīng)對素質(zhì)教育的挑戰(zhàn)而進(jìn)行的教育改革新探索，實(shí)施本科生導(dǎo)師制也是高校加強(qiáng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)而采取的重要措施。本科生導(dǎo)師制的基本內(nèi)容包括：師生雙向選擇；溝通交流；導(dǎo)師指導(dǎo)學(xué)生選課；學(xué)生參與導(dǎo)師的科研。學(xué)校應(yīng)實(shí)施全程導(dǎo)師制，即從大學(xué)一年級的第二學(xué)期開始，讓本科生選擇導(dǎo)師，讓本科生結(jié)合導(dǎo)師的科研項(xiàng)目申報(bào)省級或校級大學(xué)生科技創(chuàng)新課題、大學(xué)生“挑戰(zhàn)杯”競賽等活動(dòng)，與研究生組成科研團(tuán)隊(duì)盡早地進(jìn)入科研工作之中，使大學(xué)生更早地獲得導(dǎo)師的“學(xué)術(shù)關(guān)懷”，穩(wěn)定專業(yè)思想，制訂學(xué)業(yè)發(fā)展規(guī)劃[5]。

4.打造優(yōu)質(zhì)高效的實(shí)驗(yàn)平臺。依托生態(tài)學(xué)科擁有的國家野外科學(xué)觀測研究站、國家工程實(shí)驗(yàn)室、城市森林生態(tài)省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等平臺，根據(jù)新的實(shí)踐教學(xué)體系，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合運(yùn)用能力提供一個(gè)多層次、多形式的實(shí)踐平臺。

（1）針對專業(yè)基礎(chǔ)理論知識，建立基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺。擁有數(shù)量充足的基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備，如水土氣取樣儀、光照度計(jì)、水質(zhì)分析儀、pH測定儀、GPS、天平、烘箱等，保障了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的需求。

（2）針對開放性實(shí)驗(yàn)，結(jié)合學(xué)科老師主攻研究方向，建設(shè)專業(yè)方向性實(shí)驗(yàn)室。包括樣品處理室、土壤生態(tài)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境污染物檢測分析室、微生物實(shí)驗(yàn)室、分子生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室等，均向本科生開放，同時(shí)開放城市森林生態(tài)觀測站，促使學(xué)生較好掌握高精尖儀器的使用，也能有效提高學(xué)生創(chuàng)新能力。

（3）建立本科生與研究生交流機(jī)制。建立本科生與碩士、博士研究生交流平臺，在實(shí)驗(yàn)室一起學(xué)習(xí)研究，提高本科生對科研工作的興趣，提升本科生研究能力。

（4）按照“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的原則，建設(shè)校外實(shí)習(xí)基地。目前，我們已與湖南省植物園、長沙金霞污水處理廠、黑麋峰自然保護(hù)區(qū)、湖南天泉科技開發(fā)有限公司等科研院所、企事業(yè)單位簽訂合作協(xié)議，未來將實(shí)現(xiàn)學(xué)生與企事業(yè)單位溝通交流，讓學(xué)生了解他們的需求，規(guī)劃自己學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（5）逐步建立和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理的網(wǎng)絡(luò)平臺，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。使實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)、資料等都能通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)課件可以通過網(wǎng)絡(luò)下載，以此增加資源共享。

5.健全實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能考核制度?？己朔椒P(guān)乎學(xué)生實(shí)驗(yàn)中所獲得的知識和能力的科學(xué)性，也是強(qiáng)化與鞏固實(shí)踐教學(xué)效果的重要手段。改革后的實(shí)驗(yàn)考核采取多元標(biāo)準(zhǔn)，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、技能實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、研究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和觀念態(tài)度五項(xiàng)，分別占總分的20%，并要求由學(xué)生書面設(shè)計(jì)一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)是考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和可行性，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的科學(xué)性以及團(tuán)結(jié)合作的精神。

考核的形式，也改為小組考核和個(gè)人考核相結(jié)合，實(shí)驗(yàn)小組首先要對實(shí)驗(yàn)開展情況做出總結(jié)和匯報(bào)，其次要求個(gè)人對自己所承擔(dān)的工作做出小結(jié)，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評價(jià)，以此考核學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)、數(shù)據(jù)分析和文字表達(dá)能力。

此外，我們還要建設(shè)高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍，編寫優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教材，打造實(shí)踐教學(xué)精品課程體系、制度化的實(shí)踐教學(xué)管理模式?？傊?，上述的實(shí)踐教學(xué)的改革是培養(yǎng)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、復(fù)合型、高素質(zhì)”人才的有效途徑，可以較好滿足社會對于生態(tài)學(xué)既重應(yīng)用又重學(xué)術(shù)的人才要求。

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