环境科学专业生态学课程实践教学设置的几点思考

刘波　盛明　叶琳琳　闫德智

[摘 要]我国高等院校环境科学专业生态学相关课程设置中，生态学实践教学环节基本处于缺失状态，而且并没有有所改进的趋向，相关实践教学环节开展缓慢。可以在导师指导下，由参加学生自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果（学术）交流等工作。在强化生态学专业知识与理论的同时，培养学生科研能力，提升学生科研素养，为生态学的科研人才的输送奠定基础。依托大学生创新训练计划项目平台，既拓展了生态学实践教学的空间，又在学生的分类培养方面取得较好的效果。

[关键词]

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0138-03

一、开展生态学实践教学的必要性

经过100多年的发展，现代生态学已经从一个研究生物与环境、生物与生物之间相互关系的学科发展为当前的纵贯生物分子、个体、种群、群落、生态系统、景观乃至全球，即兼顾微观与宏观不同研究尺度，横跨自然环境、经济、社会等不同领域的综合学科。现代生态学注重解决全球面临的生态环境重大问题和社会经济发展中的众多生态问题，诸如全球气候变暖、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化等生态环境问题的解决，都依赖于生态学理论的指导。可见，生态学相关理论在指导人们解决目前全球应对的主要生态环境问题方面起着至关重要的作用。显然，在环境科学专业学科构建和人才培养中，生态学同样有着重要的作用。基于此，我国高校的环境科学专业中基本上都开设生态学的相关课程。

随着对生态学学科的重视，环境科学专业开设的生态学及生态学相关课程在不断增加，从普通生态学到应用生态学均有涉及。实践教学是巩固理论知识和加深对理论认识的有效途径，是培养具有创新意识的高素质专业人才的重要环节，是理论联系实际，培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。但是，从目前我国相关院校环境科学专业生态学课程教学形式设置上来看，多为理论教学，实践教学环节缺失严重。在我国生态环境问题日趋严重的形势下，生态学专业技能与研究方法是环境科学专业人才培养规格要求的一个重要组成部分。因而，亟待从理论和实践层次探讨适合新形势条件下的环境科学专业生态学实践教学模式。

二、生态学实践教学开展缓慢的原因

我国高等院校环境科学专业生态学相关课程设置中，生态学实践教学环节基本处于缺失状态，而且并没有有所改进的趋向，相关实践教学环节开展缓慢，究其原因，主要有以下几个方面。

（一）生态学课程在人才培养方案中的地位不高

早在1998年教育部公布的《高等学校本科专业目录和专业介绍》中，生态学相关课程已被规定为环境科学专业的主要课程之一，生态学实验也被定为环境科学专业的主要专业实验。但是，从各个院校环境科学人才培养方案中可以看出，对生态学相关课程重视不够。大部分院校将生态学相关课程规定为选修课或作为专业拓展模块和专业方向课程。生态学相关课程的理论教学课时相对较少，按照传统人才培养方案思路，目前环境科学专业的实践教学环节集中在基础化学、环境化学、环境监测、环境评价等课程中，学校虽然已意识到生态问题的严重性，但是未能在教学计划中加以落实，也无法保证生态学相关实践教学环节的课时需要。可见，生态学相关课程在环境科学专业的人才培养方案中仍然处于从属地位，这也许是造成其实践教学环节不能得以有效开展的主要原因。

（二）生态学学科自身特点

无论从场地安排、实验室硬件、师资配备到教学组织，再到后勤保障，实践教学是一个不同于课堂理论教学的综合教学过程。因而，相对于理论教学，实践课的教学组织在实施上存在一定的难度。生态学的研究对象广泛、研究方法多样，从生物各类群及各相关环境要素的调查，到环境因子的测定、有机体对非生态因子关系的定量实验研究，再到群体生态学的科学实验、生态系统的综合研究，都对生态学实践教学的开展提出了更高的要求。从师资队伍来讲，需要很强的专业教师团队来支撑实践教学。因为授课教师的研究范围一般局限在相对较窄的领域内，所具备的专业知识的广度与深度都难以应对整个生态学理论所涉及的内容。国内的相关院校环境科学专业多只配备单一生态学任课教师，还未能形成强有力的生态学师资队伍。从教学实施来讲，需要长线的时间和稳定的实践教学基地作为保障。生物与环境的关系是动态的、广域的，而研究其动态所需要的时间长度，所需要的特定季节，大部分情况下是不可能在一个学期的时间内完成，若将实践教学环节时间拉长，却又无法和课程教学匹配。生态学需要大量的野外观测，对观测地的物种配备、群落构成有较高的要求，一般学校内很难找到这样的场所，因而需要建立稳固的校外实践教学基地。一般满足上述条件的区域多分布于自然保护区或一定的特定区域，一般距离学校较远，往返不便，若定点开展实践教学又增大课程教学的成本。生态学的技术手段涵盖现代生物技术、空间技术和计算机模拟技术，需配备先进的人工气候室、计算机房、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）技术及现代分析测试手段，实验室硬件条件要求较高，前期投入巨大，一般院校很难满足。可见，生态学综合性、应用性强的学科特点加大了生态学实践教学开展的难度。

（三）实践教学经费不足

无论是课程实验还是野外实习环节均需要经费的支撑，而大多数学校的教学经费均很紧张。目前许多院校采用实践教学经费按学院包干的做法，使得实践教学经费更为分散，使用效率低，真正落实到具体某一门课的实践教学经费很少。由于得不到充足的实践教学经费支持，对于一些课程实践教学环节，只能是缩减实践教学的时间和内容。对于在专业人才培养中处于从属地位的课程，获得实践教学的经费就更少了，而环境科学专业生态学相关课程的实践教学多获此境遇。显然，经费投入不足是制约当前开展生态学实践教学的一个重要瓶颈。

三、开展生态学实践教学的几点建议

（一）体现环境科学专业特点，符合专业人才培养规格要求

个体生态学中有机体对非生态因子关系的定量实验研究，尤其是群体生态学的科学实验，表明随着科学技术的发展，生态学已从描述性科学走向实验科学。在研究手段的不断更新的基础上，生态学的研究重点已从个体水平转移到种群和群落，进而发展到以生态系统研究为中心。生态学原理与人类社会实践的许多领域结合紧密，如：生态规划、生态管理等。现代生态学在向宏观层次发展的同时，微观层次已经深入到分子水平。生态学的发展日新月异，研究手段与方法更新迅速。我们无法通过一门课程的单一实践教学环节来掌握和理解众多生态学原理和现象，更不能同时培养学生的生态学技能，那么，符合本专业的人才培养规格要求就是专业课程内容选取与环节设置的根本原则。

我国环境科学专业人才培养的规格主要是培养学生具备环境科学的基本理论和基本知识，接受环境科学专业技能的基本训练，培养系统地识别、分析与解决环境问题的素质与能力。随着我国的生态环境问题越来越突出，生态学的课程地位显得尤为重要。那么，在生态学相关课程的内容除包含传统普通生态学的基本原理以外，应根据新形势下环境科学人才培养规格要求，设置环境污染生态学过程分析的内容，具体包括：污染物在生态系统中的行为过程、污染物对生物的毒害、生物对污染的抵抗与适应、污染的生物监测、污染的生物治理等内容，相关的实践教学内容应与之匹配。

（二）以专业人才培养方案为主线，优化、融合生态学实践教学内容

要摆脱传统的课程单一功用思维的约束，从专业人才培养方案的整体目标出发，合理定位各门课程的功用。在环境科学专业人才培养方案中，许多课程都渗透着现代生态学的研究内容与研究思维，与生态学课程内容交叉重复，应尽可能的优化、融合生态学理论教学内容，扩展实践教学内容，丰富实践教学形式。比如：环境学导论、环境规划、环境经济学等许多相关课程内容与生态学交叉，关于环境问题和可持续发展的内容完全可以由环境学概论等课程来承担，生态学教学则应注重其生态过程与机制的内容。在生物多样性保护、生态入侵、生态恢复等方面，可以利用生态学课堂时间运用探讨其具体案例生态过程与机制的实践教学模式，而不是针对上述生态问题进行现象描述。

生态学的相关研究方法基本培训可融入其他课程实践教学内容中去。比如：现代生物学的分析方法可以融入“生物化学”和“微生物学”实验教学中去，生态学中该内容的实验应围绕某一具体的问题，在前期现代生物学实验技能的培训基础上直接加以运用和提高，一方面节约生态学实践教学时间，另一方面节约生态学实践教学成本，提高教学效率。关于以“3S”技术为核心的现代空间技术的研究方法培训，同样可以融入“环境信息系统”、“环境遥感”等课程的教学中去，然后通过生态学野外实习强化空间技术在生态学中的运用，做到学以致用。

将生态学的实践教学内容融入环境科学其他专业见习和实习等实践教学环节中去，在环境专业见习中增加生态问题认识。比如：长三角地区可以带领学生围绕太湖蓝藻水华开展系列的见习活动，在让学生了解太湖生态环境问题，同时，对生态问题有初步的感性认识，还可以渗透一些关于种群和群落基本生态学原理的实践教学内容；在环境工程实习环节中渗透污染水处理厂污泥菌落结构研究的内容，有条件的通过到水生态修复示范中心实习，熟悉生态修复工程的生态学原理，以此来拓展生态学实践教学空间。

（三）因地制宜地拓展生态学实践教学时间和空间

要根据所在专业人才培养方案实际和学校在学生培养方面的软件和硬件，因地制宜地将生态学的实践教学内容拓展到课外教学的空间。开展各项竞赛活动，以竞赛带动生态学实践教学，给学生提供了较大的自主学习的时间和空间，易于调动学生学习的主观能动性，培养他们的学习兴趣和创造性思维能力。将竞赛内容与开放性实验项目结合，吸引学生在各个开放性实验室进行实验、实训操作、技能训练等，提升生态学专业技能，为学生进一步参加高级别专业技能竞赛、写毕业论文、参与大学生创新训练项目等奠定基础。

结合教师科研，通过各级大学生参与创新训练项目深度培养学生的生态学思维和研究方法。大学生创新训练项目是教育部在“十二五”期间开始实施的一项旨在提升高等学校本科教学质量的一项重要计划，目前从国家到省市和学校均设有不同级别的创新训练项目计划。通过这个计划项目，可以将生态学实践教学中具有一定科研含量的内容进一步延伸。在导师指导下，参加学生自主完成创新性研究项目设计、研究条件准备和项目实施、研究报告撰写、成果（学术）交流等工作。在强化生态学专业知识与理论的同时，培养学生科研能力，提升学生科研素养，为生态学的科研人才的输送奠定基础。依托大学生创新训练计划项目平台，既拓展了生态学实践教学的空间，又在学生的分类培养方面取得较好的效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王建柱，张文丽，陈芳清.我国生态学专业人才培养面临的问题与对策[J].三峡大学学报（人文社会科学版），2010（S2）：211-212.

[2] 刘波，盛明，闫德智.环境科学专业“生态学”课程设置的几点思考[J].高教论坛，2012（10）：76-78.

[3] 杨桂英，廖周瑜，曹子林，等.环境科学专业“环境生态学”课程建设优化研究[J].安徽农学通报（上半月刊），2012（1）：168-170.

[4] 教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京：高等教育出版社，1998.

[5] 李海防，赖晓华，段文军，等.强化《生态学》实践教学浅探[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2010（3）：112-113.

[责任编辑：钟 岚]