羅芳麗

（北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院，北京 100083）

植物生態(tài)學(xué)是研究植物與環(huán)境之間、植物與植物之間的相互關(guān)系的一門科學(xué)［1］。自工業(yè)革命以來，社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)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(jī)、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(xué)的研究、教學(xué)和知識普及越來越受到人們的重視［3］。以植物生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)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(yīng)用。

植物生態(tài)學(xué)是一門理論性和實踐性都非常強(qiáng)的學(xué)科。該學(xué)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(xué)研究能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用科學(xué)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(xué)”課程教學(xué)方法通常是以理論教學(xué)為主，缺乏與實踐教學(xué)的有機(jī)結(jié)合，影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高教學(xué)質(zhì)量是擺在教學(xué)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(xué)開設(shè)的“植物生態(tài)學(xué)”課程為研究對象，總結(jié)了筆者在“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)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(dǎo)，以深化教學(xué)改革為主線，以培養(yǎng)和提高學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)和考核形式4方面進(jìn)行了一系列的改革。

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

（一）教學(xué)內(nèi)容脈絡(luò)清晰

為取得較好的教學(xué)效果，筆者在“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容編排上力求做到脈絡(luò)清晰、主干分明，讓學(xué)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(xué)》《The Ecology of Plants》等內(nèi)容編排的基礎(chǔ)上，筆者結(jié)合北京林業(yè)大學(xué)自然保護(hù)區(qū)學(xué)院的專業(yè)設(shè)置特點(diǎn)，以生態(tài)結(jié)構(gòu)層次為主線，按照植物分子生態(tài)學(xué)、生物與環(huán)境學(xué)、個體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)和全球生態(tài)學(xué)的順序組織教學(xué)。這種順序安排與傳統(tǒng)的從生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)到個體生態(tài)學(xué)的編寫順序相比，符合由點(diǎn)到面、由簡單到復(fù)雜的思維習(xí)慣，更易于被學(xué)生理解和掌握。

與傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)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(xué)的章節(jié)，因為植物分子生態(tài)學(xué)在揭示物種瀕危的內(nèi)在機(jī)制、維持生物多樣性和制定合理的保護(hù)措施等方面具有重要的理論和實踐意義［4］。對于自然保護(hù)區(qū)學(xué)院野生動植物保護(hù)與管理專業(yè)的學(xué)生而言，這部分內(nèi)容不僅給學(xué)生講授了植物生態(tài)學(xué)的最新研究熱點(diǎn)，也為學(xué)生以后從事相關(guān)工作奠定一定的理論基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)內(nèi)容保持前沿性

在“植物生態(tài)學(xué)”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(jìn)展。如在植物分子生態(tài)學(xué)教學(xué)中介紹“分子生物學(xué)技術(shù)在保護(hù)我國特有瀕危能源植物文冠果中的應(yīng)用”；在個體生態(tài)學(xué)教學(xué)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(kuò)大化等）對植物生理生態(tài)學(xué)特性的影響”；在種群生態(tài)學(xué)教學(xué)中介紹“種群生態(tài)學(xué)的基本理論在生物資源可持續(xù)利用中的應(yīng)用”；在群落生態(tài)學(xué)教學(xué)中介紹“生態(tài)群落物種共存的進(jìn)化機(jī)制”；在生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)教學(xué)中介紹“農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能流分析”等，這樣既增加學(xué)生對植物生態(tài)學(xué)研究熱點(diǎn)的了解，又培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣。

二、改革課堂教學(xué)方法與手段，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

（一）采用多元化的教學(xué)方法

傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)方法多是以教材為核心，學(xué)生被灌輸?shù)挠洃浭浇虒W(xué)為基礎(chǔ)，教與學(xué)的過程均枯燥而乏味，嚴(yán)重制約學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。因此，筆者認(rèn)為引入教育學(xué)中的討論式教學(xué)、互動式教學(xué)和問題式教學(xué)等方法對傳統(tǒng)的“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)方法改革無疑具有重要的作用。如討論式教學(xué)，教師組織學(xué)生在課堂上參與植物生態(tài)學(xué)相關(guān)問題的討論，在突出重點(diǎn)、理清難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對某個生態(tài)學(xué)現(xiàn)象或問題引發(fā)學(xué)生的課堂討論?；邮浇虒W(xué)則是教師和學(xué)生進(jìn)行角色互換，讓學(xué)生參與講授一部分比較簡單的知識點(diǎn)，這種方法是由學(xué)生自己選擇講授的內(nèi)容，經(jīng)過一定時間的準(zhǔn)備，由學(xué)生講授給其他學(xué)生，最后由教師補(bǔ)充和評論，這種方法極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。雖然有的學(xué)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(xué)到許多課堂上學(xué)不到的東西。此外，筆者還針對當(dāng)前植物生態(tài)學(xué)研究的前沿領(lǐng)域，邀請國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的專家給學(xué)生進(jìn)行專題講座，鼓勵學(xué)生積極參加并提問，這些教學(xué)手段在“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)實踐中獲得了良好的效果。

（二）改革教學(xué)手段

“植物生態(tài)學(xué)”課程涉及的學(xué)科多、信息量大。筆者認(rèn)為教師可充分利用多媒體教學(xué)手段，制作出有特色的教學(xué)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(xué)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(xué)課件連同習(xí)題庫、參考文獻(xiàn)等放到教學(xué)平臺上，讓學(xué)生全方位、立體式的學(xué)習(xí)。國內(nèi)一些院校已進(jìn)行了“植物生態(tài)學(xué)”課程的雙語教學(xué)［5-7］，實踐證明雙語教學(xué)提高了學(xué)生使用外語獲取專業(yè)知識的能力。目前，北京林業(yè)大學(xué)已在相關(guān)課程的教學(xué)中使用了雙語教學(xué)，并取得了較好的教學(xué)效果。

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

（一）提高實驗課的教學(xué)效果

實驗課是“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)中不可分割的一部分?！爸参锷鷳B(tài)學(xué)”實驗課程教學(xué)內(nèi)容豐富，限于課時安排，不可能逐一進(jìn)行操作，必須根據(jù)實際情況進(jìn)行選擇。筆者在選擇實驗課內(nèi)容時經(jīng)常引入當(dāng)前社會熱點(diǎn)問題和學(xué)科前沿問題，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如，在我國云南遭受罕見大旱時，筆者讓學(xué)生開展我國南方典型樹種水分循環(huán)實驗研究，使學(xué)生充分理解植物水分循環(huán)與環(huán)境因子之間的關(guān)系；針對當(dāng)前全球CO2濃度上升的現(xiàn)狀，安排學(xué)生測定CO2濃度升高條件下植物的生長和生理指標(biāo)，讓學(xué)生更深刻地認(rèn)識到控制全球CO2濃度升高、保護(hù)人類生存環(huán)境的重要性。目前，北京林業(yè)大學(xué)的“植物生態(tài)學(xué)”實驗課程內(nèi)容大致分為2類：①基礎(chǔ)實驗。這類實驗經(jīng)過多年教學(xué)實踐檢驗，技術(shù)和方法已經(jīng)非常成熟，具有縝密的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，這類實驗的目的是讓學(xué)生在全面掌握基本實驗技能的過程中鞏固所學(xué)的理論知識。②創(chuàng)新實驗。學(xué)生可以通過查閱文獻(xiàn)資料，或針對指導(dǎo)教師的科研課題的部分內(nèi)容進(jìn)行實驗。整個實驗過程，包括資料的查閱、實驗方案的設(shè)計、實驗材料的準(zhǔn)備等，都由學(xué)生獨(dú)立完成，教師在實驗過程中給予指導(dǎo)。這類實驗的目的是鍛煉學(xué)生的綜合實驗?zāi)芰Γ箤W(xué)生更緊密的接觸科研過程。把基礎(chǔ)實驗和創(chuàng)新實驗相結(jié)合，形成合理的知識結(jié)構(gòu)和能力層次，既照顧到一般學(xué)生，又為部分學(xué)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(jī)會，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)學(xué)到了更多的知識。在筆者的教學(xué)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(dú)立完成數(shù)據(jù)分析和學(xué)術(shù)論文的寫作工作，這樣的教學(xué)嘗試也大大提高了學(xué)生參與的積極性和主動性。

（二）提高野外綜合實習(xí)的教學(xué)質(zhì)量

開展野外實踐教學(xué)不僅是學(xué)生將植物生態(tài)學(xué)基本理論方法與實際相結(jié)合的重要步驟，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和野外工作技能，培養(yǎng)學(xué)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(rèn)為依據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)單位的實際情況，選擇合適的實習(xí)區(qū)域并制定合理的實習(xí)內(nèi)容，對野外實踐教學(xué)至關(guān)重要。

北京林業(yè)大學(xué)植物生態(tài)學(xué)野外綜合實習(xí)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(guān)的自然和社會資料詳實；③交通便利，生活設(shè)施完備；④最好已與有關(guān)單位建立教學(xué)基地共建或有教學(xué)合作關(guān)系。

在此基礎(chǔ)上，筆者制定了以下幾方面的實習(xí)內(nèi)容：①植物個體及種群生態(tài)調(diào)查，調(diào)查實習(xí)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(guān)系。②植物群落生態(tài)學(xué)調(diào)查，通過植物群落樣方技術(shù)、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(xué)調(diào)查，調(diào)查實習(xí)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(guān)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(xué)內(nèi)容的充實性，又具有北京林業(yè)大學(xué)特殊的環(huán)境地理優(yōu)勢，讓學(xué)生在實踐中加深了對所學(xué)知識的理解。

（三）鼓勵學(xué)生參與科研項目

科學(xué)研究的不斷深入推動了教學(xué)改革的進(jìn)程，只有把教學(xué)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(xué)”課程教學(xué)才能更有活力，學(xué)生的積極性才能最大程度地調(diào)動起來［8］。筆者在教學(xué)實踐中作了如下嘗試：①筆者結(jié)合近期在濕地植物生態(tài)學(xué)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(fù)響應(yīng)機(jī)制的研究方法、實驗設(shè)計等詳細(xì)實驗過程介紹給學(xué)生，并將筆者發(fā)現(xiàn)的一些有趣的實驗現(xiàn)象展示給學(xué)生，這種將研究成果和進(jìn)展融進(jìn)教學(xué)工作的做法，拉近了抽象理論和實踐的距離，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引發(fā)了學(xué)生的思考，加深了學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。②在實驗課中筆者帶領(lǐng)學(xué)生參觀學(xué)校的高級科研儀器設(shè)備、聽取實驗員的詳細(xì)講解、了解儀器設(shè)備的使用方法。這種嘗試有助于開拓學(xué)生的眼界，提高學(xué)生對大型實驗儀器和設(shè)備的認(rèn)識。③設(shè)立不同級別和不同資助額度的大學(xué)生科研資助項目。比如，北京林業(yè)大學(xué)的“本科生科技創(chuàng)新專項計劃”“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃”等項目。在過去2年的教學(xué)實踐中，筆者所在研究組指導(dǎo)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(xué)生刻苦鉆研和獨(dú)立思考的能力，為部分學(xué)生今后從事相關(guān)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(xué)生的創(chuàng)新能力

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

在教學(xué)實踐中，筆者采取了綜合評定的模式，將平時課堂學(xué)習(xí)考核、報告和論文與期末考試相結(jié)合。課堂學(xué)習(xí)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(xí)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(xué)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(xué)習(xí)過程。實踐證明，該考核方式對“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)起到重要的促進(jìn)作用。

古語說，教學(xué)相長。筆者在“植物生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)改革的推進(jìn)，筆者也碰到一些新的問題和困惑，比如如何系統(tǒng)地指導(dǎo)有興趣的本科生開展植物生態(tài)學(xué)的相關(guān)科學(xué)研究、如何科學(xué)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(xué)習(xí)。

［1］姜漢僑，段昌群，楊樹華，等.植物生態(tài)學(xué)［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(chǔ)生態(tài)學(xué)［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(xué)課程教學(xué)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(xué)研究熱點(diǎn)——植物分子生態(tài)學(xué)［J］.植物雜志，2001（4）：40-41.

［5］張璐，蘇志堯.森林生態(tài)學(xué)雙語教學(xué)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(xué)雙語教學(xué)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(xué)雙語教學(xué)的研究［J］.中國林業(yè)教育，2005，23（2）：59-62.

［8］項賢領(lǐng)，席貽龍.生態(tài)學(xué)設(shè)計性實驗教學(xué)與科研相結(jié)合的模式探索［J］.生物學(xué)通報，2009，44（11）：30-32.