非生态类专业《景观生态学》课程教学方法探讨
2020-11-28宋娅丽王克勤
宋娅丽,王克勤
(西南林业大学 生态与环境学院,云南 昆明 650224)
1 引言
景观生态学是一门新兴的交叉科学,景观结构、功能、动态变化的基本理论和原理及景观的规划和管理等已广泛应用于国土整治和利用、资源管理和开发、生物多样性保护、城乡规划、区域规划、旅游开发和城市建设等诸多领域[1~3],并成为能够解决全球及不同区域众多环境、资源与社会问题的有效途径[4,5]。由于景观生态学核心理论的多学科交叉性与应用方法论的复杂系统性,使得该课程往往与生态学、林学、水土保持学、自然保护区管理、地理学以及旅游规划、城市规划、园林及资源与土地开发利用等专业联系密切。虽然景观生态学在综合性大学、师范性大学、农林院校的许多专业培养中均有设置,但多为专业选修课或专业方向课,较少列入专业课或专业核心课中[6]。大多数高等院校都是在其本科相关专业培养计划中机械地加入景观生态学课程,使得该专业与课程联系不大[6]。而不同专业的学生学科背景与他们所面临的实际问题存在差异,因此,在讲授景观生态学基础理论知识的基础上,针对不同专业的特点,开展有针对性的教学方法、实践活动和相关研究已成为开设景观生态学课程中需要探讨的课题之一。
景观生态学在生态类专业的教学中多侧重于原理的讲解,内容与北美学派接近,注重以生物为中心及以还原论为基础的生态学理论与原理的研究。而非生态学专业在教学内容与方法上除注重基础理论外,仍注重应用研究。以西南林业大学为例:林学专业侧重于森林生态系统的利用和管理,以森林的合理经营为目标,利用景观生态学的核心思想——“生态过程与功能的相互作用及尺度效应”对以上主要问题进行探讨;自然保护区管理专业更重视物种多样性保护和生境管理;城市规划专业的同学更有兴趣将景观生态的基本模式“斑块一廊道一基质模式”运用到城市的整体规划与布局中去,构建城市结构与功能的最优配置,这与欧洲学派应用景观生态学思想和方法进行土地规划、设计以及自然保护区和国家公园的景观规划与设计思想吻合;而园林专业的学生更注重在将来的规划设计实践中将景观生态学的相关原理加以应用,增加实践当中的理性,学会从生态学的角度思考规划设计问题。
目前也有不少农林院校结合自己的专业培养方向和发展趋势,重新审视景观生态学在本校不同专业中的教学内容和方法,提出了一些教学改革的建议。北京林业大学林学院的郑景明等提出景观生态学教学方法的改革可从以下4个方面人手:引入直观性教学材料、教学内容模块化设计、实施启发式教学、加强与相关课程的联系[7]。河南农业大学的雷雅凯等人针对园林专业的学生提出了一系列教改的探讨,以课程内容革新为主要手段,尽量考虑学生的基础和社会的需求,融合园林中的生态学原理和传统生态学原理,进行兼顾基础性和应用性的改革[8]。
本文针对西南林业大学生态与环境学院在生态学、林学、水土保持学、自然保护区管理、地理学以及旅游规划、城市规划与园林等专业开设景观生态学课程的基础上,根据非生态专业学生的学科背景,以及不同的专业特点进行课程改革,主要探讨以下三方面内容。
2 调整课程内容,突出专业特色
景观生态学课程以生态学理论和原理为基础,结合现代地理学和系统科学的特点,具有综合性和宏观区域特色。对非生态学专业的学生来说,知识体系陌生,在理解生态学基础理论知识的教学内容上存在一定的难度。要尽可能将课程内容与相关专业进行紧密结合,帮助学生找准理解的“支点”,否则将无法调动学生学习的积极性和对课程的重视,也无法使学生由被动接受转为主动学习,达到“先学后教,以学为主”的教学目的。
以西南林业大学为例,景观生态学在本科教学中的学时为32或48个课时,因此课程内容应有所侧重,应设立理论联系实际和学以致用的教学目标。例如给城市规划专业的同学讲解生态交错带的边缘效应时,将城市建成区和乡村看作是两个不同的生态系统,城乡结合带即可看成是一种生态交错带,同样存在着边缘效应,由于环境差异可以发现与城市内部和乡村中心皆不同的物种组成和丰富度,以及人文景观,它深刻地影响着城乡环境的可持续发展;给园林专业的学生上课,将园林工程中雨水利用和再生水利用、园林建筑构造、园林规划设计、园林工程施工组织与管理、生态护岸工程等新的生态工程技术和方法与《景观生态学》的景观生态流理论、耗散结构与自组织理论、边缘效应、渗透理论、景观的多样性与稳定性等相关内容结合起来,这样便于学生理解并学以致用;将景观生态学的尺度效应运用到森林经营与保护中去,对林学专业的同学来说,这样的教学内容更有研究的兴趣。同时,日常的教学活动不能脱离学生的专业领域,要与专业有紧密结合,注重将理论与具体案例结合进行解析,针对学生的特点补充生态学背景等相关知识点,促进学生对理论的理解和掌握。
3 教学方式多样,教学实践同步
教学活动是双边活动,由于专业背景和教学资源的差异,许多高等院校在景观生态学课程的教学过程中重理论轻实践,仅按照选定教材进行课堂理论教学,并无设置实践环节,这使教学内容的丰富性受到限制,同时教学过程的互动性也受到制约。课堂教学应采用多媒体教学法、案例教学法、现场分析和实地调查法、多媒体演示和热点问题讨论等多种教学方法的融合,克服传统的“粉笔+黑板”形式的呆板,在学生面前呈现出一幅生动形象的画面,便于学生理解和接受。例如,在讲述岛屿生物地理学理论时,可对千岛湖库区中心小型岛屿植物复合种群进行具体阐述,并利用自然保护区的规划案例进行分析;在讲述生态交错带理论时,结合经典的生态护岸构建和滨水景观设计案例进行讨论;在讲述景观的多样性和异质性理论时,可结合城市景观规划及生物多样性的热点问题进行探讨,并使学生深入思索可通过何种途径来提高景观的生物多样性,如提高城市绿地、水系、湖泊的空间布局和植物群落的设计。采用多媒体技术更有利于使用案例教学法,如在讲授地域分异理论的垂直带性特征时,举例说明珠穆朗玛峰植被带从山麓到山顶,由于水热条件和土壤条件不同,随海拔的升高而成有规律的垂直分布的景观,仅仅用口头文字和板书表述会显得苍白无力,没有图像记忆来达到视觉和大脑皮层的刺激,会增加教师讲授和学生掌握知识点的难度。
多媒体技术还可以配合启发式教学,在一些知识点设相关疑问,使学生根据知识的脉络积极思考与其他相关领域的关联,并通过互动式教学,展开课堂讨论。以“问题的提出”为引导,通过搜集资料——讨论或辩论——综合分析并得出结论的方式提高学生的综合能力。这种课堂授课方式以学生为主体,给予学生充分发挥创造力与思辨力的机会,特别是对发现问题和自我解决问题的能力有较大地提高。例如在讲授岛屿生物地理学理论和复合种群理论时,启发性地引导园林专业的学生思考在规划设计自然保护区时,如何利用以上理论进行生态空间的划分。任何划定的自然保护区并不是孤立的,它与周围的环境仍保持着密切的动态联系。针对复合种群空间上相隔离而功能上相互联系的概念,讨论四川卧龙大熊猫自然保护区的设计方案。在之后的互动式教学过程中,针对SLOSS(自然保护区设计遵循Single Large Or Several Small原则)问题进行讨论,启发学生们利用课堂知识进行专业领域的延伸式思考。
针对非生态专业的学生,仅仅使用多媒体技术结合讲授是远远不够的。专业背景的差距,使之必须进行实践体验式学习才能更加具体和直观。不同学校可根据专业背景以及学校具体的实习基地,通过网络模拟设计实习路线,按实践内容合理安排和设计实习地点,理论与户外观摩教学相结合,并与当地管理者相互研讨,使学生直接观察到当地的景观组成和格局特征,并从景观结构、功能的角度思考问题,加深对景观生态学理论与原理的理解,真正掌握现实的环境问题,提高学以致用的能力。例如为城市规划和园林专业的学生授课时,可利用斑块-廊道-基质的景观基本结构模式,获取斑块大小、数量、形状、格局及多样性指数等景观结构参数,指导学生分析具体的景观特征,如通过对遥感卫星影像和无人机航片来提取和采集景观结构信息,勾绘小尺度的景观地形图或现有的景观规划图,也可分析身边某公园、住宅区、学校等的景观结构特征,直观形象且记忆深刻。
根据不同专业的实践活动搭配不同的教学方式,对景观生态学课程的内涵深化与外延拓展都有积极的作用,也能够更好地调动学生的积极性与创造性,使景观生态学不再是枯燥的理论讲解课,而是生动有画面影像感的专业实践与理论拓展课程。
4 明确教学目标,完善职业规划
课程教学过程和目标应与职业规划导向具有密切的联系。如福建农林大学游巍斌等提出在农林院校进行“景观生态学”课程改革,加强对学前教育专业学生职业规划的引导教育,增设相关专业导论课,使学生克服并消除对专业的迷茫心理,并加强“立体化”的课程教学环境建设和创造性改革[8]。例如教学中要求学生结合森林或湿地调查区,分斑块、廊道和基质三种景观要素,并在专业图上进行勾绘,分析计算主要景观格局的特征指数,如斑块的类型、形状、大小、数量和空间组合、景观破碎度、景观分离度、干扰强度和自然度、景观多样性指数、优势度、均匀度、分维数、聚集度指数;区别不同林分类型的森林群落,实测景观热量流、水分和土壤流的强度和方向,说明景观结构与景观生态流间的关系等。
明确教学目标,完善职业规划,可使非生态学专业的学生在学习景观生态学课程时了解生态学可以分不同的方向,为其提供未来从事有关生态专业工作的指导。除了森林生态学、环境生态学、土壤生态学和城市生态学等,还有利用景观生态学相关技术对大尺度区域进行土地分类与评价的景观生态学,给有兴趣在景观尺度上研究的非生态学专业的学生提供入门和发挥专长的机会。无论学生选择继续深造还是就业,景观生态学的课程学习均发挥着拓展其职业目标设定的作用。因此,在课程理论与实践授课过程中,首先应着重引导学生对课程产生兴趣,并有计划、有目标地使学生完善职业规划。
5 结语
景观生态学作为生态学年轻而有活力的分支之一,其研究方法和技术手段多样,研究领域广阔,目前已有与景观生态学结合的多学科的新的科学领域,如水域景观生态学、景观经济学、景观遗传学等。基于目前景观生态教学过程中存在的问题,本文对不同专业的课程内容和实践环节的教学方法进行了阐述,并要有计划有目标地引导学生完善职业规划,希望能为景观生态学课程体系进一步改革完善提出新的视角。针对不同的学科和专业进行景观生态学的教学改革与实践之路任重而道远,仍需要更多同行及相关人士的关注和支持。