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海洋垃圾解決方案范文1
關鍵詞:普通生態學;教學方法;教學模式;課程改革
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-120X(2016)14-0083-03
普通生態學是研究生物與環境相互關系的科學[1]。當今世界技術進步日新月異,大到廣袤的宇宙、深邃的海洋,小到分子基因,處處都有人類的印記,人類正在以前所未有的強度影響著地球環境。與此同時,人口、資源、環境之間的矛盾日益凸顯,大氣污染、溫室效應、海洋垃圾、生物多樣性缺失、生態系統功能破壞等一系列生態問題接踵而至[2]。生態學的研究越來越受到人們的關注。生態學是新興的、多學科交叉滲透并與人類、生物生存、現代工業發展和城市建設息息相關的前沿學科,其知識體系涉及現代科學的各個領域,其中的可持續發展、生態系統、生物種群動態及其調控等理論,在協調人與自然的關系,維護生態平衡等方面發揮著重要作用[3]。當前的生態學教學也從自然科學領域拓展到社會科學領域,形成了豐富多樣的學科交叉與融合[4]。生態學前沿的飛速發展對生態學課程傳統的教學方法與手段提出了嚴峻的挑戰。
普通生態學是青島農業大學(以下簡稱“我校”)海洋資源與環境專業開設的一門專業基礎課。為了滿足社會經濟發展對應用型、復合型人才的需求,我們結合社會對專業和人才的實際需求,以培養大學生的科研能力和創新能力為目標,不斷更新和完善教學內容,摒棄傳統的灌輸式教學方法和考核方式,探索課程教學改革方向。根據高等學校教學發展的目標與要求,針對當前生態學教學中出現的新情況和新形勢,本文結合學生情況及專業需求,對普通生態學的教學方法、教學模式進行改革和調整,為海洋資源與環境專業開展生態學的教學及專業建設提供參考。
一、充分利用現代化教學手段,與傳統教學手段有效結合
有效的教學手段是完成教學內容的重要途徑。緊跟時代潮流,利用現代化的教學手段是實施素質教育的必要條件,是教育改革的大勢所趨[5]。生態學的知識更新迅速,覆蓋面廣,信息量大,僅僅依賴傳統的板書和教材難以及時將最新的信息傳遞給學生。在課堂教學中利用多媒體課件,引入視頻剪輯、圖片、照片、動畫、紀錄片等,充分利用計算機對聲音、圖像、文字、動畫信息進行處理,形成聲、像、圖、文并茂的形象化教學,為學生提供全方位聽覺和視覺感受,使教學內容更加直觀、清晰,更富有感染,激發學生的學習興趣。例如,在個體生態學部分生物對環境的適應,其中有形態適應、行為適應、生理適應、營養適應等不同方式,以及趨同適應和趨異適應等概念,如果單純依賴板書和老師講授,學生難以有直觀印象。通過多媒體引入各種美麗的圖片,比如有些擬態生物,學生需要仔細觀察才能發現圖片中或者視頻中隱藏在環境中的動物;比如放映同一種鳥兒在不同的生存環境中鳥喙出現分化的照片,來表現趨異適應;通過鯨魚和各種魚類圖片比對,表現趨同適應;圖片欣賞提升感官沖擊力,學生能直觀理解這些概念和知識點。實踐表明,利用剪輯的經典紀錄片(如《冰凍星球》《生命》《行星海洋》等)在生態學教學中也是行之有效的教學手段。
由于多媒體技術教學手段缺乏靈活性和編輯性等缺點,因此,要求教師做到現代化教學手段與傳統教學手段靈活結合,既要強調以老師為重心的“教”,也要注重以學生為中心的“學”,做到師生互動,將課堂授課變成藝術。比如講到“邏輯斯蒂方程及其應用”的內容,如果直接在PPT上放映邏輯斯蒂方程,學生難以了解該方程是如何得來的。此時結合板書,畫一個圓圈代表環境容量,在圓圈里面用點代表生物增加的過程,同時列出指數增長方程及邏輯斯蒂方程的推導過程,通過板書過程的對比,學生能夠直觀認識方程的由來,理解環境容量對生物種群增長的制約,并區別于指數增長方程。此時,再利用多媒體展示具體的事例,加深學生對問題的直觀認識和理解。另外,充分利用網絡教學平臺與學生互動,提前將下節課程的重要知識點及相關的知識拓展內容上傳到網絡教學平臺,讓學生下載提前預習和學習,這將有助于教師利用上課時間將知識點內容進一步深化??傊?,無論采取何種教學手段,教師需要意識到現代化教學手段僅是一種工具,而非教學的核心內容,只有學生才是教學的主體,任何教學手段的選擇和運用都要做到以學生為中心。
二、創新教學模式
教學模式改革要以科學的研究范式為指導,以最新研究成果為基礎,以教育現場綜合持久的實踐探索為動力[6]。教學模式改革要體現現代教育理念,突出學生的學習主體地位[7]。生態學是應用性較強的學科,其中很多的知識點可以和有趣的自然現象相結合,因此授課過程中教師應該摒棄傳統的說教式的上課,以學生為主體,針對不同授課內容和知識點的特點,靈活采用案例教學、專題教學、課堂討論、學生講課、參與研究、學科滲透交叉等多元化的教學模式。
(1)結合案例教學。例如關于“生態入侵”的內容,事先通過網絡平臺提前將教材中的知識點和概念等告知學生,學生利用課下時間了解生態入侵的概念,課堂時間以生態入侵為專題,以福建的大米草、美國的亞洲鯉魚、德國的大閘蟹等具體生物入侵的案例,講授生態入侵的危害及防治策略,并引出天敵逃逸假說、空余生態位假說等學說的內容和前沿研究,引導學生就生態入侵的問題及解決方案、生態修復等開展討論。通過討論和學習,學生普遍能夠從新的視角認識生態入侵,并找到相關解決方案。老師引導討論,提高學生參與課堂的積極性和主動性。再如講授“生態系統食物鏈和食物網”內容時,把我國的“?;~塘”“水產綜合養殖技術”等養殖模式與之聯系起來,學生就能夠明白完善生態系統中的食物網,增加食物鏈長度等,可實現能量的多級利用,并引導學生思考構建新的養殖模式。
(2)教學與最新研究成果相結合。這就要求課題組積極申報科研項目,用科研成果反饋教學。學生課后也可以參與老師的研究項目,體會書本中的知識在實踐中的具體應用,提高學生學習理論知識的熱情。例如我們研究魚―參―藻―貝復合養殖系統,不同生物間的搭配可以提高生產效率和養殖水體利用率,這部分內容與生態系統能量流動、物質循環、食物網等知識點相關聯,幫助學生理解生態系統服務功能,如何補充人工生態系統缺失生態位,將更多能量向人類有利的方向流動,讓學生了解課題組在研究過程中采用的基礎理論和技術。
(3)與其他課程和學科交叉滲透。普通生態學面向陸地生態系統的內容多,面向海洋內容少,因此,課程應該和海洋環保技術、養殖生態學等專業課程相互交叉滲透,在講授陸地生態系統理論的同時,結合海洋生態系統,實現跨學科和跨領域的思維轉換。同時,將普通生態學中的基本理論和知識點與養殖生態學、海洋環保技術等專業課程的應用結合起來,拓展學生思維寬度。如海洋環保技術中的海洋溢油、污水排放、珊瑚礁破壞、過度捕撈、海洋生物入侵、海水酸化等一系列專題,以及養殖生態學中的環境因子與養殖生物的關系均是生態學基礎知識的具體體現,應結合普通生態學的基本理論。另外,邀請專家開展專題報告,將專家報告中的內容與生態學的理論基礎相結合。比如邀請中科院海洋所知名專家楊紅生研究員做了“美麗海灣的養護與保護:現狀與展望”、邀請中國海洋大學的董雙林教授做了“水產養殖產業發展的結與解”等專題報告,其中的生態修復、糧食危機等問題,均與生態學基礎知識息息相關,學生理解知識的同時,領略了專家的思想和科研精神。
(4)與微課、翻轉課堂相結合。生態學的許多知識點具有相對獨立性和跳躍性,可以開展碎片式學習和跳躍式學習。因此,普通生態學的授課可以和微課程結合起來,將每個知識點制作成微課,學生可以利用移動終端隨時隨地學習,從而為課堂討論和深入研究提供可能。微課又與案例教學、課堂討論、專題研討等有機結合,形成翻轉課堂。
(5)與實習實踐相結合。本課程沒有足夠學時開設實驗,為彌補不足,可以與本科生的實習課程、大學生創新立項、挑戰杯、導師制等相結合。例如我校海洋資源與環境專業本科生在第六學期有一個月的實習課程,這段時間組織學生到污水處理廠、海區、水產養殖企業、碼頭等地方開展資源調查,開展資源狀況評估、水質檢測、浮游、底棲生物生物量及理化環境因子調查等項目,老師指導實習過程中結合課堂理論知識,并與其他專業課結合,使學生能夠融會貫通。我校海洋科學與工程學院開展“藍鯨導航”導師制,每個本科生跟隨一名導師開展實驗研究,申報校級立項。例如通過課堂討論,溢油產生的污染對海洋生物的危害引起了王麗萍同學的關注,她通過課外查閱資料及跟隨導師開展研究,組建團隊申報了校級大學生創新立項“石油烴脅迫對海參生理響應研究”;王亞茹同學則充分認識到了水產養殖自身污染對水環境的影響及生態修復的重要性,開展了水產養殖系統有益微生物的篩選并組建團隊主持了大學生挑戰杯項目“水產養殖益生菌篩選與水質效果測定”。目前,王亞茹的團隊已經篩選出5株優質芽孢桿菌并保種,為老師的科研提供了材料。
三、教學考核評價方法
課程教學方式的成功,需要建立相應的課程考核體系,考核應貫穿教學的整個過程[8]??己梭w系不僅包括學生對基礎知識和理論的掌握, 更要考查學生發現問題、分析和解決問題的能力。根據生態學教學的目的和教務處教學改革的要求,我們設立了三位一體的評價方式,即平日成績、考試成績、考勤成績相結合。將平日成績比例提高到30%,包括課堂討論、科研論文、實習報告,并設立相對應的評價標準??蒲姓撐牡脑u價應包括學生參與研究活動的積極性,對相關的理論知識的掌握程度,對已有知識和資料的運用能力,對科技論文的撰寫格式的掌握程度、團隊意識和合作精神等方面,由導師給出意見。在考試成績中,加大綜述題和主觀題比例,結合社會熱點設置題目,以考查學生運用生態學知識解決實際問題的能力。
四、做好學情分析,了解學生需求
做好學情分析是教學研究的重要生長點,是教學設計的起點。學情分析的目的是“以學定教”,對影響學生學習
過程的有效因素進行分析,側重于方法論和實踐層面[9]。目前在校的大學生以“90后”為主體,由于時代的特征,信息技術發展飛快,學生群體對知識的追求更多趨向趣味化、游戲化、體驗式學習,并且學生對手機和網絡的利用和依賴更高。海洋資源與環境專業學生以研究型學習為主,學生中“學霸”較多,多以考研為主,目標明確。學生已經學習過生物學課程先修課程,對生態學有初步的了解。在社會競爭越來越激烈的時代,學生群體更關注實際應用,希望能夠學以致用。這個年齡階段的學生更需要得到關心和關注,因此,教學過程中,教師要做到以人為本,摒棄老師高高在上的思想,與學生為友,快速記住學生姓名,利用課堂和課下時間主動和學生交流,征求學生對該每堂課的認識和意見。了解學生是建立良好的師生關系的基礎,教學過程中以學生為主體,教師以自己的人格魅力影響和感染學生。
總之,普通生態學的教學不應拘泥于固有的模式一成不變,應該打破傳統的教師說教式的知識灌輸,根據學生實際情況,開展靈活多樣的教學,以藝術的形式展現科學的自然歷史和人與自然的關系。這也對教師提出了更高的要求,教師需要不斷更新知識,與國際前沿接軌,了解社會熱點,在科研領域不斷探索,及時將科研成果應用于教學實踐,同時,還要在教學方法上不斷創新,跟隨時代變遷,接受新事物,充分利用網絡和多媒體新技術,將新知識以形象化、生動化、趣味化的形式展現出來。
參考文獻:
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[4]何斌.淺議《生態學》課程教學改革[J].教育教學論壇,2013,(33).
[5]劉純.完善教學手段做好教研教改工作[J].吉林省教育學院學報(上旬),2015,(10).
[6]王文靜.中國教學模式改革的實踐探索――“學為導向”綜合型課堂教學模式[J].北京師范大學學報(社會科學版),2012,(1).
[7]郭玉蓮.課堂教學模式改革探論[J].教育理論與實踐,2012,(10).