羅芳麗

（北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院，北京 100083）

植物生態(tài)學是研究植物與環(huán)境之間、植物與植物之間的相互關系的一門科學［1］。自工業(yè)革命以來，社會、經(jīng)濟、科學技術和人口都在迅猛增長，人類在追求物質(zhì)文明發(fā)展的同時，也帶來了一系列的生態(tài)環(huán)境問題，特別是全球氣候變暖、臭氧層破壞、酸雨、水資源狀況惡化、土壤資源退化、全球森林危機、生物多樣性減少與有害污染物質(zhì)等問題，正威脅著人類的生存和發(fā)展［2］。面對這些問題，植物生態(tài)學的研究、教學和知識普及越來越受到人們的重視［3］。以植物生態(tài)學為基礎的植物種群生態(tài)調(diào)控、植物資源可持續(xù)發(fā)展和合理利用等理論和方法，在農(nóng)、林、牧、漁、環(huán)保、資源管理等各個方面已被廣泛應用。

植物生態(tài)學是一門理論性和實踐性都非常強的學科。該學科培養(yǎng)出的本科人才不僅要掌握基本理論，還必須具備一定的科學研究能力和創(chuàng)新能力，讓學生學會運用科學思維去分析和解決可持續(xù)發(fā)展過程中的生態(tài)問題。傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學”課程教學方法通常是以理論教學為主，缺乏與實踐教學的有機結合，影響學生學習的積極性。如何激發(fā)學生的學習積極性、提高教學質(zhì)量是擺在教學一線教師面前急需思考和解決的問題。本文以北京林業(yè)大學開設的“植物生態(tài)學”課程為研究對象，總結了筆者在“植物生態(tài)學”課程教學活動中的一些改革和實踐經(jīng)驗，以系統(tǒng)性、實用性為指導，以深化教學改革為主線，以培養(yǎng)和提高學生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標，對教學內(nèi)容、教學方法與手段、實踐教學環(huán)節(jié)和考核形式4方面進行了一系列的改革。

一、優(yōu)化課程教學內(nèi)容，激發(fā)學生的創(chuàng)新意識

（一）教學內(nèi)容脈絡清晰

為取得較好的教學效果，筆者在“植物生態(tài)學”課程教學內(nèi)容編排上力求做到脈絡清晰、主干分明，讓學生一目了然、容易掌握。在參考國內(nèi)外最新教材《森林生態(tài)學》《The Ecology of Plants》等內(nèi)容編排的基礎上，筆者結合北京林業(yè)大學自然保護區(qū)學院的專業(yè)設置特點，以生態(tài)結構層次為主線，按照植物分子生態(tài)學、生物與環(huán)境學、個體生態(tài)學、種群生態(tài)學、群落生態(tài)學、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學和全球生態(tài)學的順序組織教學。這種順序安排與傳統(tǒng)的從生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學到個體生態(tài)學的編寫順序相比，符合由點到面、由簡單到復雜的思維習慣，更易于被學生理解和掌握。

與傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學”課程教學內(nèi)容相比，這種編排在講授內(nèi)容上著重增加了植物分子生態(tài)學的章節(jié)，因為植物分子生態(tài)學在揭示物種瀕危的內(nèi)在機制、維持生物多樣性和制定合理的保護措施等方面具有重要的理論和實踐意義［4］。對于自然保護區(qū)學院野生動植物保護與管理專業(yè)的學生而言，這部分內(nèi)容不僅給學生講授了植物生態(tài)學的最新研究熱點，也為學生以后從事相關工作奠定一定的理論基礎。

（二）教學內(nèi)容保持前沿性

在“植物生態(tài)學”課程授課過程中，筆者在每個章節(jié)穿插部分課時來介紹該研究方向的國內(nèi)外最新研究進展。如在植物分子生態(tài)學教學中介紹“分子生物學技術在保護我國特有瀕危能源植物文冠果中的應用”；在個體生態(tài)學教學中介紹“全球氣候變化（如CO2濃度升高、紫外輻射增加、鹽生環(huán)境擴大化等）對植物生理生態(tài)學特性的影響”；在種群生態(tài)學教學中介紹“種群生態(tài)學的基本理論在生物資源可持續(xù)利用中的應用”；在群落生態(tài)學教學中介紹“生態(tài)群落物種共存的進化機制”；在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學教學中介紹“農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析”等，這樣既增加學生對植物生態(tài)學研究熱點的了解，又培養(yǎng)學生的科研興趣。

二、改革課堂教學方法與手段，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力

（一）采用多元化的教學方法

傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學”課程教學方法多是以教材為核心，學生被灌輸?shù)挠洃浭浇虒W為基礎，教與學的過程均枯燥而乏味，嚴重制約學生的學習積極性。因此，筆者認為引入教育學中的討論式教學、互動式教學和問題式教學等方法對傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學”課程教學方法改革無疑具有重要的作用。如討論式教學，教師組織學生在課堂上參與植物生態(tài)學相關問題的討論，在突出重點、理清難點的基礎上，針對某個生態(tài)學現(xiàn)象或問題引發(fā)學生的課堂討論?；邮浇虒W則是教師和學生進行角色互換，讓學生參與講授一部分比較簡單的知識點，這種方法是由學生自己選擇講授的內(nèi)容，經(jīng)過一定時間的準備，由學生講授給其他學生，最后由教師補充和評論，這種方法極大地提高了學生學習的主動性和積極性。雖然有的學生只講授20分鐘的課程，但他們需要到圖書館查閱大量的資料，學到許多課堂上學不到的東西。此外，筆者還針對當前植物生態(tài)學研究的前沿領域，邀請國內(nèi)外相關領域的專家給學生進行專題講座，鼓勵學生積極參加并提問，這些教學手段在“植物生態(tài)學”課程教學實踐中獲得了良好的效果。

（二）改革教學手段

“植物生態(tài)學”課程涉及的學科多、信息量大。筆者認為教師可充分利用多媒體教學手段，制作出有特色的教學課件，并及時更新、充實到教材內(nèi)容中，使抽象的概念和理論知識具體化、教學內(nèi)容情景化，做到圖文并茂、有聲有色。另外，教師還可將教學課件連同習題庫、參考文獻等放到教學平臺上，讓學生全方位、立體式的學習。國內(nèi)一些院校已進行了“植物生態(tài)學”課程的雙語教學［5-7］，實踐證明雙語教學提高了學生使用外語獲取專業(yè)知識的能力。目前，北京林業(yè)大學已在相關課程的教學中使用了雙語教學，并取得了較好的教學效果。

三、重視實踐教學環(huán)節(jié)，提升學生的創(chuàng)新能力

（一）提高實驗課的教學效果

實驗課是“植物生態(tài)學”課程教學中不可分割的一部分?！爸参锷鷳B(tài)學”實驗課程教學內(nèi)容豐富，限于課時安排，不可能逐一進行操作，必須根據(jù)實際情況進行選擇。筆者在選擇實驗課內(nèi)容時經(jīng)常引入當前社會熱點問題和學科前沿問題，以激發(fā)學生的學習興趣。如，在我國云南遭受罕見大旱時，筆者讓學生開展我國南方典型樹種水分循環(huán)實驗研究，使學生充分理解植物水分循環(huán)與環(huán)境因子之間的關系；針對當前全球CO2濃度上升的現(xiàn)狀，安排學生測定CO2濃度升高條件下植物的生長和生理指標，讓學生更深刻地認識到控制全球CO2濃度升高、保護人類生存環(huán)境的重要性。目前，北京林業(yè)大學的“植物生態(tài)學”實驗課程內(nèi)容大致分為2類：①基礎實驗。這類實驗經(jīng)過多年教學實踐檢驗，技術和方法已經(jīng)非常成熟，具有縝密的科學性和嚴謹性，這類實驗的目的是讓學生在全面掌握基本實驗技能的過程中鞏固所學的理論知識。②創(chuàng)新實驗。學生可以通過查閱文獻資料，或針對指導教師的科研課題的部分內(nèi)容進行實驗。整個實驗過程，包括資料的查閱、實驗方案的設計、實驗材料的準備等，都由學生獨立完成，教師在實驗過程中給予指導。這類實驗的目的是鍛煉學生的綜合實驗能力，使學生更緊密的接觸科研過程。把基礎實驗和創(chuàng)新實驗相結合，形成合理的知識結構和能力層次，既照顧到一般學生，又為部分學生提供了發(fā)揮創(chuàng)造潛能和彰顯個人特殊才能的空間和機會，使學生在有限的時間內(nèi)學到了更多的知識。在筆者的教學實踐中，有多名本科生參與到筆者所在研究組的科研項目中，并取得了明顯成果。其中，90%本科生能順利完成實驗工作和數(shù)據(jù)分析工作，30%本科生能獨立完成數(shù)據(jù)分析和學術論文的寫作工作，這樣的教學嘗試也大大提高了學生參與的積極性和主動性。

（二）提高野外綜合實習的教學質(zhì)量

開展野外實踐教學不僅是學生將植物生態(tài)學基本理論方法與實際相結合的重要步驟，也是培養(yǎng)學生動手能力和野外工作技能，培養(yǎng)學生艱苦奮斗、開拓創(chuàng)新精神和挖掘?qū)I(yè)潛力的重要試驗場所。筆者認為依據(jù)課程特點和教學單位的實際情況，選擇合適的實習區(qū)域并制定合理的實習內(nèi)容，對野外實踐教學至關重要。

北京林業(yè)大學植物生態(tài)學野外綜合實習區(qū)域的選擇遵循以下原則：①生物資源豐富，植被類型多樣；②相關的自然和社會資料詳實；③交通便利，生活設施完備；④最好已與有關單位建立教學基地共建或有教學合作關系。

在此基礎上，筆者制定了以下幾方面的實習內(nèi)容：①植物個體及種群生態(tài)調(diào)查，調(diào)查實習區(qū)域內(nèi)野生特有、尤其是珍稀瀕危種類的生存、分布格局及種群數(shù)量等，并分析現(xiàn)存物種與環(huán)境溫度、濕度、水分（雨量）的關系。②植物群落生態(tài)學調(diào)查，通過植物群落樣方技術、數(shù)量特征統(tǒng)計，調(diào)查區(qū)域內(nèi)維管植物種類（蕨類植物、裸子植物、被子植物）及群落的豐富度、多樣性等。③植被生態(tài)學調(diào)查，調(diào)查實習區(qū)域內(nèi)森林植被的群系類型、植被型及其分布特征，調(diào)查常綠闊葉林帶、常綠落葉闊葉混交林帶、針葉林的垂直分布規(guī)律，掌握生物群落與環(huán)境的相關性，特別是地帶性與非地帶性分布規(guī)律。這些實驗內(nèi)容既保證了本科生教學內(nèi)容的充實性，又具有北京林業(yè)大學特殊的環(huán)境地理優(yōu)勢，讓學生在實踐中加深了對所學知識的理解。

（三）鼓勵學生參與科研項目

科學研究的不斷深入推動了教學改革的進程，只有把教學與科研緊密聯(lián)系起來，理論與實踐緊密聯(lián)系起來，“植物生態(tài)學”課程教學才能更有活力，學生的積極性才能最大程度地調(diào)動起來［8］。筆者在教學實踐中作了如下嘗試：①筆者結合近期在濕地植物生態(tài)學研究中的最新成果，以案例的形式將如何開展水淹后濕地植物恢復響應機制的研究方法、實驗設計等詳細實驗過程介紹給學生，并將筆者發(fā)現(xiàn)的一些有趣的實驗現(xiàn)象展示給學生，這種將研究成果和進展融進教學工作的做法，拉近了抽象理論和實踐的距離，提高了學生學習的興趣，引發(fā)了學生的思考，加深了學生對課程內(nèi)容的理解。②在實驗課中筆者帶領學生參觀學校的高級科研儀器設備、聽取實驗員的詳細講解、了解儀器設備的使用方法。這種嘗試有助于開拓學生的眼界，提高學生對大型實驗儀器和設備的認識。③設立不同級別和不同資助額度的大學生科研資助項目。比如，北京林業(yè)大學的“本科生科技創(chuàng)新專項計劃”“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃”等項目。在過去2年的教學實踐中，筆者所在研究組指導的本科生創(chuàng)新項目已經(jīng)有1項順利完成并接受驗收，另有2項正在順利實施。通過這些項目的實施，極大提高了學生刻苦鉆研和獨立思考的能力，為部分學生今后從事相關的研究工作提供了有益的實踐經(jīng)驗。

四、建立健全課程考核體系，鞏固學生的創(chuàng)新能力

成績考核是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)。隨著教學方法的多樣化，課程成績評估形式也應采取多種方式。只有這樣，才能客觀、公正地評價學生對“植物生態(tài)學”課程的掌握情況。

在教學實踐中，筆者采取了綜合評定的模式，將平時課堂學習考核、報告和論文與期末考試相結合。課堂學習考核采取課堂討論和課堂作業(yè)的形式（占30%），報告和論文包括實驗課和野外實習報告、科研項目的參與以及科研論文的撰寫（占30%），期末考核以理論知識和技能考試為主（占40%）。在總成績評定上降低了期末考試在總成績考核中的比重，增加了學生實踐能力考核的力度，使成績評定更客觀、更人性化、更真實地反映整個學習過程。實踐證明，該考核方式對“植物生態(tài)學”課程教學起到重要的促進作用。

古語說，教學相長。筆者在“植物生態(tài)學”課程教學活動中不斷地改革，一些經(jīng)驗和方法已經(jīng)被證明是切實有效的，對調(diào)動學生學習的積極性和主動性，提高本科生全面素質(zhì)起到非常好的效果。隨著教學改革的推進，筆者也碰到一些新的問題和困惑，比如如何系統(tǒng)地指導有興趣的本科生開展植物生態(tài)學的相關科學研究、如何科學地培養(yǎng)本科生撰寫科研論文的能力等，愿與所有的同行交流學習。

［1］姜漢僑，段昌群，楊樹華，等.植物生態(tài)學［M］.北京：高等教育出版社，2004：1-10.

［2］孫儒泳，李慶芬，牛翠娟，等.基礎生態(tài)學［M］.北京：高等教育出版社，2002：6-14.

［3］吳永波.農(nóng)林院校森林生態(tài)學課程教學改革的探索與實踐［J］.中國林業(yè)教育，2010，28（2）：43-45.

［4］李景文，李俊清，張華榮.生態(tài)學研究熱點——植物分子生態(tài)學［J］.植物雜志，2001（4）：40-41.

［5］張璐，蘇志堯.森林生態(tài)學雙語教學的問題和對策［J］.中國林業(yè)教育，2007，24（4）：73-75.

［6］曹春暉，劉憲斌，崔青曼.海洋生態(tài)學雙語教學研究與實踐［J］.科教文匯，2008，76（10）：68-71.

［7］高宇，王曉，李俊清.生態(tài)學雙語教學的研究［J］.中國林業(yè)教育，2005，23（2）：59-62.

［8］項賢領，席貽龍.生態(tài)學設計性實驗教學與科研相結合的模式探索［J］.生物學通報，2009，44（11）：30-32.