楊紅飛，黃永杰，楊世勇，王友保

(安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽蕪湖 241000)

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案例教學(xué)在生態(tài)工程教學(xué)中的應(yīng)用研究

楊紅飛，黃永杰，楊世勇，王友保

(安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，安徽蕪湖 241000)

案例教學(xué)法由于其自身的特點(diǎn)，在大學(xué)專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)中扮演著重要角色。該文針對(duì)案例教學(xué)的特點(diǎn)，概述了生態(tài)工程課程教學(xué)中應(yīng)用案例教學(xué)的必要性，并闡述了生態(tài)工程學(xué)案例教學(xué)法的設(shè)計(jì)原則和生態(tài)工程學(xué)案例設(shè)置的主要內(nèi)容，同時(shí)對(duì)典型案例的選取和具體案例運(yùn)用等方面進(jìn)行了探討。

案例教學(xué)；教學(xué)方法；生態(tài)工程

案例教學(xué)起源于20世紀(jì)20年代，是美國(guó)哈佛商學(xué)院為吸引學(xué)生參與課堂討論，激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生互動(dòng)性，倡導(dǎo)應(yīng)用真實(shí)的案例以取得良好教學(xué)效果的一種獨(dú)特教學(xué)方法[1]。案例教學(xué)是將理論知識(shí)傳授的同時(shí)，以真實(shí)和具體的案例為基本素材，將學(xué)習(xí)者引入特定事件的實(shí)境之中，學(xué)習(xí)者積極參與、平等對(duì)話，通過(guò)教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的多向互動(dòng)實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳遞與能力培養(yǎng)的教學(xué)模式[2]。案例教學(xué)法由于注重思維的活躍性、學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和運(yùn)用知識(shí)的能力，避免了學(xué)生一味被動(dòng)接受知識(shí)的情況，有利于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)[3]。在理論課程的教學(xué)過(guò)程中，引入一些恰當(dāng)?shù)陌咐梢宰寣W(xué)生加深對(duì)專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。

生態(tài)工程學(xué)是研究生態(tài)工程技術(shù)原理及裝配設(shè)計(jì)和維護(hù)生態(tài)工藝系統(tǒng)的應(yīng)用生態(tài)學(xué)分支，其目標(biāo)就是在促進(jìn)物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境污染，達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益同步發(fā)展[4]。生態(tài)工程的研究對(duì)象是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，從更宏觀角度，提高資源利用效率，減少排放。生態(tài)工程也是一種全新的技術(shù)和方法，它在無(wú)須投入大量能量的條件下，保護(hù)人類(lèi)的生態(tài)系統(tǒng)，同時(shí)解決了污染問(wèn)題，避免污染的轉(zhuǎn)移，將污染物轉(zhuǎn)化為人類(lèi)可以利用的再生能源。隨著全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益突出，世界上越來(lái)越多的國(guó)家政府、學(xué)者以及普通公眾逐漸認(rèn)識(shí)到利用生態(tài)學(xué)原理來(lái)解決環(huán)境問(wèn)題的重要性，并越來(lái)越重視生態(tài)工程領(lǐng)域的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)。生態(tài)工程學(xué)是一門(mén)綜合型很強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)，技術(shù)性很強(qiáng)，涉及面廣、實(shí)用價(jià)值高，涉及到農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、工業(yè)、國(guó)土規(guī)劃、資源開(kāi)發(fā)和環(huán)境保護(hù)等不同領(lǐng)域，對(duì)于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)綜合規(guī)劃、資源的合理開(kāi)發(fā)利用都具有重大意義。作為一門(mén)重要的高校生物環(huán)境類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程，其課堂授課效果和教學(xué)水平對(duì)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量起著重要的影響。大多數(shù)高校已將其列為生態(tài)學(xué)本科專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)方向課程，是培養(yǎng)生態(tài)學(xué)本科生生態(tài)理論實(shí)際應(yīng)用能力的重要課程。

該文主要探討案例教學(xué)在生態(tài)工程教學(xué)中的必要性，并重點(diǎn)就生態(tài)工程學(xué)理論教學(xué)中的案例選取、設(shè)計(jì)原則、相關(guān)生態(tài)工程案例設(shè)置的內(nèi)容及應(yīng)用等方面進(jìn)行了具體闡述，旨在為生態(tài)工程課程的教學(xué)活動(dòng)提供一定的參考價(jià)值和借鑒作用。

1 案例教學(xué)在生態(tài)工程教學(xué)中應(yīng)用的必要性

傳統(tǒng)的生態(tài)工程學(xué)教學(xué)是講授式教學(xué)，講授式教學(xué)雖然很注重知識(shí)的傳授，但是由于學(xué)生處于被動(dòng)接受知識(shí)的狀態(tài)，因而忽略了思維能力與創(chuàng)新能力的訓(xùn)練。而對(duì)于生態(tài)工程學(xué)這一類(lèi)以運(yùn)用生態(tài)學(xué)原理解決實(shí)際生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的應(yīng)用型課程，教師在生態(tài)工程教學(xué)過(guò)程中引入實(shí)際工程案例教學(xué)，將生態(tài)工程學(xué)理念和概念理論具體化、形象化和生動(dòng)化，一方面有助于學(xué)生很好地掌握所學(xué)知識(shí)，另一方面可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及創(chuàng)造性。

生態(tài)工程作為一門(mén)技術(shù)性強(qiáng)、涉及面廣、實(shí)用價(jià)值高、綜合性強(qiáng)的應(yīng)用科學(xué)與技術(shù)，單純依靠教師講授的效果往往不明顯。生態(tài)工程起源于生態(tài)學(xué)的發(fā)展與應(yīng)用，至今不過(guò)40余年的歷史，生態(tài)工程學(xué)科的建立與發(fā)展本身是由一系列研究案例作支撐，所以教學(xué)過(guò)程中需要大量舉例以闡釋概念和基本原理。而且，隨著生態(tài)工程的快速發(fā)展，使得高校生態(tài)工程學(xué)課程的開(kāi)放性特點(diǎn)愈加明顯。從這個(gè)角度來(lái)講，生態(tài)工程學(xué)教學(xué)中引入案例教學(xué)是十分必要的。

2 生態(tài)工程案例教學(xué)中的設(shè)計(jì)原則

案例教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立分析和創(chuàng)造能力，讓學(xué)生通過(guò)具體的生態(tài)工程案例來(lái)對(duì)實(shí)際情景中存在的問(wèn)題進(jìn)行主動(dòng)探索，從而鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用生態(tài)工程原理解決相關(guān)問(wèn)題的能力。在進(jìn)行生態(tài)工程案例教學(xué)的過(guò)程中，須注意以下幾點(diǎn)。

2.1 鼓勵(lì)參與性原則案例教學(xué)的展開(kāi)要保證學(xué)生參與的積極性。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，是知識(shí)的接受方，學(xué)生掌握知識(shí)的程度關(guān)系到實(shí)際課堂教學(xué)實(shí)際效果。案例教學(xué)的主體是學(xué)生，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓學(xué)生積極參與進(jìn)來(lái)，例如針對(duì)非點(diǎn)源性水污染問(wèn)題，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)具體生態(tài)工程措施來(lái)嘗試解決，并進(jìn)一步分析在實(shí)施過(guò)程中，運(yùn)用到的生態(tài)工程原理，通過(guò)案例分析提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。

2.2 案例選取典型性和真實(shí)性原則案例教學(xué)過(guò)程中，案例的選擇很關(guān)鍵，①必須遵循案例的典型性原則。案例教學(xué)是為了讓學(xué)生更好的掌握生態(tài)工程學(xué)的教材內(nèi)容，所選案例不能脫離教材本身的知識(shí)點(diǎn)，案例具有典型性，并具有較好的實(shí)施效果。②案例必須是真實(shí)存在的。這是由生態(tài)工程學(xué)科的應(yīng)用性與實(shí)踐性等特點(diǎn)所決定的。比如在生態(tài)工程原理教學(xué)中，針對(duì)小流域綜合治理問(wèn)題具體案例，講解效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理的運(yùn)用，典型的是我國(guó)甘肅省隴南縣的“九子登科”模式，通過(guò)“山頂戴帽子，山腰系帶子，坡地修臺(tái)子，地埂鎖邊子，荒山荒溝栽苗子，山腳種果子，溝底穿靴子，見(jiàn)縫插針釘扣子，秋田蓋罩子”一系列措施，在考慮到生態(tài)效益和環(huán)境效益的同時(shí)，又兼顧到經(jīng)濟(jì)效益，起到了明顯的效果，各種措施的結(jié)果是建立一個(gè)穩(wěn)定、持久、高效的生態(tài)系統(tǒng)。讓學(xué)生從實(shí)際案例中體會(huì)到生態(tài)工程原理的實(shí)施效果，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)原理的理解和掌握。

2.3 案例的啟發(fā)性要發(fā)揮培養(yǎng)學(xué)生能力的作用就必須使教學(xué)具有啟發(fā)性，要求教學(xué)案例提供不完全信息，同時(shí)針對(duì)案例所提出的問(wèn)題要具有啟發(fā)性，并對(duì)學(xué)生的討論進(jìn)行引導(dǎo)，起到開(kāi)拓學(xué)生的思維，激發(fā)學(xué)生探索興趣的作用。如在講授生態(tài)工程的生態(tài)位原理時(shí)，例舉“家魚(yú)共生混養(yǎng)”生產(chǎn)模式這一生態(tài)位理論應(yīng)用的典型案例。要求學(xué)生以四大家魚(yú)混養(yǎng)為例，說(shuō)明它們的棲居水層和主要的食物來(lái)源，啟發(fā)其思維，使學(xué)生更深入地理解家魚(yú)共生混養(yǎng)模式是基于不同的魚(yú)類(lèi)所處的水層和取食不同，不會(huì)發(fā)生生存資源的激烈競(jìng)爭(zhēng)，提高了資源(空間、食物等)的利用效率和生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力，從而強(qiáng)化學(xué)生對(duì)生態(tài)位原理在生態(tài)工程中應(yīng)用的理解。同時(shí)，在授課時(shí)請(qǐng)學(xué)生分別進(jìn)行闡述和討論，便可較為明晰地使學(xué)生理解和掌握相關(guān)知識(shí)。

3 生態(tài)工程學(xué)案例設(shè)置的主要內(nèi)容

生態(tài)工程學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要分為生態(tài)工程原理、生態(tài)工程設(shè)計(jì)、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程、環(huán)境生態(tài)工程、林業(yè)生態(tài)工程、景觀生態(tài)工程、城市生態(tài)工程等六部分，其中相對(duì)比較適合設(shè)置為教學(xué)案例的專(zhuān)題內(nèi)容如下：

3.1 生態(tài)工程原理生態(tài)工程原理是實(shí)施生態(tài)工程的重要理論基礎(chǔ)。生態(tài)工程原理著重講述了生態(tài)學(xué)原理、經(jīng)濟(jì)學(xué)原理、工程學(xué)原理三大部分。針對(duì)這方面的內(nèi)容，可以設(shè)置為案例的題材較多，例如：生態(tài)位原理中的稻田養(yǎng)魚(yú)、家魚(yú)共生混養(yǎng)；限制因子原理和耐性定律中的水體富營(yíng)養(yǎng)化控制、重金屬污染植物修復(fù)；食物鏈原理中的食物鏈加環(huán)、生物調(diào)控；效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一原理中的“九子登科”模式等。這些原理方面的案例可以使學(xué)生充分理解和掌握生態(tài)工程的理論體系和基礎(chǔ)，是生態(tài)工程原理及應(yīng)用的關(guān)鍵和核心。

3.2 生態(tài)工程設(shè)計(jì)生態(tài)工程作為一門(mén)應(yīng)用性的學(xué)科，離不開(kāi)設(shè)計(jì)。生態(tài)工程設(shè)計(jì)主要介紹了生態(tài)工程設(shè)計(jì)的原則、基本程序、技術(shù)路線、具體的設(shè)計(jì)案例等方面的內(nèi)容。可以結(jié)合污染水體修復(fù)工程設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行講解和討論，例如：白洋淀非點(diǎn)源污染控制的生態(tài)工程設(shè)計(jì)、溫州橫河水體治理示范工程設(shè)計(jì)等。

3.3 農(nóng)業(yè)生態(tài)工程農(nóng)業(yè)生態(tài)工程著重講述了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)概念、類(lèi)型及模式、農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)、裝配農(nóng)業(yè)生態(tài)工程等內(nèi)容。該方面的內(nèi)容可以設(shè)置為案例的題材較多，如：生態(tài)農(nóng)業(yè)、立體農(nóng)業(yè)、生態(tài)果園工程模式、?；~(yú)塘模式、稻田養(yǎng)魚(yú)等?？梢宰寣W(xué)生充分認(rèn)識(shí)不同的農(nóng)業(yè)生態(tài)工程模式的應(yīng)用案例，從而激發(fā)學(xué)生的興趣。

3.4 環(huán)境生態(tài)工程環(huán)境生態(tài)工程主要介紹了目前環(huán)境問(wèn)題、污染生態(tài)工程、濕地生態(tài)工程等方面的內(nèi)容。可以結(jié)合目前的主要污染問(wèn)題和應(yīng)對(duì)措施實(shí)例來(lái)進(jìn)行案例分析，如：溫室效應(yīng)、水土流失、污水土地處理技術(shù)、受損水體生態(tài)修復(fù)工程、固體廢棄物處理生態(tài)工程、退化濕地的生態(tài)恢復(fù)與重建等，讓學(xué)生理解生態(tài)工程在解決具體環(huán)境問(wèn)題方面的作用，起到促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

4 生態(tài)工程教學(xué)案例的應(yīng)用

生態(tài)工程課程教學(xué)中運(yùn)用案例教學(xué)法是課程自身的特點(diǎn)決定的，其目的十分明確，即服務(wù)于課程教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解、掌握和運(yùn)用，提高課程教學(xué)質(zhì)量。既要鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，也要考慮到案例的典型性、真實(shí)性和啟發(fā)性。激發(fā)學(xué)生對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和現(xiàn)象的興趣，并具備運(yùn)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。如在講解典型生態(tài)工程設(shè)計(jì)案例時(shí)，以白洋淀非點(diǎn)源污染控制的生態(tài)工程為例，讓學(xué)生預(yù)先查閱文獻(xiàn)資料，并針對(duì)非點(diǎn)源污染問(wèn)題提出自己的建議和看法，并運(yùn)用生態(tài)工程技術(shù)設(shè)計(jì)初步的控制方案，在課堂上與師生共同交流討論，這樣不但培養(yǎng)了學(xué)生探索知識(shí)的能力，也鍛煉了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，最重要的是使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)和理解了生態(tài)工程在治理具體污染環(huán)境問(wèn)題上的作用和效果；在講授林業(yè)生態(tài)工程部分時(shí)，以我國(guó)林業(yè)生態(tài)工程為例，要求學(xué)生提前搜集我國(guó)十大林業(yè)生態(tài)工程相關(guān)信息資料，在課堂上與學(xué)生進(jìn)行交流，既可以使學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)我國(guó)林業(yè)工程建設(shè)的迫切性和取得的成果，又可以從不同類(lèi)型的林業(yè)生態(tài)工程對(duì)具體環(huán)境的改善來(lái)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)林業(yè)生態(tài)工程原理；另外，在講解到城市生態(tài)工程部分，以城市生態(tài)恢復(fù)工程的典范——清溪川復(fù)原工程為例，要求學(xué)生搜集韓國(guó)首爾清溪川復(fù)原前的圖片，列舉清溪川復(fù)原前主要存在的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，闡述復(fù)原的緊迫性和復(fù)原后對(duì)生態(tài)環(huán)境改善的程度；同時(shí)與學(xué)生交流和討論清溪川的復(fù)原工程中，韓國(guó)政府具體實(shí)施了哪些工程，這些工程分別針對(duì)哪些環(huán)境問(wèn)題，最終具體實(shí)施效果如何。通過(guò)這些實(shí)際案例的分析，培養(yǎng)和啟發(fā)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

5 結(jié)語(yǔ)

生態(tài)工程是一門(mén)綜合性和專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)的課程，要想獲得良好的教學(xué)效果，探索并融合多種形式的教學(xué)方法顯得很有必要。在進(jìn)行案例教學(xué)的過(guò)程中，既要充分發(fā)揮學(xué)生的積極參與性，又要發(fā)揮好教師的主導(dǎo)作用。案例教學(xué)能否取得預(yù)期教學(xué)效果和教師自身素質(zhì)密切相關(guān)。教師只有不斷提高自己的專(zhuān)業(yè)水平，更新補(bǔ)充自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系，不斷地自我學(xué)習(xí)，才能勝任案例教學(xué)中的各種角色[5]。基于生態(tài)工程的課程特點(diǎn)，運(yùn)用案例教學(xué)法在生態(tài)工程學(xué)課程教學(xué)中進(jìn)行綜合實(shí)施，能增強(qiáng)課程的生動(dòng)性和靈活性，提高學(xué)生參與問(wèn)題討論的積極性，有效地將相關(guān)知識(shí)和原理遷移轉(zhuǎn)化，切實(shí)提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

在生態(tài)工程學(xué)教學(xué)過(guò)程中引入案例教學(xué)法具有一定的適用性和局限性，不應(yīng)機(jī)械地應(yīng)用案例教學(xué)概念和規(guī)范。課程教學(xué)作為一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要廣大教育者從實(shí)際出發(fā)，在今后的教學(xué)工作中不斷改進(jìn)教學(xué)方法，優(yōu)化教學(xué)模式，在實(shí)踐中不斷提高案例教學(xué)的適用性。只有將其與其他的教學(xué)方式綜合起來(lái)，進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才能更好的完成生態(tài)工程課程既定的教學(xué)目標(biāo)，以達(dá)到培養(yǎng)高水平、高素質(zhì)的綜合性和應(yīng)用型人才的目的。

[1] 錢(qián)祥，夏慶賓，劉瑩，等.案例式教學(xué)的實(shí)踐和探索[J].教育教學(xué)研究，2012(16)：176.

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[3] 王青梅，趙革．國(guó)內(nèi)外案例教學(xué)法研究綜述[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)：教育科學(xué)版，2009(3)：7-11．

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[5] 李政濤.生命自覺(jué)與教育學(xué)自覺(jué)[J].教育研究，2010，363(4)：5-11.

Application of Case-based Teaching in the Course of Ecological Engineering

YANG Hong-fei, HUANG Yong-jie, YANG Shi-yong et al

(School of Life Sciences, Anhui Normal University, Wuhu, Anhui 241000)

Case-based teaching method has been playing an important role in courses of university due to its characteristics. Based on the characteristics of the case teaching, the necessity of application of case-based teaching in the course of ecological engineering was reviewed. Meanwhile, the design principles of case-based teaching method and the main contents of case setting in ecological engineering were described. Furthermore, the selection of typical cases and the use of specific cases were also discussed.

Case-based teaching; Teaching methods; Ecological engineering

安徽師范大學(xué)科研培育基金(2013rcpy40)；安徽省高?！吧锃h(huán)境與生態(tài)安全”省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目和安徽省重要生物資源保護(hù)與利用研究省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金；安徽師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室與省級(jí)重點(diǎn)學(xué)科聯(lián)合開(kāi)放基金。

楊紅飛(1981-)，男，安徽宣城人，講師，博士，從事生態(tài)工程的教學(xué)與科研工作

2014-12-11

S-01

A

0517-6611(2015)04-385-02