生態文明視域下環境科學專業生態學課程教學中存在的問題及對策

趙凱　余世金

摘要 生態學課程作為環境科學專業的重要理論基礎課程，存在教材選擇困難、課程體系設置不合理、實踐教學環節薄弱等問題。結合生態文明建設工作的要求，提出以下對策：應強化生態學理論基礎地位；在有關章節補充生態文明建設工作的相關內容；著重講解生態學理論基礎；通過野外實習、實驗課、專業實習、畢業論文等方式增強該學科的實踐教學。

關鍵詞 生態文明；環境科學；生態學；課程設置

中圖分類號 S-01 文獻標識碼

A 文章編號 0517-6611（2018）18-0226-03

Existing Problems and Countermeasures in the Teaching of Ecology Course in Environmental Science Specialty under the Perspective of Ecological Civilization

ZHAO Kai，YU Shijin （College of Resources and Environment，Anqing Normal University，Anqing，Anhui 246011）

Abstract As an important theoretical foundation course，there were difficulty in choosing textbooks，unreasonable setting of course system，weak link of practical teaching and other problems in the teaching of ecology course.Combined with the requirements of the ecological civilization construction，some countermeasures were proposed：strengthening the basic position of ecology theory，supplementing the relevant contents of ecological civilization construction in relevant chapters，emphasizing the ecological theory foundation，strengthening the practice teaching by field practice，experiment course，professional practice，thesis and other methods.

Key words Ecological civilization；Environmental science；Ecology；Curriculum setting

我國環境科學專業的高等教育起步于20世紀70年代，80年代進入穩步發展階段，1992年世界“環境與發展”大會以后進入快速發展階段[1]。環境問題是環境科學發展的根本驅動力[2]，隨著我國經濟的快速發展，環境污染問題日趨嚴重，環境學相關專業人才短缺，目前我國大部分高校都已開設環境學相關專業。

十八大報告首次將生態文明建設工作提到前所未有的高度，十九大報告亦提出了關于加快生態文明體制改革的重要論述。我國生態文明建設工作的核心是遵循可持續發展原則，統籌人與自然的和諧發展，將發展與生態環境保護緊密聯系起來[3]。這給環境科學專業帶來了新的機遇和挑戰，尤其是生態學課程更是緊密結合生態文明建設工作的關鍵所在，即如何利用生態學原理指導環境科學研究工作。筆者結合生態文明建設工作的總體要求，分析環境科學專業中生態學課程現狀及存在的問題，并提出了相應對策，以期改善生態學教學現狀，更好地為生態文明建設工作服務。

1 課程現狀

1.1 環境科學專業的任務及特點

環境科學高等教育是順應現代科技高速發展下環境問題的大量涌現，并應對人類的生產生活造成巨大威脅而成立的。其宗旨是研究人與環境相互作用的過程與機制，探討解決環境問題的技術與方法，最終達到人與自然和諧相處、實現可持續發展。其主要任務為揭示全球環境現狀及其變化、探討人與環境的相互關系、評估環境變化及污染過程對環境因子的影響及其響應、研究環境污染治理及生態恢復等相關技術。鑒于環境問題的典型特征是綜合性和復雜性，使得環境科學專業也具有綜合性和學科交叉性的基本特征。

1.2 環境科學專業中生態學課程的地位

為做好環境科學專業的培養規范、評估專業的教學質量，教育部高等學校環境科學與工程教學指導委員會于2009年先后制定了《環境科學本科專業培養規范》和《環境科學類專業評估標準》[4]。其中，《環境科學本科專業培養規范》將環境科學專業劃分為5個知識領域、19個核心知識單元和300個知識點，并提出了12個專業核心課程。生態學就包含在這12個專業核心課程中，且跨環境學和環境自然學2個知識領域的環境問題、環境過程與效應及環境生物過程與效應3個核心知識單元。在《環境科學本科專業培養規范》中，與生態學相關的知識點包括生態過程與效應、環境生物過程與效應、環境地學過程與效應、生物污染防治、區域污染調控、生態修復以及土壤污染控制、固體廢物污染控制、環境監測等。

由此可見，生態學在環境科學專業人才培養中是一門重要的基礎理論課程，生態學的重要知識點幾乎被環境科學專業知識點所囊括。因此，在生態學核心課程的基礎上，按照知識點的要求，進行生態類課程群的建設，有利于學生突破課程局限，加強知識點之間的聯系，從不同角度認識和解決環境問題，從而提高學生的綜合素質[5]。

1.3 生態學課程培養現狀

自《環境科學本科專業培養規范》出臺以來，生態學課程在所有高校的環境科學專業均有開設，但課程名稱、課程類型及學時有所不同。

從課程名稱來看，以生態學和環境生態學為主，后者主要是為了強調該課程在環境科學專業中的從屬地位，以體現與生態學或生物學專業的區別。也有些學校課程名稱為生態學原理、普通生態學或基礎生態學，因為強調該課程的主要知識點是生態學中的基礎理論和方法論。

從課程性質來看，雖然《環境科學本科專業培養規范》規定該課程為專業核心課程，但仍有部分院校的生態學課程為選修課，可能與各學校環境科學專業的培養目標不同有關。

根據劉波等[6]的統計，各高等院校的生態學課程課時安排以48或54個課時居多，最少為32課時（為《環境科學本科專業培養規范》規定的下限），最多達96課時。從實踐課程設置來看，大部分學校均未安排生態學課程的相關實驗，或包含在理論課課時中。

2 存在的問題

2.1 教材選擇困難

生態學是一門研究生物與生物之間以及生物與環境之間相互關系的一門新興學科，自2011年開始從生物學一級學科中提升為理學門類下的一級學科。經過近百年的發展，生態學已經形成了涵蓋個體、種群、群落、生態系統、景觀生態學5個層次的成熟理論體系，也出版了一大批經典的生態學教材[7- 8]。環境科學的發展遠落后于生態學，目前仍處于快速發展階段，其知識體系保持快速發展和更新，使得包括生態學課程在內的相關課程知識點要求也在不斷發展變化，這給環境科學的生態學課程教材選擇帶來不小的困難。

我國第一本《環境生態學》教材是1992年

由金嵐教授主編的[9]，經過幾十年的發展，現有教材版本已有十多個，大多數是面向不具備生態學背景的專業編寫的[10]。雖然這些教材包含了大多數生態學基礎知識，亦融合了環境學的相關內容，這也使其更像是糅合了環境學和生態學的概述性教本，體現出生態學知識點不夠深入，與其他課程存在知識點重疊的特點，更適合對生態學知識點掌握要求不高的學科選修。

環境生態學是環境科學與生態學相互交叉、相互融合而逐步形成的一門新興的學科，傳統生態學中的個體與生態因子、種群生態學、群落生態學、生態系統生態學、應用生態學、全球生態變化等知識點都與環境生態學重疊。其理論基礎和方法論直接為環境科學專業中的受損生態系統的修復、生態工程、生態系統管理及全球變化研究等知識點服務，是環境生物學、環境工程學、環境監測學、環境評價學等核心知識單元及水環境、大氣環境、固體廢棄物、土壤污染、污染物遷移轉化、全球環境問題等非核心知識單元的理論基礎。因此，大多數學校的環境科學專業直接選用了生態學專業的教材，其不能兼顧環境科學專業特點的問題只能交由教師個人授課課程中修改。

2.2 課程體系設置不合理 根據《環境科學本科專業培養規范》，生態學課程涉及5個知識領域中的2個，涉及19個核心知識單元中的3個，并與多個非核心知識單元有重疊。因此，生態學課程與環境科學的其他課程存在非常普遍的知識點重疊。

環境科學專業中與生態學課程存在知識點重疊的主干課程包括環境生物學、環境工程原理與技術、環境監測、環境影響評價等，非主干課程包括自然地理學、生態文明與綠色經濟、環境土壤學、環境微生物學、污染生態學、水環境污染與治理、大氣環境污染與治理、固體廢棄物污染與治理、土壤污染與治理、全球環境問題等。

與其他課程過多的知識點重復，使得該課程在知識體系的設置上面臨諸多變數，在未通盤考慮的情況下，容易導致知識點零散、知識體系不連貫，從而導致教學質量下降、學生學習積極性不高等后果。

2.3 實踐教學環節薄弱

《環境科學類專業評估標準》對生態學實踐課并無要求[4]，但環境科學是應日趨嚴峻的環境污染問題而生的，最終目標還是要解決環境污染問題，并實現可持續發展。因此，環境科學專業培養出的人才既要具備扎實的理論基礎，又要具有一定的解決實際問題的能力[2]。

根據相關統計，我國大部分高等院校的環境科學專業中的生態學課程均未安排生態學課程的相關實驗，或包含在理論課課時中[6，11]。實踐課程的缺失既弱化了學生對生態學相關知識點的掌握，也不利于對環境科學專業人才的培養。例如，水污染治理、大氣污染治理、土壤污染治理、環境監測學、環境生物學、環境微生物學、污染生態學等課程都涉及一些基礎的生態學實驗操作，以獲得相關實驗數據，或將枯燥的理論課程形象化具體化。這些學科大多都是選修課，不可能全部安排實驗。這充分說明強化生態學實踐課程對于環境科學人才的培養是非常必要的。

3 對策

3.1 課程設置

一般而言，學生對專業課程體系的認識比較簡單，環境科學作為一個處于快速發展期的新興學科，其理論體系尚處于變革期，多門課程的大量知識點重復，使得學生普遍缺乏對不同課程之間邏輯關系的認識，不利于對學生創新意識和創新能力的培養，也不利于增強學生的適應性和競爭力[5]。

從環境科學的知識領域來看，主要包括理論基礎、相關環境技術及相關人文社會科學3個方面。生態學的基本原理和方法是環境科學理論基礎的重要組成部分，也是相關環境技術的重要指導。因此，生態學課程是環境科學專業的主要基礎理論課，在環境科學的所有課程中扮演著必要知識儲備和學習基礎的角色。因此，建議將生態學課程在大學一年級開設，重點講解生態學原理和方法論。課程名稱以生態學為宜，可直接選用生態學專業的基礎理論課教材，其中涉及其他課程的知識點交由后續課程講解即可，或為兼顧課程的理論體系稍有提及。最終形成生態學和環境學兩大環境科學專業基礎理論課程的設置格局，為后面其他課程的學習奠定堅實的理論基礎。

3.2 教學內容

在生態文明建設被提高到國家發展戰略的高度以后，人與自然的和諧相處及可持續發展成為未來我國生態文明建設工作的主要目標。這也給環境科學的教學工作提出新的要求，即生態文明在各課程中的體現。在生態學課程中，建議在緒論部分補充生態文明建設的相關內容，包括生態文明建設的社會背景及對生態學課程的具體要求。同時，在全球環境變化和可持續發展部分的相關章節，補充生態文明建設的相關內容，主要結合生態學在生態文明建設中的應用講解。

為充分體現生態學在環境科學專業中的重要理論基礎地位，生態學課程的知識點應緊扣生態學的基本原理和方法論講解，對學生的生態學知識點學習提出更高的要求，講解內容也力求更加深入。

3.3 協調與其他課程的關系

為解決生態學知識點與很多其他課程重疊的問題，可采取以下對策：①僅僅對生態學課程做概述性要求，不管與其他課程是否有知識點重疊，均只進行簡要概述，以啟發學生學習興趣為主，關鍵知識點的掌握留給后續的其他課程[10]，這也是很多《環境生態學概論》相關教材編寫的初衷；②弱化或繞開與其他學科有重疊的知識點講解，強化對生態學基本理論的講解，力求學生能掌握經典生態學研究的方法論及基本原理[6]。生態學是環境科學專業的重要基礎理論性課程，其基本原理和研究方法對于環境科學的相關研究工作具有重要的指導意義，因此應強化對經典生態學的講解，弱化或放棄對重疊知識點的要求。

3.4 增強實踐課程設置

生態學實踐課程的主要教學目標在于讓學生進一步了解生態學的基本原理，掌握生態學研究方法，學習生態學相關實驗數據的獲取及分析方法。同時，實踐課程還可將枯燥的理論課學習形象化與具體化，使得教學過程更加豐滿、生動、有趣，對于提高學生的學習興趣亦有幫助。

生態學實踐課程主要包括野外實習和實驗課2個部分，主要教學內容包括：①主要生物類群，如高等植物、指示物種等的識別；②生態學基本原理的掌握，如環境因子對生物的影響、種群增長模型、群落結構等；③生態學基本研究方法的掌握，主要是生態學實驗數據的獲取，如生態環境監測的相關實驗；④實驗數據的分析處理及相關統計分析軟件的操作。其中，環境科學專業的學生雖然不要求在各生物類群的識別上有太高要求，但仍要掌握主要類群尤其是指示物種的識別方法，至少要掌握工具書的查閱和檢索表的使用方法。環境監測類實驗數據的獲取可結合其他課程的實驗設置統一協調安排，在其他課程無法安排相關實驗課程時，應選取典型實驗在生態學實踐課程中予以安排。

鑒于各學校的教學人才隊伍建設程度不同以及專業人才培養目標的不同，在總學分有限的情況下，難以做到對生態學實踐課程教學的全面開設。建議可結合學生社團的課外活動、大學生創新實驗、專業實習、畢業論文設計等開展。

4 結語

環境科學專業是應環境污染問題日趨嚴峻、對人民健康及生產生活造成巨大影響而生的。生態學是環境科學專業的主要基礎理論課程之一，為相關環境技術的研究和應用提供重要指導。十八大報告將生態文明建設工作提高到前所未有的高度，為環境科學專業的發展帶來新的機遇和挑戰，應進一步加強生態學在環境科學專業人才培養中的地位。鑒于該學科的實踐性特征和生態學的重要理論指導作用，生態學實踐課程的全面開展對于培養合格的環境科學專業性人才至關重要。

參考文獻

[1]

張明泉，曾正中，陶燕，等.環境科學專業各實踐教學環節的內容與方法研究[J].高等理科教育，2003（5）：28-31.

[2] 馬俊杰，曹明明，王伯鐸.綜合性大學環境科學專業人才培養與課程體系建設研究[J].高等理科教育，2003（S2）：87-89.

[3] 趙燦燦，李英.高校生態學課程教學策略探討[J].教育教學論壇，2016（3）：136-137.

[4] 沈洪艷.環境科學專業學科建設與發展方向研究[J].教育進展，2011（3）：113-118.

[5] 石輝，杜紅霞，王麗.環境科學專業中生態類課程群建設的思考[J].高等理科教育，2017（4）：121-125.

[6] 劉波，盛明，閆德智.環境科學專業“生態學”課程設置的幾點思考[J].高教論壇，2012（10）：76-78.

[7] 李博.普通生態學[M].呼和浩特：內蒙古大學出版社，1993.

[8] 牛翠娟，婁安如，孫儒泳，等.基礎生態學[M].北京：高等教育出版社，2002.

[9] 金嵐.環境生態學[M].北京：高等教育出版社，1992.

[10] 楊桂英，廖周瑜，曹子林，等.環境科學專業“環境生態學”課程建設優化研究[J].安徽農學通報，2012，18（1）：168-170.

[11] 劉波，盛明，葉琳琳，等.環境科學專業生態學課程實踐教學設置的幾點思考[J].大學教育，2015（5）：138-139.