第9卷第8期 2O11年8月 西南农业大学学报(社会科学版) Journal of Southwest Agricultural University(Social Science Edition) Vo1.9,NO.8 Aug.2011 《生态工程学》课程教学改革初探 李键,洪滔,范海兰,林勇明,陈灿,林晗,洪伟,吴承祯 (福建农林大学林学院,福建福州 350002) 摘要:对目前福建农林大学《生态T程学》教学中的课程设置、学时设置、理论教学、实践教学等方面进行r探讨,针对教学内容 繁杂、教学实践环节薄弱、学科知识更新迅速、毕业班学习积极性难以调动等问题,结合全球气候变化、重大环境事件和科研成果, 在课程内容设置、教学手段、课堂互动、科研成果进课堂、实践教学等方面进行了,一些探索,取得了较好的教学效果,并对下一步改 革方向进行了探讨。 关键词:《生态1二程学》;教学改革;展望 中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1 672—5379(2011)08—0208 03 近年来,《生态工程学》作为应用生态学的热点 分支之一,是一门新兴的多学科交叉渗透形成的边 过介绍生态工程理论的基本内涵、理念、理论、研究 方法以及重要的学科分支和前沿知识,让学生了解 环境生态工程在生态恢复、污染治理、复合农业和城 缘学科和综合工程学。它以复杂的社会经济一自 然复合生态环境系统为对象,应用生态环境系统中 物种共生、物质再生循环以及结构与功能协调等原 则,结合系统工程最优化方法,以整体调控为手段, 人与自然协调关系为基础,高效和谐为方向,时空结 镇发展等方面的应用以及国内外开展相关研究的进 展情况;掌握《生态工程学》的基本理论、基本知识, 掌握生态工程设计、运行、管理的基本技能,为从事 环境保护等相关行业打下坚实的基础。 课程教学内容包含四个部分:一是《生态T程 合为主线,是为人类社会与自然环境协调发展和资 源环境可持续经营而设计的具有物质分层多级利用 学》的产生背景和基础理论知识,通过学习,对该课 程的学科背景、应用范围有所了解,并掌握其核心原 理、生物学原理,初步了解T程学原理,为学习生态 工程设计奠定理论基础;二是生态工程模 及设计 属于课程的核心内容,主要让学生掌握不同类型生 态工程的规划与设计技术。内容涉及到生态T程模 型的初步构建方法、生态工程设计的原则和设计路 和良性循环的生产工艺体系,以期同步取得生态环 境效益、经济效益和社会效益 。经过多年的教学 实践与不断完善,《生态工程学》已经成为一门融理 论与实践为一体,具有鲜明特色,紧密结合最新生态 工程研究进展的专业课程。结合近年来的教学实践 活动,笔者对该课程的内容设置、教学手段、课堂互 动、科研成果进课堂、实践教学等方面进行了初步的 探索、改革和实践,提高了学生的学习兴趣,取得了 较好的教学效果,并对相关的经验和教训进行了总 线以及利用第一部分的基础知识和第二部分的技术 知识,完成规划设计,编制出完整的设计文件,并进 行可行性分析;三是生态工程应用,涉及生态系统恢 结,提出下一步教改设想,以供读者讨论,互相借鉴、 取长补短,从而推动本学科教学质量的提高。 复、污染物处理生态工程与循环经济、农林牧复合生 态工程、城镇发展生态工程以及海滩生态系统与生 态工程。学生需要了解生态工程应用的研究概况, 一、教学内容与存在问题 初步掌握湿地的生态恢复、矿区废弃地的生态恢复 和沙地、山地的生态恢复,建立无废工艺系统、污水 (一)教学内容 《生态工程学》是生态专业的一门骨干课程,通 处理和资源化生态工程、分层多级综合利用废物生 态工程,建立复合养鱼系统生态工程、农林综合经营 收稿日期:2011—04—20 基金项目:福建省精品课程建设项目“森林生态学省级精品课程”(o137113),项目负责人:吴承祯;福建省省级教学团队建设项目“森林 生态学科教学团队”(011850),项目负责人:洪伟;福建省省级人才培养模式创新实验区建设项目“生态学专业人才培养模式 创新实验区”(011859),项目负责人:洪伟;福建农林大学教学改革项目“资源环境类专业‘双证书’教育人才培养机制研究” (OljgO4O18),项目负责人:吴承祯。 作者简介:李键(1982),男,福建泰宁人,福建农林大学讲师,博士研究生,研究方向:生态 程学及森林生态学。 通讯作者:吴承祯,教授,博士。 第9卷第8期 李 键等:《生态工程学》课程教学改革初探 2O9 生态工程,建立城镇发展生态工程体系,建立米草和 海滨盐土农业生态工程的方法、步骤和设计原则;四 是实践教学,包括实验和实习。学生需要通过实验 模拟芦苇湿地,观测芦苇湿地对污水的净化效果,熟 悉芦苇湿地污水净化过程与净化机理,了解水生植 物在污水净化中的作用,掌握芦苇湿地处理污水的 监测分析方法。通过实习对污水处理和固体废弃物 处理有初步的了解和认识,并对低碳城市建设提出 学。通过提供参考文献和参考书目以及课堂答疑的 方式,将复杂的教学内容分成了不同层次,提高教 学内容的容纳量,同时也锻炼了学生独立思考的能 力;其次,调整课程内容教授顺序,将生态工程应用 内容调整至生态工程模型及设计之前。根据以前的 教学安排,学生在掌握生态工程模型构建以及生态 工程的规划与设计技术之后,再对生态工程的具体 应用进行介绍。但是根据学生并不稳定的学习心态 调查报告。 (二)存在问题 1.教学内容繁杂,教学时间紧 该课程教学内容涵盖了“环境工程”、“生态 学”、“生物学”、“区域可持续发展”等几门独立课程 的教学内容。学科交叉性高,内容繁杂,并且理论教 学时数设置在3O学时,在有限的教学时间内,需要 系统全面地介绍《生态工程学》的理论原理及最新研 究进展,高质量地完成教学任务,任务十分艰巨。因 此,需要对该门课程的教学内容进行重点选择,对现 有的教学手段进行改革。 2.高年级学生干扰多,学习不专心 该课程安排在大学四年级的第一学期,学生忙 于考研、考公务员、实习以及找工作等。因此,学生 的学习积极主动性大为下降,对大四的课程大多抱 着无所谓的态度,并且因为面试和考试,学生请假率 比往常偏高。在教学实践中,虽然有以实验和实习 为主体的教学实践活动,但是实验课程需要耗费较 多的时间和精力,而且实习是在学期末,考研以及参 加各类考试的学生很难认真自觉地完成实践教学。 在此情况下,教师的教学努力并不一定能取得较好 的教学效果。但从已毕业并就业的学生反馈信息来 看,特别是从事生态环境相关专业的学生,无论是在 行政事业单位还是企业,都反映该门课程所学内容 对其从事生态环境相关行业的工作有极大帮助,后 悔在当学生时缺乏远见,没能正确认识专业课程的 重要性。面对当前的实际情况,作为特殊阶段的重 要专业课,既要保证教学质量又能替学生的考研就 业提供便利,就需要对课程的教学安排和教学方法 进行改革。 二、教学改革与实践 笔者对《生态工程学》的课程内容设置、教学手 段、课堂互动、科研成果进课堂、实践教学等方面进 行了一些改革和探索,取得了较好的教学效果。 (一)改进课程内容设置 面对有限的教学时数和繁重的教学内容,为提 高教学效率,笔者对教学内容进行了区分,挑选核心 内容在课堂上详细讲解,其他相关内容安排学生自 以及模型构建相关内容的枯燥性,可先具体介绍生 态工程应用的内容,让学生对生态工程工艺流程有 一个形象的认识,并产生兴趣,再进行生态工程模型 构建以及生态工程的规划与设计技术方面的教学, 有助于学生更好地掌握晦涩难懂的设计理论与 模型。 (二)教学手段多样化 首先,在教学手段上,应用多媒体教学,在PPT 中嵌入视频和Flash短片,在提高课堂信息量的同 时,增强课件的观赏性和通俗易懂性。例如:在生态 工程能量系统模型的讲解中,通过Flash短片的演 示,学生可以更好地理解能量是如何在生态系统各 个组分之间流动和转化的。在讲授生态工程的应用 相关内容中,通过视频短片更有助于学生形象了解 生态工程的应用领域、范围和运行情况。教学手段 的改进,可以给沉闷的课堂气氛带来活力,使学生更 加容易理解和掌握课程知识,达到提高课程吸引力 的教学目的;其次,在课堂讲授方法上,针对学生忙 于考研、找工作,缺乏学习的积极主动性,但是对了 解生态环境行业就业又有极大兴趣的情况,笔者在 讲授课程内容的同时,将职业规划、生态环境行业就 业等与课程内容有机结合,让学生在学习专业知识 的同时,又了解了行业就业相关内容,并认识到专业 知识学习的重要性。实践证明,与就业结合的专业 知识教学最能调动学生的积极性;第三,在课程讲授 过程中穿插一些专题,涉及全球气候变化所带来的 生态问题以及一些突发性环境事件。目的是让学生 在学习时能够紧密联系实际,有助于学生就业面试, 同时学生为了完成专题讨论,需要搜集相关资料,不 自觉中扩大了专业知识面;最后,在整个课程教授过 程中安排数次单元知识小测验,让学生对学习内容 进行阶段性总结,在一定程度上减轻了学生期末考 试的压力,在不影响教学任务的情况下最大限度地 为学生考研、就业提供方便。 (三)科研成果进课堂 《生态工程学》作为应用生态学的一个分支,是 一门新兴的多学科交叉渗透形成的边缘学科和综合 工程学。学科知识和相应技术更新很快,为了保持 课程内容的实效性和应用性,教学内容需紧密联系 学科的发展前沿,保持教学内容的专业知识与当前 210 西南农业大学学报(社会科学版) 投稿网址http://xbgjxt.SWU.cn 生态工程技术发展的同步性,并注重在课堂教学中 引入新的科研成果。科研成果最大程度上凝聚了教 需求设计教授课程”,针对课程内容、教学手段、课堂 互动、实践教学等方面的改进提出以下设想: (一)寻找现有教材的替代本 育价值、经济价值以及社会价值 J,把国内外最新科 研成果有选择地纳人课程中,能够帮助学生拓宽视 课程使用的教材已经有近10年的历史了,虽然 该教材对《生态工程学》的理论有系统的阐述.但是 相关学科知识已经与时代脱节,急需有能够紧扣学 科发展的教材来满足教学任务的要求。针对公开出 版教材都有一定滞后性的特点,也可将现有教材的 理论部分与自编教材应用部分相结合,并引入一些 国外相关教材的章节,某些章节采取双语教学的模 野。同时针对很多学生在考研选择上属于盲从,或 者并没有意识到科研工作的辛苦和艰巨,把科研工 作想象得过于美好,结果当考上研究生后才发现自 己并不适合搞科研。因此,科研成果进课堂有助于 学生初步了解科研工作的实质以及如何开展科研工 作,掌握一些基础的科学研究方法,根据自身条件正 确选择考研方向。 (四)实践教学增强实效性 在实践教学中,实验课程的10学时原本安排在 固定时间,但是学生因为找工作和参加各种考试,往 往会与实验时间相冲突。因此,学生无法安心实验, 实践教学的效果无法保证。为了给学生提供便利同 时又要保证教学质量,在实践教学部门教师的大力 配合下,改变往常固定时问教授实验课的方式,在有 安排实验课的教学周内开放实验室,让学生根据自 己的时间安排在规定时间内完成实验即可。通过实 践,学生对这样的安排非常欢迎,既满足了学生的要 求,又保证了教学质量。课程实习使学生对污水处 理和固体废弃物处理有了初步的了解和认识,并对 低碳城市建设写出调查报告。在实习安排上,以前 多安排在学期末,但是学生在期末要准备考研、英语 考级、期末考试等,无法安心实习,即使进行实习,很 多学生由于各种原因无法独立完成实习报告。因 此,把一周的实习时间进行分解,在学期中的周末进 行,避开与期末繁重的事务相冲突,以保证教学质 量。对于实习报告的撰写,为了保证学生完成报告 的独立性,实习编组采用两人一组,最大限度地避免 互相抄袭,并安排学生在第二学期开学提交实习报 告,给学生提供一个较为宽松的时间来独立完成实 习报告。 三、教学方法设想 上述教学改革的探索通过近几年的教学实践, 学生反应普遍较好,收到了让人满意的教学效果。 但是,要从根本上解决课程学习与复习考研、就业的 矛盾,并满足改善学生知识结构,培养具有较强动手 能力的复合型人才的教学目的还有差距。对此,结 合社会对大学生工作能力的期待,总结之前的教学 方法,拟进行更加深入的教学改革探索。笔者提出 新的改革思路是“以促进升学就业为主线,围绕社会 式,提高教材的可读性和对学生的吸引力。 (二)提高科研成果和课堂教学的融合度 根据近年来的教学实践,基于学科深度,并不是 所有科研成果都能被学生理解。针对学生学科水平 和理解水平参差不齐,科研成果进课堂要经过一定 的筛选,才能提高科研成果和课堂教学的融合度,促 进学生正确认识科研工作,在考研方向上进行理智 选择。 (三)通过进一步改进实践教学,提高学生的动 手能力 改进实验教学内容,设置更多的设计性实验项 目,让学生按照兴趣需求选择实验项目,锻炼学生的 动手能力;鼓励学生根据课程内容知识,自己设计实 验项目,激发学生创新性思维能力;鼓励和支持学生 依托课程知识参加国家大学生创新性实验计划项目 比赛。 (四)通过增加课堂讨论内容,提高学生独立思 考的能力 在课程教学过程中,增加课堂讨论话题,引导学 生不再死板地引述课本内容,而是能够针对具体问 题,独立思考并系统表达自己的观点。 (五)通过专业知识教学,促进学生就业工作 结合社会对大学生工作能力的期待以及生态环 境相关行业的就业特点,结合课程内容,重点介绍生 态工程在国内的发展状况以及相关的行业和单位, 引导学生正确认识自身水平,合理择业。 参考文献 E1]安树青,钦佩.生态工程学[M].南京:南京大学出版 社,2001:5. E23刘京丽.关于高校教学科研成果转化的几点思考EJ]. 长春中医药大学学报,2007(3):93—94. 责任编辑:周仁惠