环境生物类课程本科生教学改革与实践

［摘 要］ 课堂教学改革是影响课堂教学效率及课程改革结果的核心环节，也是培养解决生态环境问题的复合型人才的重要切入点。选择环境生物类课程体系作为对象，在分析目前课程教学现状的前提下，从课程内容、课堂教学手段与方法、教学资源构建进行了系统分析，并提出课程引入视频、案例及实践项目强化教学内容，在理解课程内部、课程体系、教学内容与教学实践之间关系的基础上丰富教学手段与方法，同时积极利用电子资源，拓宽学生视野。最后对已取得的初步成效及其下一步存在的问题进行了分析和思考。

［关键词］ 环境生物类课程；教学内容；教学方法与手段；教学资源；复合型人才培养

［基金项目］ 2023年度云南省本科教育教学改革研究项目“‘教研融合、三位一体’的生态环境类课程课堂教学模式改革与实践”（JG2023284）；2021年度云南大学教育教学改革重点项目“通识教育课程教学模式研究与改革”（2021Z11）；2021年度云南大学教育教学改革研究项目“问题导向式教学模式在文献检索与论文写作教学中的应用探索”（2021Y12）

［作者简介］ 付登高（1978—），男，山东临沂人，博士，云南大学生态与环境学院副教授，主要从事恢复生态学研究；李 玮（1988—），女，青海门源人，博士，云南大学生态与环境学院讲师，主要从事土壤生态学研究；段昌群（1966—），男，陕西商洛人，博士，云南大学生态与环境学院教授，主要从事污染与恢复生态学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）30-0075-04 ［收稿日期］ 2023-04-14

引言

新工科、新农科建设背景下，本科院校复合型人才培养模式的改革已成为社会、学校和学生发展的共同要求，也成为高等院校的一项迫切任务。作为高校生态文明通识课程及环境科学与工程、生态学、资源科学与工程等专业的核心课或专业课，环境生物类课程已成为运用生命科学的理论和方法，认识生态环境问题实质并寻找解决生态环境问题途径的过程中形成的新兴交叉课程体系［1］。通过学习使学生掌握环境生物类的主要概念、基本理论体系及其应用途径，并对当前环境生物类的前沿领域和热点问题有较清晰的了解，为开展环境生物类领域的研究和相关应用实践打下坚实基础［2］。同时，通过该课程体系的学习，掌握生态环境问题的特点，认识通过生物手段解决生态环境问题的思路和切入点，在凝练和整合知识、提高解决生态环境问题的能力等方面拓宽视野，启迪思维，进而培养生态文明建设背景下能够解决我国生态环境复合问题的复合型人才［3］。为提高环境生物类课程课堂教学与实践效益，经过十余年的研究与实践，笔者在教学内容、教学手段、教学方式和教学资源等方面进行改革尝试，以期提高教学质量，探索能切实培养学生综合能力的教学体系。

一、课程教学的现状分析

（一）教学内容和教学方式相对固化

目前，环境生物类教学大多基于指定教材内容组织教学，且不同专业和研究方向的教学内容和教学方式相对一致，未能体现不同专业的特色。另外，由于该类课程较为传统的教学方式和课程设置，降低了学生学习该类课程的积极性，不利于学生在专业课程学习中创造力的发挥及综合能力的提升。因此，探索新的更适合学生的教学内容和教学方式具有较高的理论和实践意义。

（二）教学支撑资源配置滞后

由于高校教学的相对自主性及不同的倾向，导致不同学科教学资源配置不平衡，进而无法满足环境生物类课程教学目标的要求，主要表现在基础理论知识资源库相对较少、实践设备及要求不平衡，重理论轻实践、重知识轻能力的现象。

（三）教学方法和教学手段单一

环境生物类研究对象涉及生物系统及其与周围环境的关系，且涉及不同学科，具有多技术、多学科、多时空的交叉现象。因此，在课程讲授过程中不应采用传统的教学方法来表达研究对象在不同空间尺度上的结构和变化规律。目前，在该类课程的教学过程中，面向本科的授课基本借助多媒体课件进行讲解与分析，教学手段比较单一，学生学习的积极性和主动性欠佳。

（四）学生能力培养的间断性

大学生的专业培养主要集中在大二到大四之间，但在这三年中，由于涉及不同课程，其培养方式及教师教学特点各不相同，导致学生无法获得持续的能力培养，或能力培养方向易产生多变性，这就要求主要教学或教研室教师在某一课程群中树立相对统一的教学目标，并根据不同时间，以课程为载体，持续不断地要求学生，使其能在一个相对明确的方向维度上获得持续的能力培养时间。

二、教学内容的完善

环境生物类课程普遍要求学生对外界的生态环境现象及其问题有一定的感性认识，目前多数学生没有机会真正意义上地认识周围的生态环境。对此，如何在较短的时间内认识和了解如今地球的生态环境及其运行规律是环境生物类课程教学首先要解决的主要问题之一。为此，我们根据培养目标和知识能力结构的要求，在不增加课时的情况下，通过调整教学内容，增添额外内容，以此保证该类课程的教学质量。

（一）推荐相关科教视频，激发学生兴趣

针对该类课程的特点，在教学中将具有相关性的纪录片、新闻报道、调查之类的视频资料融入课堂，激发学生的学习兴趣。如在“普通生态学”中讲述岛屿生物地理理论时，可引用《南太平洋》纪录片。让学生对大自然及生态环境现状有一定的认识，在此基础上探讨大自然运转的规律及人类干扰对生物产生的影响，使他们在获得信息的同时，潜移默化地将生态思维传递给学生。

（二）课上介绍现实热点案例，使学生感受知识的应用性

在环境生物类课程教学中，通过案例教学可将学生引入社会的认知活动中。案例教学既可以引用其他人的案例，也可以引入自身的案例。通过讲述案例过程，让学生知道现代社会对人才的知识和能力要求，以及了解将来发展的方向。除此之外，通过应用实例，引导学生掌握方法，培养生态思维，并尽可能做到学以致用。这就要求教师不仅关注国内外热点生态环境问题，还要结合教学内容进行一定的筛选甄别，以此确定学生相对感兴趣的实际案例。

（三）参与相关社会实践项目，使学生感受社会真实需求

针对目前学校与社会脱节、社会普遍反映目前大学生眼高手低现象较为突出的现状，通过参与公司企业实际社会项目，亲身实践，并参与项目报告撰写及其对比分析。在实践过程中，尽可能地通过这种形式帮助学生了解社会的需求，不仅有利于学生对教学课程综合性的深入理解，还加深了学生对项目化社会实践的了解，以便更快地融入社会，增进对抽象问题的认识和理解。

三、教学方法与手段改进

教学方法与手段没有固定模式，教学方法与手段不仅取决于不同教师的教学风格及课程内容属性，同时与学校教学平台及设施条件等也密切相关。在现代化教学手段日益丰富的大环境下，如何有效提升线上线下混合式教学已经成为目前改进教学方法与手段的热点。在重视现代化教学技术运用的前提下，课题教学方法与手段须坚持以下原则，这是今后“环境生物学”课堂教改的方向。

（一）课堂教学改革的基础不能变：课程内部知识结构的联系

对于同一门课程来说，纵横排列的知识结构表明了各知识点之间的联系和内容的深度。在顶层上掌握课程的知识结构，对于提高能力和素质会起到事倍功半的作用。例如，在对“环境生物学”课程综合内容的理解基础上，结合实际情况，坚持以学生能力培养为核心的教学理念，对课程主要教学内容进行优化组合，实现教学内容的模块化，为实现理论与实践的结合打下基础，从而有利于教学改革的开展。

（二）课堂教改的方向不能偏：抓住课程体系的内在联系

环境生物类课程已形成课程体系，在这个课程体系中，普通生态学或基础生态学是宏观基础学科，主要讲述自然生态基本组成结构及其运转规律；在此基础上，环境生物学或环境生态学更关注受损环境条件下生物与环境之间的关系；在受损环境基础上，从浓缩视角，通过具体介质、载体，如农田、矿山、水体等，融入生态学、环境科学、生物学等学科内容，对特定立地条件进行有效的生物修复和管理，并最终通过项目化过程及论文实践达到理论与实践、多学科的交叉融合，有利于学生综合能力的培养。

（三）课堂教学改革的目标不能改：注重教学内容与教学实践之间的联系

环境生物类课程是应用性和现实性较强的课程。传统的实践教学模式无法适应当前教学的需求，也不能更好地提高学生的学习主动性。在优化教学内容的前提下，利用科研及项目案例进行反哺教学，并结合野外实践教学以提高教学质量。另外，在传统的实践教学中，实践主要以参观为主，学生的主动参与性不高，限制了实践教学效果，在某种程度弱化了学生对实践教学的重视程度。对此，在教学改革过程中，结合主动实践、分组讨论、实验与实践相结合等多元化教学方法进一步提高教学质量，更有利于培养创新型人才。

四、教学资源的建设

环境生物类课程除传统课用教材及课外推荐教材外，应积极利用当前电子信息化时代下的丰富资源，拓宽学生视野，同时应时刻把握教学资源服务课程教材及教学内容这一定位，才能优化教学资源，进而在使用过程中起到锦上添花的效果。

（一）加强科普性文章及相应专业文献等辅助性教学资源

对于非生物类专业，如环境科学与工程、生态学等专业而言，学生的生物学知识薄弱成为影响环境生物类课程教学成效的主要因素之一。对此，利用好网络信息提高教学，是环境生物类课程建设的一项重要内容，网站资源丰富，可以拓宽学生的视野，对于在课上未理解的知识，学生可以在课程网站上进行自主学习。目前，不同学校引入了大量MOOC等资源来促进资源的地域平衡性，然而学生本身学情特点及其专业培养体系等在不同学校之间差异较大，对此，在教学过程中教师需要针对实际情况建设辅助性的教学资源库，以此掌握当下世界前沿领域及国家需求等。

（二）课上及课下实践作业的相互配合

大学课程的作业较少，学生的课下自主学习应该成为大学最重要的内容。通过布置一些作业，促使学生加强信息的查阅分析能力，提高学生的自主性，并通过讨论培养其团队合作精神。因此，实践性作业的加强应成为目前高等院校教学需要切实改进的方面。环境生物类课程实践作业应体现多样化的特点，可以是书面论文，也可以是调查报告、实践总结、内心想法、项目设计、试验训练等［4］。通过多样化的实践，不仅增加了课程的趣味性，还可以全方位了解环境生物学的基本现象，并使其理论具有落脚点。

（三）多元化实践考核体系的实施

目前，在实践教学考核中多根据学生的实习报告给出实习成绩，虽然较为通用，但学生容易产生惰性，无法全面地考查学生在实践过程中所获取的知识，更不能全面地反映实践效果。对此，在探索实践教学过程中，逐步加强其考核体系是衡量实践教学成功与否的关键之一［4］。针对环境生物学的特点，形成合适的实践教学考核体系，例如课堂教学互动环节的设计、课下实践项目的分组讨论与实践，以及期中期末课后开放性题目或论文的撰写、汇报及答辩等。这些多样化的考核方式，可以有效促进学生素质和能力的培养与提高［5］。

五、改革效果及下一步待改进的问题

（一）提高学生对身边环境问题的关注度

通过课程改革，既提高了学生对学习课程的兴趣，也增强了学生对身边环境问题认识的敏感性和关注性，很多学生可以在教学过程中主动说起国内外近期发生的生态环境问题，并结合专业知识阐述自己的理解与见解。

（二）提高理论与实践的协同性

通过野外实习、案例介绍、反哺教学等手段，学生普遍反映对理论知识的理解深度有了很大的提升，环境生物学问题的分析、实验设计、修复方案等环节的设立，使他们初步具备了查阅资料、分析资料并展示自身解决环境问题的能力，使理论与实际的结合性、协同性更为紧密同步。

（三）实践能力得到一定程度的提升

通过增设实践环节，很多学生对知识、案例的理解和应用能力都有了不同程度的提高，学生理论与实践结合的能力相较于改革前有明显的提升和进步；部分学生也已开始申请参与教师的科研项目，本科毕业论文实施过程减少了对指导教师的依赖。近几年来，几乎全员本科生参与国家级、省级、校级大学生创新创业项目，实践能力得到更为有效的锻炼和提升。