生态学是生命科学领域的主干基础课程之一。课程特点是知识点较多;涉及的交叉学科较多;研究对象的空间尺度变化大, 时间跨度长;许多理论必须在具体的实验和野外实习时才能具体体会。因此, 生态学是一门实践性和应用性很强的学科[1]。这势必要求我们改变传统填鸭式的教学模式, 转向以学生为中心, 引导学生主动探究学习的教学模式, 即研究型教学。
研究型教学是教学过程中, 创设一种类似科学研究的情景和途径, 让学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中, 吸收知识、应用知识、分析问题、解决问题, 从而提高学生的各方面素质, 培养学生创造能力和创新精神的一种教学方式。由于研究型教学反映了先进的教学理念, 体现了教、学与科研之间的内在联系, 它已成为当今教学改革的热点[2]。然而, 研究型教学的理论体系还不完善, 在教学实践中还存在许多问题。因此, 进一步完善其理论体系、丰富其教学实践具有深远的意义。本文主要结合近年生态学教学实践, 总结实施过程中的具体做法, 对存在的问题进行剖析并提出合理的解决方案, 使大学生态学教学在培养学生的科学素质和创新能力方面发挥重要的作用。
1 研究型教学在生态学教学中的应用
1.1 以研究为导向的课堂教学
我们根据生态学的课程特点, 采用了问题式和探讨式教学, 即“设疑→自学→思考→提问→讨论→学习理论知识→总结”的教学模式。例如, 在讲授种群生活史中的繁殖策略知识点时, 可先提出“为什么大熊猫、老虎等大型哺乳类动物容易灭绝?”提出“为什么老鼠、蝗虫等害虫容易发生种群大爆发而形成灾害?”等问题, 以激发学生的求知欲, 调动学生的积极思维, 让学生带着问题听课, 以加深学生对问题所涉及的理论知识的理解。在授课的过程中, 我们还会适当提出一些与教学相关的问题, 让学生互相交流。通过讨论加深学生对教材的理解, 提高学生综合所学知识的能力。
1.2 以研究为导向的实验教学
以研究为导向的实验教学应以培养创新人才为目标, 注重培养学生的基本理论、基本知识、基本技能、基本思维和基本能力建立开放式创新实验教学体系。以研究为导向的实验教学的具体研究型教学方法有:发现实验问题研究型教学法, 综合实验研究型教学法, 探索性实验研究型教学法和设计性实验研究型教学法等[3]。在生态学实验教学的过程中, 我们基本采用设计性实验研究型教学法。例如, 在进行生物群落的组成测定实验时, 我们围绕教学内容提出设计题目“石山植物群落的物种多样性测定”。学生以4~5个人为1小组, 通过查阅文献资料, 自行拟定研究方案和收集数据。学生通过与老师就实验方案的可行性以及实验过程中出现的问题展开讨论, 在此过程中进一步培养学生分析问题和解决问题的能力。
1.3 以研究为导向的实践教学
以研究为导向的实践教学, 是一种教师指导下学生自主开展创新研究的教学模式。学生首先在教师的指导下, 根据自己的兴趣和知识水平选择合适的研究课题, 并自主完成课题研究内容、研究方案的设计和实施, 最后撰写、提交研究报告。结合生态学教学, 我们从2005年开始设置了《动物学专题》和《植物学专题》两门必修课, 在没有现成教材的基础上, 分别由动植物教研室的教授、副教授和博士给同学上课, 每个老师给同学讲授的都是本人的研究成果, 也是最熟悉、最生动、最有体会和最吸引学生的内容。课后, 学生将根据自己的兴趣组成研究型学习小组, 直接参与老师组织的研究课题。这一教学模式深受老师和学生的喜爱。老师能在不受教材约束的情况下把自己最成功的成果、研究过程中的辛酸苦辣毫无保留地展示给学生。而学生又能在轻松的氛围中增加了知识面, 开拓了视野。更重要的是学生在科研活动中充分发挥他们的创造力, 开发他们的科研潜力, 对问题积极思考并寻求答案。老师则结合自己丰富的经验, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。在这样的“科学共同体”下, 师生不仅共享科学研究的思想、思维、方法, 而且各取所需, 真正达到“教学相长”。
2 研究型教学面临的困难和挑战
2.1 学生观念的转变
在传统的知识传授型教学过程中, 教育就是把课程计划和课本中的知识原封不动地教给学生, 学生不必独立思考与自主构建, 只需接受、吸纳、牢记就行了。因此, 部分学生不善于积极思考, 也不善于表达自己的思想、观点, 参与互动程度不高。如何唤起学生学习兴趣, 引导学生主动参与教学、积极思考、大胆存疑是开展研究型教学所面临的新的问题和挑战。我们所开设的《动植物学专题》课程应该是一个让学生了解教师的教学改革, 一个激发学生兴趣的有益尝试。学生在与老师的平等交流中逐渐他们的学习心理和学习习惯, 从被动地接受知识转变为主动地探索知识。从这个意义上说, 我们教学过程的观念转变不应仅限于研究性课程, 学生积极的思维习惯和探究问题的意识应该在所有的课程教学中得到培养。然而, 对于老师如何去了解学生, 与学生有更多的交流, 用什么方式, 什么时间也是一个很大、很重要的内容也需要深入的探讨和尝试。
2.2 教学过程的掌控
研究性教学以学生为主体, 注重学生创造性地分析解决问题的能力, 老师在教学过程中起到引导、启发而非主导作用。但由于学生在性格和基础知识上的差异往往影响研究型教学的开展, 如课堂发言和讨论。因此, 教师在教学中如何设计教学情境, 如何让更多的学生参与到课堂教学和讨论是教师所面临的新的挑战, 它对教师的知识结构和工作能力都提出了比传统教学方法更高的要求。因此, 要实现课程的教学目标和教学效果, 应重视教师队伍的培训, 尤其是教师教学方法的科学训练应成为教师专业技能培养的重要内容。
2.3 教学评价体系的完善
教学评价体系是整个研究型教学环节的重要组成部分, 如何全面、科学地评价教学对教师与学生都会产生极大的影响。教师在开展研究型教学活动时往往受到诸多因素的限制, 如课时限制、工作量限制等, 而且开展研究型教学比传统的教学要花费更多的时间和精力。然而, 现行的评价体系更关注老师的研究结果, 极大抑制了教师开展研究型教学的积极性。因此, 如果要激励更多的老师开展研究型教学, 建立合理的教师评价体系最为重要。
摘要：研究型课程是高校教学改革与实践的重要内容。本文就研究型教学法在生态学教学实践中的应用进行了总结, 旨在探索研究型教学对教学体制、教学内容和教学方法的改革创新, 并对教学过程中面临的困难和挑战进行分析, 提出相应的解决对策。
关键词：生态学,研究型教学,教学实践
参考文献
[1] 李博, 杨持, 林鹏, 等.生态学[M].高等教育出版社, 2000.
[2] 崔军.高校研究型教学模式及其教学活动探析[J].高等理科教育, 2008, 77 (1) :103～105.
[3] 白先放, 冯家勋, 梁静娟, 等.以研究为导向的生物类专业本科教学模式初探[J].中国科技博览, 2008, 20:67～68.