季高華 王麗卿 張瑞雷 潘宏博

摘要：水環(huán)境生態(tài)修復是近年來生物科學新發(fā)展的一個分支，也是建設社會主義生態(tài)文明的重要組成部分。為順應社會發(fā)展，滿足社會對水環(huán)境生態(tài)修復特色人才的需要，上海海洋大學建設了生物科學專業(yè)水環(huán)境生態(tài)修復特色方向，以傳承本校近六十年在水生生物學科上的發(fā)展。我們從設置特色課程、優(yōu)化培養(yǎng)方案、依托工程項目、強化實踐教學、行業(yè)專家領(lǐng)銜、打造強大教學團隊、完善培養(yǎng)體系、注重創(chuàng)新能力等方面入手，取得了一系列建設效果，教學效果顯著提高，學生素質(zhì)得到提升，畢業(yè)生就業(yè)競爭力增強，輸送了大批水環(huán)境修復專業(yè)人才，建設了專業(yè)方向課程體系并新編和修訂了一些教材和講義。成果的特色在于依托學科優(yōu)勢，首創(chuàng)水環(huán)境生態(tài)修復培養(yǎng)方向，根據(jù)定位調(diào)整培養(yǎng)方案，開設特色課程，依托工程項目，強化實踐教學。

關(guān)鍵詞：生物科學;水環(huán)境;生態(tài)修復;人才培養(yǎng)

doi：10.16083/j .cnki.1671-1580.2019.03.006

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

文章編號：1671-1580（2019）03-0026-04

一、教改背景

上海海洋大學于1952年創(chuàng)辦水生生物學本科專業(yè)，主要作為水產(chǎn)學的一個基礎(chǔ)學科而設立。專業(yè)開設之初的教學內(nèi)容是魚類、水生植物、水生無脊椎動物的形態(tài)特征及其分類系統(tǒng)，并闡明水生生物多樣性及其生命活動規(guī)律，為合理利用水生生物資源、促進漁業(yè)可持續(xù)發(fā)展、維護國家生態(tài)安全提供理論和實踐知識。隨著國家教學目錄調(diào)整，1998年，我校水生生物學專業(yè)更名為生物科學專業(yè)。近年來，很多高校對生物科學專業(yè)進行了教學改革[1-2]。20世紀80年代以來，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，水體富營養(yǎng)化問題日趨嚴重，水生態(tài)系統(tǒng)受到嚴重破壞，生態(tài)修復逐漸成為研究熱點和難點，也是人民日益增長的建設美好生活的需要。黨的十八大通過的《中國共產(chǎn)黨章程（修正案）》，把“中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導人民建設社會主義生態(tài)文明”寫入黨章，提出“綠水青山就是金山銀山”的論斷，為我國生態(tài)文明建設指明了方向，水域生態(tài)修復成為我國近一段時間以來重要的建設方向。近十年來，現(xiàn)代水生生物學在微觀研究領(lǐng)域趨向分子分類、分子進化以及發(fā)育、生理等方面，在宏觀生態(tài)方向上更趨向于研究各類水生生物與環(huán)境因子的關(guān)系以及各類水生生物在水域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能中所起的作用。但作為一門交叉學科，水生態(tài)修復涉及化學、生物及物理等多方面的知識，同時由于人才培養(yǎng)較為滯后，相關(guān)方面的應用型專業(yè)人才較為匱乏。

本項目以生物學科專業(yè)建設為基礎(chǔ)，依托上海海洋大學水生生物學、魚類學等國內(nèi)特色與優(yōu)勢學科，從本科生教育（生物科學專業(yè)）改革抓起，延續(xù)碩士、博士教育（生物學專業(yè)），通過實踐環(huán)節(jié)強化學生的實際應用能力，讓學生具體參與到水環(huán)境生態(tài)修復科研項目中，讓學生蹲守在水環(huán)境生態(tài)修復工程項目工地現(xiàn)場，在實踐中整合所學理論知識。以“水環(huán)境生態(tài)與修復實驗室”等科研平臺為基礎(chǔ)，努力將本專業(yè)建設成為特色明顯、在國內(nèi)外具有較高影響力的水環(huán)境生態(tài)修復專業(yè)人才培養(yǎng)基地，注重學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，讓他們不僅僅做一名操作員，更具備一定的創(chuàng)新能力。

本項目主要從以下幾個方面進行生物科學的專業(yè)建設：優(yōu)化培養(yǎng)方案，明確特色培養(yǎng)目標，強化實踐環(huán)節(jié)，提升師資力量，完善培養(yǎng)體系。

二、教改內(nèi)容

（一）設置特色課程，優(yōu)化培養(yǎng)方案

水環(huán)境生態(tài)修復是現(xiàn)代生物科學的一個分支。為了使我校部分生物科學專業(yè)的學生能向水環(huán)境生態(tài)修復應用型人才發(fā)展，我們對生物科學的培養(yǎng)方案進行了優(yōu)化，在本科專業(yè)注重“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重能力、廣適應”的基礎(chǔ)上，設置了兩個培養(yǎng)方向，其中一個就是水域環(huán)境生態(tài)方向。在課程設置上，除了一般生物學的基礎(chǔ)課程外，我們更側(cè)重于安排水生生物多樣性與保護、水域環(huán)境生態(tài)學等方面的專業(yè)課程，以傳承本專業(yè)近60年來形成的水生生物學（生態(tài)方向）特色優(yōu)勢。課程中不僅有水生生物學、水環(huán)境化學、魚類學、藻類學等傳統(tǒng)涉水優(yōu)勢特色課程，還增設了水草栽培學、水處理原理與技術(shù)、水生野生動植物保護學、環(huán)境科學概論、景觀生態(tài)工程等水生態(tài)修復方向的專業(yè)課程，為培養(yǎng)應用創(chuàng)新型專業(yè)人才奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。我校是國內(nèi)首個開設水草栽培學課程的大學，在我校影響下，湖南農(nóng)業(yè)大學、華中農(nóng)業(yè)大學、淮陰工學院等其他院校也開設了該課程。在學科發(fā)展過程中，我們對相關(guān)教材也進行了編寫和修訂，如新編水生生物學實驗指導書、水草栽培學講義，修訂淡水生物調(diào)查實習指導書等，這些教材、講義、實驗實習指導書的編寫為相關(guān)系列教材提供了良好的補充。

（二）依托工程項目，強化實踐環(huán)節(jié)

水生態(tài)環(huán)境修復過程中需要用到大量的水生生物材料，這要求學生不僅要在實驗室認識它們，而且要在各類水域、項目現(xiàn)場進行觀察和認識實踐。為此，我們從大一到大三，為學生先后開設了植物認知實習、水生生物調(diào)查實習、海洋生物多樣性調(diào)查、水環(huán)境生態(tài)保護實習等課程。這些實踐課程都是我校的特色實踐課程。專業(yè)實踐合計為24周，超過本科生全部學習時間的八分之一。在水環(huán)境保護實習中，學生會到生態(tài)修復項目的現(xiàn)場參與水草栽培，進行水環(huán)境監(jiān)測等操作。同時，一個新的具有良好環(huán)境設施的校內(nèi)基地——“上海海洋大學象山科教實習基地”已于2010年5月正式啟用，位于蘇州市陽澄湖漁政管理站和青島市黃海水產(chǎn)研究所的“上海海洋大學校外實習基地”（校外基地）也已分別于2008年和2010年建立。

水生態(tài)環(huán)境修復過程中還需要大量的工程現(xiàn)場實踐。由項目團隊教師承接的重大水環(huán)境生態(tài)建設項目主要有上海辰山植物園水環(huán)境生態(tài)建設、上海青浦大淀湖水環(huán)境生態(tài)修復和水質(zhì)保護工程、淀山湖藍藻水華控制和水體富營養(yǎng)化防治示范工程、陳行水庫和青草沙水庫藍藻水華防治、上海東方體育中心湖水生態(tài)凈化工程、奉賢區(qū)上海之魚人工湖水環(huán)境生態(tài)構(gòu)建、合肥南湖生態(tài)恢復工程（2017年獲國家“住建部人居環(huán)境獎”）、制定上海市河道生態(tài)治理設計指南等。這些項目為本科生、碩士生提供了良好的學習機會與實踐內(nèi)容。王麗卿教授創(chuàng)設的相關(guān)企業(yè)也為致力水環(huán)境生態(tài)修復的學生提供暑期社會實踐機會，并為生物科學專業(yè)的本科生設立了獎學金。

在實踐教學平臺建設和有關(guān)水生生物的檢測儀器、設備配置方面，近年來，學校新購置了24臺（套）研究級顯微鏡、11臺水質(zhì)測定儀和多套水草培養(yǎng)設施，配備了可供60人使用的先進野外實習裝備，極大地改善了實驗、實習條件。同時，與其他專業(yè)共同參與了“水產(chǎn)學科國家級實驗教學示范中心”建設，一個多功能、現(xiàn)代化、開放式的實驗教學基地已初步形成，為開展各類基礎(chǔ)性、綜合性和科技創(chuàng)新性實驗提供了具有國家實驗教學示范中心水平的良好實驗條件。我校成立的“水域生態(tài)環(huán)境上海市高校工程研究中心”也為學生提供了良好的實踐平臺。

在實習管理組織上，注重獨立能力與團隊精神的培養(yǎng)兩者并重。實習教學以小組為單位白行安排工作，充分調(diào)動學生參與的積極性。同時，采用以引導探究為主的“合作學習模式”，培養(yǎng)學生的團隊精神。

生物學（水生態(tài)方向）的研究生在三年的學習中，至少有半年蹲守在項目現(xiàn)場，或進入公司參與水環(huán)境生態(tài)建設實踐管理，或參與水生態(tài)項目建設效果的評估（水生態(tài)健康評估）工作。

（三）行業(yè)專家領(lǐng)銜，打造強大教學團隊

就生物科學專業(yè)整體而言，教師數(shù)量和能力近年來都有大幅提升。王麗卿教授、唐文喬教授等都是國內(nèi)水生態(tài)修復方面有影響力的專家。水生態(tài)修復方向團隊有教師8人，全部具有博士學位，6人具有一年以上海外留學經(jīng)歷。各位教師承接了國內(nèi)近1000項的水環(huán)境生態(tài)治理的工程設計、工程建設、管理維護等項目，為學生的學習、實習、就業(yè)提供了很好的平臺。

在專業(yè)基礎(chǔ)課程上，由唐文喬教授領(lǐng)銜的魚類學教學團隊獲得市級教學團隊稱號。目前，已經(jīng)形成了一支由多名水生態(tài)修復領(lǐng)域權(quán)威專家領(lǐng)銜、主講教師全部為博士、結(jié)構(gòu)合理、愛崗敬業(yè)、素質(zhì)優(yōu)良、具有較強教學與科研能力的專業(yè)方向師資隊伍，為進一步發(fā)展奠定了良好的師資基礎(chǔ)。

項目實施期間，張瑞雷副教授到美國明尼蘇達大學、季高華博士到佛羅里達大學進行學術(shù)交流活動，有38人次參加了國際學術(shù)會議。王麗卿獲得“2015年上海市優(yōu)秀技術(shù)帶頭人”。唐文喬被評為市重點學科水生生物學帶頭人，并獲得第四屆“上海高等學校教學名師”稱號。

（四）完善培養(yǎng)體系，注重創(chuàng)新能力

項目組組織申報了生物學一級學科博士點和碩士點，以提高人才培養(yǎng)的層次。體制上，嘗試改革之前完全分離的本科、碩士、博士招生和培養(yǎng)模式，將本科的招生、課程設置和教學內(nèi)容與碩士、博士的招生和培養(yǎng)過程結(jié)合起來，涉及水生態(tài)修復方向的課程也延續(xù)到研究生。白2008年以來，專業(yè)共招收生物科學本科生345人，水生態(tài)修復方向研究生近40人，博士生5人。在培養(yǎng)環(huán)節(jié)上，增加了班導師，實施了導師制，開展了創(chuàng)新項目制，邀請高水平國外學者開展學術(shù)講座等創(chuàng)新性教學，提升科技創(chuàng)新能力與學術(shù)氣氛，拓展專業(yè)技能和視野。

在教學模式上，專業(yè)必修課一般采用以語言傳遞信息為主的“傳遞一接受式”和“自學一輔導式”教學模式。專業(yè)選修課一般采用以直接感知為主的“自主學習模式”。實驗課則采用以實訓為主的“探究式教學”，并鼓勵開設創(chuàng)新性、實踐性實驗，以提高實驗的教學效能。實習教學多采用以引導探究為主的“合作學習模式”，培養(yǎng)學生的團隊精神。在教學方法和手段上，除了傳統(tǒng)的課堂教學，我們還將每門課的教學模式、考核方式、課程簡介、教學日歷、授課課件等課程信息都上傳到EOL網(wǎng)絡教學系統(tǒng)，為學生的自主學習提供平臺。

三、特色與創(chuàng)新

水環(huán)境生態(tài)修復作為我校生物科學的特色專業(yè)方向，在人才培養(yǎng)模式以及實踐教學等方面已形成獨特風格，堅持既服務于生態(tài)修復工程，又深入到理論的核心領(lǐng)域是本專業(yè)方向最鮮明的特色，歸納如下。

（一）新設專業(yè)方向，保持特色優(yōu)勢

水環(huán)境生態(tài)修復方向沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗可以借鑒。為適應時代需要，項目組根據(jù)科研和工程項目實踐經(jīng)驗開設了生物科學本科生專業(yè)發(fā)展新方向，為國內(nèi)首創(chuàng)。此方向傳承了我校水生生物專業(yè)的特色優(yōu)勢，充分發(fā)揚和壯大了我校在涉及水環(huán)境生態(tài)方面的專業(yè)優(yōu)勢。

（二）調(diào)整教學內(nèi)容，強化特色課程

隨著本專業(yè)方向的新增，教學內(nèi)容和課程體系也進行了相應的調(diào)整，對涉及水生態(tài)修復方向的課程進行重點建設，不僅保持了傳統(tǒng)的優(yōu)勢課程，還新開設了一批與實踐緊密結(jié)合的特色課程和實習，使專業(yè)發(fā)展方向更為明確。以豐富的知識積淀為基礎(chǔ)，形成了完整的教學體系，創(chuàng)造了精良的實驗、實習條件。水生生物學成為上海市精品課程，魚類學被評為我國水產(chǎn)類第一門國家精品課程，成為具有全國聲譽的特色課程。

（三）充實教學環(huán)節(jié)，提供創(chuàng)新環(huán)境

針對大學生學習能動性不夠、學校教學環(huán)節(jié)又較松散，大學教學出現(xiàn)“空心化”的現(xiàn)象，我們在新生階段即選派責任心強的著名教授擔任班導師，接受業(yè)務咨詢。并在低年級階段實施導師制，引導學生申報創(chuàng)新項目，進行白主研究。同時，通過舉辦一些高水平的學術(shù)會議、邀請著名專家開展高水平的學術(shù)報告和專業(yè)講座，拓展學生的創(chuàng)新性思維，取得了較好的效果。

四、教改效果

（一）教學效果顯著提高，學生素質(zhì)得到提升

團隊編寫了《水生生物學實驗指導》并出版。由于所取得的明顯成效，生物科學2008年被評為國家特色專業(yè)，被學校選為市085內(nèi)涵建設重點項目，2009年“魚類學課程建設”獲得上海市教學成果一等獎。

建設期間，學生中有10人次獲得國家獎學金或國家勵志獎學金，3位同學分別赴美國、日本交流，40多位研究生參與水生態(tài)修復實驗或工程項目，發(fā)表論文近100篇。本科生在讀期間申請創(chuàng)新項目34項，其中國家級6項，市級16項。從2012級開始，本科生有21人從大二開始進入實驗室參與科研，3人以第一作者發(fā)表論文，取得5項實用新型專利，獲得3項省部級獎勵。

（二）畢業(yè)生就業(yè)競爭力增強

生物科學專業(yè)的畢業(yè)生，特別是本科畢業(yè)生在國內(nèi)高校普遍存在“高不成，低不就”現(xiàn)象[3-4]。而我校畢業(yè)生有很多成為水環(huán)境生態(tài)修復領(lǐng)域的技術(shù)骨干。在近兩屆的畢業(yè)生中，有10%的本科生從事與專業(yè)有關(guān)的工作或研究，研究生共20人，畢業(yè)后也成為行業(yè)領(lǐng)域的專業(yè)骨干。

嘉興水務集團、上海市水利設計研究院、上海市政總院、安徽國楨環(huán)保（上市公司）、無錫美尚（上市公司）等很多有關(guān)水環(huán)境生態(tài)建設的企業(yè)、設計院、水環(huán)境監(jiān)測公司都希望能招收我專業(yè)的畢業(yè)生。

[參考文獻]

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