王光軍,楊相琴,項(xiàng)文化,朱 凡,閆文德,梁小翠
(中南林業(yè)科技大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
生態(tài)學(xué)本科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式的改革與實(shí)踐
王光軍,楊相琴,項(xiàng)文化,朱 凡,閆文德,梁小翠
(中南林業(yè)科技大學(xué) 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410004)
實(shí)踐教學(xué)是生態(tài)學(xué)專業(yè)實(shí)施人才培養(yǎng)的必然選擇。經(jīng)過(guò)多年的研究與實(shí)踐,中南林業(yè)科技大學(xué)依據(jù)本校生態(tài)學(xué)科特色、充分利用區(qū)域和行業(yè)優(yōu)勢(shì)資源,打造運(yùn)轉(zhuǎn)高效、良性循環(huán)的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)新平臺(tái),建成了與理論教學(xué)體系有機(jī)結(jié)合而又相對(duì)獨(dú)立,課內(nèi)外銜接、校內(nèi)外聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、融專業(yè)教育和綜合教育為一體,立體化、多層次的開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)模式,較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、研究能力和綜合運(yùn)用生態(tài)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
生態(tài)學(xué)專業(yè);本科教育;實(shí)踐模式
生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系的學(xué)科,具有較的學(xué)科交叉性、實(shí)踐性和應(yīng)用性。當(dāng)今生態(tài)環(huán)境日趨惡化、人與自然、社會(huì)關(guān)系變得愈來(lái)愈復(fù)雜、生態(tài)文明建設(shè)已成為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)不可或缺的一個(gè)重要組成部分。因此,加強(qiáng)生態(tài)學(xué)研究,服務(wù)于現(xiàn)實(shí)社會(huì)及其各具體領(lǐng)域問(wèn)題的解決顯得日益迫切,生態(tài)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)也需要更加注重探索性和綜合性思維、應(yīng)用能力和動(dòng)手能力的訓(xùn)練。但長(zhǎng)期以來(lái),其偏重課堂理論教學(xué),實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)課時(shí)少的狀況并沒(méi)有多少改觀。出于經(jīng)費(fèi)、安全性、可操作性等各種因素考慮, 學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)很少,且內(nèi)容簡(jiǎn)單,常流于形式,局面堪憂。在實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的改革和建設(shè)中,我們圍繞生態(tài)學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)高級(jí)復(fù)合型人才的目標(biāo),以“學(xué)習(xí)、實(shí)踐、創(chuàng)新”為指導(dǎo)思想,以“夯實(shí)基礎(chǔ)、強(qiáng)化訓(xùn)練、加強(qiáng)綜合、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)”為基本原則,按照理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相互關(guān)聯(lián)又相對(duì)獨(dú)立的原則,結(jié)合本校傳統(tǒng)與特色,重構(gòu)實(shí)踐教學(xué)體系,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)和方法,打造運(yùn)轉(zhuǎn)高效、良性循環(huán)的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)新平臺(tái),初步建成了課內(nèi)外銜接、校內(nèi)外聯(lián)合、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合、融專業(yè)教育和綜合教育為一體,立體化、多層次的開(kāi)放性實(shí)踐教學(xué)模式。
此舉主要是通過(guò)改革原有實(shí)踐課程、設(shè)置新型實(shí)踐課程、增加新型實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)現(xiàn)。按照培養(yǎng)創(chuàng)新人才的“知識(shí)、能力、素質(zhì)”協(xié)調(diào)發(fā)展的要求,我們把生態(tài)學(xué)專業(yè)課程體系分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩大體系,并適當(dāng)增加實(shí)踐教學(xué)時(shí)數(shù),使實(shí)踐學(xué)分由原來(lái)不足總學(xué)分的30%提高到40%以上,總周數(shù)也由原來(lái)不足40周增加到47.6周。
在此基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握與應(yīng)用的規(guī)律,構(gòu)建包括課程實(shí)驗(yàn)、課程實(shí)習(xí)、專業(yè)綜合實(shí)習(xí)、社會(huì)實(shí)踐與第二課堂、畢業(yè)論文實(shí)習(xí)(設(shè)計(jì))在內(nèi)的“五環(huán)節(jié)”專業(yè)實(shí)踐課程體系。其中,學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)9門(mén),專業(yè)實(shí)驗(yàn)課17門(mén),主要是使學(xué)生系統(tǒng)掌握與生態(tài)學(xué)專業(yè)相關(guān)的基本實(shí)驗(yàn)方法和技能;野外實(shí)習(xí)課12門(mén),包括氣象學(xué)、測(cè)量學(xué)、樹(shù)木學(xué)、土壤資源學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、環(huán)境工程技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)工程學(xué)、生態(tài)監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、恢復(fù)生態(tài)技術(shù)、系統(tǒng)生態(tài)學(xué)研究方法定位等課程實(shí)習(xí),通過(guò)實(shí)地考察和實(shí)訓(xùn),加強(qiáng)對(duì)課程理論知識(shí)的理解;專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)(生態(tài)學(xué)專業(yè)綜合實(shí)習(xí)和生態(tài)學(xué)專業(yè)能力訓(xùn)練)2周,主要是使學(xué)生將課堂所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際結(jié)合起來(lái),運(yùn)用于生態(tài)工程、生態(tài)修復(fù)、生態(tài)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的實(shí)踐,提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力;畢業(yè)論文實(shí)習(xí)16周。新的專業(yè)實(shí)踐課程體系強(qiáng)調(diào)與課堂教學(xué)的密切結(jié)合,突出對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
長(zhǎng)期以來(lái),生態(tài)學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),多是教師講解演示,而且基本是驗(yàn)證性試驗(yàn),綜合性、設(shè)計(jì)性試驗(yàn)比較少,即使讓學(xué)生動(dòng)手試驗(yàn),也只是比葫蘆畫(huà)瓢,缺乏主動(dòng)性和探索性。為了強(qiáng)化學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng),我們按照2:2:1的比例,由低到高,把實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和研究探索性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次,并實(shí)施遞進(jìn)式教學(xué)。目前,生態(tài)學(xué)專業(yè)含實(shí)驗(yàn)的課程共有26門(mén),幾乎都安排有綜合性、設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)主要是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如植物生物量的測(cè)定、土壤中營(yíng)養(yǎng)元素的測(cè)定、植物葉片的生理結(jié)構(gòu)、生態(tài)因子的測(cè)定等。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,先由教師簡(jiǎn)單講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、操作步驟和注意事項(xiàng),然后指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。學(xué)生通過(guò)親身試驗(yàn)加深對(duì)基本理論的理解,掌握基本實(shí)驗(yàn)技能。[1]
為了全面培養(yǎng)學(xué)生對(duì)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的綜合運(yùn)用,我們?cè)诰C合性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容必須由主講教師精心設(shè)置。教師根據(jù)專業(yè)發(fā)展趨勢(shì)以及社會(huì)對(duì)該專業(yè)的人才需求方向,將教材各章節(jié)重要知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合起來(lái),嚴(yán)謹(jǐn)設(shè)置實(shí)驗(yàn)題目,劃分實(shí)驗(yàn)小組。學(xué)生通過(guò)這些綜合性實(shí)驗(yàn),如“有效光輻射與光合速率的關(guān)系”、“溫濕度與土壤呼吸速率的關(guān)系”、“環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選”等,融會(huì)貫通相關(guān)知識(shí),掌握綜合技能,培養(yǎng)合作精神和科學(xué)思維方法。
研究性實(shí)驗(yàn)則規(guī)定學(xué)生根據(jù)課程內(nèi)容中感興趣的問(wèn)題,自主選擇實(shí)驗(yàn)題目,建立實(shí)驗(yàn)小組, 提交實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)小組內(nèi)和師生間共同討論通過(guò)后,獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。如在《工業(yè)生態(tài)學(xué)》課程研究實(shí)驗(yàn)中,學(xué)生自主選擇的題目有“垂直綠化對(duì)室內(nèi)溫度的影響分析”、“用LCA分析長(zhǎng)沙市垃圾處理的過(guò)程”等;在《生態(tài)學(xué)》課程中,自主選擇的題目有“凋落物分解對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響”等。在《工業(yè)生態(tài)學(xué)》實(shí)驗(yàn)中,教師還讓學(xué)生進(jìn)行產(chǎn)品生態(tài)設(shè)計(jì),根據(jù)自己的設(shè)計(jì)思路上臺(tái)演示。有的教師從自己的科研項(xiàng)目和成果中選取內(nèi)容和難度適當(dāng)?shù)念}目,介紹給感興趣的學(xué)生,讓其獨(dú)立實(shí)驗(yàn),使其盡早了解學(xué)科發(fā)展前沿。這些實(shí)驗(yàn)改變了以往實(shí)驗(yàn)中學(xué)生受限于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的被動(dòng)局面, 調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極主動(dòng)性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和探究能力。[2]
在上述序循序漸進(jìn)三層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,我們始終突出學(xué)生的主體地位,重視學(xué)生探究、獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),堅(jiān)持實(shí)驗(yàn)過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果并重,因材施教,實(shí)施師生合作研究的互動(dòng)式教學(xué)。從而克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中重演示、重實(shí)驗(yàn)結(jié)果、填鴨式單向指導(dǎo)的種種弊端,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣, 開(kāi)拓了學(xué)生的思維。學(xué)生通過(guò)操作實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)和獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題,培養(yǎng)了自己分析問(wèn)題解決問(wèn)題的實(shí)踐能力以及自由探索的創(chuàng)新能力。同時(shí),實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)成員的分工協(xié)作和積極探索,也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作精神和自我管理能力,適應(yīng)了素質(zhì)教育的要求。
一是調(diào)整各門(mén)課的實(shí)習(xí)教學(xué)大綱,如在專業(yè)基礎(chǔ)課模塊中增加生態(tài)學(xué)綜合實(shí)習(xí),在特色專業(yè)發(fā)展模塊中增加生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)恢復(fù)與生態(tài)工程設(shè)計(jì)綜合實(shí)習(xí),增強(qiáng)實(shí)踐性。二是把內(nèi)容相關(guān)或課時(shí)一致的課程實(shí)習(xí)安排在一起同時(shí)進(jìn)行,如把地理信息系統(tǒng)與景觀生態(tài)學(xué)的生態(tài)敏感性分析,植物分類學(xué)、群落多樣性調(diào)查與測(cè)量學(xué),氣象學(xué)、土壤資源學(xué)的土壤剖面、土壤采集與森林生態(tài)學(xué),生態(tài)工程學(xué)與環(huán)境學(xué)等分別安排在一起,這樣既不需增加實(shí)習(xí)費(fèi)用,又能提高實(shí)習(xí)教學(xué)的師生比, 進(jìn)而提高教學(xué)實(shí)習(xí)的效果。
專業(yè)綜合實(shí)習(xí)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用多科知識(shí)和技術(shù)解決問(wèn)題的實(shí)踐能力。但長(zhǎng)期以來(lái),由于經(jīng)費(fèi)、實(shí)習(xí)條件等限制,生態(tài)學(xué)專業(yè)綜合實(shí)習(xí)大多是認(rèn)知實(shí)習(xí)和驗(yàn)證性實(shí)習(xí),技術(shù)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)習(xí)比較少。這樣的實(shí)習(xí)不可能把各課程的知識(shí)、技術(shù)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)形成體系,所以無(wú)論是在理論知識(shí)上或是技能上都沒(méi)能真正起到綜合提升的作用,導(dǎo)致學(xué)生思維簡(jiǎn)單片面,動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力比較低。有鑒于此,我們?cè)谏鷳B(tài)學(xué)專業(yè)綜合實(shí)習(xí)改革中,盡量減少驗(yàn)證性實(shí)習(xí),強(qiáng)化技術(shù)性、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)習(xí)。
首先,根據(jù)社會(huì)發(fā)展需求,不斷增加技術(shù)性內(nèi)容。如近年來(lái)生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和生物多樣性調(diào)查發(fā)展迅速,我們相應(yīng)增加了應(yīng)用生態(tài)學(xué)、生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)和生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)等技能訓(xùn)練內(nèi)容,強(qiáng)化運(yùn)用生態(tài)學(xué)理論解決規(guī)劃設(shè)計(jì)中問(wèn)題的技能訓(xùn)練。
其次,增加綜合性實(shí)習(xí)內(nèi)容。例如,我們帶領(lǐng)學(xué)生到自然保護(hù)區(qū)林地進(jìn)行森林生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)綜合實(shí)習(xí)。教師先把《植物分類學(xué)》、《氣象學(xué)》、《測(cè)量學(xué)》、《森林生態(tài)學(xué)》、《土壤學(xué)》、《生態(tài)系統(tǒng)研究方法》等相關(guān)專業(yè)知識(shí)和技術(shù)綜合起來(lái),給學(xué)生形象講解。然后讓學(xué)生遵循這些知識(shí)和技術(shù),探求其間的關(guān)聯(lián),對(duì)森林的氣象因子、植被類型、樹(shù)種結(jié)構(gòu)、土壤剖面、計(jì)算生物多樣性指標(biāo)和測(cè)定土壤養(yǎng)分含量等進(jìn)行調(diào)查研究,估算出不同植被類型的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值。通過(guò)這樣的實(shí)習(xí)過(guò)程,就使學(xué)生對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)估的相關(guān)知識(shí)和技術(shù)有了全面、系統(tǒng)的了解,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用多學(xué)科知識(shí)綜合、全面認(rèn)識(shí)、利用和改造生態(tài)系統(tǒng),乃至解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
第三,增加設(shè)計(jì)性內(nèi)容。當(dāng)今時(shí)代,社會(huì)需求日益強(qiáng)烈地推動(dòng)生態(tài)學(xué)向定向、定量、控制、模擬和應(yīng)用、調(diào)控與工程方向發(fā)展,尤其是生態(tài)立法、生態(tài)工程、生態(tài)設(shè)計(jì)發(fā)展迅速,迫切需要生態(tài)學(xué)專業(yè)人才具備綜合專業(yè)知識(shí)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。所以,我們?cè)诰C合實(shí)習(xí)中,把設(shè)計(jì)性實(shí)習(xí)作為重要環(huán)節(jié)。例如,在森林生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)習(xí)中,教師只是把握方向,做一般性的指導(dǎo),更多的是讓學(xué)生自己融合《地理信息系統(tǒng)》、《景觀生態(tài)學(xué)》、《森林生態(tài)學(xué)》、《生態(tài)規(guī)劃》、《土壤資源學(xué)》、《城市生態(tài)學(xué)》、《環(huán)境學(xué)》等專業(yè)知識(shí),結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩怼⒌刭|(zhì)氣象、資源分布等,進(jìn)行調(diào)查思考、歸納總結(jié),做出符合實(shí)際又切實(shí)可行的創(chuàng)造性規(guī)劃設(shè)計(jì),培養(yǎng)獨(dú)立性、創(chuàng)造性,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
畢業(yè)論文實(shí)踐是生態(tài)學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的一個(gè)十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié),在這個(gè)過(guò)程中,學(xué)生要把大學(xué)四年所學(xué)的基本理論知識(shí)和基本技能應(yīng)用到社會(huì)實(shí)踐中去,檢驗(yàn)大學(xué)生四年學(xué)習(xí)的成效,為畢業(yè)后走向社會(huì)就業(yè)或繼續(xù)深造打下良好基礎(chǔ)。改革畢業(yè)論文實(shí)踐環(huán)節(jié),主要是根據(jù)社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才的需求以及當(dāng)前本科畢業(yè)論文存在的問(wèn)題,改革生態(tài)學(xué)專業(yè)本科生畢業(yè)論文模式。基本思路是:以科學(xué)選題為基礎(chǔ),建立師生雙向選擇與開(kāi)放模式相結(jié)合的選題機(jī)制,增加學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)踐的途徑。為了使學(xué)生得到全面系統(tǒng)的訓(xùn)練,我們根據(jù)研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的規(guī)律,采用“7+1”教學(xué)進(jìn)程,形成基本實(shí)踐能力與操作技能、生態(tài)應(yīng)用能力,綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力有機(jī)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系。
所謂“7+1”教學(xué)進(jìn)程,即學(xué)生前7個(gè)學(xué)期主要進(jìn)行校內(nèi)理論學(xué)習(xí)和實(shí)習(xí)基地綜合素質(zhì)的基本訓(xùn)練,強(qiáng)化對(duì)課堂理論教學(xué)內(nèi)容的理解,掌握生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本技術(shù),培養(yǎng)和提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。從第7個(gè)學(xué)期開(kāi)始,組織指導(dǎo)教師開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)討論,根據(jù)教學(xué)計(jì)劃要求和自己研究課題的內(nèi)容和方向,初步提出畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))候選題目,供學(xué)生選題,學(xué)生以此來(lái)選導(dǎo)師和確定畢業(yè)論文課題。之后,開(kāi)始做畢業(yè)論文研究的前期準(zhǔn)備工作,包括文獻(xiàn)查閱、科研實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)儀器操作技術(shù)、撰寫(xiě)論文綜述等。這一階段,指導(dǎo)教師重點(diǎn)加強(qiáng)學(xué)生在文獻(xiàn)檢索方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理、科技論文寫(xiě)作、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件運(yùn)用、繪圖制表等方面的能力訓(xùn)練,使學(xué)生對(duì)科研進(jìn)程、科研設(shè)計(jì)有一定的了解。
從第8學(xué)期開(kāi)始,選擇畢業(yè)論文課題的學(xué)生直接以研究人員的身份,以頂崗方式與研究生一起參與指導(dǎo)老師科研課題的設(shè)計(jì)、調(diào)查、樣品采樣、樣品處理、樣品測(cè)定、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)檢驗(yàn),參與研究的全部環(huán)節(jié)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)環(huán)節(jié)包括教師選題、督導(dǎo)組審題、編制指導(dǎo)教師信息冊(cè)、師生雙向選擇、中期檢查,到畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)由指導(dǎo)教師和督導(dǎo)老師共同審查、期末小組答辯、學(xué)院組織答辯、推薦優(yōu)秀設(shè)計(jì)(論文)、后期調(diào)查分析等一系列過(guò)程。整個(gè)環(huán)節(jié)均采用嚴(yán)格的管理模式,并成立由專業(yè)教師組成的畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)督導(dǎo)組,實(shí)現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)全過(guò)程、多方位的質(zhì)量監(jiān)控,使學(xué)生能夠獲得切實(shí)的科研訓(xùn)練和工作體驗(yàn),達(dá)到進(jìn)一步提高學(xué)生探索研究能力和綜合應(yīng)用能力的目的。
科研訓(xùn)練計(jì)劃是以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo),通過(guò)科研立項(xiàng)、發(fā)明創(chuàng)造、科技競(jìng)賽、發(fā)表論文、研學(xué)作品、聽(tīng)科技學(xué)術(shù)報(bào)告并撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述等途徑來(lái)實(shí)施。其一,學(xué)院設(shè)立相應(yīng)的大學(xué)生創(chuàng)新基金,讓學(xué)生依據(jù)自己的科研興趣自主組團(tuán),自由選題,自主設(shè)計(jì),申請(qǐng)立項(xiàng),獲批后按照計(jì)劃組織實(shí)施并結(jié)題,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新訓(xùn)練個(gè)性化并計(jì)以相應(yīng)的學(xué)分。其二,積極鼓勵(lì)和組織學(xué)生參加“大學(xué)生科技創(chuàng)新”、“挑戰(zhàn)杯”之類的大賽。如本專業(yè)學(xué)生主持的“城市生活垃圾多循環(huán)處理與資源化利用途徑研究”題目,先后獲得2013年湖南省和國(guó)家大學(xué)生研究型學(xué)習(xí)與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目支持。其三,開(kāi)展名師導(dǎo)學(xué)活動(dòng),要求每個(gè)有研究課題的教師積極吸收本科生參加項(xiàng)目研究活動(dòng),指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)環(huán)節(jié)的研究, 培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和綜合素質(zhì)。通過(guò)以上種種途徑,使學(xué)生熟悉科研過(guò)程,訓(xùn)練科研思維,形成初步的科研能力,提高分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。
我們?cè)谏鷳B(tài)學(xué)專業(yè)綜合改革中,以培養(yǎng)高層次創(chuàng)新人才為宗旨,依托本專業(yè)擁有的國(guó)家一級(jí)生態(tài)學(xué)科的雄厚基礎(chǔ)和國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站、國(guó)家林業(yè)局重點(diǎn)生態(tài)定位站、城市生態(tài)站、城市森林生態(tài)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等,立足高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高效益的建設(shè)原則,創(chuàng)新體制,健全制度,加大投入,提高層次,深挖校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)資源,打造優(yōu)質(zhì)高效的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和綜合運(yùn)用能力提供一個(gè)多層次、多形式的工作和學(xué)習(xí)環(huán)境。
根據(jù)新的實(shí)踐教學(xué)體系,著重在綜合性實(shí)驗(yàn)條件、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)條件和學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)條件等方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。
一是按照有利于學(xué)科、專業(yè)建設(shè),有利于學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng),有利于提高辦學(xué)質(zhì)量和效益的基本思路,將生態(tài)專業(yè)所依托的三個(gè)主干學(xué)科生物科學(xué)、生態(tài)學(xué)科、環(huán)境科學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行資源重組,探討集約管理、實(shí)現(xiàn)資源共享的模式,建成與教學(xué)體系相匹配、與學(xué)科相結(jié)合的本科實(shí)驗(yàn)中心以及省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。
二是依托國(guó)家一級(jí)生態(tài)學(xué)科資源,將2008年國(guó)家發(fā)改委投資1500萬(wàn)批建的南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用工程實(shí)驗(yàn)室打造為生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心,充分發(fā)揮其示范輻射作用,帶動(dòng)實(shí)踐教學(xué)的發(fā)展。具體來(lái)說(shuō),有以下七個(gè)方面。
(1)建立生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。擁有數(shù)量充足的基本實(shí)驗(yàn)設(shè)備,如采樣監(jiān)測(cè)和分析儀器設(shè)備,如水土氣取樣儀、水質(zhì)分析儀、溫濕度計(jì)、pH測(cè)定儀、GPS、坡度儀、天平、烘箱、分光光度計(jì)、人工氣候箱等,保障了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的需求。
(2)建立教學(xué)研究相結(jié)合的大型或先進(jìn)儀器實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。如蛋白質(zhì)分析儀、葉綠素測(cè)定儀、LICOR-6400光合測(cè)定儀、PCR 儀、氣相色譜、液相色譜、元素分析儀、TOC測(cè)定儀、粒度分析儀、LICOR-8100土壤CO2通量測(cè)定儀等,可以滿足提高學(xué)生綜合素質(zhì)與創(chuàng)新能力的需求。
(3)開(kāi)放生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、土壤生態(tài)實(shí)驗(yàn)室、植物生理生態(tài)實(shí)驗(yàn)室、微生物實(shí)驗(yàn)室,用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)或研究性教學(xué)。增設(shè)專業(yè)方向性實(shí)驗(yàn)室,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的針對(duì)性,提高儀器設(shè)備利用率。如計(jì)劃投資100萬(wàn)元擴(kuò)建生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室,用于本科生開(kāi)放性、研究性教學(xué);擴(kuò)建生態(tài)氣象實(shí)驗(yàn)室,解決生態(tài)學(xué)基本測(cè)定儀器的實(shí)際操作技能;開(kāi)放城市森林生態(tài)觀測(cè)站,加強(qiáng)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)研究訓(xùn)練等等。同時(shí)建立與健全教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放機(jī)制, 教學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)全天候開(kāi)放,部分實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)時(shí)間、空間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等全方位開(kāi)放, 提高實(shí)驗(yàn)室的利用率與效益。
(4)建立本科生與研究生交流機(jī)制。建立本科生與碩士、博士研究生交流平臺(tái),在實(shí)驗(yàn)室一起學(xué)習(xí)研究,不僅可以提高設(shè)備的使用率和經(jīng)濟(jì)效益,而且可以增加本科生與研究生之間的交流,提高本科生對(duì)科研工作的興趣。
(5)建立配套的管理措施,包括編寫(xiě)大型和精密儀器的操作手冊(cè),制定并執(zhí)行儀器的常規(guī)檢修維護(hù)以及維修的工作程序等,保證儀器能夠最好地發(fā)揮其功效,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作能夠順利開(kāi)展。
(6)逐步建立和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。使實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)題目、實(shí)驗(yàn)所需數(shù)據(jù)、資料等都能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)課件可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)下載,以此增加資源共享。
(7)充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備優(yōu)勢(shì),對(duì)社會(huì)開(kāi)放,為部門(mén)企業(yè)人員培訓(xùn),為其它高校相關(guān)專業(yè)實(shí)驗(yàn)提供設(shè)備、技術(shù)服務(wù),增強(qiáng)對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的科技帶動(dòng)力和專業(yè)影響力。
根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生技能訓(xùn)練要求,在綜合實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)幾個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)中,我們主要是立足區(qū)域和行業(yè),以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合為依托,通過(guò)制定詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃和實(shí)習(xí)大綱,增加實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi),建立穩(wěn)定的校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地等措施,為學(xué)生實(shí)踐能力的提高創(chuàng)造良好的條件。
1.校內(nèi)實(shí)習(xí)基本立足高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高效益的建設(shè)原則,將校內(nèi)實(shí)習(xí)基地建成產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的示范基地。一是啟動(dòng)專項(xiàng)資金,建立生態(tài)技術(shù)實(shí)訓(xùn)中心;二是在已有的現(xiàn)代化溫室、校內(nèi)植物園等實(shí)習(xí)基地上,使實(shí)習(xí)基地進(jìn)一步向“工廠教室”功能轉(zhuǎn)化,使學(xué)生做到“干中學(xué),學(xué)中干”。這樣不僅降低了實(shí)踐教學(xué)成本,提高了實(shí)踐教學(xué)效果與監(jiān)控管理水平,而且具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
2.按照“產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”的原則和“資源共享、成才為本、平等互利”的運(yùn)作機(jī)制,建設(shè)校外實(shí)習(xí)基地。如與林場(chǎng)、自然保護(hù)區(qū)、環(huán)保單位等開(kāi)展合作,實(shí)現(xiàn)專業(yè)和相關(guān)單位之間的“雙贏”。學(xué)生通過(guò)調(diào)查、實(shí)習(xí)、研究等獲得知識(shí)和工作經(jīng)驗(yàn),相關(guān)單位則可借以解決生產(chǎn)科研中的難題,具體有以下四個(gè)途徑。一是通過(guò)構(gòu)建產(chǎn)學(xué)研實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)學(xué)生與科研院所、企事業(yè)員工的溝通交流,也使學(xué)生接觸到科研院所、企業(yè)最新引進(jìn)的儀器設(shè)備、技術(shù)工具、實(shí)驗(yàn)材料等,突破高校實(shí)習(xí)條件的局限。二是打破傳統(tǒng)教學(xué)體制下較為封閉的校園式學(xué)習(xí)模式,提高學(xué)生在知識(shí)應(yīng)用中接觸科研院所在研項(xiàng)目和企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中所遇到的最新問(wèn)題,提高發(fā)現(xiàn)、分析和創(chuàng)造性解決不確定性問(wèn)題的能力。三是聘請(qǐng)校外科研院所、企事業(yè)工程技術(shù)人員和管理人員講課,提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,縮短學(xué)生與生產(chǎn)之間的距離。四是以解決企事業(yè)單位生產(chǎn)過(guò)程中難題為目標(biāo),支持本科生開(kāi)展研究性課程。五是鼓勵(lì)和支持教師參與解決企事業(yè)單位生產(chǎn)活動(dòng)中的科研項(xiàng)目,并積極吸收本科生參加課題研究活動(dòng)。[3]
此外,我們還利用自然保護(hù)區(qū)、森林公園、生態(tài)示范園區(qū)等公共科技場(chǎng)所和主題教育基地,作為校外實(shí)習(xí)基地,開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。如在長(zhǎng)沙市湘江風(fēng)光帶進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì),結(jié)合湖南省湘潭錳礦重金屬污染土壤的植被修復(fù)技術(shù)與示范課題,建立生態(tài)修復(fù)實(shí)習(xí)基地。
目前生態(tài)學(xué)專業(yè)已建成多個(gè)實(shí)踐教學(xué)基地,如湖南省植物園、長(zhǎng)沙金霞污水處理廠、黑麋峰自然保護(hù)區(qū)、岳麓山風(fēng)景區(qū)、沿江風(fēng)光、湖南會(huì)同杉木林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)生態(tài)研究站、衡陽(yáng)岣嶁峰林場(chǎng)、南岳樹(shù)木園、瀏陽(yáng)大圍山林場(chǎng)等。我們還讓學(xué)生直接參與了廣東、廣西、湖南等省的林業(yè)系統(tǒng)開(kāi)展的森林生態(tài)服務(wù)功能調(diào)查與監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,按照各省林業(yè)廳的技術(shù)要求,對(duì)野外樣方進(jìn)行植被生物量、土壤類型及營(yíng)養(yǎng)含量、凋落物現(xiàn)存量調(diào)查。今后,我們將以這些基地建設(shè)為契機(jī),進(jìn)一步加強(qiáng)與環(huán)保、城鄉(xiāng)規(guī)劃、國(guó)土管理、水資源管理、林業(yè)、科研機(jī)構(gòu)和自然保護(hù)區(qū)等單位的密切合作,增設(shè)校外實(shí)習(xí)基地。目前已與行業(yè)生產(chǎn)部門(mén)簽訂產(chǎn)、學(xué)、研合作協(xié)議10多項(xiàng),合作內(nèi)容包括共同承擔(dān)學(xué)生的實(shí)際技能訓(xùn)練,合作進(jìn)行科學(xué)研究、聯(lián)合攻關(guān)、科技成果的推廣與轉(zhuǎn)化,以及技術(shù)人員培訓(xùn)等。
3.在加強(qiáng)社會(huì)服務(wù)能力建設(shè)中,培養(yǎng)學(xué)生的研究能力和創(chuàng)新能力。
一是開(kāi)展社會(huì)培訓(xùn)和科技服務(wù)。即立足湖南,定期或不定期地開(kāi)展森林生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器培訓(xùn)和專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)會(huì),為部門(mén)、企業(yè)、教學(xué)科研單位提供技術(shù)支持和技術(shù)培訓(xùn)。
二是加強(qiáng)對(duì)口交流與支援。目前已在開(kāi)展生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)與生物多樣性保護(hù)等規(guī)劃項(xiàng)目方面,實(shí)現(xiàn)了與長(zhǎng)沙市政府、株洲市云龍開(kāi)發(fā)區(qū)等的對(duì)口交流與支援。同時(shí),我校生態(tài)學(xué)專業(yè)在人才培養(yǎng)模式、實(shí)踐教學(xué)等方面形成了鮮明的特色。南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室在湖南生態(tài)類實(shí)驗(yàn)教學(xué)中起到引領(lǐng)和示范作用。今后要進(jìn)一步與政府、企業(yè)、其它院校以及中西部地區(qū)加強(qiáng)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)對(duì)口交流與支援,拓寬資源使用范圍。
三是加強(qiáng)聯(lián)合科研攻關(guān)。我校生態(tài)專業(yè)多年來(lái)堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的辦學(xué)方針,承擔(dān)了大量的生產(chǎn)和科研開(kāi)發(fā)任務(wù),通過(guò)讓教師兼職技術(shù)顧問(wèn),向企業(yè)提供技術(shù)信息、咨詢服務(wù)以及先進(jìn)的計(jì)算、實(shí)驗(yàn)手段等,為企業(yè)解決生產(chǎn)中的技術(shù)難題,在一定程度上也緩解了實(shí)踐教學(xué)經(jīng)費(fèi)投入的壓力。在這一工程中,所有的本科生和研究生都參與其中,一方面增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際工作能力,得到了大量用人單位的好評(píng),另一方面也為地方的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn),創(chuàng)造了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益。今后,我們將繼續(xù)保持亞熱帶區(qū)域本色,依托南方林業(yè)生態(tài)應(yīng)用技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室等雄厚科研平臺(tái),對(duì)林業(yè)產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)和林業(yè)生態(tài)工程技術(shù)等進(jìn)行集中研究攻關(guān),為促進(jìn)我國(guó)南方林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展、生態(tài)建設(shè)和國(guó)家重點(diǎn)工程的技術(shù)進(jìn)步,加速產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合、科技成果轉(zhuǎn)化和學(xué)科體系建設(shè)做出更大貢獻(xiàn)。
考核方法關(guān)乎學(xué)生實(shí)驗(yàn)中所獲得的知識(shí)和能力的科學(xué)性,也是強(qiáng)化與鞏固實(shí)踐教學(xué)效果的重要手段。以往的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐考核仍然存在著重理論、輕實(shí)踐的傾向,如考核多是以實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)考試成績(jī)?yōu)橐罁?jù),考核形式基本是以小組為單位,不能真實(shí)反映實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,尤其是以組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲取的實(shí)驗(yàn)報(bào)告很難反映每個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)思路及其動(dòng)手和實(shí)踐能力。所以需要進(jìn)一步優(yōu)化考核辦法,建立健全實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能考核制度和標(biāo)準(zhǔn), 實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的規(guī)范化管理。
改革后的實(shí)驗(yàn)考核采取多元標(biāo)準(zhǔn),基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、技能實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、研究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)態(tài)度和觀念態(tài)度五項(xiàng),分別占總分的20%,并要求由學(xué)生書(shū)面設(shè)計(jì)一個(gè)以上的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),重點(diǎn)是考察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范性、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性和可行性,以及團(tuán)結(jié)合作的精神。
考核的形式,也改為小組考核和個(gè)人考核相結(jié)合,實(shí)驗(yàn)小組首先要對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)展情況做出總結(jié)和匯報(bào), 其次要求個(gè)人對(duì)自己所承擔(dān)的工作做出小結(jié),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出評(píng)價(jià), 總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn), 以此考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析能力和實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)概括能力。同時(shí)還要考核每位學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中操作的規(guī)范性等,從而使考核貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)始終,促使學(xué)生重視每一環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐, 真正有效地鍛煉自己的動(dòng)手能力、創(chuàng)新思維和協(xié)作精神。
對(duì)于實(shí)習(xí)的考核方法,主要是繼續(xù)完善現(xiàn)場(chǎng)考核和撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告考核?,F(xiàn)場(chǎng)考核,如在植物分類實(shí)習(xí)中,采集植物標(biāo)本,當(dāng)場(chǎng)考察學(xué)生對(duì)植物的識(shí)別能力。撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)考,是在每門(mén)課程實(shí)習(xí)結(jié)束后,要求學(xué)生對(duì)測(cè)量、調(diào)查獲得的數(shù)據(jù)等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、歸納,制成圖表, 提出問(wèn)題和改革建議等,形成綜合實(shí)習(xí)報(bào)告。
此外,我們?cè)诮ㄔO(shè)高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍,編寫(xiě)優(yōu)質(zhì)實(shí)踐教材,構(gòu)建優(yōu)質(zhì)課程群,打造實(shí)踐教學(xué)精品課程體系,建設(shè)生態(tài)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育平臺(tái)和信息化、制度化的實(shí)踐教學(xué)管理模式方面也取得了一系列的進(jìn)展,這些都是我們提高實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的重要前提和基本路徑。它們與上述因素有機(jī)結(jié)合,相互協(xié)調(diào),形成一個(gè)立體化、開(kāi)放性、富有特色的實(shí)踐教學(xué)模式,較好地培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神、研究能力和綜合運(yùn)用生態(tài)技術(shù)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
[1] 董發(fā)勤,彭 煜,晏 斌,等.建構(gòu)開(kāi)放式實(shí)踐教學(xué)體系強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2011,(10):67-69.
[2] 章家恩,駱世明.生態(tài)學(xué)專業(yè)“五位一體”建設(shè)模式的實(shí)踐探索[J].生態(tài)科學(xué),2012,31(4):467-472.
[3] 徐 馳,劉茂松,楊雪姣,等. 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的多樣化教學(xué)模式探討[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2012,(5):158-161.
Reform and Practice about the Practical Teaching Pattern of the Ecology Course for Undergraduates
WANG Guang-jun, YANG Xiang-qin, XIANG Wen-hua, ZHU Fan, YAN Wen-de, LIANG Xiao-cui
(Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)
Practical teaching pattern is the inevitable choice about implementation personnel training of ecology undergraduate professional. The multi-level open practice teaching pattern of ecology undergraduates of Central South University of Forestry&Technology takes full advantage of regional and advantage of basic sciences and further optimizes the course structure, to improve the school characteristics, and to perfect the eff i ciency and create new platform for cycle of experiment practice, the teaching approach about connecting the theories with the experiment teaching of the series courses organically and accelerating each other is analyzed emphatically. The practice teaching pattern not only cultivate the students’ innovation and spirit research ability, but also rise comprehensive ability solve practical problems by ecological technology.
ecology professional; undergraduate education; practical teaching pattern
G642.0
A
1673-9272(2013)05-0206-05
2013-07-06
教育部“本科教學(xué)工程”第一批本科專業(yè)綜合改革試點(diǎn)項(xiàng)目(教高司函[2013]56號(hào)ZG0373);湖南省教改項(xiàng)目“生態(tài)學(xué)實(shí)踐課程改革和學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)研究”。
王光軍(1966-),男,河南信陽(yáng)人,中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師,研究方向:生態(tài)學(xué)的教學(xué)與研究工作。
[本文編校:李浩慧]