海洋生态修复课程内容构建和教学模式研究

安鑫龙，李雪梅，申淑琦

(河北农业大学 海洋学院，河北 秦皇岛 066003)

《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》中指出课程是人才培养的核心要素，课程质量直接决定人才培养质量[1]。一流本科课程建设和教学是衡量学校办学水平与质量的重要标志，也是创建一流本科教育、一流人才培养的重要资源[2]。海洋生态修复课程是河北农业大学海洋环境科学本科生的一门重要的专业核心课，本文对其中的课程内容构建和教学模式改革进行探讨，以进一步探索线上线下混合式教学模式的成效。

1 海洋生态修复课程背景

国内第一本《生态修复》(2006)[3]著作由南开大学环境科学与工程学院周启星教授领衔编著，随后《水生态系统保护与修复理论和实践》(2010)[4]、《河流生态修复》(2013)[5]、《海岛生态修复与环境保护》(2013)[6]、《滨海湿地生态修复技术及其应用》(2014)[7]、《生态修复学导论》(2017)[8]、《生态修复理论与技术》(2017)[9]、《海洋生态修复学》(2019)[10]、《珊瑚礁生态修复技术》(2019)[11]、《雷州半岛红树林生态修复与资源利用研究》(2020)[12]和《淡水生态修复学概论》(2020)[13]等学术著作和教材陆续出版，这些成果为水生态系统修复课程的教学和科研工作的全面展开奠定了坚实基础。

随着海洋环境污染和海洋生态破坏日益严重，典型近岸海洋生态系统等的保护和修复工作陆续开展并积累了丰富经验，相关院校陆续开设了海洋牧场和增殖资源学等专题型课程，但是海洋生态系统全方位修复类课程(海洋生态修复课程)并没有开设且尚未出版相关教材。进入21世纪后，在没有统一教材的情况下，我国一些高等院校和科研院所为海洋生态学及相关专业相继开设了海洋恢复生态学课程，直至2016年中国海洋大学李永祺和唐学玺[14]教授出版了首部《海洋恢复生态学》教材。目前，海洋环境污染问题和海洋生态破坏问题同时存在且大多交互在一起，海洋生态破坏或由污染造成或由非污染形式的人为干扰造成，这两大类都属于海洋环境问题，海洋生态系统便是海洋环境问题的载体。因此，从海洋环境科学角度来看，海洋生态修复是对受损或破坏海洋生态系统的保护和修复。

河北农业大学是开设水环境修复技术课程最早的高等院校，该课程是高职水环境监测与保护专业学生必修的一门重要的专业课程。通过课程学习可使学生掌握污染水环境修复的基本原理和技能，课程内容涉及河流生态修复、湖库生态修复、湿地生态修复、地下水污染修复和近岸海域生态修复等，其中近岸海域生态修复共8学时[15]。2016年，新培养方案中将8学时的水环境修复技术变更为32学时的海洋生态修复，并作为海洋环境科学专业本科生的重要专业核心课。河北农业大学安鑫龙[10]结合自身相关科研经历，邀请南开大学滨海学院、天津渤海水产研究所、海南省海洋与渔业科学院、河北省地矿局第八地质大队和上海海洋大学相关科研教学一线人员于2019年8月主编出版了《海洋生态修复学》教材，并于2019年9月首次开设了海洋生态修复课程，为我国同类院校系统开设海洋生态修复课程提供了教学参考。

2 海洋生态修复课程内容构建

海洋生态修复课程通过理论讲授和实验等教学环节，使学生在了解海洋环境污染和海洋生态破坏状况的基础上培养其保护和修复受损海洋生态系统的能力。海洋生态修复课程包括绪论、海洋生态修复基础、海洋生态修复技术和海洋生态修复实验四部分内容。

2.1 绪论

绪论部分包括海洋生态修复学的定义、研究对象和研究内容、海洋生态修复学发展简史、我国海洋生态修复学领域的研究现状、海洋生态修复学与其他课程间的关系等四部分内容。使学生了解学习本课程的背景、内容和重要性，使其意识到实施海洋生态保护和修复是实现海洋可持续发展的重要手段，要始终坚持以海洋生态文明建设为主线，不断强化海洋生态文明意识，提高海洋生态保护修复水平。

2.2 海洋生态修复基础

海洋生态修复基础部分包括海洋生态修复学诞生背景和海洋生态修复学基本理论两部分内容。让学生熟悉海洋环境污染和海洋生态破坏现状，熟悉海洋生态系统健康的标准、近岸海洋生态系统健康状况分级和近岸海洋生态系统健康的评价方法，掌握海洋生态修复的基本任务、目标和原则，掌握海洋生态修复学理论基础，掌握海洋生态修复的基本程序和判定标准。

2.3 海洋生态修复技术

海洋生态修复技术部分包括海洋生境修复、海洋生物资源养护、典型海洋生态系统修复和综合海洋生态系统修复等四部分内容。使学生掌握近岸海域重金属污染、石油污染、海洋塑料垃圾和微塑料污染、富营养化、海洋有害藻华、大型致灾水母、海洋缺氧、海洋生物污损、海洋生物入侵以及海岸工程和沙滩修复技术；掌握海洋生物资源增殖放流技术、人工鱼礁建设方法、人工藻场建设方法、海洋牧场建设方法；掌握海藻场生态系统、海草场生态系统、红树林生态系统和珊瑚礁生态系统等典型海洋生态系统修复技术；掌握入海河口生态系统、滨海湿地生态系统、海岛生态系统等综合海洋生态系统修复技术。

海洋生态修复技术涉及知识面广，任何一种修复技术都要从内容构建上保持整体前后连贯，便于学生系统学习，如海洋有害藻华的成因、发生规律、危害和防控对策，大型水母爆发的原因、特点、危害和防控对策等内容要前后呼应便于学生理解掌握。制订防控对策是系统工程，要在了解海洋生态灾害(海洋有害藻华和大型水母爆发)的成因、发生规律和危害的基础上制订预防措施，根据灾害现场情况制订应急处置对策。对于全球分布的新型污染物，如海洋微塑料，由于目前的研究不系统、不全面，缺乏有效的调控措施，需要认真梳理、充分整合现有科研成果，归纳其产生原因、分类、在海洋环境中的迁移转化、危害，在此基础上制订“预防为主、防控结合”的调控策略。对于区域分布的海洋生态系统，如红树林生态系统和珊瑚礁生态系统仅局限于东南沿海，北方学生并不熟悉，需要掌握海洋生物学课程中海洋高等植物和刺胞动物的相关知识；对于浮筏礁体设施和贝藻立体化养殖，需要掌握海洋渔业专业中海洋经济动植物增养殖学课程的相关知识；对于海滩修复，需要掌握港口航道与海岸工程专业中海岸工程学课程的相关知识。

此外，海藻场建设、海草场建设、人工鱼礁建设和增殖放流等内容是各自独立的，可单独设为完整的单元，分别开设在海洋生物资源养护和典型海洋生态系统修复内容中作为海洋生态保护修复的重要手段，也可以作为海洋牧场建设的重要组成部分设置在海洋牧场建设章节中。作为完整的单元，海藻场、海草场、人工鱼礁和增殖放流发挥着各自的功能。在海洋牧场建设章节中，海藻场生境和海草场生境构建是海洋牧场建设的基础，人工鱼礁是资源养护型海洋牧场建设的核心、海洋牧场的关键设施之一，增殖放流是海洋牧场建设和海洋生物资源养护的可靠手段。不同类型的海洋牧场的建设内容不同，根据实际情况可选择海藻场建设、海草场建设、人工鱼礁建设或增殖放流，即并不一定全部选择，如养护型海洋牧场以人工鱼礁建设和资源增殖放流为核心，部分海域可根据实际需要配套开展海藻场或海草场建设。

2.4 海洋生态修复实验

海洋生态修复实验部分包括海洋石油污染对浮游植物生长的影响、大型海藻对富营养化海水中氮磷的去除、大型海藻对赤潮微藻的调控作用、人工藻礁模型设计和大型海藻幼体附着、海洋污损生物藤壶的防除等实验内容。

3 海洋生态修复课程教学实践

海洋生态修复课程采用线上线下混合式教学模式。

3.1 线上教学

线上教学资源丰富，包括教学课件、课程微视频、典型环境污染和生态修复视频(如赤潮的形成与影响、南海珊瑚、鱼礁区鱼类、耕海牧渔等)、生态修复专家案例(如海草场生态系统保护和修复专家张沛东教授、海洋牧场建设专家田涛教授、珊瑚礁生态系统保护和修复专家李秀保教授、海洋污损生物防控专家马春风教授等)和生态修复案例(如海藻场修复、海草场修复等)等。学校非常重视线上资源建设，鉴于大部分学生未到过海藻场、海草场、红树林和珊瑚礁等现场，无法从中感受其生存状态、生态功能和破坏状况，没有机会亲临造礁石珊瑚水下无性培殖和底播移植等修复现场，课程网站提供了丰富的视频让学生感受潮涨潮落过程中红树林生境的变化、入水出水盘根错节的根系、落潮后大片海草趴在低潮滩上的壮观场面，通过大量生态修复视频使学生获得身临其境的观摩学习体验，线上学习的方式能够使学生全面掌握课程内容而不拘泥于教材。

3.2 线下教学

线下授课采用集中讲授和研讨的形式，解决学生在线上学习过程中遇到的各种问题，同时注重引导学生认真思考每一个知识点，如海洋石油污染、海水富营养化、海洋有害藻华、海洋大型致灾水母、海洋缺氧和海洋生物污损这些现象之间关系如何，能否找出它们之间的必然联系？海藻场、海草场、红树林和珊瑚礁所处的海域位置关系如何，它们的生态修复技术原理有何相似之处又有何不同？这样更加有利于教师进行知识传递和因材施教，通过线下集中讲授和研讨，学生能够有效掌握课程内容并进行全面的梳理和总结。通过线上线下混合式教学实践发现，在教师的正确引导下，学生能够积极主动地开展线上学习并精神饱满地投入到课堂讨论中去，显著提高了学习效果。

4 结语

海洋生态修复是一门综合性很强的专业核心课程，从课程内容可以看出需要环境海洋学、海洋微生物学、海洋生物学、海洋生态学、海洋环境化学和海洋环境监测等重要海洋环境类先行课的辅助，还要熟悉海洋渔业专业中的海洋渔业资源与渔场学、海洋经济动植物增养殖学以及港口航道与海岸工程专业中的海岸工程学等课程，为本课程的顺利学习奠定基础。采用线上线下混合式教学模式，有利于提高学生学习的积极性和主动性，能够留给学生更多时间思考和总结，最终达到提高学习效果的目的。