研究生植物生態學課程案例庫建設實踐

摘 "要 "通過在研究生教學中開展植物生態學課程的案例庫建設并實施相應的案例教學，旨在建立健全植物生態學課程教學案例庫，培養研究生運用科學的思維方式去分析與解決可持續發展過程中的生態問題的能力，滿足高校對應用型人才的培養，為植物生態學領域的課程建設探索出一套切實可行的案例庫教學策略。

關鍵詞 "研究生；案例教學；植物生態學；案例庫

中圖分類號：G643.2 " 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）02-0047-03

0 "引言

植物生態學是生態學分支的基礎學科，該學科綜合性強且具有廣泛應用面，主要研究植物之間以及植物與生存環境之間的相互關系及規律[1]。根據研究對象的生物層次與尺度范圍，可將植物生態學分為個體、種群、群落和生態系統等幾個方面。近幾十年來，隨著社會經濟和現代科技的進步與發展，諸多生態問題接踵而來，如水資源匱乏、自然生態系統退化、有毒有害物質污染、生物多樣性銳減或喪失等。這些問題對人類的生存和發展有著不可預見的影響，社會對生態問題的關注程度越來越高，植物生態學這一學科逐漸受到重視并得到發展[2]。

由于學科的快速發展，亟待通過教學改革打破傳統教學模式下植物生態學課程的局限，激發學生興趣，滿足學生求知欲并響應實踐需求，提高學生自我學習的能力以及生態學相關理論和生態環境實際有效結合解決環境問題的能力。與此同時，我國堅持以習近平生態文明思想為指導，在大力度推進生態文明建設、解決生態環境問題方面做了大量工作，共同建設美麗中國。而植物生態學作為培養我國生態保護人才的生態學主干課程之一，在教學方法上更應該以習近平生態文明思想為指引，不斷改良、與時俱進。

1 "案例教學

案例教學指的是在教學過程中，通過模擬真實環境中發生的案件，讓受眾對該情景案件進行體驗、分析、決策，從而使其獨立思考以及解決問題的能力得到相應培養的一種教學方式，也是培養受眾邏輯辯證思維和實踐能力的一種重要手段[3-4]。

從本質上來說，案例教學是將理論知識與實踐應用結合的互動式教學，有利于調動學生的學習積極性，提升運用與課程相關的知識理念和專業技能解決問題的能力，極其適用于研究生階段的教育教學[5-6]。

早在20世紀初，哈佛商學院就開創了利用商業管理的真實案例開展教學研究的先例；20世紀80年代初，我國的一些高等院校也開始運用案例教學法進行教學探索。到目前為止，案例教學法發展得越來越規范和成熟，不斷地促進中國高校教學改革的進程[7]。2015年5月7日，教育部在《關于加強專業學位研究生案例教學和聯合培養基地建設的意見》（教研〔2015〕1號）中明確指出加強專業學位研究生案例教學的重要意義，并強調在合格評估專業學位的授權點方面要把案例教學作為重要考察內容[3]。由此可見，案例教學已成為碩士研究生培養改革的重要部分。

2 "植物生態學課程案例庫建設的必要性

案例教學法的一個核心內容，即與案例教學相對應的案例庫建設，如今也被納入課程改革建設的范圍。而在植物生態學學科領域，不論是本科還是研究生教學階段，都尚未完全建立一套規范的植物生態學課程教學案例庫。為了提高生態學專業人才培養質量，必須建設一套合格規范且完整的案例庫，做好推進將植物生態學的課程理論知識與實際應用相結合的工作。

植物生態學作為生態學領域的一個分支，涉及方面包括生物學、基礎生態學、生理學、土壤學和環境保護學等多個部分，從縱向層次上看，其教學內容又可以從個體、種群、群落、生態系統等方向延伸，內容豐富且涉及面廣闊。此外，生態學的研究方法很多，相當一部分的定義、概念、理論與假說中的內容比較抽象，不易理解[8]。據調查，一般高校對于植物生態學課程安排的課時量為32～40學時，相關的教學內容需要在較少的時間內完成并不是一件容易的事。

目前，各大高校普遍運用多媒體課件進行教學，該方法不僅能夠節省傳統板書教學浪費的大量課程時間，還能夠運用圖表以及照片將枯燥無味的理論知識較為生動地展示出來，對于激發學生的學習興趣大有益處[2]。從本質上說，即使運用高新的教學手段進行教學改革探索，仍沒有沖破傳統教學中注入式教育的圍城。對于此類涉及范圍廣、內容量豐富且具有深度的學科課程，經驗不足的新教師很難突破傳統的教學模式。在編制植物生態學課程時，建設課程案例庫不僅能夠提供相對完整且規范的標準，提高課堂教學質量，還可以將多個方面的資源匯集成生態學案例庫建設的基底，為植物生態學課程教學案例資源的共享作出一定貢獻，提高相關案例的使用頻率，培養學生的創新能力和抽象思維能力，為教學、科研與實踐提供一個可靠的平臺。因此，在植物生態學課堂教學中加強解決實際生態問題的案例尤為重要。

3 "植物生態學課程案例庫建設方案

為了提高植物生態學課程的教學質量和學生的實踐能力，教學團隊針對教學實施過程中遇到的若干問題，確定以下建設方案。

3.1 "采用基于任務驅動的翻轉課堂教學模式

任務驅動具有明顯的選擇性與自主性特點。由研究生圍繞當今社會所面臨的各種生態環境問題，搜集相應的資料和案例，并結合教材中的植物生態學原理進行分析討論，使學習方式從以往的被動轉變成主動，從以往的被動式接受轉化成主動式探索和發現[9-10]。如針對外來入侵物種防治、園林景觀設計的生態策略與原則、退化生態系統的植被修復、生物多樣性的保護等社會關注度較高的生態環境問題，研究生以小組為單位先進行課下探討，將生態學原理與相應案例結合并做成PPT；在課堂上，教師把學習的決定權轉移給學生，實現翻轉課堂，提出擬解決的科學設想。這種教學模式將教師協作和學生自主學習有機結合，使學生在參與任務的過程中逐漸掌握植物生態學相關的知識理論和實踐方法。

3.2 "建設視頻和圖片素材庫

通過相關學術網站、專業論壇、網絡媒體、實地考察等途徑，搜集植物生態學相關原理運用在實際環境問題治理中的圖片和視頻，充分利用現有資源，綜合教材上的理論內容，歸納整理并編輯成與之相關的教學視頻和PPT課件。通過圖片和視頻案例的收集與運用，研究生可以更加直觀地獲取專業知識。

3.3 "開展校內外實踐教學

在校內，組織研究生進行校園植物群落調查，分析校園植物種群分布現狀，撰寫相應的調查報告；在校外，組織研究生以正在遭受破壞的生態環境（如漓江）作為研究對象進行調查，并通過網絡媒體、文獻查閱等方式進行資料補充，結合所學教材內容完成調查報告。通過校內和校外的植物生態學實踐活動，加強鞏固研究生的基礎知識，提高研究生的思維創新和實踐操作能力。同時，鼓勵研究生將所學植物生態學知識運用在研究生期間參與的科研項目實踐中，并且將這些知識和經驗在課堂上分享。

3.4 "強化課程內容滲透與交叉

植物生態學課程的講授內容涵蓋生態環境與植物生態適應、植物種群生態與生活史策略、植物群落生態與演替、植物多樣性（種類、譜系、結構與功能）、生態系統特征與全球變化等多個方面，各個章節內容層層遞進、相互交叉聯系。在教學過程中，既要做好課程內容與其他學科的交叉和滲透，拓展研究生在植物生態學方面的知識層面，又要靈活聯系生態學前沿進展，加深研究生學習植物生態學的深度和廣度。

4 "植物生態學課程案例庫建設內容

本課程已建成九個教學案例庫：

1）赤潮生態學原理分析案例庫，從限制因子、物種競爭角度分析赤潮后期藻類死亡原因；

2）春冬小麥播種生態學原理分析案例庫，從春化作用等角度分析小麥的人工春化、指導引種；

3）加拿大一枝黃花入侵生態學原理分析案例庫，從生態因子、密度制約、種群平衡和種間競爭等角度分析其入侵過程；

4）農作物間種生態學原理分析案例庫，從生態位分離角度分析玉米和馬鈴薯等重要農作物的間作模式；

5）紫莖澤蘭入侵生態學原理分析案例庫，從他感作用、植物與環境等角度分析紫莖澤蘭對畜牧業的危害；

6）水葫蘆治理生態學原理分析案例庫，從抑制遷入量、增大遷出量、提高死亡率和降低出生率的角度分析解決水葫蘆入侵問題；

7）草地退化生態學原理分析案例庫，從群落演替、中度干擾假說角度分析草地生物多樣性變化；

8）農業氣候的區劃生態學原理分析案例庫，從植物有效積溫角度分析玉米、小麥、大豆等農作物的生長適宜區；

9）生態園林、防護林設計生態學原理分析案例庫，從生態系統的協調與平衡角度分析如何合理選擇配對植物的種類、避免物種之間產生競爭，構建景觀層次豐富、生態功能健全的穩定群落結構。

同時，本研究還通過問卷調查的方法，得到許多關于案例教學的教學反饋，不斷促進案例庫建設更新和完善。

5 "植物生態學課程案例庫建設效果

研究生成績由三個部分組成：課程論文、翻轉課堂的素材匯報、調查實踐報告。通過實施建設植物生態學教學案例庫項目，引出實踐和理論問題并進行研究探討，同時可以從不同角度進行思考，提高學生的學習能力。根據現實中面臨的不同生態環境問題，所選擇的教學案例與社會真實需求貼近，使研究生更加直觀和深刻地了解不同生態原理在環境問題治理中的應用和實踐，培養并提高研究生實踐創新能力。

為了掌握教學改革成效，發現存在的問題，針對植物生態學案例庫，制定研究生課程認同度調查問卷，在案例教學后發放問卷并回收統計。對本課程案例教學改革的效果評價主要包括：

1）與其他課程相比，更能幫助研究生掌握專業理論知識并有效運用到科研任務中（學以致用）；

2）課程能幫助研究生掌握基本的理論知識，滿足課程學分和畢業的基本要求（滿足要求）；

3）課程重視研究生課程考試成績（重視成績）；

4）課程死板，不感興趣（不感興趣）；

5）棄權或其他原因（其他）。

以上調查結果的總體情況如圖1所示。在傳統教學模式下，多數學生認為課程內容中的概念和理論抽象且難以理解，無法在實際情景中應用所學理論知識，理論與實踐產生嚴重脫節。而進行案例教學后，絕大多數學生認為能將植物生態學專業知識學以致用，對概念的理解從困難變得簡單，能夠掌握植物生態學在現實生態問題中應用的方法和手段，為后期生態實踐及科學研究夯實基礎；一部分學生肯定了該課程在幫助自己掌握基本理論知識、滿足課程學分和畢業基本要求方面的作用。總體來說，學生對于案例教學在植物生態學課程上的實施具有較高的評價。

6 "結束語

通過建設植物生態學教學案例庫，將教學過程與環境治理和科學研究有機結合，開闊研究生對專業學科的認知，提高研究生對生態環境問題的關注度，進而提高研究生解決生態問題的能力。同時，案例庫的建設不僅能夠提高教師教學水平、完善教學方法，而且為培養創新型應用人才提供了新思路，對植物生態學的課程教學起到示范引領作用。

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