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生態學的研究方向范文1
[關鍵詞]：基礎生理實驗課體系 生理信號分析與處理 研究性教學 考核評價體系
[中圖分類號] TH79 [文獻標識碼] A
一、 引言
依據高等教育內外部環境的諸種變化，以及國家自主創新對于創新性人才培養的要求，在“卓越工程師”培養的教育理念指導下，通過對學生知識、能力與創新要素的綜合分析研究，本文提出構建一種以學生為中心，以滿足創新型人才培養的個性化需要，利于學生自主學習為目標的多模式開放型實驗教學體系。該種實驗教學體系對創新型人才培養的推動作用主要體現為實驗教學的多模式化組織以及綜合性開放式實驗考核評估2個方面。
生物醫學工程及相關儀器專業的學生在實驗技術上應培養具備生物醫學信息采集、傳輸、處理、分析新型生物醫療電子、信息與儀器等硬件知識、并具備較強的醫學應用軟件設計、開發的能力，能夠將信息技術與醫療管理、醫療服務有機結合的高級醫學信息技術人才。因此在課程內容安排上做到面和點的結合，既要保證知識面廣，同時要重點突出。但現狀是生物實驗與儀器等軟硬件平臺的掛鉤程度不夠。目前生物學實驗一方面主要涉及以細胞等微觀生物信息為主的實驗數據，主要以細胞生物學、遺傳學、解剖學為代表；另一方面涉及以人體生理信息為主的宏觀生理信號為主的實驗數據，主要以醫學儀器相關實驗為代表，均以單一化實驗結果作為實驗考核依據，限制了學生主動性和創造性的發揮。所以生物學實驗需要結合自身的教學經驗，對教學中存在的問題進行逐步改進。通過調整實驗內容、改革教學方法、完善考評體系等措施，對于生物實驗分析不能以短期實驗唯一結果論的定性認識為主，而應該強調以“長時程跟蹤的過程啟發式”為主的定量累積式分析，即在側重得到實驗結果的同時，鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺知識，靈活選擇信號特征提取方法，加強對信號分析的能力和對結果的理性認識，發揮實驗課的實踐性優勢，得到多樣化的處理結果，最大程度地增強學生的自主性與參與性。
在以過程化為主的“一問多答”教學模式中，采用啟發式的教學方法。教師根據教學內容向學生提出問題，引起學生主動思考，從而變結果灌輸式的被動學習為過程啟發式的主動學習，加深學生對概念、理論的理解，發現問題，敢于提出問題，渴求解決問題。而課后的各種實驗數據處理結果可以直觀地了解教師教學內容安排是否合理，教學效果是否明顯，為教學改革提供依據，從而為創新性高素質人才的培養作出應有的貢獻[1]。
二、現有模式的現狀及改革途徑
（一）. 微觀生物實驗內容由于教學條件等因素的限制，多局限于顯微鏡使用、或細胞膜通透性等驗證性實驗，對于推動微觀細胞生物學快速發展的新技術新方法，缺少教學資料與手段；同時，人體生理信息等宏觀醫療儀器生物實驗的測試側重于對醫療儀器面板的操作和各種簡單生理信息的直接獲取。
（二）. 實驗教學模式單調，難以激發學生的積極性和主動性?，F行的實驗教學基本都先由學生預習實驗指導書，實驗儀器設備及試劑都由實驗教師提前準備好，學生只要按照實驗步驟按部就班地做，最后寫出實驗報告。這種實驗教學模式難以很好地啟發學生創造性思維，不利于培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。學生容易無精打采，注意力分散，反應遲滯，多數學生被動應付教師的要求，甚至投機取巧，如采用“配色”等方式快速完成生化實驗；有的課堂學生隨心所欲，各行其是，故意搗亂，師生處于一種對抗狀況。在這樣的課堂環境里，教學任務難以完成，傳授知識、培養素質的目標難以實現[2]。
（三）. 實驗教學缺乏綜合性、設計性，不利于學生綜合素質的培養。由于課時安排固定、實驗條件的限制，現行開設的實驗項目多為驗證性實驗，實驗過程及可能出現的問題基本固定，結果也基本已知，只要按照步驟去做，基本都能達到較好效果。這種模式限制了學生思維，難以達到學生綜合素質的培養[3]。
（四）. 實驗課成績評定方式需要進一步完善。實驗課程由于其性質的特殊性，往往難以確定完善的考核指標和體系，從而導致學生實驗報告書寫的工整和完整程度決定了最終成績，使得最終實驗課成績評定存在一定的隨意性，從某種程度上影響了學生學習的動力[4]。
在此評估基礎上，應實現的改革途徑主要包含以下兩個方面：
第一，生物學實驗教學鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺，靈活選擇信號特征提取方法，加強對信號分析的能力和對結果的理性認識，發揮實驗課的實踐性優勢，得到多樣化的處理結果，最大程度地增強學生的自主性與參與性，培養學生理論聯系實際、獨立思考、團隊合作、自主創新的科學精神；
第二，通過施行開放式多結果的過程化實驗教學模式，注重實驗知識的延伸，創造和諧課堂、完善考核制度等改革措施，發揮實驗課的實踐性優勢，努力營造和諧課堂，最大程度地增強學生的自主性與參與性，培養社會需要的創新型、應用型、復合型、外向型人才。
三、實驗內容改革的模塊化設置
（一）修改完善教學大綱，科學合理設置實驗內容。
本專業實驗本著充分利用現有資源和儀器設備的原則，綜合考慮知識的難點和重點調整實驗教學內容，以“綜合課程設計”的2-3個相互銜接的短學期形式，對原有實驗內容進行篩選和整合，依照學生的實驗技能發展過程依次開設基本操作實驗、驗證性實驗、綜合性和創新設計性實驗。以微觀生物實驗為例，基本操作實驗包括顯微鏡的使用、顯微測量、細胞形態觀察等內容；設計驗證性實驗包括活體染色、細胞化學、核酸存在部位及檢測方法、細胞膜的滲透壓及細胞吞噬作用等內容；設計綜合性實驗需要在完成基本操作實驗和驗證性實驗的基礎上，指導學生查閱實驗資料及設計實驗方法，合理利用實驗室資源，充分利用實驗材料來完成實驗，如動物細胞的原代及傳代培養可作為設計綜合性實驗內容。相關生物實驗進行后，應著重加強特定生物信號與相應軟件處理的結合工作?？珊唵胃艣r為將專業軟件類課程打通，開設一門面向專業的軟件設計課程，如“生物醫學工程軟件設計”，或“電子信息技術及儀器軟件設計”課程，處理對象可定位為前期獲得的實驗數據。而以宏觀的動物生理數據為例，離體培養的小雞或蛙心肌細胞信號可通過相關動物實驗獲得，通過將測試的信號存儲成dap數據格式，輸入labVIEW軟件進行鎖相處理編程及特定濾波處理，實現對所弱信號的分析和相應數字信號處理工具的掌握，達到將感性數據上升到理性知識的目的。
（二）改革教學方法，變結果灌輸式為過程啟發引導式。
實驗過程中，既要發掘實驗背后的理論支持，又要培養技術意識，重視實驗技術和方法。同時，鼓勵師生交流，提倡師生間的問答，活躍課堂氣氛。教學過程中，教師在講清實驗目的和原理的前提下，鼓勵學生根據所學知識，自主設計實驗過程并完成實驗，實驗報告可考慮通過建立在各種實驗數據分析基礎上的論文形式完成。
（三）完善考評體系，激發學生對科學的求知欲和對本課程的興趣。
實驗考評體系應以過程累積式考核為主，擯棄傳統結果式考評。以細胞生物學實驗為例，其考核應以考查學生運用理論重視、運用實驗技術的能力為主要內容，可安排綜合性實驗要求學生利用所學的理論知識和實驗技術進行綜合分析、實際操作、做出實驗結果。對于實驗技術，以學生的直接操作作為考核方式，對于實驗理論的考核，通過閉卷方式完成，也可以通過學生對實驗數據的各信息化平臺分析來進行多結果式考核。另外，對于能夠自主設計完成實驗，積極申報完成開放性實驗的學生給予較大系數的鼓勵性加分。實驗具體路線圖如下。
四、實驗操作的關鍵性問題
（一）如何處理實驗室的開放問題。
在改革過程中，實驗設備資源的開放和教學方式的開放是該長期化銜接實驗的重要保障。其主要實現途徑為，結合生物學和儀器教學平臺，實施“具體生物弱信號案例教學法”，采用學期末“首尾相連”的兩個短學期和整個學期的“三明治”夾心時間實施整個實驗課程，并由相關實驗課的青年教師負責各實驗室的公共開放時間和相互協調。這樣能有效調動學生的主觀能動性，加強課程內容的實踐性，在知識的傳授過程中滲透工程技術的內容，使學生掌握工程設計、工程實踐的一般規律和基本方法，避免工科教學理科化、脫離實際的傾向。如圖2所示針對在體心電信號的測試及信號處理方法，可安排在微觀動物心肌細胞的培養及生物學方法觀察的細胞生物學實驗的短學期時間，同時合并進行在體式心肌細胞搏動的信號及噪聲分析，加強定性實驗及理性的定量分析實驗的融合，提高相關理論知識與動手能力的結合（圖2）。
（二）如何充分利用實驗室資源，引導學生設計綜合性實驗
第一，以生理儀器平臺為主的硬件實踐動手能力。
當完成基礎性生理實驗及相關軟硬件知識的授課后，以宏觀人體生理信息為主的醫學儀器實驗，應該以設計開發性實驗為主，鼓勵學生自己設計開發醫學儀器。同樣以心電信號為例，如心電監測儀實驗中，可要求根據在體式及離體式心電信號的特點（圖3（a）（b）），結合理論知識，設計電信號檢測原理圖，用布線軟件軟件畫出其原理圖，并制作電路板、布線和焊接電路，在單片機應用開發環境中編寫程序并調試。最后制作簡單心電監測儀，通過相關的虛擬儀器平臺，在示波器上顯示被測者心電圖。同時配合相關傳感器知識，還可制作體溫計、氣體檢測儀等醫學儀器。在此基礎上，還可設置網絡數據平臺，進行遠程控制。
第二，以微弱生物信號實驗數據分析為主的軟硬件結合能力。
信息技術的發展對生物醫學信號的檢測、處理以及數字信號處理幾個方面發揮著重要的作用。生物信號一般可以分成電信號和非電信號，如心電、肌電、腦電等屬于電信號；其它如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于非電信號。如從處理的維數來看，可以分成一維信號和二維信號，如體溫、血壓、呼吸、血流量、脈博、心音等屬于一維信號；而腦電圖、心電圖、肌電圖、x光片、超聲圖片、CT圖片、核磁等則屬于二維信號。醫學儀器實驗采集到大量的以上一些宏觀的人體生理信號數據，應利用學生的相關生物醫學信號處理的知識，根據生物醫學信號的特點，對所采集到的生物醫學信號進行分析、解釋、分類、顯示、存貯和傳輸，其研究目的一是對生物體系結構與功能研究，二是協助對疾病進行診斷和治療。
本學院的相關教研室教師結合labview、DSP等編程工具的實驗教學案例，對于“虛擬儀器技術”及“數字信號處理”的綜合做了以下研究及整合?！疤摂M儀器技術”及“數字信號處理”是一門應用性較強的技術課程。隨著信息化的發展，信息技術不斷地滲透到科學研究等各個領域中，發揮著越來越大的作用。科學實驗、測試信號的處理、工業生產中自動化生產線的測控等都以信號處理為基礎。我?！皵底中盘柼幚怼睂嶒?，以數字信號分析為基礎，以數字濾波為手段，以數字信號處理為目的，突出譜分析和濾波的應用，加大與信號與系統、自動控制原理，以及后繼的通信原理、計算機圖像處理等課程之間的銜接，使其與其他課程實驗融合為一個有機的整體。
以虛擬儀器中的相關控件調用為例，解決數字信號處理課程中的基本知識點“快速傅里葉變換（FFT） 數字濾波器”的實驗設置，對本文提出的“多模式過程啟發型實驗教學體系”進行具體闡述。
該知識點通常的實驗要求和目的為：①加強對labVIEW相關控件工具的使用及虛擬儀器技術編程能力的提高，加深對FFT基本原理和性質的理解；②學習利用FFT對連續或離散時間信號進行譜分析，了解可能出現問題及其原因，以便在實際應用中能夠正確使用FFT。
按照基本的實驗要求和目的，和多模式開放性原則，對該知識點的實驗設置如下：
第一，驗證性實驗內容。主要通過調用labVIEW“信號分析模塊”總的FFT函數，分析序列和其頻譜的特點，設計產生相應的虛擬生理信號及噪聲源，利用數字信號處理中各濾波器的特點去除噪聲，分析去噪后結果，并利用相關原理解釋其中的現象。實驗目的是通過形象和具體的內容，加深對理論知識的理解。該層面的實驗以直觀、具體和形象化為主要特點，避免復雜化。學生不會因為陷入繁雜的具體過程，而影響對理論知識的理解和掌握
第二，綜合、設計型實驗內容。數字信號處理與所采集到的實驗數據具有密切相關的聯系。生物醫學信號中的特點是微弱、噪聲大，所以濾波和靈敏度是生物醫學信號采集的關鍵。另外生物醫學信號的隨機性強，是隨機的且非平穩的。正是因為生物醫學信號的這些特點，以傅里葉理論為基礎的小波變換方法成為生物醫學信號分析的有力工具。利用小波變換能將原始心電信號分解為不同頻率的信號，然后對信號進行重建，此方法能很好地消除心電信號中的基線漂移，抑制工頻和肌電干擾，同時能獲得QT間期的精確值，是本專業學生的重要編程思想。
所以，在實際的推進環節中，涉及一個短期的課程推導實踐以及長期的過程啟發式環節。其中短期內容包括將短學期等實踐類課程，如“醫學軟件編程實習”和本門課程合并，其課時作為本門課程的實踐環節；長期內容則包括：①將畢業設計環節和課程合并，增加實踐課時；②將所有的硬件測試類課程和相關軟件分析生理信號內容合并。如“C程序設計”，“數據庫基礎”，“面向對象程序設計”等。此時授課教師不再為單個教師，而是整個課程群的全體教師；③學生畢業嚴格按照“寬進嚴出”的理念操作?？偨Y后的某“過程啟發式”實驗具體操作實例如下：
創設情境，提出問題?？砂才旁谖⒂^動物培養及生物學方法觀察后，同時協調進行在體式動物信號及噪聲分析，加強感性的定性實驗及理性的定量分析實驗的融合，提高相關理論知識與動手能力的結合：如細胞離體培養后的各種生物信號指標及各種混入的噪聲和分類，在此基礎上結合該案例講解相關濾波器的工作原理和基本設計方法，然后將生理信號提取的設計任務作為設計性作業布置給學生。
分組研討，設計方案。在布置設計任務后，教師組織學生分組研討。根據學生自主學習能力的強弱和自身特點合理分組，方便學生間相互協作，共同提高。學生利用電子資料庫檢索，查閱相關資料，獲取豐富的信息資源，通過對各種信息資源的分析研究，提出自己的解決方案。
成果展示，分析歸納。在各小組取得了初步的設計成果后，教師以課堂教學形式組織各小組的成果展示與評價。在課堂上通過虛擬實驗室系統和數字投影儀，展示各種解決方案所取得的生理信號濾波效果，分析它們的優缺點，引導學生分析歸納出解決此類問題的思路與方法，并共同探討最佳設計方案。
五、結語
“加強實驗教學和實驗環節，抓好綜合性和創新性實驗，大力培養學生實踐能力”是我國高校推進自主創新，落實“高等學校教學質量與教學改革工程”，培養創新人才所需采取的重要措施[4]。本文總的改革目標是“遵循以學生為本，注重以互動式教學為核心的教學觀念，構建有利于增強求知欲和創造力的課程教學模式”。本文提出的多模式開放性實驗教學體系擯棄短期實驗唯一結果論的定性實驗，強調以“長時程跟蹤的過程啟發式”為主的定量累積式綜合分析實驗，在整個學年中分階段構建以實驗教與學為中心的綜合型數字化實驗教學環境；鼓勵學生自主采用各種軟硬件儀器平臺，靈活選擇信號分析方法，加強對信號分析的能力和對結果的理性認識，發揮實驗課的實踐性優勢。通過施行開放式多結果的過程化實驗教學模式，注重實驗知識的延伸，完善考核制度等改革措施，最大程度地增強學生的自主性與參與性，積極響應國家“卓越工程師教育培養計劃”，培養出具有專業領域特色，能夠基本獨立完成初級軟硬件規模設計和開發工作的創新型、應用型、復合型、外向型的“卓越工程師”型儲備人才。
[參考文獻]
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生態學的研究方向范文2
關鍵詞：教育生態學；高校英語教師；知識結構
中圖分類號：G648 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2013）11-0102-01
1976年，勞倫斯·克雷明提出教育生態學理論，該理論指出教師、學生是內部生態系統的構成要件，且教師是開展教育和教學工作的前提，在教學生態環境中，具有不可替代的關鍵作用。高校英語教學從微觀層面可以被看成是主要由教學理論、教師、學生、教學手段等各生態因素所構成的教育生態環境。教育生態環境的可持續發展依賴于各生態因子的相互作用，教師專業素質的提高是推進高校英語教育改革的關鍵。而教師的知識結構直接影響專業素質，關系到高校英語教學的成敗。本文將基于教育生態學理論來探討高校英語教師知識結構的構建。
1.高校英語教師的知識結構
教師的專業知識、實踐能力和自身學習能力等是歷來學者研究的方向。Shulman作為研究教師知識結構非常有影響力的專家，認為知識結構包括學科基本知識，基本的教學知識，學科教學知識，以及課程教學規律，教育對象的特點知識等多個方面，學科知識是重中之重，一方面影響著老師的教學過程和教學內容，一方面影響著老師教學方法的選擇。Richards指出二語教師的專業能力與知識結構是：教學技能、教學理論以及專業知識、交流溝通技巧，課堂教學以及決策推理能力，強調教學環境知識以及上述各個因素之間的相互影響、相互作用。
我國教學學者更多的是對英語教師專業知識素養的專注。戴曼純提出高校英語老師需具備三方面的能力：扎實的語言知識、嫻熟的教學實踐能力、超前的科研意識。隋銘才則指出，英語老師一定要具備精深的英語知識，高超的英語交際能力和熟練的教育教學技巧，必須通過專門的學習和培訓，充分做好英語課堂教學的準備。
2.我國高校英語教師的知識結構現狀
2.1 高校英語教師師資隊伍有待提高。根據諸多學者的調查分析，我國高校英語教師知識結構存在以下問題：高校英語教師的專業知識即本體性知識過于單一，跨學科知識不夠全面，沒有能力對學生進行全面教育；高校英語教師的條件性知識相對薄弱，沒有掌握先進的教育理念和新的教育科學理論；高校英語教師的實踐性知識也存在一定的缺陷，許多年輕英語教師缺乏外語教學中所應具有的課堂情景知識，無法應對課堂所發生的種種情況。
2.2 高校英語教師的科研能力普遍偏低。通過相關調查研究顯示，高等學校英語老師的科研能力不高，的總量不多，且發表的核心期刊則更少。主要原因一是由于英語老師缺乏跨學科知識和一定的科研精神、科研意識；二是由于英語老師的課時都比較多，上課、備課占用了大部分的時間和精力，沒有足夠的時間進行科研。
3.基于教育生態學理論優化高校英語教師知識結構
教育生態學環境是以教育教學為研究中心，研究這個生態環境中各個因素的相互作用、相互存在、相互影響以及相互發展。從可持續發展的角度以及生態平衡的角度出發，高校英語老師需使其業務能力和專業知識保持一定的生態平衡，更新外語教學理論、提高語用能力、運用現代教育技術開展英語教學，全面提高自身各方面能力。
3.1 提升專業能力，平衡英語教師的學科知識結構。從外語教學以及人才培養目標對教師知識結構的需求這一角度出發， 英語教師必須在應有的專業知識和教學知識基礎上， 力求掌握相關學科或跨學科知識， 實現知識結構的多元化。教師的英語專業知識包括語言學知識和文學知識， 除語言本身外， 還含有豐富的本民族傳統文化知識、人類語言本質特征和特殊使用規律的知識。作為教師的文化素養中重要組成部分的教育學和心理學知識是英語教師不可或缺的條件知識， 對有效進行教學活動產生極大的影響力。因此， 合格的英語教師必須掌握教育學、心理學等教學知識和相關學科知識， 能夠在教學中注意智力因素、非智力因素和個性因素的和諧作用與發展， 正確選擇教學的內容和方法， 設計出最佳教學方案， 卓有成效地進行知識的傳授和能力的培養， 取得良好的教學效果。
3.2 針對ESP教學，全面創新、擴展自身知識結構。隨著英語教學改革的發展，高等學校教學中英語教學的方向需要進行及時調整，教學目標需要從知識的傳授轉變成學生英語學習和運用等綜合能力的提高；教學重點也應該從通用英語方面轉變成ESP專門用途英語，特別是學術英語方向的轉變。英語教師應該積極尋找機會參與有關ESP課程的培訓；主動與專業教師進行合作，在專業教師的協助下，分析學生需求、選擇教學內容、設計教學活動，可以縮短備課時間、避免盲目學習；還可以通過互聯網、ESP 學術交流會與同行之間進行廣泛的交流，及時了解專業發展的新動向。
3.3 現代化教育教學知識素養的提高。從生態教育學的觀點來看，高等學校英語教學可以看作是一個微觀的系統，教學方式、教學方法、管理人員、教師以及學生都是這個環境中的元素，這些元素之間相互作用、相互影響。隨著多媒體教學的發展以及互聯網的普及，新型的教學工具逐漸在教學中開出美麗之花。隨著大學英語課堂與多媒體教學的深度整合，現在的英語教學更需要多媒體的支持。多媒體教學的發展，一方面豐富了老師的備課資料、教學內容，另一方面還促進了教學內容的更新、教學課件的發展以及學生自主學習能力的提高，因此，在新形勢下，老師掌握一定的教學新技術非常重要。
參考文獻
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[2] 柴春麗，辛春雷.教育生態學視角下的大學英語課堂教學[J]. 太原城市職業技術學院學報. 2011（07）
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作者簡介：
生態學的研究方向范文3
【關鍵詞】教育生態學 課堂生態環境 師生互動 英語寫作
從20世紀70年代開始，中國教育研究的"生態潮"現象有增無減，近幾年更為興盛，但從總體上看，我國的教育生態學研究還剛剛起步。因此，本文試圖從課堂生態環境的角度論述并證明：教師與學生這兩類主要的生態因子對英語寫作的積極作用。
1.教育生態學的含義及研究現狀
教育生態學是教育學與生態學相互滲透而形成的一門邊緣學科。教育生態學（Educational Ecology）這一術語最早是由美國哥倫比亞師范學院院長勞倫斯·克雷明（Lawrence Cremin）于1976年在《公共教育》一書中提出來的。教育生態學依據生態學原理，特別是生態系統、生態平衡以及協同進化等原理與機制，研究各種教育現象及其成因，進而掌握教育發展規律，揭示教育發展的趨勢和方向。簡言之，教育生態學是研究教育與周圍生態環境之間的相互作用的規律和機理的。
國外正在從兩個角度進行研究：一種是以教育為主體，研究教育與生態環境的關系。如L.克雷明著的《公共教育》，史密斯和康腦立著的《學齡前兒童行為生態》都體現了這一角度；另一種是以生態環境因子為主，研究各種生態環境因素與教育的關系及對教育的影響。臺灣學者方炳林撰著的《生態環境與教育》，就體現了這一研究方向。
國內從20 世紀70 年代開始，教育研究的"生態潮"現象有增無減，近幾年更為興盛。目前，已出版關于教育生態的專著7部，發表關于教育生態的研究論文2878篇。這些論著涉及到教育的宏觀研究（教育理念、教育環境、學校制度等） 和微觀研究（大學學術、課堂教學、課程和教學環境等）。
2.從教育生態學的角度看課堂生態環境與師生互動
對于教育生態學的研究最終要體現在教育的"終端"--課堂這一微小生態環境中。從教育生態學的視角出發，我們可以看出在"課堂生態環境"中，課堂教學活動不再是傳統單調的教學關系，而是包含了各類個體、群體（教師、學生）與多維生態因子（影響課堂教學的因素）的動態組合和互動，能量（教與學的情緒和興趣等）和物質（知識和技能等）的傳遞與循環等等。而作為這一生態系統中的兩個主要有機體--教師和學生，他們之間的互動與協作直接能影響到課堂生態系統的存活狀況，如果他們能積極配合，調節各種限制因子，那么課堂生態系統就能很好地運行，課堂教學就能有序發展，反之，則會阻礙課堂教學的發展。
2.1 師生必須利用"限制因子定律"，營造和諧的課堂生態環境
生態學上所謂的"限制因子"是指達到或超過生物耐受限度的因子。教育生態學中的"限制因子定律"源于李比希（Liebig）的研究： 1840 年李比希在研究礦質營養與植物的生長關系時發現，當植物所需的營養供應量降低到該植物最小需求量以下時，該種礦質營養就會限制這種植物的生長，即使其它礦質營養供應再充足，也不會提高作物的產量。這一原理運用到教育領域，就成了教育生態學中的"限制因子定律"。在課堂生態環境中，物理環境、規范環境等各種生態因子都可以成為限制因子，比如教材、教學方法、教學設備、教學環境、教師的教學理念、學生的學習態度等如果處理不好都可能成為限制因子。所幸，教師與學生可以盡量控制這一切，讓這些限制因子為我所用，最終服務于教學。
2.2 師生互動與英語寫作
基于"限制因子定律"，課堂環境的生態因子中最主要的是教師和學生兩類生態因子，師生互動也就是教師和學生這兩類生態因子相互作用和影響的過程，而且師生互動是一種交互作用和相互影響的過程。任何教育都是在交往中實現的，教師和學生總是處于一定的交往和互動關系中，沒有交往和互動，也就沒有教育的發生。因此，本文將集中探討通過師生互動這種方法來調節限制因子，并通過其在英語寫作中的實證研究來說明師生互動確實可以使課堂生態環境良性發展，促進教學順利進行。
本文中的師生互動是指，教師不能再固守落后的傳統教學理念，變完全掌控的"一言堂"為"平等對話"。正如被壓迫者教育學的
領軍人物弗萊雷所說："沒有了對話，就沒有了交流，沒有了交流，也就沒有了真正的教育。""對話不可能發生在想要對世界進行命名與不希望這種命名的人之間，即不可能發生在否認人具有說出他們的詞語的權利的人與說話權利被否認的人之間"。因此，本文把這種寫作中的師生討論定義為師生互動的主要方式。
3.師生互動對英語寫作的積極作用
生態學的研究方向范文4
Friedrich-Schiller-University, Germany
E. Siemann, Department of Ecology and
Evolutionary Biology-MS 170,
Rice University, USA （Eds.）
Insects and Ecosystem
Function
2004,415pp.
Hardcover EUR 144.95
ISBN 3-540-21672-3
W.W. 威瑟，E. 西曼編
本書是德國Springer出版社出版的重要的生態學方面的叢書《生態學研究》的第173卷，這套叢書1970年開始出版，幾乎覆蓋生態學的各個領域。本書第一次概括了昆蟲的作用，特別是植食性昆蟲在生態系統功能中的作用。書中綜述了植物與昆蟲相互關系的理論基礎，收錄了該領域有聲望科學家的一些工作案例，詳細討論了昆蟲植食作用各種技術的優缺點，提出了進一步研究生態多樣性-生態系統功能控制的實踐性建議。
全書共18章，分五個部分。第一部分（即第1章）引論，介紹了昆蟲在生態系統功能中的作用。第二部分回顧了昆蟲與地下群落之間相互關系的一些最新研究進展（包括第2~5章）：第2章植食性昆蟲、養分循環和植物生產力；第3章無脊椎草食動物對分解體子系統的間接影響；第4章根際的生物相互作用：對植物和植食性昆蟲生長發育的影響；第5章地下的植食性昆蟲和生態系統過程。第三部分提供了一些對生態系統功能有直接或間接影響的植物和昆蟲之間相互作用的例子（包括第6~11章）：第6章實驗草地群落的上行效應；第7章植食性昆蟲在重建入侵生態系統中的潛力：以雜草的生物防治為例；第8章植物―昆蟲―病原菌在地域性尺度上的相互作用；第9章食物網交互作用和生態系統過程；第10章預報昆蟲何時對植物群落有強下行效應的標準：昆蟲爆發和寄主濃度之間的關系；第11章驅動森林中營養流動的生態學。第四部分綜述了已有的和最新的植物與植食性昆蟲之間相互作用的研究方法，特別強調了不同方法在模擬植食作用對植物群落影響上的優缺點（包括第12~17章）：第12章模擬植食作用：問題和可能性；第13章在植物和植食性昆蟲研究中人工模擬植食的應用；第14章從生態試驗箱到田間：籠子試驗在理解對生態系統下行效應中的作用；第15章用殺蟲劑減少植食；第16章植食性昆蟲在外來種入侵中的角色：用聯合的方法來增加或減少植食；第17章植食性昆蟲特有的轉錄反應和它們在生態系統研究中的潛力。第五部分（即第18章）總結，指出了這一領域未來的研究方向。
本書可供研究昆蟲生態學，特別是從事植物與昆蟲相互作用的研究人員、大學教師和研究生閱讀參考。
周秋菊，館員
（中國科學院國家科學圖書館）
生態學的研究方向范文5
關鍵詞：昆蟲；生態學；研究進展
生態學是一門多學科的自然科學，主要研究生命系統與環境系統之間的相互作用機理及規律。盡管其作為一門獨立學科只有50 a歷史，但卻是近年來最活躍的前沿學科之一，充滿生機和活力。昆蟲生態學作為生態學的一個部分，其發展進程與整個生態學的發展是完全一致的。早期的生態學研究多為行為觀察，之后研究對象從個體邁向群體以至生態系統，隨后又在20世紀70年代提出了生物與環境協同進化的理論，大大推動了生態學的發展。近年來，各學科交叉滲透發展，為生態學提供了嶄新的理論和研究手段，生態學的觀點逐漸滲透到各個領域，其研究水平再次得到提高。丁巖欽等[1]指出，昆蟲生態學將在昆蟲分子生態學、昆蟲化學生態學、昆蟲行為生態學、昆蟲信息生態學以及昆蟲種群生態學這5個方面有較大的發展，下面從這幾個方面進行綜述。
1 昆蟲分子生態學
昆蟲分子生態學是應用分子生物學方法深入研究昆蟲抗寒耐熱、滯育、遷飛、抗藥性產生的分子機理，及昆蟲種群生物型、生活型、翅型分化的遺傳機制，闡明昆蟲自身調節與適應的內在機制。
美國白蛾（Hyphantria cunea）作為一種重要的檢疫害蟲，受到植保工作人員的廣泛關注。高寶嘉等[2]采用微衛星分子標記等技術對美國白蛾種群的遺傳多樣性與遺傳分化及其入侵定殖的關系進行了研究，認為入侵物種的經緯度、平原比率、年降水量、入侵時間、入侵來源是導致種群變異的主要原因。這一研究在一定程度上對美國白蛾的生物防治起到了積極的指導作用。Kang等[3]研究表明，溫度脅迫耐受性的研究在預測害蟲發生分布區、建立物候學模型、模擬種群動態、檢疫處理、引進天敵、改進害蟲控制策略和評估其地理擴散能力等方面具有重要的指導意義。王海鴻等[4]通過基因克隆研究了B型煙粉虱（Bemisia tabaci）和溫室白粉虱（Trialeurodes vaporariorum）2種入侵粉虱的熱激基因Hsp70在溫度脅迫下的種間表達差異，在一定程度上解釋了自然界中這2種粉虱種群地理分布和發生季節差異的原因，并反映了昆蟲生態學與分子生物學結合運用的益處，說明昆蟲分子生態學具有廣闊的應用前景，其發展將有利于促進整個昆蟲生態學甚至整個生態學的發展。
2 昆蟲化學生態學
昆蟲化學生態學主要是利用生理學、生物化學等方法來研究生物之間相互作用的機制，探尋植物－害蟲－天敵的互作關系，是昆蟲生態學的一個重要發展方向。Kang等[3]通過植物－斑潛蠅－寄生蜂三者之間的互作，發現寄生蜂是通過受害葉片釋放的化合物定位害蟲的；另外通過植物頂空取樣法和氣相色譜與質譜（GC-MS）技術，證明了綠葉化合物（GLVs）幾種萜烯類化合物（Terpenoids）和肟類化合物（Oximes）是引起寄生蜂觸角電生理反應的主要物質，而寄生蜂對含有己醇（Z-3-hexen-1-ol）的氣味表現出明顯的趨性現象，表明其他化合物在寄生蜂精確定位寄主中也起到一定的作用。該項研究結合分子生物學手段，在一定程度上剖析了植物－斑潛蠅－寄生蜂相互作用的關系，為生物防治工作的開展提供了依據，一定程度上推動了生態學的發展。
3 昆蟲行為生態學
昆蟲行為生態學的主要任務是探討昆蟲行為的進化穩定對策和最優化理論，明確昆蟲行為機制及其適應進化過程。
彭露等[5]研究表明，植食性昆蟲可通過其快速進化的寄主選擇適應性，改變取食策略，調節生長發育的節律，以及規避自然天敵等進行防御，并且能夠適應植物蛋白酶抑制劑、逃避植物防御信號、解毒植物次生物質，以及抑制植物阻塞反應來對植物防御進行反防御。這一研究有助于提高對昆蟲－植物間協同進化關系的認識，并為害蟲治理和抗蟲植物的培育提供新的思路。如若能通過鑒定植物中抑制植食性昆蟲反防御物質活性的次生物質，分離或人工合成具有昆蟲拒食功能的生物源農藥，或是在分子水平上進一步對其進行研究，鑒定出植物中何種引發子或是哪些引發子的協同作用參與了抑制昆蟲對植物的反防御，將大大促進害蟲防治技術的發展。此外程彬等[6]從嗅覺、視覺和觸覺等方面對葉甲科昆蟲的定殖機制進行了大量研究，為野外監測和防治葉甲提供了理論基礎和實踐經驗。另外，在前述Kang等的試驗中，不但證實了植物－斑潛蠅－寄生蜂的作用機制，同時也闡明了斑潛蠅與植物的協同進化機理，可見行為生態學、化學生態學、分子生態學三者間存在密切的關系。
4 昆蟲信息生態學
昆蟲信息生態學作為昆蟲生態學的另一個分支，在害蟲的預測預報中占有重要地位。其應用各種有效手段來揭示害蟲種群區域性成災規律，建立害蟲大尺度長期預警系統，是生防工作中必不可少的一部分。
白雪峰等[7]通過調查2007-2009年灰飛虱（Laodelphgax striatellus）發生情況，結合氣象因素分析了黃淮夏玉米區域灰飛虱發生特點，證明了該區域灰飛虱主要來源和遷飛性，為制定科學的防控方法提供了理論依據。
張云慧等[8]研究了越冬代旋幽夜蛾（Scotogramma trifolii）在北京地區的燈下消長動態和遷飛蟲源，結果表明，越冬代旋幽夜蛾具有明顯的遷飛現象，根據其遷飛行為進行早期監測預警具有重要意義。害蟲的預測預報對各地區植保站來說都是一項重要工作，其準確性關系到廣大農民的直接利益，具有十分重要的經濟意義。
5 昆蟲種群生態學
昆蟲種群生態學是昆蟲生態學研究的基礎與核心，目前已開展大量相關研究。徐玉蕊等[9]利用逐步回歸分析方法、灰色系統分析方法、生態位分析方法和空間格局聚集強度等，從數量、發生時間、空間格局3個方面進行初步探索，再用綜合排序的方法確定梨網蝽（Stephanitis nashi）主要天敵的位次，為梨網蝽天敵的保護和利用提供了一定的指導意義。徐玉蕊等[9]所采用的綜合排序方法雖然存在一些不足，但對后期的天敵評價工作仍具有較高的參考價值。昆蟲種群生態學著重于研究昆蟲種群數量調節機理，昆蟲異質種群及其動態；群落中昆蟲之間的相互聯系、相互制約的內在機制，農田昆蟲群落“源”與“庫”的關系，結構與功能的關系，以及它們的演替規律，為有效開展害蟲生態調控提供了理論依據。陳欽華等[10]研究表明，溫濕度、食物充足程度、自殘習性以及農藥使用等方面都會對異色瓢蟲（Harmonia axyridis）的種群數量產生影響。由于異色瓢蟲是一類很有利用前景的天敵種群，該研究為其在生物防治中的應用提供了一定的參考。
6 小結
隨著分子生物學的發展，生態學研究也逐漸與分子生物學技術相結合，這充分說明各學科之間緊密相聯、相互滲透、相互促進，是一個整體。昆蟲生態學的發展符合有害生物綜合治理的觀點，無論是昆蟲分子生態學、昆蟲化學生態學、昆蟲行為生態學、昆蟲信息生態學還是昆蟲種群生態學，都具有較強的可行性和較高的應用價值，若能綜合利用，有利于不斷地開拓新的局面。
參考文獻
[1] 丁巖欽，戈峰．中國昆蟲生態學五十年(1949-1999) [J].昆蟲知識2000，37（1）：18-23.
[2] 高寶嘉，杜娟，高素紅，等．美國白蛾種群的遺傳多樣性與遺傳分化[J].林業科學，2010，46（8）：120-124.
[3] Kang L, Chen B, Wei J N, et al. Roles of thermal adaptation and chemical ecology in Liriomyza distribution and control [J]. Annual Review Entomology, 2009, 54: 127-145.
[4] 王海鴻，雷仲仁．兩種入侵粉虱熱激基因Hsp70的克隆及溫度脅迫下的種間差異表達[J].生態學雜志，2010，29（4）：693-701.
[5] 彭露，嚴盈，劉萬學，等．植食性昆蟲對植物的反防御機制[J].昆蟲學報，2010，53（5）：572-580.
[6] 程彬，孫曉玲，孔祥波，等．葉甲科昆蟲的定殖機制[J].生態學報，2010，30（14）：3 901-3 911.
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[8] 張云慧，程登發，姜玉英，等．北京地區越冬代旋幽夜蛾遷飛的蟲源分析[J].中國農業科學，2010，43（9）：1 815-1 822.
[9] 徐玉蕊，王曉翠，林雪飛，等．碭山酥梨梨網蝽與其天敵關系動態分析[J].南京農業大學學報，2010，33（3）：71-76.
[10] 陳欽華，馮文，黃榮雁．異色瓢蟲生活史及種群數量影響因子的研究[J].防護林科技，2010，28（3）：37-39.
Research and Progress of Insect Ecology
HUANG Yanjun, PU Guanqin
( Department of Horticulture, Soochow University, Suzhou Jiangsu 215123 )
生態學的研究方向范文6
【關鍵詞】技能大賽；職業教育可持續發展；教育生態學
【中圖分類號】G710 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-6009（2017）20-0067-03
【作者簡介】1.袁玲玲，江蘇無錫旅游商貿高等職業技術學校（江蘇無錫，214045）旅游管理教研室主任，副教授，主要研究方向為旅游管理教學；2.李龍江，江蘇無錫旅游商貿高等職業技術學校（江蘇無錫，214045）教師，副教授，主要研究方向為職業教育教學。
1976年，美國著名教育學家勞倫斯?克雷明在所著《公共教育》一書中提出了“教育生態學”的概念。勞倫斯?克雷明指出，教育生態學的方法就是把各種教育機構與結構置于彼此聯系中，以及與維持它們并受它們影響的更廣泛社會之間的聯系中加以審視。
職業教育本身是一個完整開放的生態系統，是在職業教育環境內，以教師、學生、管理人員、教學軟硬件條件為依托，與環境進行能量轉換與信息傳遞的功能統一體。[1]職業院校技能大賽是職業教育生態系統中的子系統，系統中同樣也包含主體、環境與各生態因子。在技能大賽生態系統中，競賽主體包括教師、學生等管理服務人員；環境由宏觀的社會環境、中觀的院校環境及微觀的技能大賽內部環境構成；生態因子包括教育資源等。根據生態系統的物質循環原理，宏觀的社會系統環境制約著院校的發展規模與定位等，同時院校以輸送人才的方式作用于社發展。職業院校技能大賽作為職業教育生態系統中的一個子系統，它與內外部因子、與環境之間進行物質循環、能量流動和信息傳遞。對于技能大賽系統環境而言，內部環境是否穩定與協調一致，決定了技能大賽的發展現狀與趨勢，對整個職業教育的系統環境建設也起著關鍵作用。因此，要使職業院校的發展始終處于系統環境平衡狀態，必須加強職業技能大賽內、外部環境建設，形成從微觀到宏觀良性發展的生態結構，從而推進職業教育生態系統的可持續發展。
一、技能大賽與職業教育發展的生態困境現狀分析
（一）技能大賽生態位的偏離
在傳統生態學中，生態位原理主要指在生物群落或生態系統中，每一個物種都擁有自己的角色和地位，即占據一定的空間，發揮一定的功能，生態位現象對所有生命現象都具有普適性。教育部提出的大賽目標導向是很明確的，總體要求是學校舉辦比賽，師生都能參與，建立從學校至全國的大賽選拔機制。國家主管部門舉辦職業院校技能大賽的初衷是好的，但是在實施過程中，一些地方教育主管部門、院校領導、大賽指導教師把奪取獎牌作為大賽的唯一目標，有些地方甚至只以學校取得的金牌數作為考核學校辦學質量的主要指標，重獎金牌選手，對取得銀、銅牌的選手都不以為然。這些院校為了能夠完成上級的考核要求，不得不把寶壓在種子選手身上，對教育普及性與人才培養的過程則難以顧及。這種本末倒置的功利思想，偏離了以人為本的職業技能大賽觀。
（二）技能大賽的資源配置耐度失衡
教育生態學中的耐度定律認為，教育發展的數量、規模和速度要在國民經濟的承受范圍之內，否則即使發展了，最終還會衰退下來。目前，全國職業院校技能大賽進行得如火如荼，技能大賽的成績在一定程度上能夠反映院校的辦學質量。所以一些院校將拿金牌作為競賽的目的就不足為奇了，大賽的成績就是學校的展示窗口，將學校的財力、物力、人力集中在技能大賽上，調用院校最優秀的教師，選拔最優秀的學生脫離正常教學，集中進行封閉式訓練，這種為競賽而競賽的參賽方式嚴重干擾了正常的教學秩序。此外，有些項目的大賽要求與日常教學要求相關性不大，而院校為大賽可以不惜成本購買參賽設備，大賽結束后有些材料、設備就束之高閣，造成資源浪費。
（三）競賽內容與課程體系存在花盆效應
教育生態學中的花盆效應對技能大賽內容與專業課程體系的融合有很大的借鑒意義。技能大賽的目的是通過各級比賽推動全體師生加強技能學習，在比賽過程中大家相互觀摩、學習，共同提高師生專業水平。技能大賽是對平時教學效果的檢驗，競賽的內容應與日常的教學緊密結合，院校通過競賽找出課程體系中存在的問題，彌補平時教學的不足。而實際情況并非如此。以旅游服務類學生組導游項目為例，比賽的內容分別是導游講解、理論考試、才藝展示三個部分。才藝展示雖然只占總分的10%，卻是對人才培養的創新性和對選手關鍵能力的考查，但這無論是在中職還是在高職的“旅游服務與管理”專業中都沒有對應的課程。在實際的比賽中，因為參賽選手均具有導游專業基本功，所以在導游講解、理論考試部分差距不是很大，但由于個人所具備的才藝基本功不一致，成績往往在這里拉開差距。所以院校選拔參賽選手時，為了在才藝展示部分取得優異的成績，會優先選擇曾專門受過才藝專業訓練的學生，且大部分的參賽選手被送至專業演藝培訓機構進行才藝節目的量身定制，這已是一些院校對參賽選手進行包裝的普遍做法。這種專人、專職、專業參加競賽的做法不能體現職業技術教育發展的主流，也偏離了競賽組織的初衷。
二、技能大賽與職業教育發展的生態平衡對策
