高等师范院校污染生态学课堂教学改革与实践

来源:用户上传      作者:李文兵　石昌泽　申屠晓露　张杭君

　　摘要：污染生态学是生态学、环境科学和环境工程的一门重要专业基础课，具有综合性和应用性等特点。通过对本校污染生态学课程背景以及存在问题的分析，进行了课堂讨论教学改革实践，激发了学生学习本课程的兴趣，显著地提高了教学效果。
　　关键词：污染生态学;教学改革;本科生
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2020）16-0205-02
　　 一、引言
　　党的十八大将生态文明建设写进党章，而后一系列环保制度改革取得重要成果。党的十九大更是将生态文明建设定义为“千年大计”，同时将“两山论”“最严格的环保制度”写入党章，将生态文明建设提升到新的历史高度。因此，我国在今后相当长一段时间内都将急需大量从事生态环境修复的工作人员。污染生态学是研究生物系统与被污染环境之间的相互作用规律及利用生态学原理对污染环境进行控制与修复的一门科学，是环境科学和生态学相互融合、相互交叉的产物，是应用生态学的一个重要分支[1]。自污染生态学课程在全国开设伊始，很多高校在多个方面和角度对该课程的教学进行了教学改革嘗试，如教学内容与方案的设计优化[2-4]、教学方法与模式的探索与实践[5-9]。作为一所师范类高等院校，本校从2009年开设污染生态学课程，在十年左右的教学实践过程中发现了一些问题，并针对性地开展了污染生态学课程教学改革与实践的探索，以期提升本课程的教学质量，更好地培养创新型生态环保人才。
　　二、课程分析
　　（一）课程建设背景
　　2001年，杭州师范大学（杭州师范学院）成立了环境科学系，同年开办环境科学专业（本科）并招生。2009年，污染生态学作为环境科学专业选修课开设（32学时，2学分）。2012年，本校“环境科学”专业更名为“环境工程”，污染生态学课程在2012版人才培养方案中作为全校理工类专业选修课程开设。在污染生态学课程建设及教学改革过程中，课程组从教材和授课两方面进行了相关改革尝试。
　　1.教材的更新和替换。本课程最初采用孙铁珩院士等主编的《污染生态学》作为教材，但由于该书编著和出版较早（2001年），已经停止出版印刷，而且编写体系和内容方面都落后于快速变化与发展的环境问题。因此，课程组在2015年讨论决定将教材更新为王焕校主编的《污染生态学》一书，该书无论从编写体系还是内容，都更贴近于现今的生态环境保护现状。
　　2.授课方式的改进。污染生态学开课之初主要采用多媒体与板书相结合的讲授方式，通过图文并茂的形式将抽象的知识形象化。如在讲授污染物对植物超微细胞结构的损伤时，教师通过直观的照片展示不同浓度的污染物胁迫下，植物细胞的细胞核、叶绿体、线粒体等细胞器的损伤情况，从而激发学生的学习兴趣，更利于学生对相关知识点的掌握。此外，为了使学生进一步了解生态环境污染和保护现状，还增加了野外教学实践环节，也取得了较好的效果。
　　（二）存在的问题与分析
　　然而，在现有的教学方式和教学评价模式下，学生对于课程的学习、知识的理解都不能够达到课程设置的教学目标，主要存在以下几个方面的问题。
　　1.教师为主的单向教学方式，难以提高学生的主动性。目前的授课方式主要采取传统的课堂讲授方法进行教学，通过多媒体和板书结合的方式讲授污染生态学的基本概念、基本理论与方法以及污染生态修复治理方法的具体应用。现有的教学方式将学生作为被动接受知识的客体，学生没有很好地参与到课堂中，普遍存在缺乏学习的主动性和兴趣的现象，不利于学生主观能动性的发挥以及创新精神、创新能力的培养，教师也不能及时准确地发现学生在课程学习过程中的问题。
　　2.教学评价方式过分强调结果性，忽视过程性控制评价。本课程目前主要以“平时成绩（出勤考核和课堂参与情况占总成绩的10%，平时作业占总成绩的20%）+期末考试成绩（占总成绩的70%）”的方式进行单向教学评价。教学评价中评价的主体是任课教师，而将学生作为被评价者处于消极的被评价地位，没有形成诸多主体共同参与、交互作用的评价模式，忽视了学生发展过程中的同伴评价、自我评价和自我调控。这样，一方面不利于学生个性的发展和主观能动性的发挥以及创新精神、创新能力的培养;另一方面教师也不能及时准确地发现问题，不利于发挥评价的调节、激励、改进教育教学等方面的功能。
　　三、课程教学改革与实践
　　（一）教学改革方案设计
　　本次教学改革实践主要采用的是课堂讨论法，在完成教材理论篇的授课之后，将2019年选课的33名学生分为11个小组。每个小组从水体污染、土壤污染和大气污染三个主题中任选一个主题准备PPT，三名学生分别负责文献资料的查阅、PPT的制作和讲述。每个小组讲述时间为15分钟，讲述完之后进行5分钟的讨论。上述环节结束后，其余10组同学和任课教师从PPT制作、内容讲述和讨论表现三个方面对其进行打分，每个小组获得11个评分，然后取11个评分的平均值作为该组的最终得分。
　　（二）教学改革方案实施
　　本次教学改革的课堂讨论环节为4个学时，占总学时数的八分之一。11个小组的学生都进行了精心的准备，分别就水体污染（如太湖蓝藻问题、石油污染问题、松花江水污染事件和云南阳宗海砷污染事件）和土壤污染（如浙江某印染化工企业倾倒污染物问题、切尔诺贝利核污染事件）进行了讲述，并与班级同学和任课教师进行了热烈的讨论，大大提高了学生参与课堂教学的积极性。
　　（三）教学改革结果分析
　　运用统计学的方法对两级同学的成绩进行了统计分析，结果表明：2018级平时成绩均值略高于2019级学生平时成绩均值，但两个年级学生的平时成绩均值无显著性差异（p=0.1454）。然而，2019级学生的期末考试成绩和总成绩均值要显著高于2018级学生的成绩均值（p<0.01）。由此可见，这种形式的课堂改革，使学生从被动的听课者转变成为课堂的主导者，使其能够积极参与到课堂中去。另外，学生通过自己查阅资料，并分析书本中的重难点，能够加深对知识的理解。在这种课堂模式中，学生通过讲解知识，锻炼了语言表达能力，调动了学习的主观能动性，学习能力得到大大的提高。在考试模式及考试试题难度基本没有变化的情况下，2019级学生的期末考试成绩和总成绩的平均值均显著提高。 　　四、总结与展望
　　污染生态学作为生态学、环境科学和环境工程的一门重要专业基础课，教学改革是提高教学质量与效果、培养创新型生态环保人才的必然之路。本次教学改革与实践，激发了学生学习本门课程知识的积极性，无论是课堂参与度还是期末成绩都得到了明显的提高。在今后的教学工作中，将进一步优化现有的教改方案，丰富课堂教学方法和考核方式，建立多元化的考核与评价模式，调动学生学习的积极性，活跃课堂气氛，增强学生学习的主动性。
　　参考文献：
　　[1]王焕校.污染生态学[M].高等教育出版社，2012.
　　[2]张震，王育鹏.《污染生态学》课程教学方案的设计[J].河北农业科学，2010，14（04）：164-165.
　　[3]朱新萍，朱建雯，贾宏涛，郑春霞.污染生态学课程教学与实践探讨[J].辽宁工业大学学报（社会科学版），2012，14（01）：135-138.
　　[4]李威，张银龙，李萍萍.《污染生态学》课程教学与实践改革探索[J].教育教学论坛，2015，（50）：115-116.
　　[5]林匡飞，张卫，徐圣友，刘莉莉，Abdoul Nasser Ibrahim.高等化工院校污染生态学课程教学实践[J].化工高等教育，2008，（03）：29-31.
　　[6]李淑敏.《污染生态学》课程研究性教学模式探索[J].边疆经济与文化，2011，（08）：87-88.
　　[7]张震，王育鹏，欧红梅，秦娟，巫厚长，郭匿春，汤婕.基于多元化教学的污染生态学实践教学新模式[J].滨州学院学报，2015，31（02）：91-93.
　　[8]赵秀兰，魏世强，王定勇，蒋珍茂.案例教学法在《污染生态学》教学中的应用[J].西南师范大学学报（自然科学版），2015，40（01）：158-162.
　　[9]郑桂灵.污染生态学课程多元化教学探索[J].教育教学论坛，2017，（39）：91-92.
　　Teaching Reform and Practice on Pollution Ecology Course in Higher Normal College
　　LI Wen-bing*，SHI Chang-ze，SHENTU Xiao-lu，ZHANG Hang-jun
　　（College of Life Sciences and Environment，Hangzhou Normal University，Hangzhou，Zhejiang 310036，China）
　　Abstract：Pollution ecology is an important major course with requirement for comprehension and application for the student of major in ecology，environmental science and environmental engineering.On the basis of background and existing problems analysis，teaching reform and practice was put into practice.As a result，the students study interest was stimulated and the effect of teaching was improved.C
　　Key words：Pollution ecology;Teaching reform;Undergraduate
　　收稿日期：2019-07-26
　　基金項目：杭州师范大学教学改革项目：污染生态学教学改革初探
　　作者简介：李文兵（1981-），男，黑龙江牡丹江人，博士，副教授，从事污染生态学教学与科研工作。
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