农业生态学教育体系的创新设计及应用

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  农业生态学(agroecology):运用生态学原理和系统分析方法,研究农业生物与环境相互作用的规律和机理,以获得最高生物产量、最佳经济效益而又能维护生态平衡的一门综合性学科[1-2,4-7]。农业生态学是现代生态学与经典农业科学相结合的产物,是研究农业生态系统的科学,主要内容有:不同社会条件和自然环境下的农业生态系统结构、功能、特点、发展规律、调节、控制和优化;对于充分利用并合理保护农业资源,因地制宜地协调发展农、林、牧、副、渔各业生产,稳步提高农业生产力,具有重要意义[11-12]。在我国农业院校从1983年起陆续正式设立农业生态学课程。1986年我国开始设农业生态学硕士点。农业生态学是目前我国高等农业院校作物专业(农学专业)的一门主干课程,也是农经、环保、土化、生科、农业气象等专业的重要选修课程[7]。经过十多年的发展,农业生态学的教学体系己经在我国逐步建立起来了[8-9]。同时,本课程作为生态学专业研究生的专业基础课,也可作为相关专业研究生的选修课[6]。在探讨不同专业、不同学时及不同培养目标的农业生态学结构和教学内容等方面的差异的同时,也就不同专业、不同学时及不同培养目标的农业生态学教学内容的共性进行了有益的思考。然而农业生态学作为一个年轻的学科,农业生态学学科体系尚存在诸多不完善之处,亟需建立新的学科体系,这也是适应新世纪学科发展之需要。
  
  农业生态学课程性质、地位和任务
  
  农业生态学是生态学在农业领域应用的一个分支学科。首先表现为是一门理论性很强的基础学科,其理论具有普遍的指导意义;其次农业生态学也是实践性很强的技术应用性学科[1-2,4-7,11-12]。学习农业生态学的目的意义一方面要了解有关生态学的一般知识及理论与方法,另一方面要运用农业生态学的原理和方法分析农业生态系统的资源生态问题与系统优化途径[7]。运用农业生态学的理论和方法,分析研究农业领域中的生态问题,探讨协调农业生态系统组分结构及其功能,促进农业生产的持续高效发展,是农业生态学的根本任务[1-2,4-7]。
  农业生态学不仅要进行基础性的理论研究,更要为发展农业生产提出切实可行的技术途径,要理论与实践紧密结合。人类社会的发展在一定程度上必然要以牺牲自然资源为代价。如何尽可能减轻经济发展对生态环境的压力和降低资源成本,走可持续发展之路,是生态学面临的重大问题。同样,这也是农业生态学要探索的问题。把握农业生产的“生态―技术―经济”复合系统的相互作用关系与特点,从整体结构优化和提高系统功能上进行合理调控,以促进农业生产持续高效发展,是农业生态学未来发展中面临的重要任务[1-2,4-7]。而农业生态学在一定程度上是培养学生正确地分析农业宏观问题的一种思维指导性学科,因此它在农业院校课程中应有重要的位置。
  课程体系建设目标、规划及主要措施随着科学技术和教育事业的迅速发展,农业高等教育的人才培养目标、教学内容、教学手段、教学方法也必须适应社会经济发展的需要[4]。改革农业生态学课程的教学内容、教学方法、教学手段,对于普及环保知识,发展生态农业,培养复合型人才具有重要意义。本课程在现有教学改革基础上,将其建设成为在全国农业高等教育中有较大影响的开放性课程。具体规划目标和措施为:
  1.根据本学科的发展现状和趋势,贯彻学生为主体的教学理念,以学生综合素质和能力培养为目标,将国外的生态学教学模式与我国国情相结合,重新构建和完善本课程的课程结构、教学内容、教学方法和教学手段。
  为提高教学质量,本课程在教学方法和手段方面都进行了深入而系统的改革[4,10]。具体改革内容主要体现在下面几个方面:
  (1)采用系统讲授与专题分析相结合的授课方式,增加课程的深度和灵活性。为了使学生尽可能地了解本学科的新进展,改变传统的一位教师据一本教材从头至尾授课的方式,除主讲教师外,还分若干专题,请在相应专题领域造诣较深的教师进行专题授课。
  (2)组织多样的学习活动,增强学生学习的主动性。为充分发挥学生的学习主动性,体现教学活动中学生的主体性,在本课程的教学过程中组织多样的学习活动。另外,可以开展研究性学习。
  (3)充分利用现代化教学手段,以提高教学效率和效果。除一般文字材料外,大量地利用录像等材料和手段,与理论和实践教学相互补充;研制多媒体课件进行授课,提高授课效率和效果[10]。
  目前,我校任课教师已初步开展了双语教学的实践,将专业英语名词及其英语解释、有关英语案例、基本原理、图表、公式等进行了课堂讲解,组织学生阅读、翻译、交流农业生态学英语文献,积累了双语教学的经验。按照双语教学建设规划,组织编写农业生态学英语教材。将任务分解到有关教师,做到任务落实、时间落实,组织有关教师在已收集国外生态学、农业生态学教材基础上,继续通过收集有关资料,同时通过网络查询资料,根据分工进行各章节的编写,完成教材编写任务。建立双语教学网站,初步构建双语教学模式。使汉语教材、英语教材配套,以适应不同水平学生学习的需要。组织、动员学生进行课程网站建设。成立课程学习小组,将课程网站中各栏目落实到具体学生,建设双语教学的网络资源,为学生课后学习提供丰富的英语材料,编制双语教学的多媒体课件。
  2.建立实验和实习基地和配套教学设施,增加实践环节。农业生态学是一门应用性和实践性都很强的课程,没有大量的实践教学活动,不可能培养出综合能力强的学生[1-2,4-7]。实践教学的总体思路是增强学生的动手能力,巩固理论课学习的内容,增强学生分析和解决实际问题的能力,如重点进行农业生态系统资源调查与环境辨识、农田生产潜力分析计算、农业复合系统综合效益分析、农业生物多样性测量、生态农业技术与工程设计等实验教学。农业生态学实验教学是薄弱环节,缺乏稳定的实习基地。因此,应该加强实验、实习教学设施建设,建立稳定的实验教学基地,要强化实践性教学环节,建立实践教学体系,注重学生实际工作技能的培养。
  
  加强农业生态学教材和教学条件建设
  
  1.加强教材建设,保持教材内容的同步性与先进性。教学内容的改革是教学改革的中心[3]。教材的好坏、新旧及质量的高低,直接影响到农业生态学人才的培养,影响到该学科的发展。目前教学中所使用教材很难反映当今世界或全国的农业生态学最高水平,其课程体系和实践操作方面还有待进一步完善、提高。因此,为了适应我国农业生产的发展情况,满足农业生态学的教学需要,编写一本或一套更加系统、完整和有创新性的统编农业生态学教材已成当务之急[8-9]。此外,编写一套农业生态学实验、实习的教材,这对提高学生实验、实习效果尤为重要。
  2.丰富补充资料和文献,及时弥补教材内容的不足。除了教材之外,教师在授课过程中还使用一些补充资料。这类扩充性的补充资料主要分两类。一类是教师在课堂上所要讲授的内容,而教材上没有的或者教材上内容不够的。如生态农业案例;二是为激发学生的学习兴趣、扩充学生的知识面、让学生更好的了解本学科的发展,教师选择一些研究论文或者学术著作指定学生课后阅读。另外,在撰写课程论文的过程中,学生在老师的指导下查阅更多的文献。这就要求主讲教师时刻关注本领域的最新动态,将科研中获得新结论及时传授给学生。
  3.功能完善的校园网,扩展了学生学习空间。建设功能强大的校园网。学校的图书馆及计算机中心均可供学生上网学习用。
  
  农业生态学教学组织管理技巧的实施
  
  本课程精心组织教学,尽力达到教学内容和形式的完美结合,进行了以下几个方面的探索与实践,并取得很好的效果。
  (1)系统授课与专题讲解相结合:在教学过程中每讲授完一部分基础内容,就进行一个专题的讲解或分析。这样使学生不但了解了农业生态学基本原理,也学会了如何将理论运用生产实际之中去的方法,同时也了解了目前农业生产中尚存在的问题及解决这些问题可能途径[7]。
  (2)灵活多样的教学方式,实现学生主体性和教师主导性的统一:在教学中除一般的理论和实践教学外,还安排一定的课堂讨论和研究性学习项目,以提高学生的学习的主动性和积极性。由于大部分学生来自于农村,他们对农业生产都有一定的感性认识,对于农业生态学中存在的问题也有着一定的想法,通过课堂讨论和研究性学习项目,可激发他们的学习和创造热情。
  (3)广泛应用先进的教学手段,实现效果与效率的统一:除传统的直观教学方式外,还广泛采用电化教学、多媒体教学等手段,为此还收集了有关录像材料,还制作了多媒体教学课件。
  重视师资队伍和科学研究,加快学科发展
  教学是教师与学生组成的传授与学习的双边智力活动涉及到教和学两方面[3]。农业生态学的教学过程要求教师有广博精深的生态学知识,及深刻理解章节之间有机联系;良好的教风才会形成良好的学风;要求教师重点突出、逻辑性强,语言表达严谨准确、幽默,板书精到、清晰,自然恰当地运用手势、体态和面部表情来辅助有声语言,使授课有声有色、生动活泼。为充分发挥学生的学习主动性,体现教学活动中学生的主体性。
  确立教学与科研相统一的教学科研观,是由高等教育自身发展的特殊性所决定的,是培养高层次专门人才的客观要求[9]。不论是在国内还是在国外很多农业高校中,凡是农业生态学学科发展比较快的学校,不仅教学工作做得好,而且农业生态学的科研工作也搞得很好这就是说,要把农业生态学学科的教学工作做好必须十分重视其科学研究工作[11-12]。
  农业生态学教学过程就是在教师的组织、指导和调节下,依据教学目的、内容,选择适宜的教学组织形式和教学方法,引导学生运用比较分析、综合、归纳、推理等逻辑方法,运用系统论、辩证法的观点研究生态问题、现象和过程。真正把教学过程变为“知识传授+思想情感交流+智慧能力培养+个性塑造”的复合过程,实现农业生态学课程学习的知识、能力、素质并重的培养模式与教育体系。
  
  参考文献:
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  [12]Gliessman S.R.Agroecology: Ecological processes in sustainable agriculture [M]. America:CRC press, 2000.
  作者单位:赵长星、王月福、崔日鲜,青岛农业大学植物科技学院
  邵宏波,青岛科技大学生命科学研究所
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