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［摘要］生态学是一门技术性、应用性很强的学科，实验教学是生态学教学体系中不可忽视的重要内容。文章分析了当前国内高校生态学实验教学中存在的问题，结合作者从事生态学教学改革的实践，提出了以实验操作技能训练为基础、以探究性实验为核心、以培养学生科研创新能力为目标的生态学实验教学模式。
［关键词］生态学实验 教学改革 实验教学模式
［作者简介］王智红（1973- ），女，河南三门峡人，郑州师范高等专科学校，讲师，硕士，研究方向为生态学。（河南郑州450044）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）20-0151-02
自20世纪60年代以来，生态学已经发展成为一门应用性很强、多学科交叉的综合性基础学科。① 实验教学是生态学课程教学的重要组成部分，对于培养学生的科研创新能力和综合素质起着十分重要的作用。然而，当前国内高校生态学实验教学中存在诸多问题，导致学生在动手能力、逻辑思维能力、科研创新能力等方面存在不足。因此，改革生态学实验教学体系，构建一种以实验技能训练为基础、以探究性实验为核心、以培养学生科研创新能力为目标的生态学实验教学模式，是当前高校生态学教学改革的一项重要内容。
一、当前高校生态学实验教学中存在的问题
1.生态学实验课时偏少。生态学实验课程的开设和实验教学的质量不仅关系着学生对理论知识的掌握程度，更重要的是对学生的动手能力、逻辑思维能力、科研创新能力等方面的培养起着至关重要的作用。然而，由于生态学师资缺乏，教学资源紧张，加上野外实习场地、仪器设备的要求，导致了许多高校生态学实验课时偏少，有些学校甚至取消了生态学实验，这对学生综合素质的培养是极为不利的。
2.生态学专业实验师资紧缺。我国的生态学研究起步较晚，研究基础较为薄弱，科研条件不够完善，这种现状迫使许多高学历专业人才流向国外先进科研机构寻求发展空间，导致了生态学专业教师的匮乏。部分本、专科院校根本没有从事生态学教学、研究的师资力量，这给生态学实验教学的顺利开展提出了难题。
3.教材本土化程度不高。综观国内本、专科院校选用的生态学教材，我们不难发现几乎所有的实例都选用了前苏联、英美、北欧、法瑞四大学派的经典研究，而我国本土的研究成果甚少。如果将我国现实发展中出现的生态问题及相关研究编入教材，必定会提高学生学习生态学的兴趣，为他们日后进一步从事研究奠定基础。
4.实验仪器设备落后。生态学的研究领域向着宏观和微观两个方向发展，大到景观生态学，小到分子生态学，知识跨度大，对实验条件的要求也较高。但多数高校开设生态学的时间较短，没有专门的生态学实验室，开设实验用的仪器也基本上是从其他实验室东挪西凑，只能开设一些简单的基础性实验。许多较为前沿的实验无法正常开展，最终制约了学生利用新方法、新技术解决生态环境问题能力的提高。
5.实验课内容有待创新。由于各高校所处的地理位置、气候条件不同，经济发展和地方特色迥异，应开设的生态学实验内容也应各有侧重。多数高校并没有考虑到这些因素，实验的过程中偏重一些简单方法的介绍和仪器使用，忽略了生态学研究方法、仪器设备与当地具体的生态学问题的结合。生态学研究应用的新方法、新技术融入实验教学的程度不高，生态学实验的教学内容还有待于进一步改革和创新。
二、生态学实验教学改革的途径
1.增加探究性实验的比重。生态学实验可以分为基础性实验、综合性实验和探究性实验三种类型。基础性实验的目的是使学生掌握相应学科的基本知识和基本技能；综合性实验主要训练学生对所学知识和实验技术的综合运用能力；探究性实验则以相应学科的研究为主结合其他学科的知识与技术，由学生自己设计实验方案，开展科学研究，最后撰写实验报告或研究论文。② 在这三种类型中，探究性实验更能培养学生应用生态学理论解决实际问题的能力，并能使学生得到科学研究的初步训练，为其日后从事科研工作奠定基础。因此，在实验内容的选择上，我们要有意识地增加探究性实验的数量，并力争将原有的验证性实验改为探究性实验。③ 例如，将原来种群数量调查中验证标记重捕法的实验改为探究性实验，实验动物、实验器材的选择、实验方法步骤等都由学生自己设计。
2.采取课内与课外相结合的原则。生态学实验内容十分丰富，实验所需时间有长有短，对场地和实验条件的要求也各不相同。部分实验需在野外进行，部分实验则在实验室内进行，有些实验还需要用非生物材料进行模拟。教师应根据实际教学情况有计划地提前布置实验内容，指导学生以小组为单位，设计、论证实验过程的可行性，预测实验结果，准备实验器材，并将实验向学生开放。随时为学生提供实验条件，实验时间由学生自主决定，这样避免了天气条件、时间的限制，学生可以从容选择合适的时间完成实验，并且可以多次重复。
3.构建以探究为核心的生态学实验教学模式。构建以探究为核心的生态学实验教学模式，旨在提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的科研能力和创新意识，提高学生的综合素质。探究性生态学实验的教学模式可以概括为以下几个环节：提出问题，预测实验结果→查阅资料，设计实验方案→分析论证，改进实验方案→课内课外，进行实验探索→得出结论，推广实验结果。
4.让学生参与高校教师的相关研究课题。高校在人才培养方面具有独特的优势。例如具备一流的专家、学者；有良好的科研场所、科研设备和丰富的文献资料；学科门类齐全；一线教师承担着一大批科研课题；教师的科研过程和成果对学生的科研活动有巨大的激励和带动作用。基于这些条件，我们尝试让学生参与到生态学领域的研究课题中，如郑州市老龄化人口的调查与分析、郑州市生态旅游的现状及对策等。实践表明，这项措施提高了学生运用生态学原理解决实际问题的能力，对学生的科学研究能力、论文撰写能力都有很大程度的促进。
三、生态学实验教学改革过程中应注意的问题及对策
1.生态学实验教学应独立设课。高校生态学教学中普遍存在重理论、轻实验，重知识、轻能力的现象，实验教学处于从属地位。要从根本上改革现有生态学实验教学，应转变观念，根据实验教学自身的知识结构，根据其系统性、科学性和衔接性等特点，自成体系，独立设课。应结合当前科技发展动态和当地实际情况，加大综合性、设计性、创新性实验的比例，把比较简单的验证性实验留给学生自学或在开放的实验室完成。
2.教师应进一步转变教学理念。教师教学理念的转变是教学改革成败的关键。在新构建的实验教学模式中，教师应注重学生学习兴趣的激发和学习过程的引导，留给学生思考和交流的空间。在教师指导下，学生完成从查阅文献、自主选题、实验设计、实验操作、统计处理、结果分析和实验报告撰写等基本过程，进而培养学生的科研创新能力和综合素质。④
3.给学生提供必要的实验条件。由于生态学的内容涉及植物、动物等多种生物的知识，一些实验设备是不同课程的实验共用的，有些贵重仪器配备数量较少，有时在仪器设备的调配上存在冲突。因此，可以根据情况将部分专业性较强的仪器设备存放在实验室保存，对于部分大型、贵重仪器的使用实行提前预约、及时登记和统筹安排等措施，保障资源的合理利用和实验教学的顺利进行。
4.重视野外考察的实验教学环节。从生态学的知识体系来看，生态学中的诸多内容都需要野外的实验条件，如生物与环境、种群、群落、生态系统等章节中很多内容都需要在野外的环境中进行实验。因此，在进行生态学实验教学改革时应重视野外考察的环节。如果不具备单独开设野外实习的条件，可以考虑和动物学、植物学的实习结合起来，安排生态学教师进行系统的实验安排和专业指导，以确保野外实习的实效性，提高学生认识、分析和解决生态环境问题的能力。
［注释］
①孙儒泳，李庆芬，等.基础生态学［M］.北京：高等教育出版社，2003：53.
②付荣恕，刘林得.生态学实验教程［M］.北京：科学出版社，2004：126.
③朱亚萍，朱利泉，何晓阳.基于现代生命科学实验教学体系的改革与创新［J］.西南农业大学学报，2006（9）：247-249.
④丁文龙，李稻，等.构建“探究为基础的学习”的教学模式［J］.中国高等医学教育，2006（11）：45-46.
［关键词］生态学实验 教学改革 实验教学模式
［作者简介］王智红（1973- ），女，河南三门峡人，郑州师范高等专科学校，讲师，硕士，研究方向为生态学。（河南郑州450044）
［中图分类号］G712［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）20-0151-02
自20世纪60年代以来，生态学已经发展成为一门应用性很强、多学科交叉的综合性基础学科。① 实验教学是生态学课程教学的重要组成部分，对于培养学生的科研创新能力和综合素质起着十分重要的作用。然而，当前国内高校生态学实验教学中存在诸多问题，导致学生在动手能力、逻辑思维能力、科研创新能力等方面存在不足。因此，改革生态学实验教学体系，构建一种以实验技能训练为基础、以探究性实验为核心、以培养学生科研创新能力为目标的生态学实验教学模式，是当前高校生态学教学改革的一项重要内容。
一、当前高校生态学实验教学中存在的问题
1.生态学实验课时偏少。生态学实验课程的开设和实验教学的质量不仅关系着学生对理论知识的掌握程度，更重要的是对学生的动手能力、逻辑思维能力、科研创新能力等方面的培养起着至关重要的作用。然而，由于生态学师资缺乏，教学资源紧张，加上野外实习场地、仪器设备的要求，导致了许多高校生态学实验课时偏少，有些学校甚至取消了生态学实验，这对学生综合素质的培养是极为不利的。
2.生态学专业实验师资紧缺。我国的生态学研究起步较晚，研究基础较为薄弱，科研条件不够完善，这种现状迫使许多高学历专业人才流向国外先进科研机构寻求发展空间，导致了生态学专业教师的匮乏。部分本、专科院校根本没有从事生态学教学、研究的师资力量，这给生态学实验教学的顺利开展提出了难题。
3.教材本土化程度不高。综观国内本、专科院校选用的生态学教材，我们不难发现几乎所有的实例都选用了前苏联、英美、北欧、法瑞四大学派的经典研究，而我国本土的研究成果甚少。如果将我国现实发展中出现的生态问题及相关研究编入教材，必定会提高学生学习生态学的兴趣，为他们日后进一步从事研究奠定基础。
4.实验仪器设备落后。生态学的研究领域向着宏观和微观两个方向发展，大到景观生态学，小到分子生态学，知识跨度大，对实验条件的要求也较高。但多数高校开设生态学的时间较短，没有专门的生态学实验室，开设实验用的仪器也基本上是从其他实验室东挪西凑，只能开设一些简单的基础性实验。许多较为前沿的实验无法正常开展，最终制约了学生利用新方法、新技术解决生态环境问题能力的提高。
5.实验课内容有待创新。由于各高校所处的地理位置、气候条件不同，经济发展和地方特色迥异，应开设的生态学实验内容也应各有侧重。多数高校并没有考虑到这些因素，实验的过程中偏重一些简单方法的介绍和仪器使用，忽略了生态学研究方法、仪器设备与当地具体的生态学问题的结合。生态学研究应用的新方法、新技术融入实验教学的程度不高，生态学实验的教学内容还有待于进一步改革和创新。
二、生态学实验教学改革的途径
1.增加探究性实验的比重。生态学实验可以分为基础性实验、综合性实验和探究性实验三种类型。基础性实验的目的是使学生掌握相应学科的基本知识和基本技能；综合性实验主要训练学生对所学知识和实验技术的综合运用能力；探究性实验则以相应学科的研究为主结合其他学科的知识与技术，由学生自己设计实验方案，开展科学研究，最后撰写实验报告或研究论文。② 在这三种类型中，探究性实验更能培养学生应用生态学理论解决实际问题的能力，并能使学生得到科学研究的初步训练，为其日后从事科研工作奠定基础。因此，在实验内容的选择上，我们要有意识地增加探究性实验的数量，并力争将原有的验证性实验改为探究性实验。③ 例如，将原来种群数量调查中验证标记重捕法的实验改为探究性实验，实验动物、实验器材的选择、实验方法步骤等都由学生自己设计。
2.采取课内与课外相结合的原则。生态学实验内容十分丰富，实验所需时间有长有短，对场地和实验条件的要求也各不相同。部分实验需在野外进行，部分实验则在实验室内进行，有些实验还需要用非生物材料进行模拟。教师应根据实际教学情况有计划地提前布置实验内容，指导学生以小组为单位，设计、论证实验过程的可行性，预测实验结果，准备实验器材，并将实验向学生开放。随时为学生提供实验条件，实验时间由学生自主决定，这样避免了天气条件、时间的限制，学生可以从容选择合适的时间完成实验，并且可以多次重复。
3.构建以探究为核心的生态学实验教学模式。构建以探究为核心的生态学实验教学模式，旨在提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生的科研能力和创新意识，提高学生的综合素质。探究性生态学实验的教学模式可以概括为以下几个环节：提出问题，预测实验结果→查阅资料，设计实验方案→分析论证，改进实验方案→课内课外，进行实验探索→得出结论，推广实验结果。
4.让学生参与高校教师的相关研究课题。高校在人才培养方面具有独特的优势。例如具备一流的专家、学者；有良好的科研场所、科研设备和丰富的文献资料；学科门类齐全；一线教师承担着一大批科研课题；教师的科研过程和成果对学生的科研活动有巨大的激励和带动作用。基于这些条件，我们尝试让学生参与到生态学领域的研究课题中，如郑州市老龄化人口的调查与分析、郑州市生态旅游的现状及对策等。实践表明，这项措施提高了学生运用生态学原理解决实际问题的能力，对学生的科学研究能力、论文撰写能力都有很大程度的促进。
三、生态学实验教学改革过程中应注意的问题及对策
1.生态学实验教学应独立设课。高校生态学教学中普遍存在重理论、轻实验，重知识、轻能力的现象，实验教学处于从属地位。要从根本上改革现有生态学实验教学，应转变观念，根据实验教学自身的知识结构，根据其系统性、科学性和衔接性等特点，自成体系，独立设课。应结合当前科技发展动态和当地实际情况，加大综合性、设计性、创新性实验的比例，把比较简单的验证性实验留给学生自学或在开放的实验室完成。
2.教师应进一步转变教学理念。教师教学理念的转变是教学改革成败的关键。在新构建的实验教学模式中，教师应注重学生学习兴趣的激发和学习过程的引导，留给学生思考和交流的空间。在教师指导下，学生完成从查阅文献、自主选题、实验设计、实验操作、统计处理、结果分析和实验报告撰写等基本过程，进而培养学生的科研创新能力和综合素质。④
3.给学生提供必要的实验条件。由于生态学的内容涉及植物、动物等多种生物的知识，一些实验设备是不同课程的实验共用的，有些贵重仪器配备数量较少，有时在仪器设备的调配上存在冲突。因此，可以根据情况将部分专业性较强的仪器设备存放在实验室保存，对于部分大型、贵重仪器的使用实行提前预约、及时登记和统筹安排等措施，保障资源的合理利用和实验教学的顺利进行。
4.重视野外考察的实验教学环节。从生态学的知识体系来看，生态学中的诸多内容都需要野外的实验条件，如生物与环境、种群、群落、生态系统等章节中很多内容都需要在野外的环境中进行实验。因此，在进行生态学实验教学改革时应重视野外考察的环节。如果不具备单独开设野外实习的条件，可以考虑和动物学、植物学的实习结合起来，安排生态学教师进行系统的实验安排和专业指导，以确保野外实习的实效性，提高学生认识、分析和解决生态环境问题的能力。
［注释］
①孙儒泳，李庆芬，等.基础生态学［M］.北京：高等教育出版社，2003：53.
②付荣恕，刘林得.生态学实验教程［M］.北京：科学出版社，2004：126.
③朱亚萍，朱利泉，何晓阳.基于现代生命科学实验教学体系的改革与创新［J］.西南农业大学学报，2006（9）：247-249.
④丁文龙，李稻，等.构建“探究为基础的学习”的教学模式［J］.中国高等医学教育，2006（11）：45-46.