湿地生态学课程教学方法探讨

时间:2022-06-03 04:35:16

湿地生态学课程教学方法探讨

摘 要: 针对湿地在环境保护和水污染治理工程中的重要作用, 结合湿地生态学课程的主要内容和主要特点, 以3a的湿地生态学教学实践为基础, 通过对湿地生态学课程教学大纲的分析和结构,课程教学方案的重新设计,探索该课程的教学模式,创新该课程的教学方法。在具体的教学过程中,通过启发互动式教学、多种辅助教学手段的使用和科学考核方式的完善来加强教学质量。通过课程教学与学科研究、教师教授与学生学习的协调一致,促进学生理论学习能力和工作实践能力的提升,为湿地生态系统的研究和开发培养专业技术性人才。

关键词: 湿地生态学;教学方法;探索;创新

中图分类号:X37 文献标识码:A

湿地生态学(Wetland Ecology)是一门新兴的、正在深入开拓和迅速发展的学科,也是现代生态学中内容最丰富、发展最快、影响最广泛的学科之一。该课程以湿地为研究对象,通过能量流、物质流、物种流、信息流与价值流在地球表层的交换,研究湿地的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系及时空模型。近年来该课程已成为许多高校相关本科专业或研究生教育的必修或选修课程,如何在有限的时间内, 比较全面地理解和掌握湿地生态学的基础知识和理论,并运用有关的原理解决一些实际问题,是一个值得探讨的教学问题。课程组根据近年来对此门课程的教学,针对该课程的教学方法进行探讨,以期更好地让学生掌握该门课程的相关概念和基础知识。

1 湿地生态学课程特点

湿地生态学是生态学专业的一门重要专业课,其研究对象为“湿地”。湿地作为一种重要的自然资源和自然景观,对于人类社会的发展曾经产生过重要的影响,具有巨大的资源潜力和环境调节功能,在维持生物多样性、调蓄洪水、降解污染物、调节气候等方面起着非常重要的作用,被称为“地球之肾”。只有了解和认识湿地的性质特点,才能更好地保护和利用湿地资源。因此加强湿地生态学课程的学习具有重要的意义。

湿地生态学理论目前已广泛应用于国土整治、资源开发、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市建筑等许多领域,如在生态建设规划、水域生态环境预警、水体生态评价与规划、园林规划与保护区设计等方面,尤其是通过湿地生物的适应、水文过程和水量预算;生物地球化学循环、能量流动、植被演替和系统发育、生态服务评价和管理以及生态修复和工程湿地的营造等工作,对自然资源管理、保护及开发利用等起着越来越大的作用。从目前湿地生态学的发展水平和研究现状来看,湿地生态学具有整体观和系统观、综合性和宏观性、目的性和实践性等特点。

2 课程教学大纲的深入分析和解构

教学大纲是规范教学工作,科学严谨地指导教学,落实培养目标和人才培养计划的最基本的教学文件, 根据课程主要内容和特点对制定的教学大纲进行分析和解构也是课程组的重要任务。为了适应学科发展的需要,课程组对教学大纲进行了分析和解构,突出了湿地生态学的特点、重点和难点,强调湿地生态系统的系统性;以湿地的结构、功能、评价、管理和恢复为主要线索,加以重点介绍;同时介绍湿地生态学的基本理论、原理、研究方法、应用、国内外研究的新进展等[1-2]。结合国内外湿地生态学的最新研究进展,完善教学大纲中有关内容和课程特点的教学,为课程教案的编写提供理论依据。

3 课程教学方案的重新设计

课程教学方案设计已经成为诸多教学改革中的一个重要内容,引起了非常广泛的关注。在教学实践活动中,教学方案设计发挥着至关重要的作用。同时,根据教学实践中获得的经验和建议,可以对教学的具体环节进行改进和修订,从而进一步完善课程教学方案的设计[3]。

3.1 课程教材的选用

课程教学方案的设计注重选用适应教学大纲并具有一定先进性的教材,同时还要根据学科的特点增加许多科研前沿和社会实践的问题。目前课程组选用的教材为陆健健主编,高等教育出版社2007年出版的《湿地生态学》,此教材既具有科学严密性,又深入浅出,保证了内容和体系的完整性,又积极吸收相关领域的最新研究成果,使学生能尽可能完整地、全面地理解和把握湿地生态学的核心思想、概念框架、理论体系、方法论特点和应用领域[4]。为了便于学生学习和扩大知识面,课程组还选用相关的教学参考书,如吕宪国编著的相关教材[5-6]。

3.2 教学过程中经典案例的分析

课程教学方案的设计应特别突出课程的主要内容和主要特点,从湿地生态学的生态学基础、生态学理论和生态学应用来规划和设计课程教学方案[7-9]。在教案的设计和编写中引入经典案例的分析可以生动、活泼的揭示湿地生态危机的来源、内在机制和解决办法。如巢湖湿地生态系统恢复和重建即可作为经典案例进行讲解,由此而引导学生掌握湿地的重要性,湿地在生态恢复过程中的作用,以及人工湿地的布置方式等。

3.3 教学过程中相关讨论题的设计

课堂讨论可以帮助学生消除紧张情绪,缓解压力,全身心的投入湿地生态学的理论学习和实践技能掌握中。同时课堂讨论可以让学生加深对相关知识点的印象,对知识点的理论基础了解更加深入[4]。考虑到学生的不同认知能力,授课教师可以设计出不同类型,不同深度的讨论题目。可以先讨论一些较简单的问题,再由浅入深、循序渐进提出问题, 让学生在逻辑推理过程中寻找答案。

3.4 课后的课程总结

经典案例的分析和课堂讨论均需要进行总结,才可以达到较佳的教学效果,课后的总结可从以下几个方面进行:肯定和提炼案例分析或课堂讨论中精彩的内容、独到的见解,并找到其中不足的地方,指出改进的方法;强调课程中出现的2~3个重点内容,还可以请学生写出在案例分析或课堂讨论中印象最深的几个,进一步加深学生的影响,巩固学生学到的新知识,提高教学效率[7]。教师可以从案例分析或课堂讨论出现的问题因势利导,使学生对知识的难点、重点有系统和全面的理解。

4 教学过程中多种教学手段的使用

4.1 启发互动式教学模式的使用

教学过程中应充分发挥师生之间的双向互动交流,激发作为学习主体的学生的学习积极性、主动性和创造性,以保障教学目标的达到和教学任务的完成。因此,要鼓励学生参与教学,积极、主动的让学生参与到教学的具体环节中去。教学过程中运用启发互动式教学模式就能比较容易达到此目的[4,7]。如讲到影响黄河中下游湿地生态安全的主要因素时,可以结合黄河中上游的水土流失,气候变化和生态恶化等因素,启发学生分析影响黄河中下游湿地生态安全的主要因素。特别是就黄河改道的原因进行分析时,很多学生很难准确的回答。因此在教学过程中,可以从古代民谣中“一碗黄河水半碗黄河泥”开始进行分析,突出黄河上游水土流失的生态学意义,让学生了解到黄河上游水土流失造成黄河中下游的河床上升,淤泥堆积,造成的河道阻塞等问题,并由此提示在水往低处流的规律下,黄河下游的水环境变化。通过这一系列的问题的分析和探讨,中间穿插讨论得出答案,这样通过引导启发,使学生被动接受变为主动学习,激发了学生的积极性、主动性和创造性,让学生掌握了灵活学习科学知识的技能和方法。在轻松、热烈的教学环境下完成课程的教学,既保障了教学质量,又提高了教学效率。

4.2 多种教学辅助手段的使用

湿地生态学是生态学、地理学、生物学及地球化学等多个学科的综合与升华。湿地的形象灵活生动,可以用不同学科的认识方法来概括和定义[4-5]。因此,在湿地生态学的教学过程中应更注重多种教学辅助手段的使用:多媒体辅助教学在教学过程中,课程教学内容和过程中的图、文、声像、动画以及活动影像等信息通过多媒体的数字方式来表现,可以给学生留下鲜活,生动的印象,也可以大大提高教师的教学效率。多媒体教学具有交互性强、科学性强、学习效率高和重复性好的特点,同时,网络上大量湿地知识可以大大丰富教学内容,如通过Google earth 观测地球上的湿地现状,包括著名的南美洲亚马逊流域湿地,北美洲的5大湖区湿地,中国的长江,黄河流域湿地,欧洲的多瑙河流域湿地,非洲的尼罗河流域湿地。这样既增强了学生对不同类型湿地如海滨、河流、湖泊、沼泽和人工湿地的感性认识,又可以对不同湿地的生态环境和生态系统结构的异质性有全面和系统的了解。计算机多媒体教学还可以克服教学内容中的空间尺度差异。如在湿地生态系统介绍,湿地微生物的介绍需要利用微观摄影等技术实现,而大型植物群落的介绍往往要通过航空图片乃至卫星图片的方式展现。利用计算机多媒体教学可以克服这种空间尺度的差异,可以引导学生由微观向宏观系统全面的分析湿地生态系统结构。在观看影音资料以后,引导学生进行深入的讨论,避免学生对湿地知识的单纯表象感知,讨论可以使学生对湿地基本知识和原理有更加深化的认知;双语式教学。湿地(Wetland)本源于西方的研究,本意是指“不论其为天然或人工、永久或暂时,静止或流动、咸水或淡水,由沼泽、泥沼、泥炭地或水域地带所构成的地区,包括低潮时水深6m以内的海域”。因此在实际的教学过程中,应用英语教学可以给学生更加直接,形象的认知[10]。同时,湿地生态学的教学与国际上湿地生态的研究密不可分,应用英语教学可以更加清晰的了解到国际上最新的研究现状和研究进展。此外,根据教育部在2001年制订的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》(教高[2001] 4号)文件精神, 高等学校中应使5% ~10%的课程用外语授课。我国湿地生态学研究相对较晚, 但发展较快,在教学过程中,教学内容需要吸收世界最新研究成果,多选取国际上研究湿地较有影响力的杂志如《Ecology》和《Limnology and Oceanography》等中的经典文章进行外语授课,既培养学生阅读英文专业文献的能力,又实现了促进教学内容与学科研究最先进水平的接轨,提高了课程的教学质量。

5 结合野外实践的科学考核方式

了解学生掌握课程知识的熟悉程度和运用能力最好的检测方式就是考核,考试作为教育评价的重要手段,科学的考核是学生发展的催化剂和加速器,最终促进了学生的全面发展和主动发展。同时,基于湿地生态学的实践性特点和培养学生实际动手能力的需要,在课程的考核过程中,需要改革现行考试方法,以考核技能与能力水平为主,对学生的观察能力,分析理解能力,实践动手能力以及学习中的科学求实精神和创新精神进行全面、综合的考核。

5.1 实行教考分离,增加平时考核比重

改革现有的考核方式,确立全面的考试模式,建立试卷库,完善考试考核内容及办法;加强对学生的出勤、课堂表现及作业的考核;形成平时性考核与期末总结性、鉴定性考试并重。平时性考核是对学生知识掌握能力的科学评价,对于判定学生的前期准备;有助于把握学生的学习起点,正确地确定教学目标, 选择教学策略有重要意义。平时性考核可以反馈学生学习成功或失败的信息,有助于了解学生的学习困难, 帮助学生找出学习中存在的问题和不足之处。总结性考试是对教学目标达到程度的判断,同时也提供教学目标适当性与教学策略有效性的信息;有助于评定学生的学习结果,做出恰当的教学决策。

5.2 加强实践技能和实践能力考核,注重实践能力培养

建立和健全校外实践基地,校外实践基地是学生野外实践和野外实习必不可少的平台,是培养学生野外观测、分析和动手能力的基础。通过野外实践和野外实习,学生对课本上的抽象概念产生直观的、感性的了解[11-14],有助于学生将书本上抽象的理论概念转化为直观、理性的实际技能进行掌握。既反映了学生对理论知识的掌握程度,又培养了学生的实践动手能力。如学生可以对实践基地的生物数据进行采集、计算及分析, 可以得出该研究区域的物种数量、种群密度、群落结构和生物量大小。通过分析和研究还可以得到该区域生态系统的生物多样性指数、物种均匀度指数、物种优势度指数等的现状及变化情况。

5.3 结合科研项目的科研能力考核

结合授课教学的科研项目,让学生参与了研究的相关环节,同时在教学过程中不断的引入领域内科研的最新技术和理论[15],从而提升学生的科研思维能力,培养其科研创新能力。同时,参与具体的科学研究项目可以提升学生利用科学文化知识分析和解决实际生产问题的能力。

6 结语

湿地生态学作为一门较新的课程,学科研究发展迅速,学科理论和实践技术不断更新。如何将其教授给学生值得教师们长期、不断的研究和探索。教师要与时俱进, 结合学科发展的现状,探索出适合课程特点、授课对象的教学方法, 来提高教学质量。要加强师资队伍建设,作为教授湿地生态学课程的教师,本身就得吃透教材、更新自己知识,不断丰富自身的教学方法。在教学过程中要实行专课专师,专师专课, 教师只有在一门课程上进行了深入的研究,在授课方法进行了教学研究,才能更充分发挥该课程的授课效果。同时,需要有计划地安排教师进行专业进修、让新知识、新技能出现在教师的课程教学中,保证课程的教学质量;要树立以学生为中心的思想,充分发挥学生学习科学文化知识的主动性和积极性。参与课程的教学、讨论和学科研究的实践活动中。锻炼学生的实践动手能力,培养学生的科学思维能力,培养学生的科学创新意识和科研创新能力。实现课程教学过程中,教师的教授和学生的学习协调一致。将湿地生态学学科的基本理论,实践技术和科学思维转化为学生自身的素质和能力。在提高教学质量的同时,培养了理论基础深厚、实践动手能力强的专业技术性人才。

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作者简介:郭匿春(1980-),男,博士,讲师,主要从事淡水生态学研究。

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