摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)對于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維有重要作用。結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，對目前生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，并針對教學(xué)中存在的問題，嘗試采取更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、綜合利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備、靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)課時、完善實(shí)驗(yàn)考評體系6個方面的改革措施，取得了良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：生態(tài)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)改革；創(chuàng)新思維

中圖分類號 Q149 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-7731（2013）10-129-02

生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境相互關(guān)系及其作用機(jī)制的科學(xué)，具有鮮明的綜合性和實(shí)踐性特征[1]。生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為生態(tài)學(xué)教學(xué)體系的重要組成部分，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力有重要作用[2]。然而，當(dāng)前生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在很多問題，難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生動手能力及創(chuàng)新思維的目標(biāo)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革勢在必行。筆者結(jié)合本校生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展情況和自身教學(xué)實(shí)踐，針對實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，采取相應(yīng)的改革措施，并取得了良好的教學(xué)效果。

1 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1.1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單薄 現(xiàn)有的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單薄，演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏多，綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)較少，過于強(qiáng)調(diào)具體方法介紹或儀器使用，忽略了方法與問題的結(jié)合。如生態(tài)因子的綜合測定技術(shù)實(shí)驗(yàn)中，僅僅介紹不同儀器如溫度計、濕度計、風(fēng)速風(fēng)向儀、溶解氧儀等儀器的使用，實(shí)驗(yàn)課變成了簡單的儀器操作學(xué)習(xí)，對如何利用這些儀器設(shè)備解決具體的生態(tài)學(xué)問題則很少涉及。如丙二醛含量的測定實(shí)驗(yàn)和超氧陰離子自由基的測定實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟重復(fù)就可，無需思考就能完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成了方法的驗(yàn)證。另外部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其它學(xué)科如植物生理學(xué)開展的實(shí)驗(yàn)有重復(fù)，如鹽脅迫對植物生長的影響實(shí)驗(yàn)；或者是本身實(shí)驗(yàn)方法的重復(fù)，如植物群落數(shù)量特征的調(diào)查及植物中種的生物多樣性的調(diào)查兩個實(shí)驗(yàn)，都是樣方法及樣線法的應(yīng)用。整體來看，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不僅缺乏生態(tài)學(xué)新方法、新技術(shù)的使用，且難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的目標(biāo)。

1.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式呆板 大多數(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是：實(shí)驗(yàn)教材+老師講解+學(xué)生操作。在固定的地點(diǎn)和時間，課前教師將實(shí)驗(yàn)藥品、器材全部準(zhǔn)備好，課堂上教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材設(shè)定實(shí)驗(yàn)題目，詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、儀器使用、實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)和結(jié)果計算也寫在黑板上。經(jīng)常是老師寫滿了黑板，然后學(xué)生抄下來就完成了實(shí)驗(yàn)報告，學(xué)生根本無需查閱資料和動腦思考就能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。這種“抱著走”的教學(xué)模式阻礙了學(xué)生主體性的發(fā)揮，學(xué)生在課堂中無需提問題也提不出問題，造成實(shí)驗(yàn)課一結(jié)束，學(xué)生又將所學(xué)的知識還給了教師，遇到類似的問題還是不知道如何解決[3]。

1.3 實(shí)驗(yàn)教材存在弊端 教材作為師生學(xué)習(xí)參考的重要栽體和工具，卻一直困擾著生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展。國內(nèi)雖已有一些生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材出版[2]，但其中編寫的實(shí)驗(yàn)往往因?qū)嶒?yàn)條件限制或具有地域性而無法開展，可操作性不強(qiáng)。實(shí)際教學(xué)中一直采用的講義內(nèi)容又比較單薄，多是需開展幾個實(shí)驗(yàn)，講義就編寫幾個，且又多為基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，缺乏反映新技術(shù)新理論的綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。如之前使用多年的講義只有7個實(shí)驗(yàn)，教材缺乏應(yīng)有的系統(tǒng)性。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，如果不能及時更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，作為課程教材的講義將失去科學(xué)性和實(shí)用性，最終不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)。

1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器陳舊落后 生態(tài)學(xué)日益向著宏觀和微觀兩個方向不斷發(fā)展，研究領(lǐng)域從分子生態(tài)學(xué)一直到全球生態(tài)學(xué)，與新技術(shù)的結(jié)合越來越緊密，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備的要求也越來越高。而生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)時間較短，實(shí)驗(yàn)室因剛剛組建，儀器設(shè)備基本上是其它實(shí)驗(yàn)室淘汰下來的陳舊儀器設(shè)備，有的根本無法使用，新購買的儀器數(shù)量又不足。往往只能利用皮尺、樣方框等簡易器材開展一些調(diào)查實(shí)驗(yàn)；或利用分光光度計進(jìn)行簡單的測定，如丙二醛的測定實(shí)驗(yàn)和超氧陰離子自由基的測定實(shí)驗(yàn)。而對于適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)需要的綜合性和研究性實(shí)驗(yàn)開展起來則較困難，嚴(yán)重制約了培養(yǎng)學(xué)生利用新方法、新技術(shù)解決生態(tài)問題的能力。

1.5 實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時偏少 由于教學(xué)資源緊張，基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)僅設(shè)置21個課時，其它生態(tài)學(xué)分支學(xué)科不設(shè)實(shí)驗(yàn)課，另外由于實(shí)習(xí)場地的缺乏也無法進(jìn)行野外實(shí)習(xí)，生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)時間明顯不足。此外，因?yàn)閱未螌?shí)驗(yàn)的時間為3個課時，而生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)無論是調(diào)查性實(shí)驗(yàn)還是設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(yàn)都很難在短時間內(nèi)有效完成，所以導(dǎo)致本來就少的綜合性和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)最后也轉(zhuǎn)變成驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)，最終是學(xué)生動手訓(xùn)練難以得到保障，思考和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也幾乎是紙上談兵。

1.6 實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核隨意 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核標(biāo)準(zhǔn)一般是教師根據(jù)學(xué)生平時的實(shí)驗(yàn)報告給出實(shí)驗(yàn)課程成績，但單純的實(shí)驗(yàn)報告很難反映出學(xué)生的實(shí)際動手能力及綜合實(shí)驗(yàn)素質(zhì)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中多以幾人一組進(jìn)行，教師在實(shí)驗(yàn)前已將實(shí)驗(yàn)原理、步驟等詳細(xì)寫在黑板上，然后學(xué)生照抄黑板，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也大同小異，實(shí)驗(yàn)報告幾乎千篇一律。教師只能以學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告書寫的工整和完整程度為標(biāo)準(zhǔn)，隨意性較強(qiáng)。這種考核方法很難體現(xiàn)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、設(shè)計思路和動手能力，因此測評結(jié)果無法客觀反映學(xué)生的實(shí)際水平，難以發(fā)揮調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的作用。

2 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革措施

2.1 更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容 在生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中，隨著學(xué)科學(xué)的發(fā)展有意識地及時調(diào)整更新基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容，將新的內(nèi)容引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。具體做法是對陳舊的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合、重組或刪除，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。如將原先群落數(shù)量特征的調(diào)查及物種多樣性的測定兩個實(shí)驗(yàn)合并為一個實(shí)驗(yàn)，將實(shí)驗(yàn)效果不佳的種內(nèi)競爭實(shí)驗(yàn)刪除，增加一個種群年齡結(jié)構(gòu)分析與靜態(tài)生命表的繪制實(shí)驗(yàn)，另外將調(diào)查的地點(diǎn)由學(xué)校的草坪改為城市森林公園；同時將原先單純的生態(tài)生理指標(biāo)的測量實(shí)驗(yàn)改為設(shè)計性實(shí)驗(yàn)，倡導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法來設(shè)計實(shí)驗(yàn)，如不同逆境對植物的影響，激發(fā)了學(xué)生動手動腦的興趣，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的不斷優(yōu)化，有利于對學(xué)生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。

2.2 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式 改變以往生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)完全以教師為主導(dǎo)學(xué)生機(jī)械模仿的教學(xué)方式，采取教師引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立操作的教學(xué)方法?；A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教師可以在實(shí)驗(yàn)開展之前講清實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)原理，要求每個學(xué)生都必須提出一個和實(shí)驗(yàn)相關(guān)的生態(tài)學(xué)問題并設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案，然后分組討論篩選出一個最佳方案，經(jīng)教師審核并對其中的問題進(jìn)行分析、修改完善，最后由學(xué)生全程獨(dú)立操作，教師給予協(xié)助和指導(dǎo)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果以小論文的形式予以呈現(xiàn)及表達(dá)。此教學(xué)方式突出了學(xué)生的主體地位，有效地調(diào)動了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性，學(xué)生分析問題、解決問題和獨(dú)立設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案的創(chuàng)新思維能力得到很大提高。

2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教材建設(shè) 實(shí)驗(yàn)教材在整個實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中起著重要的作用，但已出版的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材未能結(jié)合我校實(shí)際情況，實(shí)用性不是很強(qiáng)。因此編寫一部系統(tǒng)的、實(shí)用的、富有本土特色的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教材很有必要。為此結(jié)合各位一線教師多年的實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在生態(tài)學(xué)精品課程建設(shè)項(xiàng)目的資助下，以出版的教材為基礎(chǔ)，結(jié)合最新的理論知識、本校教師的研究成果及相應(yīng)的技術(shù)方法，編寫并出版了《生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材[4]。與原先的講義相比較新教材具有更強(qiáng)的科學(xué)性和系統(tǒng)性，對于學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)很有補(bǔ)益。同時應(yīng)根據(jù)生態(tài)學(xué)發(fā)展進(jìn)程，不斷更新實(shí)驗(yàn)教材，為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。

2.4 綜合利用實(shí)驗(yàn)設(shè)備 實(shí)驗(yàn)設(shè)備是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的硬件設(shè)施，良好的實(shí)驗(yàn)條件也是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的基礎(chǔ)。由于投入不足或重視不夠等因素的影響，生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備相對缺乏，根據(jù)現(xiàn)有條件開設(shè)實(shí)驗(yàn)難以取得良好的教學(xué)效果。在投入有限的情況下，綜合利用公用實(shí)驗(yàn)平臺或其它專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)儀器則是解決儀器設(shè)備缺乏問題的有效途徑。對于分光光度計、光照計、濕度計、光照培養(yǎng)箱、樣方框、皮尺、采集袋等簡單儀器設(shè)備，可以根據(jù)學(xué)生的人數(shù)購置多套。而對于水質(zhì)分析儀、原子吸收分光光度計、光合作用測定儀等大型貴重儀器，在短時間內(nèi)難以滿足班級教學(xué)需要的情況下，則給學(xué)生開展相關(guān)的開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，以滿足學(xué)生利用新技術(shù)解決生態(tài)學(xué)問題的需求。

2.5 靈活設(shè)置實(shí)驗(yàn)課時 生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富且實(shí)驗(yàn)時間和場所不固定，有些實(shí)驗(yàn)需要在野外進(jìn)行，如植物群落數(shù)量特征調(diào)查、群落中種的多樣性測定等實(shí)驗(yàn)，需在野外進(jìn)行，受天氣影響較大，若遇到陰雨天氣時只好匆忙結(jié)束或者被迫取消，達(dá)不到預(yù)期的效果。實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革后，在教學(xué)計劃上給予了生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)一定的時間自由度，因此保證了完成實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量。鑒于原先實(shí)驗(yàn)時間較短的情況，實(shí)驗(yàn)課時延長了1課時，避免了因時間關(guān)系人為壓縮或簡化實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，提高了教學(xué)效果。此外，為彌補(bǔ)生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課時整體不足，授課老師還將設(shè)計性實(shí)驗(yàn)和科研相結(jié)合進(jìn)行嘗試與探索，從而為部分求知欲較強(qiáng)的學(xué)生增加課后進(jìn)一步學(xué)習(xí)和研究的機(jī)會[5]。

2.6 完善實(shí)驗(yàn)考評體系 考評是檢驗(yàn)教學(xué)效果和促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要手段。鑒于原先單純根據(jù)實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行考核的不合理性，改革后的生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考核采用綜合考評方法，具體包括學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案的可行性和創(chuàng)新性、實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性、結(jié)果的可靠性、實(shí)驗(yàn)報告或小論文的完整性和規(guī)范性以及團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面，形成和完善一套實(shí)驗(yàn)考評體系。將各部分量化后綜合評定成績，且將考核貫穿實(shí)驗(yàn)課程的始終，促使學(xué)生必須重視每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，取得了提高學(xué)生動手能力和培養(yǎng)科學(xué)思維的良好效果。

總之，生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革通過重視實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)驗(yàn)的自主性、提升軟硬件設(shè)施的質(zhì)量等，必將為提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)創(chuàng)新性高素質(zhì)人才作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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（責(zé)編：陶學(xué)軍）