课堂辩论促进生态工程整体性原理自主学习的探索

2021-01-27王允圃刘童莹巫小丹郑洪立阮榕生刘玉环

实验室研究与探索 2021年4期

王允圃，张琦，刘童莹，巫小丹，郑洪立，阮榕生，刘玉环

（1.南昌大学a.食品学院；b.生物质转化教育部工程研究中心，南昌 330047；2.江西省妇幼保健院，南昌 330006）

0 引言

现代新工科教育理念要求工科人才应具备的核心能力包括：①知识能力；②技术能力；③学习能力；④个人素质；⑤职业道德；⑥全球思维；⑦创新创业能力［1-3］。而如何提升新工科理念下本科生核心能力的培养，PBL（Problem-Based Learning）模式被提上了议事日程。PBL也称问题式学习，该模式将学生置于真实的、复杂且有实际意义的问题当中，在学生自主解决问题的过程中，除了培养学生自主学习知识的能力、综合运用知识的能力之外，对培养本科生的个人素质、职业道德和全球思维意义重大［4-7］。

食品学院相关专业开设的生态工程学就是在现代新工科理念下，为了培养本专业本学科核心能力的一门专业必选课。如何突破以课堂授课为唯一获取知识渠道的传统教育模式，在有限的学时内，去实现新工科教育理念赋予生态工程学的教学任务？考虑到生态工程学是多学科交叉应用、知识面广、宏观实践性强的新学科，课堂辩论的方式是首选的方法。

辩论和讲授均源于中世纪的大学教育，讲授法沿用至今，而辩论法则被遗忘。辩论法依然适用于当代大学本科哲学教学，课堂辩论能够提高学生的反思能力、道德推理能力，批判思维能力与创新能力，提升学生对学习效果的自评能力。辩论选题、切中辩题、教师的总结对于提升课堂辩论效果有重大影响［8-11］。与哲学类凭借固有学识开展单纯的思辨不同的是生态工程学还是一门实践性很强的应用工程学科。因此生态工程学课堂辩论的成败关键必须建立在学生对生态工程学原理认知以及在相关生态工程事件来龙去脉做大量前期功课的基础之上。这一点也正是生态工程学通过课堂答辩引导本科生通过自主学习达成提升知识能力、技术能力、学习能力、个人素质能力、职业道德和全球思维方式的培养抓手。答辩前期本科生查阅资料、准备答辩素材、了解生态工程学原理和相关概念促进了带着问题学的习惯养成，答辩过程中学生之间激烈互动，达到兴奋中弥补知识漏洞的效果。

1 实施方案

1.1 选好课堂辩论辩论题目，设好正反辩题

鄱阳湖是我国最大的淡水湖，是长江上重要的调蓄湖泊，每年冬季有几十万只西伯利亚候鸟在此越冬，是具有世界性影响的湿地和候鸟保护区。鄱阳湖水位受注入的赣江流域“五河”和长江干流来水的双重影响，每年4～6 月水位逐步抬升，7～9 月因长江干流洪水顶托或倒灌而壅高，10 月后稳定退水，逐渐进入枯水期。湖区“高水是湖，低水似河，洪水一片，枯水一线”。近年来，随着长江干支流的水资源综合开发利用，控制性水库建设尤其是长江三峡工程建设蓄水运行以来对其影响较大。另外，全球性温室气体效应引发的气候深刻变化，人口密度增大，造成赣江上游植被的退化、蓄水保水能力下降等叠加效应下，鄱阳湖旱季最低水位已经多次被刷新。鄱阳湖水文节律发生较大变化。主要表现：①枯水时间提前约33 天；②枯水时间延长61 天；③枯水期水位平均下降2 m；④水质恶化，枯水期水质由20 世纪的I～III类下降到现在的III～IV类，部分区域出现V类水质。鄱阳湖秋冬季低枯水位和水质变劣，导致湿地植被退化，严重影响了湖区的生态平衡并制约当地的经济发展。鄱阳湖湿地退化还可能在更大程度上破坏生态平衡，引发全球性的生态问题［12-15］。

在这种现实面前，关于鄱阳湖水利枢纽工程是否可以上马的论战可谓旷日持久。在长达近半个世纪的时间里支持和反对的双方各执一端，同时也在悄悄地改变着。对于支持鄱阳湖水利枢纽工程的一方，认为湖区生态系统质量呈下降趋势，生物多样性难以维持，通过调节枯水期水位能够改善和扩大候鸟栖息环境，促进长江及鄱阳湖生态系统良性循环。另外，在鄱阳湖区的供水灌溉、渔业、航运、环境保护乃至城市景观和旅游等诸多方面有积极作用。但是对于反对的一方，则更多关切鄱阳湖水利枢纽工程建设可能对环境造成的影响：①大坝建成必然导致长江中下游更为缺水；②大坝建成将带来难以估量的生态损失，破坏了江湖一体格局，洄游生物置于危险境地，水位抬高淹没湿地，导致冬季候鸟觅食困难；③加速枯水期鄱阳湖水质恶化。

虽然迄今建设性的第3 种折衷方案仍未定论，但是对于这样一个严肃的生态工程问题，支持者与反对者在不知不觉中悄悄改变自己的观点，对立的双方已经不再为反对而反对，辩论并非一无所获。现在学术界对鄱阳湖水利枢纽工程的定位已经从早期的“防洪、发电、灌溉、航运等多项职能”，调整为“建闸不建坝、调枯不调洪、拦水不发电、建管不调度；江湖两利，动态调控”。可见不同的声音对于这种大型水利工程的充分论证是必要的。让各方多元声音充分表达，集天下智慧于一体最终一定可以形成一个最有利的建设方案，可有效推动我国生态文明战略的实现［16］。

1.2 提出问题切入点

在分析大量相关文献的前提下，为了达成更好的教学目的，有必要向学生提出以生态工程整体性原理的应用作为辩论的关注点，从现有争论的热点切入，拓展思路。

1.2.1 应用整体性理论对鄱阳湖水利枢纽工程建设的可行性进行分析

人类之所以会发生意见的分歧不仅仅是利益的冲突，很多时候是对事物认识的角度不同，或者就生态工程学原理而言是对整体性原理认识和应用不够。关于整体性的原理是贯穿生态工程学整个课程教学的重点内容，但是相对比较抽象，单纯靠理论灌输往往收不到预期的成效。

1.2.2 从大量的文献中总结出目前支持方和反对方争论的热点

反对一方普遍担心鄱阳湖水利枢纽工程产生的生态问题包括湖泊寿命缩短、水质进一步恶化、洄游生物受限、冬季候鸟觅食困难、长江下游水资源短缺。支持的一方认为鄱阳湖水利枢纽工程对湿地生态保护效果已经刻不容缓；对于保护湿地生物多样性保护包括渔业资源、湖区生活与生产用水、航运、候鸟保护、旅游观光等具有重要的生态效益、经济效益、社会效益。鼓励学生通过文献资料的学习进一步归纳当前争论的焦点问题。建议各方在坚持己方的观点的同时以解决对方的关切为突破口来驳斥对方。

2 准备工作

2.1 组建正反两个辩论队

本学期教学班由两个人数相同的行政班构成。本次课堂辩论以鄱阳湖水利枢纽工程建设的可行性这一严肃的生态工程问题为辩题，以两个教学行政班通过随机抽签的方式分为正反两个辩论队。首先以团支部书记和班长为正副队长实施自组织的准备活动。

2.2 协商规定辩论规则

通过预先征求学生意见，明确了本次课堂辩论的成绩作为期中考试的成绩按30%权重计入课程成绩，每个人的得分由团队的得分和个人表现两部分组成。

在课堂答辩过程中，可以开放多媒体教学的所有手段供两个辩论团队使用，允许每人使用卡片、图书、影像、图片、模型、传单、实物等各种辅助教具。正反双方轮流发言，每次每人发言不超过5 min，正反双方事先各指派1 名选手作为发言人，在答辩130 min 后，分别代表自己的答辩队作总结性发言。

2.3 推荐学习材料

包括教师已经指导相关期刊文献，教材中关于生态工程学原理、湿地生态修复等章节，可以收集到的互联网资源等。

2.4 鼓舞动员并引导自主学习

通过辩论可以提升工科学生知识能力、技术能力、学习能力、个人素质和职业道德，引导学生以全球思维的角度思考问题，有效激发其学习热情，进而促使学生合理安排时间实施自主学习的良好开端。

引导学生从整体性原理的3 个层次开展自主学习和准备。本课程教材选用由钦佩等主编的生态工程学教材［8］，该教材是以马世俊先生的“三生结合”生态学理论为基本出发点设计的，符合我国的基本国情。本教材提出的生态工程整体性的理论有至少两层含义：第1 层含义：所有的生态系统都是地球生物圈内的子系统，人类只有一个地球，全球应该是一个命运共同体；第2 层含义：任何一个系统都是其上一级系统的子系统，因此可以从全球、亚洲、长江流域、赣江鄱阳湖流域、环鄱阳湖流域等几个不同层次来了解整体性理论，对于拓展学生的全球视野和开阔胸襟非常重要；第3层含义：根据马世俊先生的“三生结合”的生态工程理论，任何生态系统都是由经济子系统、社会子系统和自然生态子系统三者紧密结合的整体，在生态工程学整体性原理的学习中掌握中国特色的天时地利人和综合治理哲学思想，播种生态文明的火种就是一个重要的教学责任。

选择好时机提前部署，一般在上完生态学基本原理后就可以发动课堂辩论的准备工作，留足自主学习时间至少两周，鼓励正反两队分别开展自我组织的有序准备、发挥团队协作精神，提升学习效率，快速拓展知识面。

3 课堂辩论过程管控

（1）通过抽签决定正反双方出场次序。

（2）规定每位辩手发言时间不超过5 min，3 min响铃，5 min下台。

（3）第130 min结束个体发言，休息10 min，双方发言人准备好最后的总结发言，每人发言时间限制在6 min以内，4 min响铃，6 min下台。

（4）教师做最后的总结性发言。

4 课堂辩论的评定

4.1 教师的评定

教师做总结评论，指出辩论的成功点和存在的不足，同时给出团队得分高低的基本理由。通过本次课堂辩论发现反方组织严密，围绕正方的论点早有系统性的准备，提出了目前关于鄱阳湖水利枢纽工程建成后可能引发的所有问题，但是目光所及都是鄱阳湖自生的小范围，最远延伸至长江上游的大坝和下游的缺水问题。正方辩手则缺乏有机配合，显得零星分散，发言没有系统性，其任何一个人的发言，马上就会遭到反方事先准备好的队员的有力反驳，但是有幸的是正方个别同学关注到赣江流域在枯水期入湖水量显著下降的问题。

辩论过程中存在的最大的问题是双方还是停留在为辩论而反对的状态，双方都一味地强调自己的观点，反对对方的观点，很少有同学会从解决对方合理关切的问题入手来反向证实自己观点的合理性和可行性。因此，可以明确指出学生要进一步提高对生态系统整体性原理的认识，学会从不同层次、从一定高度去认识和解决生态工程问题。

4.2 学生总结

要求每个学生将自己的发言要点（论点、论据和简短论述）形成文字材料发送给教师，可作为学生个人在这次辩论中的评分依据之一。从中筛选判断学生是否开展了很好的自主学习，为评定这次辩论的最终成绩提供有力证据。

5 课堂辩论效果

（1）通过组织辩论活动学生精神面貌有较大的改观，扩展了其国家视野和全球视野。学生们从中初步体会到了20 世纪60 年代以来全球温室气体排放显著提高带来的气候变化对生态环境的影响，对党中央推行生态文明建设战略和推动人类命运共同体建设的战略更加理解和拥护。

（2）学生对生态工程学兴趣增强，学习主动性提高，知识面快速扩展。辩论过后，学生带着问题学习，效果显著，有效克服了生态工程学基本原理抽象且理解困难的问题。

（3）趁势鼓励学生利用各种网上资源如MOOC、在线网络学习平台、国家精品课程、图书资料以及各种网络辅助教学工具来获取超出课程教学目标、毕业培养目标的相关知识。

（4）答辩过程中显现的主要问题有：①部分学生虽然事前准备了大量的资料，但是不敢上台发言，而几个活跃的同学则反复发言，造成不能实现训练全覆盖的问题；②正反双方为获胜展开激烈辩论，但是都不会以解决对方合理关切作为目标，双方不能达成有价值的共识。③尚未形成突破性的新见解。解决这些问题的关键在于答辩过程的控制和评分规则的调整。①规定第1 轮每人必须且只有1 次发言机会，每次发言时间应控制在3 min之内。以每个团队的个人发言率作为一个关键的评分标准，促进100%的学生都发1次言。第1 轮发言之后，发言改为自由发言、一个代表可以多次发言；②鼓励学生加深对生态工程学整体性的学习和应用，学会从不同的层次分析，切实解决生态工程相关问题。为此，可规定双方都要有1 名代表作最后的陈述，核心是通过解决对方关切的基础上维护自己的主张。③在教师总结阶段针对不能形成共识的缺陷，初步引导性提出以倡导温室气体减排、加强赣江流域全流域生态修复作为鄱阳湖水利枢纽工程建设的前提。在鄱阳湖水利枢纽工程设计上可以考虑设东西两路工程轮换蓄水、排水的新设计理念。进一步激发学生对本课程学习的热情。