農(nóng)校生態(tài)學碩士實驗課程教學的優(yōu)化探索

危暉　章家恩　趙本良　李榮華

[摘 要]“生態(tài)學常用實驗技術”是華南農(nóng)業(yè)大學生態(tài)學專業(yè)碩士研究生的必修課程之一。通過對本校2015級生態(tài)學專業(yè)研究生進行問卷調(diào)查，了解學生對此課程教學及教學條件的總體評價，調(diào)查研究學生對本課程授課方式和教學內(nèi)容的意見，并有針對性地提出相關的改進與改革建議，旨在為本課程教學的進一步優(yōu)化與改革提供依據(jù)。

[關鍵詞]研究生教學；實驗課程；問卷調(diào)查；教學改革

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）07-0171-04

華南農(nóng)業(yè)大學生態(tài)學專業(yè)碩士研究生課程“生態(tài)學常用實驗技術”是一門必修的專業(yè)實驗課（方法論課程），開設10余年來，在培養(yǎng)研究生的專業(yè)實驗理論基礎和實踐技能方面取得了明顯成效。本課程采用專題模塊教學模式，當前包含4個專題模塊（作物生態(tài)學、土壤生態(tài)學、化學生態(tài)學和環(huán)境生態(tài)學），每個專題模塊下包括基本理論與技術講解（3學時）、實驗操作演示與訓練（2～3個實驗，各4學時），總學時數(shù)54，3個學分。教學內(nèi)容由本專業(yè)各研究方向的相關教研人員依托各自的功能實驗室平臺進行講授。本課程旨在培養(yǎng)研究生的生態(tài)學常用實驗技能和科研素養(yǎng)，通過系統(tǒng)介紹生態(tài)學不同研究領域內(nèi)主要研究內(nèi)容、研究方法、常用實驗技術和相關實驗原理，培養(yǎng)他們的實驗操作技能、實驗設計能力和科研素質(zhì)。為適應新時期課程教學改革的要求，進一步提升本專業(yè)實驗課教學質(zhì)量，筆者設計了與本課程教學改革相關的問卷調(diào)查，對本校2015級生態(tài)學專業(yè)碩士研究生進行調(diào)查。根據(jù)問卷調(diào)查結(jié)果，分析了本課程開設的重要性和存在的問題，以獲取本課程教學優(yōu)化調(diào)整與改進的建議，旨在為提高本課程教學質(zhì)量和改進教學方法提供依據(jù)。

一、調(diào)查對象與方法

（一）調(diào)查對象

調(diào)查對象為華南農(nóng)業(yè)大學2015級生態(tài)學專業(yè)碩士研究生，共14人。本研究的目標課程“生態(tài)學常用實驗技術”為本學期該班級的必修專業(yè)課之一。

（二）調(diào)查內(nèi)容與方法

本研究采用調(diào)查問卷法。問卷包括單選題、多選題和開放式問題等三種題型，共16個題目，主要針對學生對課程內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、授課方式、與將/已開展的研究課題的關系等幾個方面的意見進行調(diào)查（見表1）。調(diào)查方式為無記名問卷調(diào)查，于課程講授結(jié)束后（最后一次課）進行。發(fā)放問卷前，將本次調(diào)查問卷的目的和要求向?qū)W生進行了詳細解釋，強調(diào)本次調(diào)查僅為改進課程教學質(zhì)量之用，不影響對學生的課程成績考核，以保證調(diào)查的客觀性。問卷于課堂上當場發(fā)放，參與調(diào)查的學生獨立填寫后當場收回。共計發(fā)放問卷14份，收回有效問卷14份，回收率為100%。問卷收回后，隨即與學生就本課程存在的問題與教學改革進行座談，收集學生對課程教學的意見與建議。

二、結(jié)果分析

（一）對課程的總體評價

研究生培養(yǎng)是保證高質(zhì)量人才輸出的重要環(huán)節(jié)。調(diào)查結(jié)果顯示，學生對本門實驗課的總體評價較好（見圖1），大部分學生（92.9%）都了解本校針對生態(tài)學專業(yè)碩士研究生開設“生態(tài)學常用實驗技術”的課程目的（見圖1a），對課程內(nèi)容設置的合理性也基本認同（見圖1b）；78.6%的學生表示對本課程總課時數(shù)的安排基本滿意（見圖1c）。雖然并非各個專題模塊的教學內(nèi)容滿足所有學生的未來科研所需，但在研究生入學第一學期進行基本生態(tài)學實驗理論和技能的學習，無疑能為他們的畢業(yè)論文選題和即將開展的學位論文研究提供幫助。本課程的開設不僅能培養(yǎng)研究生基本的生態(tài)學實驗技能，而且可讓學生接觸、了解和操作大型專業(yè)儀器，進而為未來的科學研究提供方法論儲備。同時，通過課程學習，可以拓展學生的知識面，激發(fā)學生的科研興趣。盡管如此，仍有半數(shù)的學生（50.0%，見圖1d）認為本課程當前所涉及的教學內(nèi)容深度或/和廣度有所欠缺。同時，有7.1%的研究生不明確本課程的設置目的，且認為本課程的教學內(nèi)容設置不合理；還有21.4%的學生認為本課程的總課時數(shù)偏少。針對上述問題，部分學生建議各專題模塊的授課教師在課堂上可適當增加各專業(yè)方向的前沿進展和實驗研究方法背景等方面的內(nèi)容，也有一些學生希望在本課程的教學計劃中增加“分子生態(tài)學”和“污染生態(tài)學”等專業(yè)方向的教學內(nèi)容。

（二）對授課方式的評價

除課程設置以外，教師授課方式是決定學生對課程滿意度和教學質(zhì)量效果的最重要因素之一。本次調(diào)查的課程所采用的專題模塊授課模式受到了學生的一致認可，無學生選擇“不合適”選項（見圖2a）。分專題模塊進行講授有利于各專業(yè)方向的教師將自己最優(yōu)勢和“最拿手”的技能傳授給學生，同時，使學生能夠更系統(tǒng)全面地了解和掌握各研究方向的研究技能方法與研究進展。在此授課模式下，教師首先對各專題模塊常用的研究背景和方法進行講解（3課時），然后對該專題下的常用實驗技術進行操作演示，并指導學生進行實驗操作。在各個專題模塊下，大部分學生（64.3%）偏向于通過在任課教師指導下完成一些短期的實驗研究課題，通過課題執(zhí)行過程中的樣品分析測試來熟悉和掌握所學習的實驗技能（見圖2b）。除此之外，學生在實驗項目執(zhí)行過程中也能學習和體驗任課教師的科研思想，了解從課題設計、實驗、數(shù)據(jù)分析到論文撰寫的全過程細節(jié)與要求。這種教學模式對研究生順利開展畢業(yè)論文研究將大有裨益。

大部分學生（64.3%）認為本課程各專題模塊當前設置的課時數(shù)是合理的（見圖2c），但由于本課程專題的內(nèi)容與參與調(diào)查問卷的研究生的專業(yè)背景及未來研究方向不一定吻合，故也有少數(shù)學生認為各專題的課時數(shù)偏多（7.1%）或偏少（28.6%），說明課程教學內(nèi)容的設置及學生對本課程教學的滿意度在一定程度上取決于學生的專業(yè)背景以及他們的科研興趣與需求。例如，認為專題課時數(shù)偏多的部分學生，他們的研究方向為農(nóng)田溫室氣體排放過程，本實驗課各專題模塊的教學內(nèi)容涉及該方面的內(nèi)容不多（即對其未來研究的幫助不大），故他們認為大多數(shù)專題的課時數(shù)偏多。而認為專題課時數(shù)偏少的學生則主要是未來研究課題與本實驗課課程設置的教學內(nèi)容密切相關的部分研究生，這部分學生還希望增加各專題的學時，以便能在課堂上學到更多與其科研項目相關的研究方法和實驗技能。因此，如何平衡不同專業(yè)背景和研究方向的學生在實驗課上的知識技能獲取量和學習興趣，是本課程教學體系優(yōu)化與改革時需要特別關注的問題。

理論課通常只需注重理論知識點的講解，與此不同，實驗課則需要平衡背景知識介紹和實驗操作訓練之間的時間分配，因為合理的時間分配是能否完成課程目標、達到教學效果的重要因素。就本課程而言，大部分參與調(diào)查的學生（60.0%）認為當前設置的講解/實操時間分配比例不合適，有部分學生（13.3%）認為講解時間太少，但另有不少學生（46.7%）則認為實操時間太少（見圖2d），反映出不同學生對課程教學的目標、重點的期望和需求不同，對授課方式及其時間分配的要求也不盡相同。因此，任課教師在授課過程中應根據(jù)每一級學生的具體情況，做好講解/實操時間分配工作，盡量做到讓學生學到想學的知識和技能。同時，93.3%的學生認為授課教師對課程內(nèi)容的講解程度足夠詳細，只有少數(shù)學生（6.7%）認為講解不充分（見圖2e），這也說明了不同學生對新知識和新技能的接受能力和前期的知識儲備不盡相同。因此，在課程教學過程中，在能讓大多數(shù)學生理解和掌握教學內(nèi)容的前提下，應對少數(shù)無法完全理解課程內(nèi)容的學生給予必要的課外輔導，以確保所有學生都能了解和熟練掌握所學的知識點和實驗技能。

（三）課程內(nèi)容與學生擬/已開展的研究課題的關系

調(diào)查結(jié)果顯示，80.0%的學生已經(jīng)確定了其未來的研究課題。約半數(shù)學生（53.3%）的研究課題是根據(jù)導師在研科研項目的研究內(nèi)容并結(jié)合自身的研究興趣而定，26.7%的學生的研究課題完全是由導師的科研課題內(nèi)容所決定的（見圖3a），沒有一位同學是完全根據(jù)自身研究興趣選題（選項C）或者盲目地定題（選項D），說明導師主持的科研項目和研究興趣是當前決定研究生開展論文研究的最主要因素。就參與調(diào)查的研究生而言，所有研究生的導師均擁有足夠的科研經(jīng)費，可以滿足研究生開展畢業(yè)論文研究（見圖3b）。本實驗課教學大綱是在充分考慮了本校生態(tài)學學科各主要研究方向的前提下制訂的，而且每年度根據(jù)具體情況略有調(diào)整，調(diào)查結(jié)果表明，本課程的內(nèi)容設置基本上能滿足生態(tài)學碩士研究生完成其畢業(yè)論文的實驗研究方法與技能需求（見圖3c）。

（四）實驗教學依托條件和學生對專業(yè)實驗課的期望

實驗依托條件是完成實驗課教學的基礎條件，所擁有的實驗室條件在很大程度上決定了實驗課程教學內(nèi)容的設置。華南農(nóng)業(yè)大學生態(tài)學科經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)形成了5大研究方向（農(nóng)業(yè)生態(tài)學、污染生態(tài)學、化學生態(tài)學、森林生態(tài)學和家畜生態(tài)學等），研究內(nèi)容涵蓋多個領域，如農(nóng)業(yè)生物多樣性利用模式和技術體系、作物生理生態(tài)學、土壤生物多樣性及其可持續(xù)利用、外來入侵物種的發(fā)生危害和防治措施研究、全球變化與農(nóng)業(yè)的相互作用、重金屬污染評價及其修復、獸藥的生態(tài)毒理評價和家畜飼養(yǎng)過程中溫室氣體排放等方面的研究。根據(jù)上述研究方向成立了多個專業(yè)方向功能實驗室，各功能實驗室均配備了較完善的儀器設備。因此，大多數(shù)學生（92.9%）認為，本課程所依托的各專業(yè)科研團隊和功能實驗室基本能夠滿足當前教學的需求（見圖4）。

為了學到有利于畢業(yè)論文研究和未來就業(yè)的專業(yè)知識和技能，學生對本課程內(nèi)容設置也提出了一些期望。本次調(diào)查中，大部分學生（68.3%）認為，本課程當前的教學內(nèi)容（各專題模塊的常用實驗研究方法與技能、大型儀器設備的使用方法與應用等）符合他們對專業(yè)實驗課教學內(nèi)容的期望（見圖5）。但當前的課程內(nèi)容設置仍不能完全滿足他們的需求。例如，作為專業(yè)實驗課，當前的課程設置未包含實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方面的教學內(nèi)容，有近三成（29.3%）的學生認為在專業(yè)實驗課教學中應加強對學生的實驗數(shù)據(jù)分析技能的培養(yǎng)（見圖5）。因此，盡管數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析是其他統(tǒng)計學系列課程的教學內(nèi)容，但在本實驗課程教學中有針對性地講授本專業(yè)實驗數(shù)據(jù)分析所需的國內(nèi)外常用的、特定的以及主流的統(tǒng)計方法，可能會提升學生對本專業(yè)實驗課程教學的滿意度。

三、結(jié)語

通過本次調(diào)查問卷及結(jié)果分析，可以考慮從以下幾方面對本課程的教學內(nèi)容和教學方法進行優(yōu)化改革和完善：（1）每年度在課程教學前期，對選課學生的專業(yè)背景和科研需求做一些摸底調(diào)查，并根據(jù)學生的需求適當調(diào)整每年度各專題模塊的教學內(nèi)容與學時分配，對于學生需求較強烈的研究方向，適當增加相關教學模塊的學時數(shù)和教學深度。（2）適當增加整個課程的學時數(shù)，同時減少相似教學內(nèi)容的學時數(shù)，拓展課程教學內(nèi)容的涵蓋范圍，例如，可適當增設一些熱點方向的研究方法與技能，適當增加分子生態(tài)學、全球變化生態(tài)學、生態(tài)學實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法等內(nèi)容的講授；（3）將實驗技術理論講解和實驗操作演示及訓練更好地結(jié)合起來，避免兩者脫節(jié)，并合理分配各模塊的“教師講解/學生實操”的學時比例，在不影響大部分學生理解和掌握教學內(nèi)容的前提下，可考慮盡可能增加學生的實操時間；（4）加強本課程的教學網(wǎng)站和教學資源庫建設，為學生提供更多課外學習實驗研究方法與技能的平臺和機會；（5）加強實驗課程教學的過程管理，建立“學生課堂出勤率—課堂綜合表現(xiàn)—實驗操作技能表現(xiàn)—實驗報告質(zhì)量—實驗成果展示”等學生成績的全程評定指標體系與考核機制。

[ 參 考 文 獻 ]

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[責任編輯：鐘 嵐]