袁建立 張仁懿 張世挺

摘要：本文通過分析當前普通生態(tài)學實驗課程設置方面存在的問題，初步探討了普通生態(tài)學實驗課程的構建思想，并在此基礎上提出了普通生態(tài)學實驗課程的框架體系。該思想及體系對于國內開設普通生態(tài)學實驗課程具有較好的指導意義，并對生態(tài)學人才實踐能力的培養(yǎng)起到了重要作用。

關鍵詞：生態(tài)學；實驗課程；構建思想；框架體系

中圖分類號：G424 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）09-0080-02

生態(tài)學是研究生物與環(huán)境之間相互作用的過程、效應及其機理與調控的科學，是實踐性很強的學科門類，特別是應用生態(tài)學領域[1]。生態(tài)學在生態(tài)文明建設中起著舉足輕重的地位，它不但要擔負起生態(tài)知識宣傳與普及的責任[2]，而且在生態(tài)學專業(yè)人才的培養(yǎng)，特別是解釋和解決生活中存在的生態(tài)問題等方面發(fā)揮了積極作用[3，4]。然而，目前國內的生態(tài)學人才培養(yǎng)體系還存在很多問題[1，3，5]，尤其是生態(tài)學知識的應用方面較薄弱。生態(tài)學實驗課不僅彰顯生態(tài)學的專業(yè)特性[3]，同時也可以提高和促進學生的實踐能力，對于全面促進生態(tài)學人才的培養(yǎng)非常重要。如何開設或改革生態(tài)學實驗課程，當前已有很多探索[1，5，6]，獲得了一些成功經驗[7]，但仍未系統(tǒng)解決生態(tài)學實驗課程的設置。本文擬從目前生態(tài)學實驗課程存在的問題、構建思想以及框架體系等三個方面，對生態(tài)學實驗課程的設置進行探討。

一、存在的問題

1.課程結構不系統(tǒng)。目前國內已經出版了一些普通生態(tài)學實驗課程教材，部分高校也已開設此類課程。但教材和課程普遍存在不系統(tǒng)的現象，很多教材都是從本校的實際條件出發(fā)，僅包含自己能夠開設的實驗內容，并沒有從普通生態(tài)學的實際內容出發(fā)全面培養(yǎng)學生的生態(tài)學實踐能力，缺乏對其他院校開設該課程的指導。

2.操作性不強。有些普通生態(tài)學實驗課程教材系統(tǒng)地包含了生態(tài)學的內容，卻存在操作性不強的弱點。有些是因為地域性造成的，一些實驗只能在某些特殊地區(qū)開設；而有些卻因為實驗設備的缺乏造成硬件支撐能力不夠而無法開設[8]。許多生態(tài)學實驗具有季節(jié)性，即物候的不同造成某些實驗不可能在反季節(jié)開設，這些都造成了該課程的操作性存在問題。

3.目標性不強。普通生態(tài)學實驗課程既像其他實驗課程一樣，具有鞏固課本上理論知識的功能，同時作為解答和解決實際生態(tài)問題的課程，該課程還擔負著理論聯(lián)系實踐的功能。實驗不能純粹為了提高實驗技能、加強理論知識，還應該結合實際生活中存在的生態(tài)問題，進行具體解釋和回答，這樣才能全面提高大學生的生態(tài)學素質。

4.缺乏專業(yè)特點。和大多數生態(tài)學理論課程相似，普通生態(tài)學實驗課程也存在專業(yè)性缺乏的特點。我國的生態(tài)學培養(yǎng)目標的不明確性，造成了每個高校各自為戰(zhàn)，沒有一個較好的、統(tǒng)一的專業(yè)培養(yǎng)體系，使得生態(tài)學專業(yè)地位不明確、隸屬關系混亂、專業(yè)性缺失[4]。當然，生態(tài)學一級學科的確立以及目前正在進行的質量標準的制定，可能會很大程度上解決這個問題。

5.內容重復性高。本文涉及的重復性主要指的是普通生態(tài)學實驗課程和相近或相似課程的重復，如，植物生理實驗、土壤學實驗以及一些環(huán)境類的實驗課程等。很多高校開展的生物學特別是生態(tài)學野外實習的相關內容也很多涉及生態(tài)學內容，不可避免地造成了課程內容的重復，浪費了很多教學時間[9]。

上面全面地分析了目前普通生態(tài)學實驗課程存在的問題，在此基礎上，我們提出如下普通生態(tài)學實驗課程的構建思想。

二、構建思想

1.突出專業(yè)特點，避免與相關課程的重復性。根據中美生態(tài)專業(yè)本科生培養(yǎng)方案對比[3]，普通生態(tài)學實驗課程應該重點突出生態(tài)學的專業(yè)特色，與其他課程之間的差異更多存在于生物與環(huán)境的關系問題上。實驗內容的設計應該包含基礎生態(tài)學的問題、生物多樣性的問題、進化的問題等，并通過這些內容的設計，引導學生利用生態(tài)學知識解釋和解答生活中存在的生態(tài)問題。同時，考慮生物學和生態(tài)學的實習，應避免基礎的生態(tài)學實驗內容，重點關注深層次的生態(tài)問題。

2.科學設置實驗內容，增強實驗的系統(tǒng)性。實驗的系統(tǒng)性主要體現在兩個方面：（1）內容的系統(tǒng)性。所有設計的實驗內容應該按照種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等不同層次來確定，實現內容的完整性；同時應涉及不同的生態(tài)系統(tǒng)類型，如草地、森林、水體等；也應包含生態(tài)系統(tǒng)的三大功能：物質循環(huán)、能量流動及信息傳遞。通過這三個層次的實驗操作，讓學生從不同的側面對生態(tài)系統(tǒng)過程有個整體的了解。（2）實踐的系統(tǒng)性。因為生態(tài)學實驗不同于其他課程的實驗，很多生態(tài)過程都存在一個時間屬性，可能持續(xù)幾十天、幾個月，甚至幾年。設計生態(tài)實驗內容時應科學地安排實驗內容，根據實驗條件布置實驗，多個實驗內容時間上合理重疊，讓學生充分體會時間變化給生態(tài)過程帶來的影響。時間跨度長的實驗可通過多個年級來完成（如設置長期實驗觀測點）。

3.實驗與模擬相結合，增強實驗的可操作性。很多生態(tài)過程都會持續(xù)很長時間，單獨靠實驗課堂難以完成。引入計算機模擬實驗，既可以極大地縮短實驗時間，同時也讓學生直觀了解生態(tài)過程的動態(tài)變化。這需要授課教師能夠熟練操作相關模擬程序。

4.與生活實際相結合，增強實驗的目的性。實驗課的目的是為了提高學生的實踐能力，同時利用理論知識來解釋和解決生態(tài)問題。實驗內容要充分結合目前存在的生態(tài)問題（如尾菜的分解利用、農作物間作、生物信息傳遞等），或因地制宜地與實際條件結合，開創(chuàng)性地設計實驗內容。這部分的重點是創(chuàng)新的內容與明確的生態(tài)問題如何有效結合的問題。

5.與科學研究相結合，增強學生的創(chuàng)新性。生態(tài)實驗時間跨度往往很大，很多實驗的進行需占用課外時間，這給學生造成很多負擔。可以把實驗課的內容與目前提倡的大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)聯(lián)合起來，讓學生們按自己的想法自行設計實驗，在教師的指導下利用實驗課開展。這既可以豐富實驗課內容，又可以把實驗課與科學研究結合在一起，在一定程度上可以提高學生的科研能力。

三、框架體系

遵循以上普通生態(tài)學實驗課程的構建思想，其課程內容框架體系應該包含以下四個方面。

1.儀器操作部分。儀器部分主要包含常規(guī)儀器和大型科研儀器。通過這部分內容的學習，讓學生學會儀器的具體操作，同時增強科研能力，儀器功能的開發(fā)和利用也可以在此部分展開。

2.基礎生態(tài)學知識部分。主要包括種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等不同層次生態(tài)學涉及的理論以及圍繞這些理論開設的實驗內容。該部分主要是鞏固學生的理論知識。

3.應用生態(tài)學部分。主要包括涉及具體生態(tài)問題的實驗內容。如，污染治理、退化生態(tài)系統(tǒng)的修復、生態(tài)工程類的實驗等。這部分的工作主要是提高學生解決實際問題的能力。

4.綜合能力提高部分。主要是指創(chuàng)新實驗或綜合實驗?？梢越Y合基礎生態(tài)學內容與應用生態(tài)學內容設計實驗，也可以圍繞當前生態(tài)學的研究前沿設計實驗。這部分的工作主要是提高學生的綜合能力。

以上關于普通生態(tài)學實驗課程構建思想和框架體系只是理論上的探討，每個學?？梢栽诖嘶A上具體規(guī)劃自己的實驗內容，不一定面面俱到，但提高學生實踐能力的宗旨不能變。

參考文獻：

[1]章家恩，駱世明，葉延瓊，秦鐘，趙本良.生態(tài)學專業(yè)實踐教學的改革與實踐——以華南農業(yè)大學生態(tài)學專業(yè)為例[J].大學教育，2012，（11）：86-89.

[2]袁建立.關于在大學生中開設“生態(tài)學通識課”的重要性、必要性及可能性探討[J].高等理科教育，2015，（4）：103-107.

[3]袁建立，儲誠進.中美生態(tài)專業(yè)本科生培養(yǎng)方案對比[J].高等理科教育，2013，（5）：46-50.

[4]袁建立，馮虎元.我國高校生態(tài)專業(yè)本科生課程設置初探[J].高等理科教育，2014，（6）：64-67.

[5]李全，發(fā)張杰.生態(tài)學實驗教學改革探索[J].安徽農學通報，2013，（10）：129-130.

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[7]寧曦，劉亞婷，侯冬偉，陳省平.跨校區(qū)條件下本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].實驗室研究與探索，2016，（10）：185-187.

[8]王智紅.生態(tài)學實驗教學存在的問題及改革探索[J].教育與職業(yè)，2007，（20）：151-152.

[9]王健勝，侯桂玲，劉沛松，楊雨華.基于科學研究的生態(tài)學教學改革初探[J].教育教學論壇，2013，（33）：57-59.