呼倫貝爾高校生態學實習教學最佳化研究論文
呼倫貝爾高校生態學實習教學最佳化研究論文
引言。
生態學是一門注重實踐的課程，所以實習教學是高等院校培養生態學專業創新型人才的一個重要環節。同時也是提升高等教育人才培養質量的重要途徑。生態學實習教學是課堂教學的補充和拓展。透過實習不但可以增強學生的感性認識，並且可以驗證和鞏固課堂教學內容，進而培養學生獨立觀察、思考、解決問題的能力，提高學生的綜合素質。因此，加強生態學實習教學建設已成為當前培養創新型人才的必然要求和緊迫任務[1].
我國幅員遼闊，自然環境多樣。這就使得高等院校生態學實習必須結合當地的自然地理環境，制定符合當地條件的實習教學內容。呼倫貝爾地區位於內蒙古高原東北部，北部和南部被大興安嶺南北直貫境內。東部為大興安嶺東麓，與松嫩平原接壤。
其境內囊括了天然草原、原始森林和農田等多種陸地生態系統；並且河流和湖泊眾多，水生和溼地等隱域生態系統型別多樣。所以當地豐富的自然條件給生態學實習提供了理想的場所。另外，呼倫貝爾特殊的地理位置吸引了眾多研究機構前來考察，並在當地建立定位研究站。這也給生態學實習提供了較高的科研平臺。因此，如何充分利用呼倫貝爾地區特有的自然和社會條件，提升生態學實習的內涵，擴充生態學實習的內容成為當地高等院校教學改革的迫切需求。
一、最佳化實習教學內容。
（一）加強樣帶考察實習中經典理論學習。
樣帶考察是生態學研究中採用的常用方法。樣帶考察是在溫度或降水有一定變化的區域內，佈設若干個取樣點。在每個取樣點採集一個或多個樣品，測量其相關度量指標。同時測量或擬合採樣點的氣象數值（溫度和降水）。以生物量或其它指標（如，the niche complementarity hypothesis）[2]作為取樣點度量指標的權重[3],計算出每個取樣點度量指標加權平均值[4].計算加權平均值與氣象因子之間的線性相關關係，得出考察區域內度量指標與氣候因子的總體響應，體現生態系統不同度量指標對不同環境適應的結果。此方法包含生態系統型別數量較多，利用氣候地帶中生態系統屬性的變化，揭示生態系統對氣候變化的響應，進而確定區域或更大尺度上生態適應的基本特徵。更重要的是可以透過大尺度的研究可以預測未來氣候變化對生態系統的總體影響[5].
以往樣帶考察中往往重視學生基本工作技能的培養，而忽略實習內容中的理論教學。呼倫貝爾地區以寒冷和半乾旱氣候為主要特點[6],區域內年均降水變幅為 250-550mm;年均溫度變幅為-5-3℃。與之相應，自西向東分佈著典型草原、草甸草原和森林；自南向北多年凍土面積逐漸增多。所以由於氣候變化幅度較大，使得呼倫貝爾境內的生態系統呈現地帶性交替分佈。這樣的植被分佈形態與生態學中氣候--植被基本理論相契合。類似的，呼倫貝爾地區水生和溼地等隱域生態系統鑲嵌式的分佈在上述顯域生態系統之中。兩種生態系統的區別和聯絡也是生態學中生態系統地理分異理論的重要內容。因此，加強樣帶考察中理論教學有助於學生更好的理解相應的理論，同時結合實際情況可以更好地激發學生的思考，培養其學習興趣。
（二）注重定位實驗實習中前沿熱點和實驗設計教學。
定位實驗是利用人工設施改變環境變數，可以區分生態系統對單一環境因子變化的響應，是目前為止定量化研究的較好方法。此方法可以去除系統發育或居群基因差異和環境因子協同變化帶來的干擾，但也有投資成本大和取樣面積有限等缺點[7].
由於控制試驗的研究物件是特定物種或群落，而不同物種或群落對於氣候變化的`響應存在差異，因此控制試驗的研究結論的普適性較低。所以需要對主要植物或典型群落逐一進行研究，才能獲得較為代表性的結論。在將個體的研究結論推廣到群落水平時可能出現偏差[8],這是因為個體與整體的響應存在差異，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基地，而實習基地科研水平的高低將直接影響到生態學課程實習教學的內容和效果。為達到預期的實習教學目的和效果，必須選擇最佳的野外實習教學區域，作為穩定的野外實習教學基地。目前呼倫貝爾境內擁有多家國家級的生態學定位實驗研究站。其中以中國農業科學院呼倫貝爾草原生態系統野外科學觀測研究站和中國科學院瀋陽應用生態研究所額爾古納森林草原過渡帶生態系統研究站最為典型。兩個實驗站開展了多項國際前沿研究專案。這些專案都是結合生態學研究中的熱點和呼倫貝爾當地生態系統的特徵而設計。無論是理論的深度還是實際的實驗設計都是普通生態學理論教學中無法設計的內容。但是以往的實習中往往忽略以上兩個方面的教學。學生僅僅停留在“走馬觀花”的階段。並不能充分發揮高階實驗平臺教學實習潛力。對於繼續讀研究生學習的學生而言，研究熱點和實驗設計都將是其學習過程中必須掌握的內容和技術。所以在定位實驗實習中應該加強這兩個方面的教學，培養學生的專業能力。
（三）購置先進實驗儀器。
現代生態學的發展與實驗技術的迅速發展息息相關。先進的科學儀器和裝置可以為生態學實驗教學提供良好的硬體條件，提高生態學實驗的教學水平。然而，呼倫貝爾當地高校由於經費的缺乏，實驗儀器比較落後，無法正常開展較為前沿的實驗。所以，導致了生態學實驗教學效果較差，制約了學生對新方法、新技術的全面掌握。購置先進的實驗儀器是解決上述問題的有效途徑之一。然而對於經費緊張的地方高校而言，很難一次性解決所有的需求。因此，首先確保基礎性實驗監測、取樣和分析儀器，包括分光光度計、電導儀、GPS、土壤水樣氣樣取樣工具、烘箱、天平等，以滿足基礎生態學實驗的需要。其次是逐漸添置精密和先進實驗儀器，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。這些先進儀器將為學生了解科研的前沿領域以及生態學實驗實習的順利開展提供了堅實的硬體保障[9].
二、改善實習教學方法。
（一）使用情境教學法，提升實習內涵。
情境認知能夠促進理論知識向真實生活情境轉化。當學習處於運用該知識的自然情境中時，學生的主動性學習才會被激發。由於情境學習理論是關注學生在各種實踐中的學習活動，所以為高校實習教學提供了理論借鑑。結合呼倫貝爾當地實際情況，在生態學實習教學中採用情景教學方式，在實習路線設計中體現自然環境的變化。如草原與草甸的過渡地帶的特徵介紹，河流階地與植被關係等。
靈活利用在實習過程中發生變化的情境，引導學生探究不同情境中所包含的生態學資訊，從而使學生從感性認識逐漸過渡到理性認知。情境教學是提高實習教學質量的有效手段之一，並且可以充分調動學生的學習能動性[9].
（二）採用互動教學的方式。
以往的實習中，教師邊走邊講，學生邊走邊聽。留給學生思考或記憶的時間非常有限，所以導致學生能真正獲得的知識很少。因此不能保證良好的教學效果。教師應該採用互動式的教學方法。再進行課程講授的同時，採取啟發、提問等形式開展教學。引導學生應用生態學的理論去解釋現實中的環境問題，同時在教師的指導下思考如何解決環境問題。
（三）組建學習小組，促進學生相互學習。
透過組建學習小組可以提高學生的學習參與程度。因為學生的理論基礎、動手能力和興趣都存在著一定的差異，所以建立學習小組將有助於學生之間相互啟發、優勢互補。實習中將每個班分為若干個實習小組，並以小組的形式在規定的時間內完成相關工作。學生之間相互配合，共同完成實習內容。在實習結束後，開展組間交流、學習和討論。所以學習小組的組建不僅可以促進學生掌握實習內容，培養學生的團隊精神。還有利於學生實踐能力的提高，更有利於其創新精神和創新能力的培養。
（四）闡釋專業物種名稱，提高學生專業能力。
呼倫貝爾地區動植物種類豐富多樣，植物種類多達 800 餘種，動物 300 餘種。因此在實習教學中應穿插物種名稱的教學。但物種的拉丁名稱不容易記憶，在實習教學過程中應結合日常生活中常見的動植物來介紹。如防風（Divaricate Saposhnikovia）的根可以用於感冒頭痛，風疹瘙癢等，提高學生與實際生活結合的能力。
三、完善實習教學考核體系。
實習報告和考核成績是目前生態學實習教學主要的考核評價依據。由於實習報告是由學習小組共同完成，因此很難準確反映單個學生的實習成績。並且容易造成學生抄襲情況的出現，極大地影響學生實習的能動性。因此，實習成績的考核和評價必須採用多元化的考核方式，才能更準確地評價學生綜合能力。在實際操作中可以結合理論與實踐、設計與操作、報告與考試等多種形式。例如，對於生態學的經典理論可以閉卷考核，而前言熱點、實驗設計和儀器裝置的操作採用考查的形式。
重點考核學生理論聯絡實際的能力以及創新能力，以實現全面合理地評價學生的成績。完善的考評體系可以加深學生對實習當中涉及的專業知識的理解和綜合運用的能力，促進學生科學思維的形成和科研創新素質的提高[9].
四、結語。
生態學實習教學改革涉及到課程體系建設、教學方法的革新和考核制度的完善等諸多方面。本文結合實際教學過程中出現的一部分問題，討論了在樣帶考察、定位實驗和室內分析中需要加強的方面。認為結合經典生態學理論和前沿熱點研究指導學生的實習過程是生態學實習改革的有效手段；另外，實驗設計內涵和外延也是生態學實習中缺乏的部分。加強實驗裝置等硬體的建設也是目前生態學實習中亟待解決的問題。最後，適當的教學方法的採用將有利於教學效果的提升。完善的考評體系利於對學生實習教學效果的綜合評價。
參考文獻：
[1]覃玲玲，周興，莫莉萍。環境生態學課程野外實習教學探索與實踐[J].教育與職業，2011（23）。
[2]LUO T X, LUO J, PAN Y 2005. Leaf traits andassociated ecosystem characteristics across subtropicaland timberline forests in the Gongga Mountains,Eastern Tibetan Plateau. Oecologia [J], 142: 261-273.