新时代农业院校生态学专业课程体系构建研究

李博 何永美 蒋明 祖艳群 李明锐

[摘 要]新时代农业院校生态学专业课程体系的优化，对充分发挥农业院校的特色和培养高素质的生态学专业人才有着重要意义。文章立足于生态学本科专业培养目标，构建生态学专业理论课程和实践课程体系。为培养学生的生态学思维以及环境监测、生态保护与修复、生态管理、生态功能研究能力而设置相应的理论课程体系。在生态学实验课程设置上，将农业院校的农科优势土壤生态、农业生态等综合实验课融入生态学人才培养的教学中。从教学与实践的系统性出发，设置生态学专业课程实习、小学期教学实践与科研训练，构建 “知识—能力—素质”相协调的实习实践教学体系。通过优化理论、实验和实习课程体系，提升学生的综合素质和生态学专业能力，保障生态学专业学生的培养质量。

[关键词]农业院校;生态学专业;课程体系;人才培养

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）08-0009-03

课程体系是指课程相互间的分工和配合。课程教学体系是否合理， 直接关系到专业人才培养质量。构建科学合理的专业课程体系，是培养高素质人才的重要前提和关键环节[1]。生态学研究生物与环境、生物与生物之间的相互关系，是一门理论性强、有着广阔的应用前景，并承担着提高国民生态意识、普及生态教育等重要任务的学科。党的十九大报告提出的推进绿色发展、着力解决突出环境问题、加大生态系统保护力度、改革生态环境监管体制等路径，抓住了当前存在的主要矛盾，找准了生态文明建设攻关的着力点，彰显了政府对于生态文明建设和绿色发展的高度重视，表明我国生态文明建设和绿色发展将迎来新的战略机遇，同时也表明生态学研究和专业人才培养将有着更为广阔的发展前景，面临新的挑战。针对新时代农业院校生态学专业课程体系中存在的问题，从理论课程体系和实践课程体系两个层面开展生态学专业课程体系构建是培养生态学专业创新创业人才的基础，为培养优秀的生态学专业毕业生提供保障，从而适应新形势下社会对生态学专业本科人才的需求[2]。

一、农业院校生态学专业人才培养的目标

生态学已从过去的基础学科发展成为综合性、应用性的学科，农业院校生态学专业的人才培养目标体现在两个方面：一是让学生掌握生态学、生物学和环境科学与工程等方面的基本理论、基本知识和基本技能，以及生态环境监测、评价、规划和生态恢复工程等方面的专业技术，具备开展生态环境保护、建设与管理方面的基本能力。二是让学生具备鲜明的生态学专业应用特长，培养科学思维和做科学实验的基本技能，对主要的生态问题有充分的认识并能掌握相应的解决办法[3]。农业院校的生态学专业应切实围绕专业的培养特色，有针对性、有建设性地构建专业课程体系。

二、生态学专业理论课程体系的构建

随着环境问题的日益突出，社会对生态环境保护类人才的需求增加，生态学本科专业学生的培养以就业为导向，侧重应用，解决实际的生产生活问题[4]。地方农业院校应该有针性地设置核心课程，云南农业大学根据农业院校和地方特色，要求理论课程注重培养学生的专业应用能力和专业拓展能力。在生态学思维能力、环境监测能力、生态保护与修复能力、生态管理能力、生态功能研究能力等培养方向设置相应的课程，具体的能力构成及核心课程如表1所示。现以核心课程生物多样性和恢复生态学为例进行阐述。

生物资源是人类赖以生存的基本条件，但是由于技术的进步和人口数量的不断增加，人类加速了对自然资源的开发和对环境的破坏，导致目前生物多样性正以惊人的速度消失。云南省生物资源比较丰富，有“植物王国”之称，开设生物多样性这门课程的目的是让学生学习如何在这种状态下加强对生物多样性的保护，如何用科学的理论和最有效的方法去指导和实施保护行动。该课程突出基础性、科学性、创新性、适用性等特点，包括五大部分，即生物多样性与保护生物学概论，种群、物种、基因水平的保护，生态系统水平的保护，生物多样性所面临的危机，生物多样性保护和可持续发展。使学生通过本课程的学习能够掌握保护生物学的范畴和基本原理，熟悉生物多样性的概念和价值，懂得如何在保护生物学理论的指导下更好地保护生物多样性，为今后从事相关工作打下坚实的基础。

恢复生态学是传统的生态学理论跟当前生态环境修复与治理相结合产生的新的学科，是生态学领域中最具活力和实践性的学科之一[5]。云南有兰坪铅锌矿和会泽铅锌矿，开采过程中破坏了自然生态系统。同时，云南的湖泊生态系统遭到破坏，湖泊污染日益严重、生物多样性丧失、湖泊生态系统缺乏管理以及湖泊富营养化等问题日益严重。我们针对这个现状开设了恢复生态学课程，使学生掌握生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法以及生态学过程和机理，研究自然灾变和人类活动压力下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建技术。任课教师整理一些生态恢复的相关实例并在教学过程中加以灵活运用，穿插前沿科研成果，加深学生对于生态恢复的认识，激发学生的学习兴趣，提高教学效果，拓展学生的知识面，使学生认识到人类对生态恢复所做出的努力以及面临的压力。根据社会发展的不同需要，培养学生应用恢复生态学相关原理与方式对退化程度不同的生态系统制定相应的恢复目标与恢复策施，使退化的生态系统得以恢复和重建。

三、生态学专业实践课程体系的构建

实践课程体系是高素质创新型人才培养的重要环节，对培养学生的创新意识、提高学生的实践能力、提升学生的综合素质都起到关键的作用[6]。開展系统、完善的生态学实践教学有利于提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，也有利于学生创造性思维和团队协作精神的培养[7]。目前，生态学专业实践课程体系存在一些问题，与社会对高素质应用型专业人才培养要求不适应，需要通过实践课程体系创新，将传统农科优势、现代“三农”需求与生态学专业特点联系起来，实现生态学专业人才培养的特色化。

（一）实验课程体系的构建

生态学实验课程建设改变课程带实验的教学体系，逐步构建课堂讲授与实验实践教学相分离的教学体系。对实验课程与理论课程进行统筹协调，制订实验与实践课程教学大纲以及实验考核标准，真正做到理论教学和实践教学并重。在生态学实验课程内容设计时加入农业产业生态、农村生态文明建设等密切关联的教学内容，将新时代农业院校的农科优势融入生态学人才培养的教学中[8]。结合学校特色设置了普通化学实验、定量分析化学实验、信息技术类实验、有机化学实验、植物学实验、基础生物化学实验、植物生理学实验、环境微生物学实验、土壤生态综合实验、农业生态综合实验、环境监测综合实验等实验课。

云南农业大学将环境土壤学和环境生态学的课带实验设置为一门课程即土壤生态综合实验，在原来的验证性实验的基础上增设了创新性和综合性实验。开展创新性实验“施用有机肥对植物Cd累积的影响”， 学生从采集土样→添加重金属Cd→种子催芽→移栽→测定植物生长常规指标→收获植物→收集植物和土壤样品→测定土壤和植物样品中的重金属含量→分析数据→撰写实验报告。了解有机肥施用对土壤中Cd和植物中累积Cd的影响及其规律。综合性实验“不同钝化剂和培养时间对重金属污染土壤中Cd的生物有效性的影响”，选择云南铅锌矿区周边重金属污染农田土壤，采用室内模拟培养的方法，分析石灰、海泡石、生物炭3种钝化剂不同培养时间对土壤生物有效态Cd含量的影响，研究不同钝化剂的钝化效果及其时效性。在整个过程中，学生的科研能力得到综合训练。

云南农业大学将农业生态学的课带实验设置为独立的农业生态学综合实验，课时由原来的9个学时增加为32学时，设置了观察和验证性的实验。增强学生对农业生态的感性认识，提高学生的实验设计和实际操作能力，缩短理论讲授与工程实践的距离。通过实验手段培养学生对农业生态系统结构、物种间相互作用和农业生态系统“四流”的理解与分析能力，配合理论课程使学生能掌握基本概念和基本原理。农业生态学综合实验相关的3个综合性实验分别是“农业生态系统初级生产力的测算”“从农业生态系统组成成分、生态因子与作物生产力间的关系、分步計算的方法测算不同地区作物生产潜力”“农业生态系统的能流分析”。通过实践操作加深学生对农业生态学基本原理的理解，让学生熟练掌握本课程的基本实验方法、手段和操作技能，学会正确使用各种仪器和实验设备，掌握处理实验数据的科学方法，培养学生运用所学理论进行科学研究、分析问题和解决问题的能力，为学生学习农业生态学领域其他课程及从事生态学相关的研究、分析工作打下坚实的基础。

环境监测是一门综合性的实用技术和应用学科，是开展环境科学研究和环境保护的基础。环境监测研究不只限于得到一批环境监测数据，更重要的是应用数据来描述和表征环境质量的现状，并预测环境质量的发展趋势[9]。云南农业大学环境监测的课带实验设置为独立的环境监测综合实验，课时由原来的15个学时增加为32学时，设置了验证性和综合性实验。通过综合性“校园空气中颗粒物（TSP、PM2.5）的监测”，使学生掌握大气采样器、分光光度计等分析仪器的使用方法，了解空气中颗粒物的采样方法和分析方法，提高学生的动手能力和科研能力。为了提供校园空气质量现状评价中所需要的颗粒物监测资料而进行实时监测。通过对大气中总悬浮物TSP、PM2.5等指标的监测，学生能够将理论与实践相结合。通过环境监测实验课程的学习，学生应熟练掌握环境监测的基本原理和基本技能，掌握对各种环境污染物进行监测的实验方法，进而学习判断环境质量是否符合国家制定的环境质量标准，判断污染源造成的影响，并且掌握各种监测数据处理方法和质量控制等技术。

（二）实习教学体系的构建

实习教学体系的构建是根据人才培养目标和现代社会市场需要，有针对性地设置与完善实习教学的内容。结合农业院校的专业特色制定生态学专业实习教学大纲。从生态学专业实习教学体系的系统性出发，设置课程实习、毕业实习等环节，在各环节中结合课程教学等把社会调查、科学研究、技能训练以及第三学期的相关实践活动融合在一起，共同构建知识、能力、素质相协调的实习教学体系。设置了普通生态学课程实习、环境土壤学课程实习、自然地理学课程实习、生态工程学课程实习、水土保持学课程实习、农业生态学课程实习、环境生态学课程实习、农村能源学课程实习、科研训练与实习。

比如，农业生态学是一门应用性很强的生态学分支学科，在教学实习方面应该加强，云南农业大学安排了两个实习内容：一是生态农业模式与农业生态环境的实地调查与参观实习。即任课教师在课堂教学过程中，在第三学期带领学生到生态学野外实习基地（如云南农业大学大河桥教学科研基地）进行生态农业模式以及农业与农村生态环境的观测调查，以便让学生在实践中获得农业生产一线中的第一手资料，从而加深对课本知识的理解和掌握。二是生态农业模式设计实习。学生分成5人一组，选择一个农业生态模式，根据设计原则（资源可持续利用原则、因地制宜原则、促进农村社会发展原则、可操作性原则、科学性原则、动态调控原则）、设计内容（目标设计、时空结构设计、食物链网设计、物质与资金投放和输入输出设计）、设计步骤（背景资料调查、定性设计内容、定量设计内容）来进行生态农业模式的设计。最终使学生了解生态农业模式设计的基本方法和步骤，生态模式的优化以及运用。

四、结束语

根据农业院校专业特色，构建新时代农业院校生态学专业课程体系，建立宝塔式和模块式相结合的课程结构，实现点面结合、综合化和个性化的有机统一，着力优化组合相关课程的教学内容，解决课程间的重复、交叉、渗透、更新等问题，加强教学的系统性、规范性和针对性，可以形成更为科学合理、符合专业需求的知识能力结构和特色专业人才培养模式。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 王光军，杨相琴，项文化，等.生态学专业课程体系建设研究[J].长江大学学报（社会科学版），2013，36（8）：138-141.

[2] 朱先进，赵天宏.新时期高等院校生态学专业课程体系构建研究[J].教育教学论坛，2017（23）：169-170.

[3] 王光军，杨相琴，项文化，等. 生态学专业本科人才培养目标和模式探讨[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2014，8（8）：167-171.

[4] 刘京涛.地方本科院校生态学本科专业课程体系建设初探[J].科教文汇（中旬刊），2015，9（2）：57-58+61.

[5] 纪磊，刘春香，王光利，等.恢复生态学课程教学改革与探索[J].赤峰学院学报（自然科学版），2017，33（19）：186-187.

[6] 杨晓菁，顾延生，葛继稳.“普通生态学”野外实践教学模式初探[J].中国地质教育，2009，18（4）：114-117.

[7] 陈桂葵，章家恩. 高等农业院校生态学专业实验教学改革的探索[J].安徽农业科学，2010，50（1）：483-485.

[8] 张艳，王凯荣，刘君，等.突出农业特色的生态学专业实践课程体系改革：以青岛农业大学为例[J].安徽农业科学，2013，53（30）：12231-12233.

[9] 陈建军，李博，湛方栋.“实践型” 课程的教学体系改革探索：以环境监测课程为例[J].云南农业大学学报（社会科学），2017， 11 （2）： 88-91+109.

[责任编辑：庞丹丹]