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關鍵詞:環(huán)境生態(tài)學;創(chuàng)新改革;教學方法
基金項目:廣西高等教育教學改革工程項目(項目編號:2013JGA120,2012JGA117 )。
中圖分類號: G642 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2014.23.0081
生態(tài)學是研究生物與環(huán)境相互關系的科學。隨著人口的增長和工業(yè)、技術的進步,人類正以前所未有的規(guī)模和強度影響環(huán)境,環(huán)境問題的出現(xiàn),諸如資源枯竭、人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境退化、生態(tài)失衡等問題的解決,都有賴于生態(tài)學理論的指導。因此,研究人類活動下生態(tài)過程的變化已成為現(xiàn)代生態(tài)學的重要內(nèi)容。《環(huán)境生態(tài)學》是環(huán)境科學專業(yè)普遍開設的一門專業(yè)基礎課,具有基礎性、綜合性、實踐性的特點,許多同行對《 環(huán)境生態(tài)學》課程的教學內(nèi)容設置、教學方式、教學手段及實踐教學等方面進行了探討,都積累了豐富的經(jīng)驗。如何創(chuàng)新教學方式,改革教學內(nèi)容,激發(fā)學生的學習興趣,是提高教學質(zhì)量的關鍵。
1 教材選擇及內(nèi)容取舍
在《環(huán)境生態(tài)學》現(xiàn)有教材中,多數(shù)是面向環(huán)境類專業(yè)不具生物學或生態(tài)學背景的高校學生編著的,現(xiàn)有教材種類多達10余部,其主要內(nèi)容多為介紹生態(tài)學基本理論,而聯(lián)系國內(nèi)生態(tài)環(huán)境問題的內(nèi)容較少,并且與其他相關課程內(nèi)容存在大量的重復。比較眾多教材,結(jié)合環(huán)境專業(yè)學生生物學知識不足的特點,選擇了由楊持主編的《生態(tài)學》作為教材。該教材內(nèi)容比較詳盡,便于教師根據(jù)學生培養(yǎng)目標需要,對教學內(nèi)容進行取舍,也便于自學,比較適合環(huán)境科學類各專業(yè)使用。
環(huán)境生態(tài)學源于傳統(tǒng)生態(tài)學,但有別于傳統(tǒng)生態(tài)學,現(xiàn)代生態(tài)學從研究層次上主要向微觀與宏觀兩極發(fā)展;在研究范圍上,從純自然現(xiàn)象研究拓展到自然―經(jīng)濟―社會復合系統(tǒng)。不難看出,環(huán)境生態(tài)學更強調(diào)生態(tài)變化過程對環(huán)境變化帶來的影響,即人類活動下生態(tài)過程的變化。基于以上特點,環(huán)境生態(tài)學的教學內(nèi)容不是生態(tài)學研究為主,而是以生態(tài)過程變化帶來的環(huán)境問題為主。搞清這些問題后,教學過程中就可以根據(jù)側(cè)重點不同,對內(nèi)容進行取舍。具體做法是在教學上側(cè)重于宏觀過程,而不拘泥于細節(jié);側(cè)重于生態(tài)學理論在解決環(huán)境問題中的應用,而不是去研究生態(tài)學本身;側(cè)重于較大尺度下生態(tài)過程的變化研究。因此,教材取舍應以生態(tài)學理論為基礎,以景觀生態(tài)學、環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)風險評價及生態(tài)恢復等內(nèi)容為主,適當增加能反映環(huán)境生態(tài)學學科發(fā)展的新思想、新概念、新成果的教學內(nèi)容。
2采用多元化教學手段,增強教學效果
教學過程中,教師主要采用演講式和啟發(fā)式相結(jié)合的教學方法,教師不僅要對課程內(nèi)容嫻熟、運用自如,還要有深厚的學術功底。授課時要有熱情,精神飽滿,講述內(nèi)容充實,能調(diào)動學生的情緒,活躍課堂氣氛,能給予學生思考、聯(lián)想和創(chuàng)新的啟迪。
教學過程中除了適當增加反映學科發(fā)展趨勢的內(nèi)容外,還利用一些熱點事件,聯(lián)系當?shù)厣鷳B(tài)案例充實教學內(nèi)容,加深學生對理論內(nèi)容的理解和記憶。例如,在講授生態(tài)入侵時除了介紹當前熱點“美國亞洲鯉魚入侵”、“德國大閘蟹入侵”外,重點介紹了桂林本地的“加拿大一枝黃花生態(tài)入侵”事件及過程,配以教師實地拍攝的影視頻資料,引導啟發(fā)學生認識生態(tài)入侵的危害及如何做好防控工作,極大地提高學生的學習興趣,激發(fā)了學生努力學好環(huán)境生態(tài)學的熱情,增強了教學效果。
多媒體課件要有特色和創(chuàng)新,結(jié)合教師教學方法,課件制作力求清新簡潔,結(jié)合本地實際。課件中只列出每章節(jié)的重要概念和理論,課程內(nèi)容多以提綱為主,避免大面積“拷貝”教材,聲像資料盡可能使用實例和當?shù)厮夭馁Y料。廣西師范大學的環(huán)境生態(tài)學教學課件的一大特色是六成以上的影視頻資料均出自任課教師之手,例如,桂林南溪公園的南溪河治理前后實例圖片;及今天日本水俁海灣的生態(tài)恢復現(xiàn)狀圖片資料等均為任課教師實地考察拍攝。教師利用這些資料,講起課來形象生動,學生聽起來也印象深刻。
3加強實踐教學,培養(yǎng)高素質(zhì)專業(yè)人才
野外實踐教學是培養(yǎng)環(huán)境生態(tài)學專業(yè)創(chuàng)新型、實用型人才的一個重要環(huán)節(jié),也是提人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要內(nèi)容,有著課堂教學和實驗教學不可替代的作用。多年來,學校充分利用桂林周邊的教學資源與環(huán)境,已建立了桂林古東生態(tài)公園、廣西植物研究所和貓耳山自然保護區(qū)3個實踐教學基地,學生通過到基地進行野外實習,加深了對課堂理論學習的理解和認識。
實踐教學中,除通過野外實習加深對理論知識的掌握和理解外,讓學生參加科研和實踐鍛煉是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的重要途徑。廣西師范大學環(huán)境專業(yè)的做法是盡量創(chuàng)造條件,讓更多的學生參與到老師的相關研究工作中,組織學生參加教師的生態(tài)恢復研究、評價報告編寫和生態(tài)規(guī)劃調(diào)查等工作。通過協(xié)助老師的相關工作,對學生實際動手操作能力、邏輯思維能力等起到了促進作用,鍛煉了學生的創(chuàng)新能力和知識運用能力,擴展了學生的知識面,提高了學生專業(yè)素質(zhì),增強了學生的團隊精神和自信心,為走向是會做好準備。
4結(jié)語
廣西師范大學環(huán)境專業(yè)培養(yǎng)對象是環(huán)境類應用型人才,而生態(tài)學的原理對環(huán)境影響評價、環(huán)境規(guī)劃、生態(tài)風險評價、生態(tài)恢復等具有重要的指導作用。因此,如何學好環(huán)境生態(tài)學課程并將其應用于實踐,對于在校生顯得尤為重要。鑒于環(huán)境生態(tài)學的學科發(fā)展特點,必須緊跟國內(nèi)外環(huán)境生態(tài)學理論變化發(fā)展趨勢,不斷補充和更新教學內(nèi)容,使教學內(nèi)容更具科學性和前瞻性。在教學上更應根據(jù)各高校自身的特點及人才培養(yǎng)目標,利用現(xiàn)代教學手段,結(jié)合本地教學資源和案例,采用多元化教學方法,加強實踐和實訓教學,培養(yǎng)學生運用知識和自主創(chuàng)新能力。實踐表明,環(huán)境生態(tài)學課程教學的創(chuàng)新改革實踐,對激發(fā)學生的求知欲望和學習熱情,擴大學生的知識面,培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力是非常有益的。
參考文獻
[1]楊持,盛連喜,鄔建國,等.[M]生態(tài)學,北京:高等教育出版社,2008: 1-9.
[2]楊桂英,廖周瑜,曹子林,等.環(huán)境科學專業(yè)“環(huán)境生態(tài)學”課程建設優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)通報,2012,18(1):168-170.
關鍵詞:環(huán)境生態(tài)學 農(nóng)業(yè)院校 教學內(nèi)容優(yōu)化 教學方法 改革
中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)08(b)-0034-02
環(huán)境生態(tài)學是20世紀70年代隨著環(huán)境問題的逐漸發(fā)展而興起的一門綜合性較強的交叉學科,它運用生態(tài)學的理論,研究人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機制、規(guī)律和對人類類反效應,尋求受損生態(tài)系統(tǒng)恢復、重建和保護對策的科學。目前我國《環(huán)境生態(tài)學》的教材有10余部,其主要內(nèi)容介紹生態(tài)學基本理論,而聯(lián)系我國生態(tài)環(huán)境問題的實際內(nèi)容很少,并且教材之間及教材與其它相關課程存在大量的重復。過去對環(huán)境生態(tài)學教學內(nèi)容優(yōu)化和教學方法的改革主要針對環(huán)境科學專業(yè)的環(huán)境生態(tài)學課程,而與農(nóng)業(yè)院校生態(tài)學專業(yè)的環(huán)境生態(tài)學課程的教學大綱要求存在很大的差別。因此,本人結(jié)合多年環(huán)境生態(tài)學課程的教學實踐及學生的反饋意見,對該課程教學內(nèi)容、教學方法和手段等方面進行了一些探討。
1 環(huán)境生態(tài)學課程教學內(nèi)容優(yōu)化措施
1.1 選擇適宜教材,自已編寫教學大綱
通過比較國內(nèi)外多部環(huán)境生態(tài)學教材發(fā)現(xiàn),國內(nèi)教材比較簡單,但對環(huán)境生態(tài)問題闡述的不夠深入;而國外教材對環(huán)境生態(tài)闡述比較深入,但知識點太多,知識面太廣,條理不夠清楚。結(jié)合本院生態(tài)學專業(yè)的自身特點,選擇盛連喜主編的《環(huán)境生態(tài)學導論》第二版為主要教材,以盧升高主編的《環(huán)境生態(tài)學》為輔,從生態(tài)系統(tǒng)的破壞與恢復―― 區(qū)域環(huán)境污染―― 生物入侵生態(tài)學―― 全球性環(huán)境生態(tài)問題―― 環(huán)境質(zhì)量的生態(tài)評價為主線,重新編寫教學大綱,作為環(huán)境生態(tài)學課程教學的主要內(nèi)容(見表1)。
1.2 精簡壓縮或刪減與其他課程重復的內(nèi)容
根據(jù)本院生態(tài)學專業(yè)培養(yǎng)方案大綱,二年級開設一門專業(yè)基礎課普通生態(tài)學,然而該課程與環(huán)境生態(tài)學課程教材前四章內(nèi)容完全相同,必須刪減這些重復內(nèi)容。三年級開設了一門專業(yè)核心課“生態(tài)環(huán)境監(jiān)測”,然而該課程與環(huán)境生態(tài)學課程教材中的第六章的部分內(nèi)容完全相同,這部分內(nèi)容也必須刪除。三年級還開設了一門專業(yè)選修課“景觀生態(tài)學”,與本教材的第六章也有部分內(nèi)容相同,也同樣精簡壓縮,以避免教學時間和資源的讓費(見表1)。因此,根據(jù)本院生態(tài)學專業(yè)的特點性,生態(tài)學專業(yè)“環(huán)境生態(tài)學”課程教學內(nèi)容重點應放在生態(tài)環(huán)境的實際應用性方面,再穿插一些普通生態(tài)學重要的理論展開講授。
1.3 結(jié)合專業(yè)特點,合理增加教學內(nèi)容
生物入侵是我國當前生態(tài)學研究領域的熱點問題,特別是煙粉虱和紫莖澤蘭等的生物入侵,已成為我國目前重點攻關的科研項目之一。根據(jù)本院生態(tài)學專業(yè)教學培養(yǎng)方案重點是農(nóng)業(yè)生態(tài)學方向。因此,在講授“環(huán)境生態(tài)學”課程時必須增加一些與農(nóng)業(yè)生態(tài)類相關內(nèi)容(見表1),而且又必須當前生態(tài)學方向的研究熱點,同時,也更能體現(xiàn)出教學的時代性和前瞻性。這樣使農(nóng)業(yè)院校生態(tài)學專業(yè)的本科生對生物入侵渠道、危害和控制技術有一個全面的了解和認識,也能體現(xiàn)農(nóng)業(yè)院校生態(tài)學專業(yè)學生的特殊性。
1.4 對生態(tài)學專業(yè)課程設置進行整合優(yōu)化
環(huán)境生態(tài)學課程內(nèi)容優(yōu)化必須建立在對農(nóng)業(yè)院校生態(tài)學專業(yè)培養(yǎng)方案深刻了解的基礎上,制訂詳細的教學大綱和切實可行的教學計劃,課程設置要有良好的延續(xù)性和關聯(lián)性。所以,建議在大學二年級階段設置普通生態(tài)學專業(yè)基礎課;在大學三年級開設環(huán)境生態(tài)學、生態(tài)監(jiān)測污染和農(nóng)業(yè)生態(tài)工程等專業(yè)核心課;而在大學四年級階段開設“景觀生態(tài)學、農(nóng)業(yè)生態(tài)學、污染生態(tài)學、植物生態(tài)學”等多門生態(tài)類的專業(yè)選修課程。而且必須根據(jù)專業(yè)特點確定每門課程的核心教學內(nèi)容,實現(xiàn)生態(tài)學系列課程的無縫銜接,避免重復,提高教學資源的整體效益。
2 環(huán)境生態(tài)學課程教學方法的改革
2.1 課堂討論與課堂講授相結(jié)合
環(huán)境生態(tài)學課程的知識面廣和多,大多是生態(tài)學理論原理。如果教師的知識面不廣,而又不采取靈活多變的教學方法,整個課堂會枯燥無味和沉悶。因此,這對教師的教學方法提出了更高的要求。本人結(jié)合多年的教學實踐,發(fā)現(xiàn)授課時要不斷提出問題,充分調(diào)動學生的聽課積極性,啟發(fā)生積極思維,使學生們快樂和輕松得學,從而達到良好的教學效果。特別講解一些枯燥無味和難懂的基本概念或理論時,可針對性的采用討論式、互動式、啟發(fā)式等豐富多彩的教學方法,鼓勵師生之間相互提問、相互探討,激發(fā)學生的學習熱情和興趣,同時,提高他們分析問題、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
2.2 教學與科研有的效結(jié)合
教學是基礎,科研是主導,只有將教學與科研效結(jié)合在一起,才能使講課的內(nèi)容理加具有前沿性、獨創(chuàng)性和啟發(fā)性。教師自身的科研工作對教學也有一個很好的促進作用,可以為學生提供生動的素材。在講授“全球性環(huán)境問題及生態(tài)對策”這一章內(nèi)容時,其中有一節(jié)內(nèi)容是“溫室效對生態(tài)環(huán)境的影響”。內(nèi)容明確指出產(chǎn)生溫室效應的是主要溫室氣體是CO2。而本人就將自已獲得一個基金資助的課題(高CO2升高下褐飛虱抗逆性變化的分子機制研究)的設計,思路和解決問題的方案等融入教學環(huán)節(jié),加深學生對課程知識的認識。根據(jù)課題需要,讓部分學生利用課余時間或假期作為助手參與實驗,老師可適當?shù)慕o學生發(fā)放一些科研補助,同時,也對學生實際動手操作能力、邏輯思維能力等方面有一個好的促進。通過鼓勵學生生申請和參與大學生科學創(chuàng)新項目等,提高其科研素質(zhì),進一步提高學生的創(chuàng)造力和主觀能動性,也能擴展學生的知識面,增強其團隊精神和自信心。
2.3 采用研究性教學模式,強化學生的研究性學習
在講授“環(huán)境污染的生態(tài)對策”這一章中“區(qū)域污染中的水污染”內(nèi)容時,先通過實例介紹世界十大污染事件,引入水污污的危害。再由此提出問題,然后布置水污染會造成怎樣的危害?有怎樣的防治措施?對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有什么樣的影響等相關教學內(nèi)容。教師把班級學生分成若干組,安排每組學生在課前分別收集相關資料和制成PPT,然后每組派個學生代表在課堂上講解,講完后每組相互進行討論,最后老師進行總結(jié)與評價。采用這種研究性的教學模式,可以充分發(fā)揮學生的主觀能動性,使本來枯燥無味的理論課變的生動有趣,而且激發(fā)了學生的思維,同時也有助于培養(yǎng)出具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。
2.4 合理利用多媒體手段輔助教學
為改善教學效果與提高教學質(zhì)量,需要改變傳統(tǒng)課堂中的教學模式,應采用傳統(tǒng)式和多媒體手段相結(jié)合方式。根據(jù)教學目標和教學對象,通過多媒體手段把抽象的內(nèi)容變成合適的文字、圖形、圖像等多媒體信息,將抽象內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷦有蜗蟮母行运夭模俳Y(jié)合傳統(tǒng)式教學方法(板書形式)的講解,降低了教學難度。通過增強和豐富教學過程的外部刺激的方法,大激發(fā)了學生的主動學習的思維和興趣,從而達到提高教學質(zhì)量的目的。
3 結(jié)語
近年來,隨著國際上生態(tài)理論的迅猛發(fā)展,以及全球各種環(huán)境問題的出現(xiàn),使得“環(huán)境生態(tài)學”課程體系必須緊跟當前形式的發(fā)展需求,需要不斷補充和更新教學內(nèi)容,使教學內(nèi)容更具科學性、前瞻性和動態(tài)性。作為農(nóng)業(yè)院校生態(tài)學專業(yè)該課程更應突出實際應用性和時代性。通過教、學、研的全方位結(jié)合,全面提高環(huán)境生態(tài)學的教學質(zhì)量和效果,同時,也能提高學生分析問題和解決問題的能力。
參考文獻
[1] 楊持.生態(tài)學[M].2版.北京:高等教育出版社,2008:152-168.
[2] 盧升高,呂軍.環(huán)境生態(tài)學[M].杭州:浙江大學出版社,2010:214-243
[3] 盛連喜.環(huán)境生態(tài)學導討[M].2版.北京:高等教育出版社,2009:292-302.
[4] 雷澤湘,謝勇.環(huán)境生態(tài)學課程教學改革探索[J].科技信息,2008(2):44-45.
[5] 楊桂英,廖周瑜,曹子林,等.高等林業(yè)院校環(huán)境生態(tài)學課程教學內(nèi)容優(yōu)化[J].安徽農(nóng)業(yè)科學,2012(12):632-633.
關鍵詞:非生態(tài)學專業(yè);生態(tài)學;教學改革
中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)22-0167-02
隨著生態(tài)學理論在環(huán)境保護和資源開發(fā)等領域的廣泛用,生態(tài)學已經(jīng)成為高等院校文、理、工、農(nóng)科等相關專業(yè)的必修課程或選修課程[1],甚至一些高校為非生態(tài)學專業(yè)碩士研究生也開設了生態(tài)學課程。作為生態(tài)素質(zhì)教育的重要課程和區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展理論的基礎課程,《生態(tài)學原理與應用》(以下簡稱生態(tài)學)是首都經(jīng)濟貿(mào)易大學區(qū)域經(jīng)濟專業(yè)碩士生選修課程,已經(jīng)經(jīng)過5輪課堂講授。在授課過程中,教師已針對我校區(qū)域經(jīng)濟專業(yè)特點,對傳統(tǒng)生態(tài)學的教學內(nèi)容和教學環(huán)節(jié)做了適當?shù)男薷暮透倪M,形成了具有一定特色的教學內(nèi)容和教學模式。如教學內(nèi)容盡量考慮財經(jīng)類院校專業(yè)學生的特點,增加有關與經(jīng)濟發(fā)展密切關聯(lián)的有關生態(tài)學基本原理的內(nèi)容,同時對教學方式進行適當?shù)母淖兊取5牵撜n程由于是以理論內(nèi)容為主,教師易受傳統(tǒng)教學觀念和教學方法的影響,教學中過于理論化、抽象化的現(xiàn)象在不同程度上還存在著,影響了部分學生學習該門課程的積極性和教學效果[2];同時受學生人數(shù)、教學硬件等因素的限制,生態(tài)學實習(或?qū)嶒灒┑慕虒W內(nèi)容還未成為我校研究生教學內(nèi)容的組成部分,學生運用生態(tài)學原理解決實際問題能力的培養(yǎng)還有待加強。在新時代的背景下,生態(tài)學的教學必須適應新時期人才培養(yǎng)對生態(tài)學教學的需要,以培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新素質(zhì)作為基礎和出發(fā)點,進一步改革教學內(nèi)容和模式,從而從根本上提高教學質(zhì)量和教學效果,以適應研究生生態(tài)素質(zhì)教育發(fā)展的需要。
一、改革和優(yōu)化教學內(nèi)容以適應區(qū)域經(jīng)濟專業(yè)對生態(tài)學知識的需要
從目前情況看,大部分高校還未將非生態(tài)(環(huán)境)專業(yè)學生的生態(tài)課程開設為公共必修課,其普及程度遠不如已成為公共必修課的英語和計算機。而非生態(tài)(環(huán)境)專業(yè)的生態(tài)課程的教學內(nèi)容大多沿用生態(tài)學專業(yè)學生使用的生態(tài)學教材,沒有考慮不同專業(yè)學生的需求,如考慮文科類學生、理工科類學生等不同學生的需要,考慮經(jīng)貿(mào)類專業(yè)與其他專業(yè)的區(qū)別等,因此,根據(jù)專業(yè)的不同有針對性對授課內(nèi)容進行取舍是非常必要的。在講授生態(tài)位概念時將其與城市和地區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)系起來;在講授外來物種相關內(nèi)容時,以近年來我國由于外來種入侵導致的生態(tài)學事件以及對我國區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展可能造成的影響為例,引入北京的福壽螺、閩江的水葫蘆、西雙版納的飛機草等例證,讓學生更加深入地理解這些事件的成因及其生態(tài)危害,增強學生的生態(tài)安全意識和可持續(xù)發(fā)展意識。在講授溫室效應及全球氣候變化有關內(nèi)容時與區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展可能受到的影響聯(lián)系起來,讓學生明白人類經(jīng)濟活動造成的全球變暖不僅對生物多樣性造成影響,而且最終會影響到人類的經(jīng)濟發(fā)展。
二、改革教學方法
1.課堂講授和討論相結(jié)合。課堂討論是研究生生態(tài)教學過程中的一個重要環(huán)節(jié)。由于生態(tài)學教學中的許多內(nèi)容是包括區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中迫切需要解決的環(huán)境問題,易引起研究生的關注,因此教學方法改革的關鍵是如何引導學生正確認識區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的關系。生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)是人類社會發(fā)展所依賴的兩大系統(tǒng),生態(tài)系統(tǒng)是經(jīng)濟系統(tǒng)的基礎條件,經(jīng)濟系統(tǒng)依附于生態(tài)系統(tǒng)而存在,運行良好的經(jīng)濟系統(tǒng)是建立在生態(tài)系統(tǒng)平衡基礎之上的。也就是說,經(jīng)濟發(fā)展要以生態(tài)環(huán)境的保護為基礎,以不破壞生態(tài)系統(tǒng)的平衡為前提;惡劣的生態(tài)環(huán)境,不但不利于經(jīng)濟系統(tǒng)的構(gòu)建和區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展,而且會對區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展形成阻礙作用。同時,經(jīng)濟的發(fā)展會加快生態(tài)產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和保護,促進區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善,使生態(tài)系統(tǒng)朝著良性循環(huán)的方向發(fā)展。教師在對這一關鍵問題進行講授的基礎上,設置疑點開展啟發(fā)式課堂討論,突出其中的重點、難點。實行開放式教學,要求每個學生課前進行充分的準備,就經(jīng)濟發(fā)展重要還是生態(tài)環(huán)境保護重要以及二者的關系問題,上臺進行8―10分鐘的發(fā)言,老師和同學隨后提問進行討論,這樣既活躍了課堂氣氛,增加了研究生學習興趣,同時也鍛煉了學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。
2.理論和實踐相結(jié)合。區(qū)域生態(tài)環(huán)境是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的基礎和限制條件,對于區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展具有重要的作用。科學制定地區(qū)和城市的發(fā)展戰(zhàn)略、科學規(guī)劃區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的重要前提是必須了解本地區(qū)和城市的區(qū)域生態(tài)環(huán)境。因此,教師在教授學生生態(tài)學基本原理的基礎上,應該引導學生認識本地區(qū)和城市的區(qū)域生態(tài)環(huán)境是教學中必須要考慮的內(nèi)容。而現(xiàn)在的課程還沒有把認識地區(qū)和地城市的區(qū)域生態(tài)環(huán)境作為一個必不可少的教學環(huán)節(jié),存在著重理論教學而輕實踐教學的現(xiàn)象,使得生態(tài)學研究對象的區(qū)域性得不到應有的重視,實踐教學與理論教學難以很好地結(jié)合。目前,我校在這方面還是薄弱環(huán)節(jié),只是在上課期間老師帶領學生到城市周邊進行短暫的體驗性學習。針對這種現(xiàn)象,我們擬在未來教學改革中,設置專門的教學實習環(huán)節(jié)帶領學生走出校園系統(tǒng)地了解城市和其所在區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,以增強學生對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的認識以及對區(qū)域環(huán)境在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展中限制作用和重要性的認識。
三、應用現(xiàn)代教育技術改革教學手段
在講授生物對環(huán)境的生態(tài)適應、種群之間的相互關系、生物群落和人類對生物的影響以及人類可持續(xù)發(fā)展等相關內(nèi)容時,傳統(tǒng)的講解較為單一乏味,很難吸引非生態(tài)學專業(yè)學生對這些相關內(nèi)容的興趣和熱情。BBC的一些生態(tài)教育影像內(nèi)容是目前世界上公認的對公眾進行生態(tài)教育的最佳影像材料,如“植物私生活”、“行星地球”和“生命的未來”等。這些影像內(nèi)容表現(xiàn)了生物對環(huán)境的適應、生物種群之間的相互之間的依存關系、生物群落的季節(jié)變化和人類可持續(xù)發(fā)展的問題等。因此老師在課堂教學中將有關理論部分配以BBC生態(tài)教育影像內(nèi)容,借助影像所展現(xiàn)的自然界生物與環(huán)境生動優(yōu)美的畫面,能很好地克服學生生活空間的局限性和生活經(jīng)驗及實習條件缺乏的缺陷。講到生物對環(huán)境的生態(tài)適應時,教師播放BBC的“植物私生活”中的“逆境求生”;講到種群生態(tài)學中的種間關系時,播放“植物私生活”中的“共生”;講到生物群落時,播放“行星地球”中的“季節(jié)森林”。講到人類對環(huán)境的影響和人類可持續(xù)發(fā)展的有關內(nèi)容時,教師播放BBC的“生命的未來”的影像,展示人類的哪些行為會對生物多樣性的喪失產(chǎn)生影響及人類如何通過自己的努力(如對海馬的拯救計劃)來拯救地球上瀕臨滅絕的生物。學生們通過觀看這些形象、生動又與課堂內(nèi)容密切相關的影像資料,認識到自然界的復雜性和生物生存的智慧及其保護它們的棲息地的重要性,更為重要的是學生們通過觀看這些影像資料,認識到保護生物多樣性的前提是人類必須了解這些生物特性和這些生物生存的棲息地存在的必要性。
Ψ巧態(tài)學專業(yè)碩士研究生的生態(tài)學教學內(nèi)容進行改革,進行必要的取舍,以適應不同專業(yè)的特點是非常必要的。區(qū)域經(jīng)濟管理專業(yè)需要結(jié)合專業(yè)特點增加與區(qū)域經(jīng)濟管理有關的生態(tài)學內(nèi)容,并采用直觀生動的教學方法有助于激發(fā)學生學習的積極性,特別是配合BBC有關生態(tài)學的影像資料來說明生態(tài)學的原理在區(qū)域經(jīng)濟管理中的應用可以取得明顯的教學效果。
參考文獻:
[1]王惠,王曉軍.非生態(tài)學專業(yè)“生態(tài)學實驗”教學改革的探索[J],安徽教育學院學報,2007,25(6):93-94.
[2]胡剛,張忠華.生態(tài)學教學改革的思考與探索[J].大學教育,2013,(10):52-53.
A Discuss on the Teaching Contents,Methods and Means of Ecology for Master Degree Candidates of Non-Ecology Major
LIU Zheng-en
(School of Urban Economics and Public Administration,Capital University of Economics and Business,Beijing 100070,China)
【關鍵詞】信息生態(tài)學;網(wǎng)絡教育;資源庫
【中圖分類號】G40-57 【文獻標識碼】B 【論文編號】1009―8097 (2008) 09―0084―02
一 引言
20世紀90年代以來,隨著網(wǎng)絡技術、通信技術的發(fā)展,網(wǎng)絡教育作為一種新的教育方式,如火如荼地開展起來。網(wǎng)絡教育打破了傳統(tǒng)學校圍墻的樊籬,為全民教育、終身教育提供了重要的保障。資源庫的建設始終是網(wǎng)絡教育能夠得以實施的基礎,也是提高網(wǎng)絡教育效率的核心因素,而資源庫的建設涉及到多方面的內(nèi)容,如財政、技術、人文因素等,因此不可避免地會產(chǎn)生許多問題,如資源缺乏,質(zhì)量不高;重復率高,利用率低;分布不均衡等等[1],這些問題如果不能得到解決,就會影響網(wǎng)絡教育的質(zhì)量。信息生態(tài)學是世界范圍內(nèi)的一門新興學科,它主要研究人-信息-環(huán)境之間的關系,它的理論對于網(wǎng)絡教育資源庫建設具有重要的指導意義。
二 信息生態(tài)學的基本概念
信息生態(tài)學是一門新興學科,國內(nèi)外許多學者從不同的角度對信息生態(tài)學進行了界定:“信息生態(tài)”本身是一個比喻式的概念,它產(chǎn)生于社會學,由美國社會心理學家Bonnie Nardi 和 Vicki O’Day在著作《Information ecologies:using technology with heart 》中首先提出:信息生態(tài)是由特定的環(huán)境中的人,實踐,價值與技術共同組成的和諧系統(tǒng),信息生態(tài)系統(tǒng)最核心的要素是人,強調(diào)的是在技術下支持的人的活動,是以人為本而不是以技術為本[2]。20世紀90年代,張新時院士在國內(nèi)較早提出了信息生態(tài)學的概念,不過,其研究主要局限于生態(tài)學領域,以自然生態(tài)系統(tǒng)而非信息為研究對象, 強調(diào)運用信息技術對自然生態(tài)系統(tǒng)進行建模并加以分析;1995年,陳曙在《信息生態(tài)的失衡與平衡》一文中,對信息生態(tài)系統(tǒng)的失衡問題進行了探討,這是國內(nèi)首篇研究信息生態(tài)學問題的文章[3];此外,還有許多的學者從不同的角度對信息生態(tài)學進行了界定,使信息生態(tài)學在國內(nèi)得到很大的發(fā)展。筆者認為信息生態(tài)學就是研究人-信息-環(huán)境之間相互關系的學科。該學科的研究內(nèi)容是三者組成的信息生態(tài)系統(tǒng),目的是在該系統(tǒng)核心價值的指導下,用生態(tài)學的觀點來認識信息生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)生,發(fā)展,演化;用生態(tài)學的方法解決信息生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生的問題;用生態(tài)學的思想來優(yōu)化信息生態(tài)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu),使其產(chǎn)生更大的效率。
作為信息生態(tài)學的研究對象,即信息生態(tài)系統(tǒng),它有如下五個特點:系統(tǒng)性,指信息生態(tài)系統(tǒng)中的各個不同組成部分之間,存在著強大的相互聯(lián)系和相互依賴性;多樣性,是說信息生態(tài)系統(tǒng)中有不同類型的要素;協(xié)同演化性,指信息生態(tài)系統(tǒng)不斷變化和發(fā)展;關鍵性“物種”,指某些因素會對信息生態(tài)系統(tǒng)起到?jīng)Q定性的作用;地域性,指信息生態(tài)系統(tǒng)總是處于一定的空間中,并且有一定的針對性[4]。比如學校就是一個信息生態(tài)系統(tǒng):它由教務處,財務處,招生就業(yè)處,圖書館等機構(gòu)組成,它的核心價值是滿足學生的需要,促進學生的全面發(fā)展,在這一價值的引導下,校長、教師、教學行政人員、教學輔助人員組成一個有機系統(tǒng)共同為學生服務,并且學校還會制定一系列的政策、法規(guī)等等,以及利用網(wǎng)絡技術、通信技術實現(xiàn)校園網(wǎng)和圖書館以及學校網(wǎng)絡辦公環(huán)境的構(gòu)建,而全體老師都在學校這一綜合的大環(huán)境中進行著分工不同,但目的相同的活動--為學生的發(fā)展服務。
信息生態(tài)系統(tǒng)和自然界的生態(tài)系統(tǒng)是有區(qū)別的:自然界的生態(tài)系統(tǒng)是自發(fā)的,是無組織的;而信息生態(tài)系統(tǒng)是人為的,是人主動構(gòu)建的,它包括經(jīng)濟、人文、技術三大支柱。經(jīng)濟是基礎,技術是保證,人文是引導。沒有經(jīng)濟基礎,就不會有系統(tǒng)產(chǎn)生的物質(zhì)條件;沒有技術的保證,系統(tǒng)不會順利的構(gòu)建;而沒有政策法律的引導,系統(tǒng)就會雜亂無章。正是有這三種因素的支撐,信息生態(tài)系統(tǒng)才得以產(chǎn)生、發(fā)展、以及演化。
三 信息生態(tài)學對網(wǎng)絡教育資源庫建設的指導意義
網(wǎng)絡教育資源庫是一個包含人、信息、環(huán)境三要素的信息生態(tài)系統(tǒng)。其中人的因素主要指一線教師、技術人員、資源使用者等;信息因素主要指各種類型的多媒體資源及其使用說明、有關通知等;環(huán)境因素是指國家以及學校的法律、法規(guī)、和各種政策等等。所以,作為一門以研究信息生態(tài)系統(tǒng)為對象的學科,信息生態(tài)學必然對網(wǎng)絡教育資源庫的建設具有重要的指導意義。
1 注重網(wǎng)絡教育資源建設的整體性,樹立科學的系統(tǒng)觀
信息生態(tài)學以信息生態(tài)系統(tǒng)為研究對象[5],而信息生態(tài)系統(tǒng)是由多種要素組成的一個整體,系統(tǒng)內(nèi)各個因素之間互相影響,互相促進。網(wǎng)絡教育資源庫建設是一個復雜的、系統(tǒng)化工程。建設資源庫要對學生特點、教學目標、教學內(nèi)容進行分析;要確定資源庫采用什么樣的組織結(jié)構(gòu);要選擇針對不同的內(nèi)容開發(fā)什么樣的資源類型;要選擇采用什么開發(fā)工具和開發(fā)技術;要注重與開發(fā)人員與學科教師之間的溝通與交流等等。在資源庫的開發(fā)過程中,必須注意各個要素間的相互影響,注意資源庫的整體性,以系統(tǒng)化的觀點統(tǒng)籌兼顧,實現(xiàn)核心價值的最大化。例如對于同一教學內(nèi)容可以開發(fā)出文本資源,也可以開發(fā)出視頻資源,但是開發(fā)本身不是目的,目的是分析哪種類型的資源對學生的學生具有啟發(fā)性、促進性,能夠?qū)W生發(fā)展起到積極的作用。
2 要以人為本,注重學生能力的培養(yǎng)
信息生態(tài)學強調(diào)在信息生態(tài)系統(tǒng)中要以人為中心而不是以技術為中心,要讓技術來服務于人。長期以來,隨著教育信息化浪潮的推進,一些學校、組織好大喜功,重技術輕應用。往往是先開發(fā)出教學資源,然后讓學生去使用、去適應。這種方法沒有做到對具體學習者的分析,更無法做到“因材施教”,這無疑會對學生的學習產(chǎn)生較大的負面影響。要開發(fā)出好的學習資源,不僅要從學生的特點出發(fā),而且還要對學生具有啟發(fā)性,不僅要學生掌握學習內(nèi)容,還要培養(yǎng)學生的探索精神,提高他們的綜合能力。
3 注重資源類型的多樣性,以滿足不同學生的需要
信息生態(tài)系統(tǒng)中包含各種類型的人群,他們有著不同的需求。而資源庫面向的更是廣大的學生群體。每個學生的特點、興趣愛好、認知結(jié)構(gòu)變量和知識能力各不相同,所以開發(fā)的資源也要多樣化,滿足不同學生的不同需要。目前最主要的網(wǎng)絡教育資源類型有文本,音頻,視頻,動畫等。那么,在資源庫中,這些資源都要存在,以滿足不同學生的需求。
4 建立便利的反饋機制,促進資源庫的協(xié)同演化
與自然生態(tài)系統(tǒng)一樣,信息生態(tài)系統(tǒng)也在不斷的演化,它也是從低級到高級,從簡單到復雜。資源庫的建設也應遵循同樣的路線,必須注重反饋機制的建立,確保資源的開發(fā)人員、管理人員、教師、學生之間能夠順暢的交流與溝通。網(wǎng)絡教育資源庫從無到有,從小到大,從弱到強,從不完善到完善,一直向前演化。在這一演化過程中,人與人之間的交流始終是一個主導力量。因為通過交流,開發(fā)人員可以了解學生的需求,了解教師的想法,從而可以采用相應的技術開發(fā)出更有價值的學習資源。建立順暢的反饋通道是實現(xiàn)交流的重要保障,也是促進資源庫不斷更新、不斷發(fā)展的動力。
5 應用“優(yōu)勝劣汰”法則,保持資源庫的平衡
生態(tài)平衡是動態(tài)的。在生物進化和群落演替過程中就包含不斷打破舊的平衡、建立新的平衡的過程。信息生態(tài)系統(tǒng)也處在平衡-不平衡-平衡的變化過程中。信息生態(tài)系統(tǒng)的不平衡主要表現(xiàn)為信息垃圾、信息污染、信息安全[6]。網(wǎng)絡教育資源庫的建設也面對同樣的問題:庫中的某些信息還有沒有用、信息的內(nèi)容是否科學、信息的存儲和傳輸是不是安全等;如果資源庫中的一些信息陳舊了、過時了,也就沒有存在的必要了,必須及時清理;如果開發(fā)的資源有誤差,甚至不正確、不科學,一定要予以糾正,甚至清除;或者由于技術的原因,使得資源的存儲和傳輸不安全,容易給網(wǎng)絡不法分子以可乘之機,那么網(wǎng)絡資源就面臨著被篡改,被刪除的潛在危險,所以必須采用更先進的技術,以保障資源庫的安全。經(jīng)過這些處理之后,資源庫系統(tǒng)會達到一種新的平衡狀態(tài),然后會開始以后的動態(tài)平衡的輪回。
6 促進資源庫中信息的流動,提高資源的利用率
眾所周知,在自然界的生態(tài)系統(tǒng)中,存在著能量流動與物質(zhì)循環(huán)。在信息生態(tài)系統(tǒng)中,信息生產(chǎn)者、信息傳遞者、信息分解者、信息消費者與外界環(huán)境之間的信息交換,構(gòu)成了一個信息生態(tài)循環(huán)[7]。應該注意,信息也只有在循環(huán)中才會產(chǎn)生價值,這是信息特有的一個特點。信息資源的流動影響著資源的價值,流動越快,價值越高;反之,流動越慢,價值越小。因此,在網(wǎng)絡教育中,必須加快資源庫中學習資源的流動速度,從而提高資源的利用率。而提高資源流動速度一方面要做好宣傳,讓更多的老師和學生來利用資源庫;另一方面,還要采用先進的技術作為保障。
四 結(jié)束語
網(wǎng)絡教育資源庫的建設始終是網(wǎng)絡教育有效開展的重要保證。信息生態(tài)學給我們處理信息社會產(chǎn)生的問題提供了新的視角,也對網(wǎng)絡教育資源庫的建設提供了十分重要的指導,對提高網(wǎng)絡教育的質(zhì)量具有十分重要的意義。我們深信,隨著對信息生態(tài)學研究的深入,網(wǎng)絡教育資源庫會在這一理論的指導下建設得內(nèi)容更加豐富、結(jié)構(gòu)更加合理、功能更加完善,網(wǎng)絡教育的明天會更加燦爛。
參考文獻
[1] 魯子薈,紀穎.中小學教育資源庫建設中存在的問題與解決方案[J].希望月報.2007,(4):3.
[2][4] Bonnie Nardi and Vicki O’Day. Information ecologies: using technology with heart[M].New York: MIT Press.1999.
[3] 周慶山,李瀚瀛等.信息生態(tài)學研究的概況與術語界定初探[J].圖書與情報.2006,6:24-29.
[5] 張福學.信息生態(tài)學的初步研究[J].情報科學. 2002,(1):32-34.
關鍵詞:地方本科院校;生態(tài)學專業(yè);實踐教學基地;建設
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)19-0213-02
加強實踐教學基地建設是培養(yǎng)創(chuàng)新型應用型人才的客觀需要[1],對于剛起步的地方性本科院校來講,是培養(yǎng)應用型人才,突出專業(yè)建設特色的重要措施之一。濱州學院作為新建本科院校,以培養(yǎng)應用型人才為導向,生態(tài)學專業(yè)作為濱州學院較早重點建設的省級特色專業(yè),其交叉性、綜合性、應用性的特點較強,主要培養(yǎng)生態(tài)環(huán)境保護與修復相關方面的人才,對學生實踐技能培養(yǎng)的需求日益增加。就目前作者調(diào)研來看,該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)市場競爭力不大,這與實習質(zhì)量較低具有較大的關系,在此情況下,改變原有實踐教學基地管理方式,提高實踐教學基地的建設水平非常必要。作者以濱州學院生態(tài)學專業(yè)為例,就實踐教學基地建設的意義、存在問題、建設原則等幾個方面進行研究和分析探討,在此基礎上形成一些建議,以推動以濱州學院為代表的新建地方性本科院校生態(tài)學及相關專業(yè)實踐教學基地建設水平。
一、地方本科院校生態(tài)學專業(yè)實踐教學基地建設特點和意義
1.生態(tài)學專業(yè)的特點。(1)培養(yǎng)目標。以濱州學院2013版人才培養(yǎng)方案為例,生態(tài)學培養(yǎng)目標為:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美等全面發(fā)展,面向區(qū)域生態(tài)規(guī)劃和環(huán)境保護行業(yè)一線,具有解決生態(tài)環(huán)境相關問題能力的應用型高級專門人才。所以實踐教學基地建設需要緊密結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標,分方向、分重點來進行建設。(2)課程設置復雜。生態(tài)學專業(yè)課程設置主要為生物學基礎課程、生態(tài)學專業(yè)課程和實踐環(huán)節(jié)為主,以濱州學院生態(tài)學專業(yè)為例,涵蓋了生物學、生態(tài)學、環(huán)境監(jiān)測與評價、生態(tài)工程與技術相關體系課程,對學生的綜合能力和素質(zhì)要求較高。(3)實踐環(huán)節(jié)。目前各高校注重學生動手能力的培養(yǎng),以濱州學院為例,生態(tài)學專業(yè)設置的主要實踐環(huán)節(jié)包括課程實驗、認識實習、野外實習、社會實踐、畢業(yè)論文(設計)、綜合課程、素質(zhì)拓展等環(huán)節(jié),實踐環(huán)節(jié)學分占比30%以上。要達到相應的實踐教學效果,針對性強的實踐教學基地建設迫在眉睫。
2.實踐教學基地建設的作用。針對于生態(tài)學專業(yè)培養(yǎng)目標、課程設置和實踐環(huán)節(jié)等特點,實踐教學基地建設對于地方性本科院校應用型人才培養(yǎng)意義重大。一方面通過從生態(tài)學校內(nèi)外實踐教學基地的開發(fā)、教學基地的管理、校基合作方式等方面調(diào)研,可以改變原有實踐教學基地落后的管理和利用模式以及開發(fā)實用性高的實踐教學基地,為生態(tài)學專業(yè)及全校高質(zhì)量應用性人才培養(yǎng)提供一定的策略支撐;另一方面,長而有效的實踐教學基地可以大幅度提高生態(tài)學專業(yè)學生社會實踐、野外實習、專業(yè)實習和畢業(yè)實習各環(huán)節(jié)的質(zhì)量,提高生態(tài)學專業(yè)的影響力。
二、實踐教學基地建設面臨的主要問題
1.定位不準。作為地方本科院校主要面向服務于當?shù)亟?jīng)濟建設,不能一味地向211、985科研型院校實踐教學基地建設看齊,定位一定要符合地方性院校的區(qū)域性特點。以濱州學院為例,實踐教學基地建設一定要緊密結(jié)合當?shù)馗咝鷳B(tài)經(jīng)濟建設相關產(chǎn)業(yè)和行業(yè),從中選取合適的單位來共建實踐教學基地,也可以針對學科特點與當?shù)卮硇陨止珗@建立“服務和培養(yǎng)”模式的實踐教學基地。
2.利用效率不高。以濱州學院生態(tài)學專業(yè)為例,目前實踐教學基地有原山森林公園、泉城公園等,類型比較單一,并不能充分利用實踐教學基地中的專家資源和硬件資源,最終學生獲取的知識也大打折扣。
3.校企合作不順暢。目前,濱州學院校外實踐教學基地主要組織學生參與與生態(tài)學有關的社會調(diào)查,參觀訪問,委派專家進行專業(yè)性講解等,有較多的情況是實踐教學基地單位積極性不高,基地指導教師配備質(zhì)量較低[2-4],校企觀念上沒有達到共識,以濱州學院為代表的新建本科院校缺乏競爭力,所以從另一方面加大與企業(yè)的交流和合作是實踐教學基地建設成功與否的重要途徑,這也是實踐教學基地建設目前遇到的最大問題。
三、生態(tài)學實踐教學基地建設原則
1.急需性原則和節(jié)約性原則。針對于以濱州學院為代表的實踐教學基地建設,由于存在較大的需求,實踐基地建設必須從本專業(yè)特色出發(fā),根據(jù)主干課程和主干實踐環(huán)節(jié)例如實習來建立急需性和針對性較強的實踐基地,以滿足實踐技能鍛煉的需求;另一個方面,通過建設急需性實踐教學基地,要結(jié)合自身的辦學特點和現(xiàn)狀,突出特色的同時避免浪費,根據(jù)專業(yè)的發(fā)展規(guī)劃和市場對生態(tài)學專業(yè)人才的需求確定建設規(guī)模。
2.與人才培養(yǎng)定位一致性原則。專業(yè)實踐教學是一個相對獨立而完整的教學體系。建立的實踐基地必須要與時俱進地與人才培養(yǎng)方案相吻合,體現(xiàn)地方本科院校對專業(yè)應用能力的培養(yǎng)要求,體現(xiàn)專業(yè)應用能力的鍛煉提高與所學理論的一致性,符合專業(yè)不同課程實踐環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)學習的需要,完全滿足生態(tài)專業(yè)實踐教學的需要,保證專業(yè)實踐教學基地建設的科學性與合理性,從而有效地保證專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
3.先進性原則。實踐教學基地建設要充分體現(xiàn)教學設備技術的先進性,應用學科發(fā)展的高新技術成果,提高學生的專業(yè)興趣和技術能力,實現(xiàn)與學科發(fā)展趨勢的結(jié)合。反映新型生態(tài)學規(guī)劃設計的潮流,使實踐基地成為生態(tài)學規(guī)劃與設計的典范,以保證學生畢業(yè)后快速適應社會,并融入社會。
4.開放性原則。開放性主要體現(xiàn)在對學生、對教師及對社會開放等三個層面。實踐項目對學生開放,學生可根據(jù)教學進度以及自己的時間安排,進入實踐基地,完成教學計劃要求的實踐教學環(huán)節(jié)。要保證學生創(chuàng)新需求,設計學生專用開發(fā)性實踐活動空間,為學生參加創(chuàng)新實驗、挑戰(zhàn)杯等活動提供條件。基地為教師的科研開發(fā)工作提供研究條件和空間;積極鼓勵教師從事實踐基地項目的研究與開發(fā)工作,不斷充實實踐教學環(huán)節(jié)內(nèi)容,提高實踐教學的質(zhì)量。實踐基地對社會開放,接待山東省乃至全國的兄弟院校相關專業(yè)學生的實踐教學任務和社會相關單位的技術培訓,從另一個層面可以提升專業(yè)社會影響力。
參考文獻:
[1]汪雪雁,胡霞,廈業(yè)鮑,等.加強校外實習基地建設 培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才[J].安徽農(nóng)業(yè)學報(上半月刊),2011,(07):194-195.
[2]黃維躍.實踐教學基地建設的文獻綜述[J].科技信息,2007,(34):49-50.
[3]張萬奎.以實驗室為基地,培養(yǎng)制造業(yè)創(chuàng)新人才[J].實驗室研究與探索,2005,24(10):7-8.
[4]吳能表,田紅,黃麟,等.加強本科實驗教學的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2005,24(11):74-77.
生態(tài)學是由德國生物學家赫克爾于1861年首次提出,并于1886年創(chuàng)立了生態(tài)學這個學科。生態(tài)學是研究生物之間、生物與環(huán)境之間相互關系的學科。包括植物生態(tài)學、動物生態(tài)學、微生物生態(tài)學、進化生態(tài)學、地理生態(tài)學、生理生態(tài)學、應用生態(tài)學。生態(tài)學不僅是生物資源開發(fā)利用的基礎學科之一,而且與農(nóng)、林、牧、副、漁、醫(yī)都有密切關系的應用基礎學科之一。從研究的對象來看,生態(tài)經(jīng)濟學是生態(tài)學的一個重要分支學科。
經(jīng)濟學是研究經(jīng)濟關系和經(jīng)濟活動規(guī)律及其應用科學的總稱。包括理論經(jīng)濟學、技術經(jīng)濟學、應用經(jīng)濟學、經(jīng)濟數(shù)量分析和計量方法、經(jīng)濟史、經(jīng)濟思想史生態(tài)經(jīng)濟學是從生態(tài)學系統(tǒng)來看待社會經(jīng)濟問題,研究生態(tài)變化的經(jīng)濟因素。包括部門生態(tài)經(jīng)濟學、理論生態(tài)經(jīng)濟學、專業(yè)生態(tài)經(jīng)濟學、地域生態(tài)經(jīng)濟學。是研究生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟系統(tǒng)的復合系統(tǒng)—生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)的矛盾運動發(fā)展規(guī)律及其應用的經(jīng)濟學分支。
生態(tài)學與經(jīng)濟學兩個名詞同源于希臘字母(Oikos)。分別是指有關自然界與人類社會的問題與管理。生態(tài)經(jīng)濟學是一門跨生態(tài)學和經(jīng)濟學、自然科學和社會科學相互交叉、滲透與有機結(jié)合形成的一門新興的交叉邊緣科。具有綜合性、整體性、戰(zhàn)略性和實用性特點。在中國它興起于20世紀70年代至80年代初,至今只有20多年,在此期間,生態(tài)經(jīng)濟學在中國有很大的發(fā)展,旨在整合生態(tài)與經(jīng)濟系統(tǒng),提供新的思考方向,以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標,許多有遠見卓識的經(jīng)濟學家和生態(tài)學家及時投入這一嶄新的學科研究與應用。研究成果中部分內(nèi)容。在推動建立全民生態(tài)意識和用生態(tài)經(jīng)濟理論指導中國現(xiàn)代化建設上發(fā)揮了積極的作用,并取得令人瞻目的成就。
生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是由生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟學系統(tǒng)相互交織、相互作用、相互耦合而成的復合系統(tǒng)。在生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)之間有物質(zhì)能量和信息的交換,與此同時,還存在著價值流循環(huán)與轉(zhuǎn)換。生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)劃分范圍可大可小,從層次上看,有由地球表層的生物圈和經(jīng)濟界復合而成的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)、國民經(jīng)濟總體生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)、部門生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)、行業(yè)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)。按地域大小分:有國土生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)、區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)、庭院生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)。生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)組成包括人口、資源、環(huán)境、科技四大要素。
“現(xiàn)代生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)是由生態(tài)系統(tǒng)和經(jīng)濟系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互制約、相互作用而形成的不可分割的生態(tài)經(jīng)濟統(tǒng)體,因而現(xiàn)代社會是一個由經(jīng)濟社會和自然生態(tài)融合而成的生態(tài)經(jīng)濟有機整體。按照這個理論,中國現(xiàn)代經(jīng)濟不是個封閉系統(tǒng),而是建立在生態(tài)系統(tǒng)基礎之上的巨大開放系統(tǒng),這個開放系統(tǒng)就是生態(tài)經(jīng)濟的有機整體”。生態(tài)經(jīng)濟學包括生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展理論、生態(tài)經(jīng)濟有機整體理論、生態(tài)經(jīng)濟全面要求理論、生態(tài)經(jīng)濟生產(chǎn)理論、生態(tài)經(jīng)濟價值理論、生態(tài)經(jīng)濟循環(huán)理論。生態(tài)經(jīng)濟學以馬克思政治經(jīng)濟學理論和生態(tài)學理論為基礎,運用現(xiàn)代系統(tǒng)理論的分析方法,從結(jié)構(gòu)、功能、平衡、效益、調(diào)控高度揭示生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)這一客觀實體的運動發(fā)展規(guī)律。
關鍵詞:生態(tài)學;問題教學法;課堂教學;師生互動
中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)12029302
1引言
生態(tài)學是研究地球生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)之間相互作用的一門科學,具有強的應用性與交叉性等特點[1~3]。作為生物、環(huán)境類相關專業(yè)的一門重要課程,生態(tài)學授課質(zhì)量與教學效果對專業(yè)人才培養(yǎng)具有重要影響。生態(tài)學課程內(nèi)容具有開放性、交叉性、應用性強等特點,傳統(tǒng)教學模式無法滿足現(xiàn)代生態(tài)學教學需要[4~6],因此有必要對現(xiàn)有的教學內(nèi)容、教學方法與教學手段等進行改革和調(diào)整,以充分滿足和適應本學科的迅猛發(fā)展以及培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的現(xiàn)實需要[4]。
筆者結(jié)合生態(tài)學課程特點,在課堂教學中引入問題教學法,以科學闡釋生態(tài)學問題與現(xiàn)象,講解生態(tài)學的基本概念與原理,取得良好效果。
2問題教學法的概念和特點
2.1問題教學法的基本概念
問題教學法是指教師在教學過程中,以問題為中心,以學生為主體,進行創(chuàng)造性教學的一種方法[5],即將知識點以問題的形式呈現(xiàn)在學生的面前,讓學生在尋求,探索解決問題的思維活動中,掌握知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)技能,進而培養(yǎng)學生自己發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力。在問題教學法實施過程中,教師有意地創(chuàng)設問題情境,組織學生開展探索活動,與此同時,鍛煉學生的思維邏輯能力。由此可見,科學創(chuàng)設情境是問題教學法的重要基礎,合理設計問題則是有效引導學生展開思考與討論的關鍵。
2.2問題教學法的主要特點
問題教學法的突出特點就是把知識點轉(zhuǎn)化為一系列的問題,用問題來組織教學,讓學生在解決問題的過程中,提高對教學概念和知識的認識,從而養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的習慣,并加深對知識的產(chǎn)生、發(fā)展過程以及知識結(jié)構(gòu)和運用規(guī)律的理解。問題教學法強調(diào)把對問題的質(zhì)疑權(quán)交給學生,利用其好奇與探索的心理,調(diào)動他們的思維積極性和主動性,增強他們觀察問題、分析問題和解決問題的欲望,從而挖掘?qū)W生綜合潛能和提高自主學習的能力。
3問題教學法在生態(tài)學教學中的應用
生態(tài)學內(nèi)容廣泛、領域繁多,涵蓋基礎、應用等多個方面內(nèi)容,又涉及諸多層次與生態(tài)階元[6],單純依靠教師講授教學效果往往不明顯。問題教學法以問題為載體貫穿教學過程,使學生在設問和釋問的過程中萌生自主學習的動機和欲望,進而逐漸養(yǎng)成自主學習的習慣,并在實踐中不斷優(yōu)化自主學習、提高自主學習能力的一種教學方法。問題教學法充分體現(xiàn)學生的主體地位,能有效地激發(fā)學生自主學習的主動性和積極性。在生態(tài)學教學過程中,問題教學法的引入與實踐很好地促進了課堂教學質(zhì)量的提高。
3.1突出全球變化的時代背景,合理設計科學問題
全球變化(Global change)是指在人口增長和人類活動的影響與驅(qū)動下,導致大氣成分和土地利用、土地覆蓋變化,最終引起全球氣候變化、生物多樣性喪失以及土地荒漠化的過程。全球變化不僅僅是氣候變化,它是由大范圍的人類活動造成的全球環(huán)境變化組成的。因此,現(xiàn)代生態(tài)學問題需要在這一大背景下去闡釋和考量。在生態(tài)學教學過程中,通過電影《后天》、《A Convenient Truth》的介紹,為學生創(chuàng)設出特定情境,引導學生關注全球變化尤其是氣候變化、極端天氣事件等實際問題,組織展開討論,最后由教師對問題討論情況進行總結(jié),歸納并揭示相關生態(tài)學規(guī)律與本質(zhì)。
同時,因現(xiàn)代生態(tài)學關注的重點是“社會—經(jīng)濟—自然”復合生態(tài)系統(tǒng),人類活動在此變化過程中發(fā)揮了至為關鍵的作用,因此在農(nóng)業(yè)生態(tài)學、城市生態(tài)學等內(nèi)容講授時,分別向?qū)W生提出了生態(tài)農(nóng)業(yè)、城市化等當前熱點問題,引發(fā)熱烈討論,取得了良好的教學效果。
3.2結(jié)合區(qū)域熱點問題,引發(fā)學生思考與討論
濱州市位于黃河三角洲腹地,其生態(tài)環(huán)境具有典型的三角洲特色。而黃河三角洲地處渤海南部的黃河入海口沿岸地區(qū),在環(huán)渤海地區(qū)發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位。國家高度重視黃河三角洲可持續(xù)發(fā)展,在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十五”計劃、“十一五”規(guī)劃綱要中明確要求這一地區(qū)大力發(fā)展高效生態(tài)經(jīng)濟。國務院于2009年11月23日正式批復《黃河三角洲高效生態(tài)經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,中國三大三角洲之一的黃河三角洲地區(qū)的發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,成為國家區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。基于這一國家戰(zhàn)略的實施,在生態(tài)學教學過程中,若干區(qū)域生態(tài)熱點問題向?qū)W生展示,并引發(fā)積極思考與熱烈討論。如在講授濕地生態(tài)系統(tǒng)相關內(nèi)容時,結(jié)合黃河三角洲濱海灘涂資源開發(fā)與保護實際,以圖片、新聞報道等素材為核心,組織學生展開專題討論,并結(jié)合相關研究文獻系統(tǒng)闡述有關概念與科學原理。
3.3關注現(xiàn)實生態(tài)問題,激發(fā)學生學習動力與學習興趣
問題教學法有效運用的一個重要前提,就是要求教師有豐富的教學素材和資料儲備。如課前搜集整理山東省境內(nèi)國家級自然保護區(qū)有關資料,特別注意將黃河三角洲地區(qū)兩個重要自然保護區(qū)資料進行整理匯總,以備教學需要。在講授生態(tài)系統(tǒng)恢復重建相關內(nèi)容時,以位于濱州市無棣縣境內(nèi)的貝殼堤島與濕地國家級自然保護區(qū)為例,通過貝殼堤島近20年來的植被變化動態(tài),通過展示不同時期的貝殼堤島生態(tài)系統(tǒng)與植被圖片,引發(fā)學生對生態(tài)系統(tǒng)退化與恢復重建的思考與討論,讓學生深刻認識由于人類活動的強烈干擾,自然生態(tài)系統(tǒng)會發(fā)生劇烈變化,同時理解植被群落的演替過程受群落內(nèi)外部因素的綜合影響。這樣的問題設計與討論過程,不僅讓學生全面深刻地認識到人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響,而且能夠有效地激發(fā)學生學習生態(tài)學知識、培養(yǎng)應用能力的動力與興趣。
3.4以問題為核心,培養(yǎng)學生邏輯思維能力
在全球變化的背景下,地球環(huán)境和人類社會可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)代生態(tài)學體系中的核心主題。在講授可持續(xù)發(fā)展相關內(nèi)容時,列舉“生物圈二號”試驗,引出地球環(huán)境系統(tǒng)與生命系統(tǒng)的協(xié)同進化這一問題,組織學生展開討論,積極發(fā)表自己的觀點,并從這一試驗的過程與結(jié)果等方面總結(jié)經(jīng)驗與啟示,更深入地引導學生反思自然生態(tài)系統(tǒng)對人類生存的基礎性和不可替代性。在這一教學過程中,一方面培養(yǎng)學生文獻檢索、資料查閱的基本能力,同時也通過讓學生從認識表象到揭示問題內(nèi)在本質(zhì)一步一步進行剖析,鍛煉和提高學生的邏輯思維能力。
綜上,在生態(tài)學課堂教學過程中,將問題教學法應用于教學實踐,充分發(fā)揮教師主導作用,注重做好設計問題、創(chuàng)設情境以及合理切入、組織討論和揭示規(guī)律、釋疑解惑等各個環(huán)節(jié),通過對問題的引入、討論、解答,闡釋生態(tài)學基本概念與原理,取得了良好的教學效果。
4結(jié)語
問題教學法的突出特點,在于能夠切實激發(fā)學生的學習動力與探究興趣,提高了學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題及解決問題的能力。在問題教學法應用于生態(tài)學教學的過程中,教師的作用十分關鍵。一方面要跳出傳統(tǒng)教學模式的窠臼,合理發(fā)揮主導作用,又要注意“適度”、“適時”、“適當”、“適法”地對學生加以引導和點撥[7],才能真正發(fā)揮好問題教學法的固有作用,讓學生通過對問題的思考和討論掌握生態(tài)學基本原理,并鍛煉和提高應用能力。如何更好地運用問題教學法,發(fā)揮其在生態(tài)學教學中的功能優(yōu)勢,有待于廣大教學工作者在今后的教學實踐中不斷改進和實現(xiàn)。
參考文獻:
[1] 李博.生態(tài)學[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2] 戈峰.現(xiàn)代生態(tài)學[M].北京:科學出版社,2002.
[3] 牛翠娟.基礎生態(tài)學[M].2版北京:高等教育出版社,2007:1.
[4] 耿紅.生態(tài)學教學改革的幾點思考[J].安徽農(nóng)學通報,2008,14(13):190~191.
[5] 張桂萍,茹文明,金山,等.生態(tài)學教學過程中的問題教學模式[J].忻州師范學院學報,2011,27 (2): 100~101.
關鍵詞:3S技術;生態(tài)學;教學實踐
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)28-0131-03
“3S”技術,即遙感(Remote Sensing,RS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)和地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,GIS)的統(tǒng)稱[1],是空間技術、傳感器技術、衛(wèi)星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結(jié)合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現(xiàn)代信息技術,是一門非常綜合的學科[2],并具有獲取信息及時、準確、宏觀等優(yōu)點[3]。目前,“3S”技術已被廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、軍事、通訊等行業(yè)和部門,成為世界各國角逐尖端技術的熱點[4]。
生態(tài)學是研究生物與環(huán)境之間相互關系的一門學科[5]。近年來,隨著人口的增加和工業(yè)、技術的進步,人類正以前所未有的規(guī)模和強度影響環(huán)境。而諸如能源消耗、資源枯竭、人口膨脹、糧食短缺、環(huán)境退化、生態(tài)失調(diào)等世界資源環(huán)境問題的出現(xiàn),均有賴于生態(tài)學理論的指導[6]。“3S”技術由于具有快速、實時地采集、存儲、管理、更新、分析和應用與資源環(huán)境有關數(shù)據(jù)的能力,被越來越廣泛地應用到生態(tài)學研究領域。華南農(nóng)業(yè)大學生態(tài)學本科專業(yè)自2003年招生以來,一直十分重視學生研究方法與手段的掌握,《3S技術及其應用》課程也因此作為生態(tài)學本科專業(yè)的一門必修課。為此,本文結(jié)合“3S”技術的綜合性,突出生態(tài)學的學科特點,在概述“3S”技術在生態(tài)學領域的應用與發(fā)展趨勢、分析當前課程教學中存在的相關問題基礎上,探討了在教學中重點教學內(nèi)容的選擇以及今后實踐教學的方向,以期不斷提高該課程的教學質(zhì)量。
一、“3S”技術在生態(tài)學領域的應用與發(fā)展
在生態(tài)學研究領域,“3S”技術主要涉及全球變化、區(qū)域生態(tài)環(huán)境資源(大氣環(huán)境、水環(huán)境、海洋環(huán)境)監(jiān)測與評價、環(huán)境污染的生態(tài)效應、城市生態(tài)環(huán)境保護與管理、生態(tài)系統(tǒng)健康管理、退化生態(tài)系統(tǒng)恢復、生物多樣性保護、生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)工程與生態(tài)設計、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展等[1,7]。目前,“3S”技術的結(jié)合與集成是其發(fā)展的一個重要方向。在“3S”集成系統(tǒng)中,RS在生態(tài)學上的應用包括收集數(shù)據(jù)信息源、大面積的生態(tài)資源調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測,間接應用包括預測預報和災害危險等級確定等。GIS在生態(tài)學上的應用主要是對各種來源的數(shù)據(jù)進行管理和處理,分析生態(tài)實體與其他生物體或環(huán)境的相關空間定位對其自身功能的影響,分析多種空間尺度下的海量數(shù)據(jù)。GPS則主要用于生態(tài)調(diào)查和定位。
二、課程教學存在的問題
(一)內(nèi)容豐富,學時數(shù)有限
“3S”技術是一門內(nèi)容涵蓋廣泛的學科,通常包括空間信息技術基礎、遙感系統(tǒng)和遙感技術的物理基礎、遙感技術系統(tǒng)、遙感圖像處理技術、GIS的組成和功能、空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)分析、GPS的構(gòu)成、GPS定位方法和測量以及3S技術的綜合應用等。此外,在實踐教學過程中,還需要結(jié)合專業(yè)特點,適時擴充“3S”技術的前沿知識。可見,《3S技術及其應用》課程涉及范圍相當廣泛。但在課程教學中,為了與其他專業(yè)課程相協(xié)調(diào),本課程僅安排了32學時(其中理論16學時,實踐16學時),學生普遍反映通過本課程的教學,較難理解與掌握相關的基礎理論知識,也難掌握相關的軟件操作。
(二)缺乏基礎,理論掌握難
“3S”技術是測繪學、攝影測量與遙感學、地圖學、地理科學、計算機科學、信息學等學科的有機集成,是一門綜合交叉學科,涉及的基礎學科多[8]。但生態(tài)學專業(yè)側(cè)重于向?qū)W生講授生態(tài)學相關的基礎理論知識,在教學計劃中較多設置體現(xiàn)生態(tài)學專業(yè)領域(主要為微觀和中觀生態(tài)學)的基礎理論課程,而未開設與“3S”技術相關的基礎課程,如地理學、地圖學等。因此,學生在學習過程中,對所涉及的學科術語及理論知識缺乏而較難銜接和掌握。
(三)學生畏難,動手實踐少
實踐性強不僅是《3S技術及其應用》課程教學內(nèi)容的特點之一,更是“3S”技術采集、測量、分析、存儲、管理、顯示、傳播以及應用與地理、空間分布相關數(shù)據(jù)的關鍵技術手段的要求。在《3S技術及其應用》課程教學中,RS、GIS軟件操作和GPS儀器使用是掌握3S技術的必要環(huán)節(jié),也是“3S”技術的豐富內(nèi)容和廣泛應用的實現(xiàn)方式[4]。但目前因相關軟件均是英文版本,學生通常從傳統(tǒng)的中文版本軟件轉(zhuǎn)到用復雜的英文版本軟件,加之軟件的操作步驟較平常使用的Word、Excel、PowerPoint等復雜,學生需要花大量時間來適應。另一方面,由于教學課時相對較少,學生畏難而不愿在課后花時間熟悉相關軟件,最終導致動手實踐少,軟件操作能力差,難以結(jié)合專業(yè)知識進行有效應用。
三、教學內(nèi)容選擇
根據(jù)“3S”技術在生態(tài)學中的應用與發(fā)展趨勢可知,《3S技術及其應用》課程涉及的教學內(nèi)容較為廣泛,主要包括:(1)遙感圖像處理及生態(tài)學應用;(2)遙感解譯與應用;(3)GIS空間分析及應用;(4)GPS精確定位與導航應用等。但“3S”技術的集成或融合目前只是在個別的科學研究項目中實施,國內(nèi)外均沒有相應的專業(yè)教材作為參考[9],而要在有限的學時內(nèi)系統(tǒng)地講述“3S技術及其應用”顯然不切實際。因此,針對《3S技術及其應用》課程的操作性以及實踐的綜合性等特點,及其在該課程教學中存在的上述問題,重點提出了具體的理論教學內(nèi)容與實踐操作環(huán)節(jié)(表1)。即在教學過程中,既要讓學生掌握RS、GIS和GPS的基本理論和三種技術的基本使用方法,又要選擇性地進行重點內(nèi)容的講授。由表1可知,在《3S技術及其應用》課程教學中,RS和GIS理論與軟件上機操作是教學的主體內(nèi)容,其中RS理論講授安排了6個學時,遙感圖像處理軟件Erdas Imaging實踐操作6學時;GIS理論講授7學時,GIS軟件ArcView實踐操作8學時;而GPS則作為輔助內(nèi)容講授,理論與手持GPS的操作分別安排了3學時和2學時。
四、課程實踐教學環(huán)節(jié)改革探討
鑒于《3S技術及其應用》課程的操作性以及綜合實踐性強等特點,結(jié)合上述教學內(nèi)容的選擇重點,提出了在教學實踐中還需加強的一些環(huán)節(jié)。
(一)充分利用多媒體教學
目前,多媒體計算機輔助教學已在各高校得到普遍推廣。而“3S”技術涉及遙感圖像的增強處理、裁剪與拼接、虛擬現(xiàn)實、計算機模擬等操作,必須運用多媒體教學才能更好地展示教學內(nèi)容,活躍課堂氣氛,調(diào)動學生學習的積極性和參與課堂教學的熱情,加深學生對知識的理解和鞏固[4]。因此,在教學過程中,應充分利用好多媒體教學,提高教學質(zhì)量。
(二)注重軟件的上機實踐操作
RS、GIS和GPS儀器的使用以及軟件操作是掌握“3S”技術的重要環(huán)節(jié)。因此,上機操作應重點練習遙感圖像的增強處理、裁剪與拼接和幾何校正、計算機自動分類、GIS的數(shù)字化及數(shù)據(jù)庫構(gòu)建、空間疊加分析以及專題圖制作、GPS定位及野外數(shù)據(jù)采集與導航。此外,由于上機實踐學時數(shù)有限,還需要學生課后自行安裝相關軟件,加強軟件操作練習,最終達到熟練操作軟件的目的。
(三)突出案例教學
在“3S技術及其應用”課程教學中,教師應結(jié)合專業(yè)特色,結(jié)合案例進行分析講解。為突出“3S”技術的綜合性,任課教師可結(jié)合相關研究課題,選擇能反映本專業(yè)特色的典型案例,以更好地把研究中的細節(jié)問題講透。例如,“生態(tài)學景觀格局及其動態(tài)分析的綜合應用”較適合用于生態(tài)學專業(yè)的教學案例,通過此案例教學,學生可以了解并掌握GPS的坐標定位、RS的遙感圖像處理與解譯、GIS的景觀專題圖生成與景觀格局動態(tài)變化分析等。
五、課程教學改革建議
針對當前《3S技術及其應用》課程在生態(tài)學專業(yè)教學中存在的一些問題和實際情況,特提出以下教學改革建議。
(一)在專業(yè)教學計劃中增加相關基礎課程的設置和學時數(shù)
由于“3S”技術涉及的基礎課程較多,故建議在今后的人才培養(yǎng)計劃修訂中,增加一門與“3S”技術聯(lián)系緊密的基礎課程,如地理學或地圖學,讓生態(tài)學專業(yè)學生在學習完地理學或地圖學課程后,再學習《3S技術及其應用》課程,將會更加輕松且易掌握。此外,“3S”技術內(nèi)容豐富、范圍廣泛,為讓學生更好地掌握“3S”的基礎理論知識與相關軟件操作,建議在人才培養(yǎng)計劃修訂中,可將總學時數(shù)增加到48學時。
(二)與其他專業(yè)課程的實踐教學環(huán)節(jié)相結(jié)合
目前,在本校生態(tài)學專業(yè)人才培養(yǎng)計劃中,實踐操作性較強的課程,除《3S技術及其應用》外,還有《生態(tài)規(guī)劃學》和《生態(tài)學野外綜合實習》等課程,這些課程均與《3S技術及其應用》課程存在著較為密切的關系。因此,在教學計劃設置中,可考慮在《生態(tài)規(guī)劃學》課程實踐和《生態(tài)學野外綜合實習》中增設“3S”技術的相應實踐環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學生解決生態(tài)學相關問題的能力。如可在“生態(tài)規(guī)劃學”課程教學實踐中,把“3S”技術實踐融合進去:確定生態(tài)規(guī)劃項目和規(guī)劃區(qū)域?qū)W生收集RS數(shù)據(jù)(可從Google Earth下載)野外現(xiàn)場調(diào)查時用GPS對特定點進行坐標定位室內(nèi)對RS數(shù)據(jù)進行幾何糾正等處理提取基本信息和用地分類擬定規(guī)劃初步方案方案討論確定方案利用GIS進行專題圖制作。但需注意的是,相關課程實踐的結(jié)合必須在課時上進行統(tǒng)籌安排。
(三)與校院各級大學生科技創(chuàng)新課題研究相結(jié)合
為了建立研究性學習、探究性學習和協(xié)作性學習的良好氛圍,學校和學院設立了不同類型的大學生科技創(chuàng)新課題,如華南農(nóng)業(yè)大學科技創(chuàng)新計劃、農(nóng)學院金穗計劃等,以鼓勵本科生結(jié)合課程學習內(nèi)容,申請課題,開展課外科研活動。而對于學習《3S技術及其應用》課程的生態(tài)學專業(yè)學生而言,可以鼓勵他們走出課堂,積極申請與“3S”技術相關的科技創(chuàng)新課題,以科研實踐方式,激發(fā)和鼓勵學生的研究興趣,使學生在科研實踐中了解和熟悉“3S”技術及其具體應用,以提升學生的專業(yè)技能,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題和進行科技創(chuàng)新的能力[10]。
參考文獻:
[1]湯潔.3S技術在環(huán)境科學中的應用[M].北京:高等教育出版社,2009:1-50.
[2]曹月娥.3S技術綜合應用的教學與實習方法研究[J].中國教師,2013,(S1):224.
[3]任德智,潘剛.高校“3S”技術課程教學現(xiàn)狀與對策[J].中國農(nóng)業(yè)教育,2011,(1):71-74.
[4]劉健,余坤勇,賴日文,等.“3S技術”課程案例教學的研究[J].中國林業(yè)教育,2010,28(3):72-76.
[5]駱世明.普通生態(tài)學[M].第二版.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2011:1-10.
[6]明素華.3S技術在生態(tài)學研究中的應用[J].科技信息,2010,(2):224-225.
[7]聶呈榮,李明輝,崔志新,等.3S技術及其在生態(tài)學上的應用[J].佛山科學技術學院學報(自然科學版),2003,21(1):70-73.
[8]余坤勇,劉健,賴日文,等.《3S技術》課程引進科研成果的教學分析探討[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2009,11(4):131-133.
關鍵詞:生態(tài)學;理論問題;應用性:設計
一、生態(tài)學的教學地位
生態(tài)學是研究生物與環(huán)境相互關系及其規(guī)律的科學。它既是一門理論學科,也是一門應用性、實踐性、前沿性強的學科。科學技術的飛速發(fā)展,為人類帶來了極大的利益,但同時加深了人口、資源、環(huán)境間的矛盾,解決這些矛盾客觀上要求生態(tài)學承擔起協(xié)調(diào)人地關系的重任。
生態(tài)學是可持續(xù)發(fā)展理論的重要基礎之~。生態(tài)學研究內(nèi)容深入而廣泛,理論內(nèi)容豐富復雜,指導性強。如何在有限的教學時數(shù)內(nèi),把復雜的理論問題簡單化、實踐化、生動化,實現(xiàn)意識形態(tài)的灌輸與實踐能力培養(yǎng)的雙重效果是我們的任務。我們的教學對象無論是未來的教師,還是生態(tài)系統(tǒng)的管理者、實踐者,都應通過生態(tài)學的學習形成高度完備的生態(tài)觀、科學的管理觀與可持續(xù)的開發(fā)利用觀。
生態(tài)學是與其他學科具有廣泛交叉的活躍學科。生態(tài)學理論、技術、方法的日新月異,從生態(tài)學教學與應用領域而言,已從傳統(tǒng)的生物學科滲透到包括社會、經(jīng)濟等非自然科學領域。本研究以地理學科體系下生態(tài)學教學內(nèi)容的科學建構(gòu)為目的展開研究,旨在地理學人才培養(yǎng)體系中充分發(fā)揮生態(tài)學的作用,實現(xiàn)人才培養(yǎng)效益的最大化。
二、生態(tài)學理論問題的表達特點
(一)重視分層表達
生態(tài)學研究層面多,內(nèi)容廣泛。其研究對象包括分子一細胞一器官一個體一種群一群落一生態(tài)系統(tǒng)一生物圈等幾個層次,且以各層次研究的生態(tài)學進行獨立表達。因此,教學中應注意強化理論問題系統(tǒng)性、邏輯性及其理論問題的內(nèi)在聯(lián)系。
(二)重視模型表達。在地理專業(yè)的生態(tài)學的教學中側(cè)重于種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)及生物圈生態(tài)學的研究。對不同尺度的研究內(nèi)容用數(shù)學模型對事物的變化及內(nèi)在關系進行科學的表達更容易揭示事物的本質(zhì)與規(guī)律,但應加強模型的生態(tài)意義與應用性的闡述。
(三)重視結(jié)果表達。生態(tài)學各研究層次中均有重點和難點理論,目前,多數(shù)生態(tài)學教材對理論問題的表達偏向強調(diào)結(jié)果,而對內(nèi)在機制分析不足。因此,教學中應注意過程及內(nèi)在機制的分析。
三、生態(tài)學理論問題的應用性設計探討
(一)種群的動態(tài)變化問題
種群生態(tài)學研究的核心問題就是種群的動態(tài)變化,該問題既是重點也是難點。其中,在講種群的邏輯斯諦增長規(guī)律的應用時,我們例舉了人口數(shù)量與地球的承載能力的關系的三種變化模式:
第一,理想模式:指人口數(shù)量按指數(shù)增長,緩慢的以“s”型曲線增長,并以漸近線的形式接近人口承載力“K”,這種溫和而非過激的增長不會造成對環(huán)境的傷害,是理想的發(fā)展模式。
第二,不理想模式:指人口數(shù)量的增長先超過地球承載能力,然后又由于資源環(huán)境的脅迫而降到承載能力之下,再經(jīng)波動后接近承載力K,最終人口數(shù)量才趨于穩(wěn)定,是一種動蕩的、波浪式的增長。
第三,極不理想模式:這是一種不正常的增長情況,即人口數(shù)量的增長遠遠超過地球承載能力K,致使生態(tài)系統(tǒng)中的某些要素受到嚴重破壞,從而導致承載能力下降至較低的承載能力K’,人口數(shù)量也迫降到K’容許的新的地球承載能力。
對該問題的分析,既揭示了種群J增長與S增長間的關系,又反應了人類種群管理乃至生物圈管理的深層次問題,實例恰當?shù)膽门c選擇可以使知識得以深化、升華,讓學生站在更高的視角去觀察和思考問題。
(二)群落生態(tài)學問題
重點講授植物群落的結(jié)構(gòu)及其動態(tài)變化等知識。群落生態(tài)學是農(nóng)業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)發(fā)展的必要的理論基礎,在土地利用、自然保護等諸多領域都具有重要意義。
1 群落的空間結(jié)構(gòu)
生物群落作為一個有機實體,它在空間結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)為群落的垂直分層現(xiàn)象和水平鑲嵌現(xiàn)象的特點。以群落垂直結(jié)構(gòu)為例,群落的垂直結(jié)構(gòu)保證了生物對空間和資源的充分利用,促進了生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高。茶膠模式是對群落垂直結(jié)構(gòu)理論的成功的應用,兼?zhèn)渖鷳B(tài)、經(jīng)濟與社會效益。介紹茶膠模式是群落結(jié)構(gòu)教學的基礎,教學中更應重視的是對茶膠結(jié)構(gòu)內(nèi)在機制,及對群落垂直分層生態(tài)特征的分析,這樣才能激活并引發(fā)學生更廣泛的思考。
群落的生態(tài)設計問題。所謂生態(tài)設計是將系統(tǒng)中矛盾的事物轉(zhuǎn)化為和諧一致的事物。群落中人類的需求與自然的給予間總是存在多種多樣的矛盾,協(xié)調(diào)矛盾而不是激化矛盾,這是生態(tài)設計的宗旨。如桑基魚塘模式是生態(tài)設計的成功范例,他們將人與水之問的矛盾轉(zhuǎn)化成人水之間的和諧。教學中我們提出了黑龍江省三江平原資源利用中的矛盾問題,提出了大慶地區(qū)水污染、水資源匱乏與環(huán)境需水量大等環(huán)境保護問題,引導學生積極思考,形成一系列有創(chuàng)意的探討。增強了學生責任意識與使命感。
2 群落的動態(tài)
任何一個生物群落都是一個動態(tài)實體,按動態(tài)變化的時間長度可分為:群落日變化、月變化、季相變化、年際波動與演替等。動態(tài)變化的現(xiàn)象是教材所體現(xiàn)的內(nèi)容,我們將現(xiàn)象分析與生態(tài)系統(tǒng)管理聯(lián)系起來則增加了學習的目的性、生動性與理性的升華。以日變化為例,結(jié)合植物生長特點,在溫室、大棚的管理中,科學地利用植物在白天的光合作用能力同化更多的有機物,同時注意控制夜間溫室溫度減少植物自身的呼吸與代謝,以形成更多的凈積累,達到提高生物生產(chǎn)力的目的,并要求學生舉一反三的應用群落的動態(tài)變化規(guī)律指導生產(chǎn)實踐,這樣的教學可形成良好的互動。
群落演替頂極理論是群落動態(tài)理論的難點,在講授三個頂極理論的基本內(nèi)容時,引進了時間尺度的概念,這一概念雖超過了生態(tài)學的研究范疇(尺度為景觀生態(tài)學中的研究內(nèi)容),但在揭示單元和多元頂極論間矛盾的根源問題上確有撥云見日、一語見地的功效。同時在講頂極格局說時,讓學生分析與三個頂極理論形成有關的群落性質(zhì)思想的繼承特征。使學生從根源上認識三個頂極理論的本質(zhì),把握三個頂級理論之間的區(qū)別與聯(lián)系(表1),教學效果很好。
3 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學理論
生態(tài)系統(tǒng)研究是現(xiàn)代生態(tài)學研究的主流。重點介紹生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能。
(1)生態(tài)系統(tǒng)的能量流動
生態(tài)系統(tǒng)作為以太陽能為能量基礎的系統(tǒng),它完全符合研究能量轉(zhuǎn)化的物理學中的熱力學定律。講授中我們介紹了熱力學第一、第二定律及耗散結(jié)構(gòu)理論。并通過分析推演將三個獨立的理論有機的聯(lián)系在一起。
特別是當介紹耗散結(jié)構(gòu)理論偉大貢獻時,將熱力
學第二定律的局限性與耗散結(jié)構(gòu)的創(chuàng)造性及二者的研究前提(孤立系統(tǒng)、開放系統(tǒng))的本質(zhì)差異做了很好的說明。耗散結(jié)構(gòu)的意義在于:一方面成功地解決了克勞修斯和達爾文的矛盾。即退化與進化的矛盾。克勞修斯的熱力學第二定律,表明一個孤立的系統(tǒng)會向均勻、簡單、消除差別的方向發(fā)展。然而,我們所觀察到的生物界的進化恰好與之相反,即由簡單到復雜,由低級到高級發(fā)展。耗散結(jié)構(gòu)的研究對象處于遠離平衡態(tài)、非線性區(qū)內(nèi)的開放系統(tǒng)中。這個矛盾在明確了研究前提后得到了科學的解決,使兩個根本對立的矛盾得到了統(tǒng)一。即在有足夠的負熵輸入的情況下系統(tǒng)會出現(xiàn)從無序向有序的方向發(fā)展,符合生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展方向。另一方面,耗散結(jié)構(gòu)理論為研究復雜系統(tǒng)的演化,特別是研究演化中的突變行為,提供了科學根據(jù)。“探索復雜性”是耗散結(jié)構(gòu)理論的重要任務,研究系統(tǒng)演化中的突變行為是系統(tǒng)研究中非常令人困惑的棘手問題,耗散結(jié)構(gòu)理論則使這一問題迎刃而解,堪稱科學奇跡。如激光這一現(xiàn)象的形成很好地詮釋了系統(tǒng)由無序到有序過程中的突變行為及系統(tǒng)發(fā)展中的閾限問題,這一研究使生態(tài)系統(tǒng)理論的發(fā)展出現(xiàn)了巨大的飛躍。該問題雖是理論分析的延展,但教學效果甚好。
能流分析中生態(tài)效率是一個很重要的概念,但教材上直接給出幾個基本的效率公式,這種表達方式學生不容易把握生態(tài)效率研究的重要性及意義,缺少親和力,學生只能機械地記憶幾個效率比值,知識得不到升華,鑒于此我選擇了幾個生動的例子講解各效率公式,如以組織生產(chǎn)效率為例,變溫動物的組織生產(chǎn)效率遠大于恒溫動物(蝗蟲37%,鼠3%),同樣喂食蝗蟲和田鼠50千克食物,蝗蟲增重6.85千克,而田鼠只長0.7千克。那么,在以生產(chǎn)動物蛋白為目的的生產(chǎn)管理中,增加變溫動物的生產(chǎn)有利于節(jié)約能量,大大提高生產(chǎn)效率。
(2)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)
在全球變化問題引起人的高度關注的情況下,碳循環(huán)成為全球變化中的研究重點。如何將這一問題講深、講透變得非常重要。我們采取了以機制探討為突破口的思路。調(diào)動和引導學生用所學的地理學基本理論推衍全球變暖后全球大氣環(huán)流形式的變化。由陸地降水分布、溫度分布及水熱組合模式,分析了在我國典型的大陸性季風條件下可能出現(xiàn)的一系列生態(tài)后果,并結(jié)合玉米、水稻、小麥等大宗作物生長特性與未來新水熱組合的氣候特征間的關系,探討和揭示了未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面對的機遇和挑戰(zhàn),同時,也對林業(yè)生產(chǎn)進行了全球變暖后正負效應的辨證分析。這樣組織的一節(jié)課讓學生學得主動,學得痛快,既是對已有知識應用一次實戰(zhàn)檢驗,又是對未來發(fā)展趨勢做出的理性分析與思考。這樣的教學設計教師講的入境,學生聽的興奮,效果甚佳。
4 對概念的詮釋及其應用性思考
以生物量與生產(chǎn)量為例,這是兩個很簡單的概念。教學中我們設計了幾個開發(fā)學生分析能力的問題。如:以單位水體(池塘)為例,1)如何實現(xiàn)底棲生物的最大現(xiàn)存量?2)如何實現(xiàn)底棲生物的最大生產(chǎn)量(以年為單位)?3)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中如何結(jié)合所學生態(tài)學理論對水體進行科學設計與管理以實現(xiàn)效益最大化?
第一個問題很簡單,只要不向系統(tǒng)外輸出底棲生物即可實現(xiàn)。第二個問題則需要一個調(diào)查結(jié)果來說明,即水體中當有底棲動物的捕食者時,每年底棲動物的生產(chǎn)量是無捕食者時的17倍之多。這一問題也可結(jié)合邏輯斯諦增長規(guī)律進一步說明,即當生物的現(xiàn)存量在K/2左右時,種群個體數(shù)量NO較大,環(huán)境剩余空間也較大,根據(jù)邏輯斯諦增長模型:
dN/dt=NO×r(1-N/K)
這時種群的自然增長速度很快,應用在生產(chǎn)上則種群的生產(chǎn)效率很高。第三個問題則是一個涉及對水體生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進行生態(tài)設計的問題,包括對垂直結(jié)構(gòu)的科學配置及對水生生物的適時捕撈,以實現(xiàn)PN/PG的效益最大化等。這雖是對簡單概念的學習,但通過教學設計,即可極大地提升學生的認知與思考空間。
三、結(jié)論與思考
1 成功的課程內(nèi)容組織與內(nèi)容設計,不僅能達到事半功倍的教學效果,更重要的是能開拓學生的視野、活躍學生的思想、激發(fā)學生的學習積極性與創(chuàng)造力,啟迪學生的探討真理,揭示規(guī)律的靈感。
2 科學的教學設計要求教師本身對課程內(nèi)容有深入的理解。要在教學上舍得花心思、花力氣,并在教學和科研中不斷提高自己的能力與認識水平。