呼倫貝爾高校生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)優(yōu)化研究論文
引言。
生態(tài)學(xué)是一門注重實踐的課程，所以實習(xí)教學(xué)是高等院校培養(yǎng)生態(tài)學(xué)專業(yè)創(chuàng)新型人才的一個重要環(huán)節(jié)。同時也是提升高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要途徑。生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充和拓展。通過實習(xí)不但可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，并且可以驗證和鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立觀察、思考、解決問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。因此，加強(qiáng)生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)建設(shè)已成為當(dāng)前培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的必然要求和緊迫任務(wù)[1].
我國幅員遼闊，自然環(huán)境多樣。這就使得高等院校生態(tài)學(xué)實習(xí)必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境，制定符合當(dāng)?shù)貤l件的實習(xí)教學(xué)內(nèi)容。呼倫貝爾地區(qū)位于內(nèi)蒙古高原東北部，北部和南部被大興安嶺南北直貫境內(nèi)。東部為大興安嶺東麓，與松嫩平原接壤。
其境內(nèi)囊括了天然草原、原始森林和農(nóng)田等多種陸地生態(tài)系統(tǒng)；并且河流和湖泊眾多，水生和濕地等隱域生態(tài)系統(tǒng)類型多樣。所以當(dāng)?shù)刎S富的自然條件給生態(tài)學(xué)實習(xí)提供了理想的場所。另外，呼倫貝爾特殊的地理位置吸引了眾多研究機(jī)構(gòu)前來考察，并在當(dāng)?shù)亟⒍ㄎ谎芯空尽＿@也給生態(tài)學(xué)實習(xí)提供了較高的科研平臺。因此，如何充分利用呼倫貝爾地區(qū)特有的自然和社會條件，提升生態(tài)學(xué)實習(xí)的內(nèi)涵，擴(kuò)充生態(tài)學(xué)實習(xí)的內(nèi)容成為當(dāng)?shù)馗叩仍盒＝虒W(xué)改革的迫切需求。
一、優(yōu)化實習(xí)教學(xué)內(nèi)容。
（一）加強(qiáng)樣帶考察實習(xí)中經(jīng)典理論學(xué)習(xí)。
樣帶考察是生態(tài)學(xué)研究中采用的常用方法。樣帶考察是在溫度或降水有一定變化的區(qū)域內(nèi)，布設(shè)若干個采樣點。在每個采樣點采集一個或多個樣品，測量其相關(guān)度量指標(biāo)。同時測量或擬合采樣點的氣象數(shù)值（溫度和降水）。以生物量或其它指標(biāo)（如，the niche complementarity hypothesis）[2]作為采樣點度量指標(biāo)的權(quán)重[3],計算出每個采樣點度量指標(biāo)加權(quán)平均值[4].計算加權(quán)平均值與氣象因子之間的線性相關(guān)關(guān)系，得出考察區(qū)域內(nèi)度量指標(biāo)與氣候因子的總體響應(yīng)，體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)不同度量指標(biāo)對不同環(huán)境適應(yīng)的結(jié)果。此方法包含生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)量較多，利用氣候地帶中生態(tài)系統(tǒng)屬性的變化，揭示生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)，進(jìn)而確定區(qū)域或更大尺度上生態(tài)適應(yīng)的基本特征。更重要的是可以通過大尺度的研究可以預(yù)測未來氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)的總體影響[5].
以往樣帶考察中往往重視學(xué)生基本工作技能的培養(yǎng)，而忽略實習(xí)內(nèi)容中的理論教學(xué)。呼倫貝爾地區(qū)以寒冷和半干旱氣候為主要特點[6],區(qū)域內(nèi)年均降水變幅為 250-550mm;年均溫度變幅為-5-3℃。與之相應(yīng)，自西向東分布著典型草原、草甸草原和森林；自南向北多年凍土面積逐漸增多。所以由于氣候變化幅度較大，使得呼倫貝爾境內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)呈現(xiàn)地帶性交替分布。這樣的植被分布形態(tài)與生態(tài)學(xué)中氣候--植被基本理論相契合。類似的，呼倫貝爾地區(qū)水生和濕地等隱域生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌式的分布在上述顯域生態(tài)系統(tǒng)之中。兩種生態(tài)系統(tǒng)的區(qū)別和聯(lián)系也是生態(tài)學(xué)中生態(tài)系統(tǒng)地理分異理論的重要內(nèi)容。因此，加強(qiáng)樣帶考察中理論教學(xué)有助于學(xué)生更好的理解相應(yīng)的理論，同時結(jié)合實際情況可以更好地激發(fā)學(xué)生的思考，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣。
（二）注重定位實驗實習(xí)中前沿?zé)狳c和實驗設(shè)計教學(xué)。
定位實驗是利用人工設(shè)施改變環(huán)境變量，可以區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)對單一環(huán)境因子變化的響應(yīng)，是目前為止定量化研究的較好方法。此方法可以去除系統(tǒng)發(fā)育或居群基因差異和環(huán)境因子協(xié)同變化帶來的干擾，但也有投資成本大和采樣面積有限等缺點[7].
由于控制試驗的研究對象是特定物種或群落，而不同物種或群落對于氣候變化的`響應(yīng)存在差異，因此控制試驗的研究結(jié)論的普適性較低。所以需要對主要植物或典型群落逐一進(jìn)行研究，才能獲得較為代表性的結(jié)論。在將個體的研究結(jié)論推廣到群落水平時可能出現(xiàn)偏差[8],這是因為個體與整體的響應(yīng)存在差異，控制試驗很難囊括所有的群落變異。
定位實驗的開展必然需要實習(xí)基地，而實習(xí)基地科研水平的高低將直接影響到生態(tài)學(xué)課程實習(xí)教學(xué)的內(nèi)容和效果。為達(dá)到預(yù)期的實習(xí)教學(xué)目的和效果，必須選擇最佳的野外實習(xí)教學(xué)區(qū)域，作為穩(wěn)定的野外實習(xí)教學(xué)基地。目前呼倫貝爾境內(nèi)擁有多家國家級的生態(tài)學(xué)定位實驗研究站。其中以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院呼倫貝爾草原生態(tài)系統(tǒng)野外科學(xué)觀測研究站和中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所額爾古納森林草原過渡帶生態(tài)系統(tǒng)研究站最為典型。兩個實驗站開展了多項國際前沿研究項目。這些項目都是結(jié)合生態(tài)學(xué)研究中的熱點和呼倫貝爾當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的特征而設(shè)計。無論是理論的深度還是實際的實驗設(shè)計都是普通生態(tài)學(xué)理論教學(xué)中無法設(shè)計的內(nèi)容。但是以往的實習(xí)中往往忽略以上兩個方面的教學(xué)。學(xué)生僅僅停留在“走馬觀花”的階段。并不能充分發(fā)揮高端實驗平臺教學(xué)實習(xí)潛力。對于繼續(xù)讀研究生學(xué)習(xí)的學(xué)生而言，研究熱點和實驗設(shè)計都將是其學(xué)習(xí)過程中必須掌握的內(nèi)容和技術(shù)。所以在定位實驗實習(xí)中應(yīng)該加強(qiáng)這兩個方面的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力。
（三）購置先進(jìn)實驗儀器。
現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的發(fā)展與實驗技術(shù)的迅速發(fā)展息息相關(guān)。先進(jìn)的科學(xué)儀器和設(shè)備可以為生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)提供良好的硬件條件，提高生態(tài)學(xué)實驗的教學(xué)水平。然而，呼倫貝爾當(dāng)?shù)馗咝Ｓ捎诮?jīng)費(fèi)的缺乏，實驗儀器比較落后，無法正常開展較為前沿的實驗。所以，導(dǎo)致了生態(tài)學(xué)實驗教學(xué)效果較差，制約了學(xué)生對新方法、新技術(shù)的全面掌握。購置先進(jìn)的實驗儀器是解決上述問題的有效途徑之一。然而對于經(jīng)費(fèi)緊張的地方高校而言，很難一次性解決所有的需求。因此，首先確�；A(chǔ)性實驗監(jiān)測、取樣和分析儀器，包括分光光度計、電導(dǎo)儀、GPS、土壤水樣氣樣取樣工具、烘箱、天平等，以滿足基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)實驗的需要。其次是逐漸添置精密和先進(jìn)實驗儀器，如植物葉綠素分析儀、葉面積儀、全自動凱式定氮儀、元素分析儀、土壤水分測定儀、CO2通量測定儀、多功能氣象儀等。這些先進(jìn)儀器將為學(xué)生了解科研的前沿領(lǐng)域以及生態(tài)學(xué)實驗實習(xí)的順利開展提供了堅實的硬件保障[9].
二、改善實習(xí)教學(xué)方法。
（一）使用情境教學(xué)法，提升實習(xí)內(nèi)涵。
情境認(rèn)知能夠促進(jìn)理論知識向真實生活情境轉(zhuǎn)化。當(dāng)學(xué)習(xí)處于運(yùn)用該知識的自然情境中時，學(xué)生的主動性學(xué)習(xí)才會被激發(fā)。由于情境學(xué)習(xí)理論是關(guān)注學(xué)生在各種實踐中的學(xué)習(xí)活動，所以為高校實習(xí)教學(xué)提供了理論借鑒。結(jié)合呼倫貝爾當(dāng)?shù)貙嶋H情況，在生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)中采用情景教學(xué)方式，在實習(xí)路線設(shè)計中體現(xiàn)自然環(huán)境的變化。如草原與草甸的過渡地帶的特征介紹，河流階地與植被關(guān)系等。
靈活利用在實習(xí)過程中發(fā)生變化的情境，引導(dǎo)學(xué)生探究不同情境中所包含的生態(tài)學(xué)信息，從而使學(xué)生從感性認(rèn)識逐漸過渡到理性認(rèn)知。情境教學(xué)是提高實習(xí)教學(xué)質(zhì)量的有效手段之一，并且可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性[9].
（二）采用互動教學(xué)的方式。
以往的實習(xí)中，教師邊走邊講，學(xué)生邊走邊聽。留給學(xué)生思考或記憶的時間非常有限，所以導(dǎo)致學(xué)生能真正獲得的知識很少。因此不能保證良好的教學(xué)效果。教師應(yīng)該采用互動式的教學(xué)方法。再進(jìn)行課程講授的同時，采取啟發(fā)、提問等形式開展教學(xué)。引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用生態(tài)學(xué)的理論去解釋現(xiàn)實中的環(huán)境問題，同時在教師的指導(dǎo)下思考如何解決環(huán)境問題。
（三）組建學(xué)習(xí)小組，促進(jìn)學(xué)生相互學(xué)習(xí)。
通過組建學(xué)習(xí)小組可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)參與程度。因為學(xué)生的理論基礎(chǔ)、動手能力和興趣都存在著一定的差異，所以建立學(xué)習(xí)小組將有助于學(xué)生之間相互啟發(fā)、優(yōu)勢互補(bǔ)。實習(xí)中將每個班分為若干個實習(xí)小組，并以小組的形式在規(guī)定的時間內(nèi)完成相關(guān)工作。學(xué)生之間相互配合，共同完成實習(xí)內(nèi)容。在實習(xí)結(jié)束后，開展組間交流、學(xué)習(xí)和討論。所以學(xué)習(xí)小組的組建不僅可以促進(jìn)學(xué)生掌握實習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神。還有利于學(xué)生實踐能力的提高，更有利于其創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
（四）闡釋專業(yè)物種名稱，提高學(xué)生專業(yè)能力。
呼倫貝爾地區(qū)動植物種類豐富多樣，植物種類多達(dá) 800 余種，動物 300 余種。因此在實習(xí)教學(xué)中應(yīng)穿插物種名稱的教學(xué)。但物種的拉丁名稱不容易記憶，在實習(xí)教學(xué)過程中應(yīng)結(jié)合日常生活中常見的動植物來介紹。如防風(fēng)（Divaricate Saposhnikovia）的根可以用于感冒頭痛，風(fēng)疹瘙癢等，提高學(xué)生與實際生活結(jié)合的能力。
三、完善實習(xí)教學(xué)考核體系。
實習(xí)報告和考核成績是目前生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)主要的考核評價依據(jù)。由于實習(xí)報告是由學(xué)習(xí)小組共同完成，因此很難準(zhǔn)確反映單個學(xué)生的實習(xí)成績。并且容易造成學(xué)生抄襲情況的出現(xiàn)，極大地影響學(xué)生實習(xí)的能動性。因此，實習(xí)成績的考核和評價必須采用多元化的考核方式，才能更準(zhǔn)確地評價學(xué)生綜合能力。在實際操作中可以結(jié)合理論與實踐、設(shè)計與操作、報告與考試等多種形式。例如，對于生態(tài)學(xué)的經(jīng)典理論可以閉卷考核，而前言熱點、實驗設(shè)計和儀器設(shè)備的操作采用考查的形式。
重點考核學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力以及創(chuàng)新能力，以實現(xiàn)全面合理地評價學(xué)生的成績。完善的考評體系可以加深學(xué)生對實習(xí)當(dāng)中涉及的專業(yè)知識的理解和綜合運(yùn)用的能力，促進(jìn)學(xué)生科學(xué)思維的形成和科研創(chuàng)新素質(zhì)的提高[9].
四、結(jié)語。
生態(tài)學(xué)實習(xí)教學(xué)改革涉及到課程體系建設(shè)、教學(xué)方法的革新和考核制度的完善等諸多方面。本文結(jié)合實際教學(xué)過程中出現(xiàn)的一部分問題，討論了在樣帶考察、定位實驗和室內(nèi)分析中需要加強(qiáng)的方面。認(rèn)為結(jié)合經(jīng)典生態(tài)學(xué)理論和前沿?zé)狳c研究指導(dǎo)學(xué)生的實習(xí)過程是生態(tài)學(xué)實習(xí)改革的有效手段；另外，實驗設(shè)計內(nèi)涵和外延也是生態(tài)學(xué)實習(xí)中缺乏的部分。加強(qiáng)實驗設(shè)備等硬件的建設(shè)也是目前生態(tài)學(xué)實習(xí)中亟待解決的問題。最后，適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法的采用將有利于教學(xué)效果的提升。完善的考評體系利于對學(xué)生實習(xí)教學(xué)效果的綜合評價。
參考文獻(xiàn)：
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