大学生创新能力培养路径探索

中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2025）12-0080-04

Abstract：Using theresourceecologycourseasanexample，thisstudyexplores pathways for enhancinguniversitystudents inovationabiliesthroughcase-basedteaching.Traditionalteachingmodelsfacelimitationssuchasthedisconnectbetween theoryandpractice，highbarierstoresoureedevelopment，lackofdiverseteachingcases，andinsuficientfocusoninovation cultivatio.Toaddressthesechalenges，thisstudyproposesspecificreformsfocusingoncase-basedteaching，optimizationof practicalcomponents，andunderstandingresourcedynamics.Teachingcasescoveringtopicslikeresourceclasicationcological restoration，biologicalesourceutilization，ndenergyalterativesweredesigned.Thefindingsindcatetatcontextdrivecase basedteachingandpracticalactivitiesenablestudentstogainadeperunderstandingofthecomplexityofresourcemanagement anddevelopment，enhancingtheirsystemsthinkingandinovationabilities.Thisstudyprovidestheoreticalandpracticalguidance forteachingreforminresouceecologyandsuggestsintegratingdigitaltoolstofurtheriprovecourseapplicabilityandteaching effectiveness.

Keywords：case-based teaching；innovation cultivation；teaching reform； student practice；resource management

创新能力是新时代复合型人才培养的重要目标，也是高等教育改革的核心任务之一。作为环境科学与工程领域的核心学科之一，资源生态学的教学使命在于通过系统化的教学与研究，解决资源开发、利用与管理中的关键问题，助力社会的可持续发展。资源生态学课程不仅要求学生掌握资源生态学的基本概念和术语，深人了解自然资源的形成机制及其分布规律，同时更强调通过教学实践，帮助学生全面理解人类活动对资源可持续利用的深远影响。在此过程中，培养学生的创新能力和实际问题解决能力，成为资源生态学课程的重要教学目标。

随着现代社会对资源需求的多样化和复杂化，传统大规模资源开发模式逐渐显现出与经济、环境协调发展不相适应的局限性。这种背景下，通过案例式教学提高学生对资源问题的敏感性和分析能力刻不容缓。案例式教学作为一种行之有效的教学方法，能为学生提供真实的学习情境，有助于提高他们的理论应用能力和创新实践能力。然而，现行资源生态学教学模式仍存在诸多局限性，例如理论教学与实践环节的脱节、资源开发门槛较高、创新能力培养不足、对资源动态性理解的深度不够及案例教学内容的单一性。这些问题不仅限制了学生理论知识向实践能力的转化，也在一定程度上阻碍了其在创新实践中的探索。

基于此，本研究以资源生态学课程为例，探索大学生创新能力培养的有效路径。本文通过系统分析当前教学模式的不足，从理论与实践相结合的视角提出具体的教学改革策略，重点围绕案例式教学与实践环节优化展开。结合课程内容，设计了涵盖资源分类、生态修复、生物资源利用和能源替代等主题的案例教学方案，并详细展示了三个具体案例的教学设计与实施过程。最后，本文提出进一步优化教学内容和拓展数字化教学工具的建议，为资源生态学课程教学改革提供理论依据和实践指导。

一传统教学模式的局限性

创新能力的培养是高校课程的重要目标之一，而资源生态学课程作为一门综合性和实践性较强的学科，其教学改革在这一方面显得尤为重要。资源生态学涉及自然科学、地理学、经济学和生态学等多个领域，研究内容涵盖资源分类、分布、开发、利用、保护及再生等多个方面。从人类社会的可持续发展视角来看，资源问题是当前全球面临的核心议题之一。解决这些问题不仅需要宏观层面的科学技术支撑，还需要微观层面的创新能力。然而，传统教学模式在理论传授和实践应用之间存在脱节，特别是在培养学生的创新能力方面，仍有诸多不足。以下结合教材内容对这些局限性进行分析。

（一）理论教学对资源动态性和复杂性的简化

传统教材对资源分类和描述大多以静态呈现为主，侧重资源种类、分布和开发利用方式的介绍，忽略了资源供需动态变化的复杂性及其驱动机制。例如水资源在气候变化和工业化进程中的时空异质性、矿产资源价格因全球经济波动而产生的动态变化等，很少在教学中深入探讨。这种静态化的教学内容使学生难以理解资源开发的动态背景，也限制了他们在复杂环境中的应变能力。

（二） 教学中实践环节不足

资源生态学传统教学内容主要聚焦于理论知识的传授，包括资源的分类、特性及开发利用现状等。虽然这些内容为学生提供了系统的知识框架，但缺乏实践环节的支撑。例如教材中介绍了全球石油、矿产资源的储量与消耗趋势，但这些基于统计数据和预测分析的内容未能为学生提供真实的实践机会。实践环节的缺失使学生难以将所学理论知识与现实中的资源开发和管理问题相结合，影响了操作技能和问题解决能力的培养。

（三）教学案例不足以激发学生的创新能力

案例研讨式教学法通过引入真实案例，鼓励学生独立思考和讨论，培养其分析问题和解决问题的能力，增强学习的主动性和实践性。现有教学案例虽然涵盖了许多经典的资源开发模式，但大多基于宏观层面的国际经验，涉及的案例规模过大且复杂，如跨国能源开发和矿产资源贸易等。这些案例虽然拓宽了学生的理论视野，但缺乏可操作性，难以直接应用于学生的实践活动，限制了学生对资源开发创新空间的理解和探索。

（四） 创新能力培养的缺乏

当前的教学模式大多依赖经典案例，基于已经解决的问题，缺少对学生创新思维的挑战。学生被动地接受信息，而非主动思考如何在新的背景下解决问题。这种模式无法有效培养出具备独立思考能力和创新潜力的人才，未能有效激发学生提出新方案或设计新模式的能力。

（五）实践环节中的不足与失败案例

尽管资源生态学强调理论与实践的结合，但教学中实践环节的设计往往难以完全满足教学目标。一些实践活动由于缺乏系统规划和资源支持，未能达到预期效果。例如在一些课程中，学生通过实地调研分析区域资源利用状况。然而，由于调研目标过于宽泛，学生在短时间内难以获取足够数据，导致调研结果片面，分析结论缺乏科学依据。类似地，部分高校尝试开展基于实验室的资源开发模拟活动，但由于缺乏适配的实验设施和标准化操作流程，学生的参与度和实验完成度较低，无法有效理解资源开发的复杂性与动态性。这些问题进一步凸显了教学改革的必要性。

二案例式教学与创新能力培养的融合思路

针对当前资源生态学教学模式中存在的诸多问题，特别是理论与实践脱节、资源开发门槛高、创新能力培养不足及案例教学效果不佳等，教学改革显得尤为必要-。为此，以下从案例教学、实践环节、资源开发门槛降低及创新能力培养四个方面提出具体实施建议。

（一）引入典型案例展示资源开发的动态性和复杂性

资源开发的动态性和复杂性是资源生态学教学的核心内容之一。以昆明市的引水工程为例，展示了跨区域水资源调度的多样性和复杂性。随着人口增长和经济发展，昆明市通过松华坝水库、云龙水库、清水海水库等多阶段调度满足城市用水需求。然而，这些工程不仅涉及巨额资金投入，还需要协调区域利益和应对生态环境的压力。案例展示帮助学生理解资源在空间分布和时间变化中的复杂性。

（二）丰富实践环节以提升动手能力

实践环节是学生将理论知识转化为实际能力的关键环节。传统教学中缺乏贴近学生实际操作能力的案例和实践活动，而创新性的实践设计能够有效弥补这一不足，如利用厨余垃圾制作有机肥料或设计雨水收集系统，既贴近实际，又具有较强的可操作性。此外，虚拟仿真技术可为学生提供创新实践的平台。通过模拟不同情境下的资源开发决策过程，学生可以根据特定的生态环境和经济背景设计资源管理方案，并在模拟中评估其可行性。这种方法不仅提升了学生的动手能力，也强化了其综合决策能力。

（三）降低资源开发门槛以促进学生参与

资源开发门槛高是传统教学模式中限制学生实践参与的主要障碍。例如教材中提到的煤炭、石油等不可再生资源的开发需要复杂的技术和设备，难以在教学中直接开展。为了降低门槛，课程可引入小型创新案例，如利用硅藻物转化为环保材料等，让学生通过小规模实验理解资源开发的基本原理。同时，校企合作能够为学生提供更高水平的资源开发参与机会。例如通过企业实际案例，学生可以了解资源管理中的技术应用，如工业生产中的节能改造或废弃物处理方案，从而增强实践经验，深化对资源开发技术的认识。

（四）以创新能力培养为目标优化案例分析

创新能力的培养是资源生态学教学的重点之一。案例分析不仅需要帮助学生理解已有的资源管理经验，还应鼓励他们在现有知识基础上提出新的解决方案。例如在分析全球气候变化背景下的水资源管理案例时，教师可引导学生结合智能化管理系统或大数据模型，探索新的资源调度和管理策略。此外，在教学中融入资源开发设计环节，通过团队合作和展示活动，学生可以提出具有创新性的资源PPT汇报设计理念和实施方案，这种方式不仅锻炼了学生的创新思维，还培养了其团队合作和表达能力，为未来申请创新创业比赛和进入职场奠定基础。

通过引入动态案例、丰富实践环节、降低开发门槛和加强创新能力培养，资源生态学教学改革能够显著提升学生的综合素质和实践能力。这样的教学模式不仅符合学科发展的要求，也能更好地满足现代社会对创新型人才的需求。

三创新能力培养目标下案例式教学的具体设计

资源生态学作为实践性和应用性紧密结合的学科，其教学目标之一是通过创新能力的培养，使学生能够从理论学习转向实践探索。本章基于资源生态学教材的章节结构，提出了适合课堂教学的案例设计思路，涵盖资源与分类、问题解决、开发利用与保护等多个主题（表1）。案例设计的核心是通过引入贴近学生生活的实践活动，将理论知识与现实问题相结合，激发学生的创新思维和综合分析能力。每个章节的案例方案不仅体现了资源管理的多样性与复杂性，还注重操作性与可实施性，为后续实践教学奠定了基础。

表1的具体案例涵盖了资源分类、生态修复、生物资源利用及能源替代等主题。通过案例式教学设计，各章节教学内容能够有效提升学生的创新思维和实践能力。例如，在绪论部分，通过昆明引水工程和资源分类实验帮助学生理解资源的动态性和分布规律；在土地资源保护章节，通过黄土高原治理工程等案例培养学生的可持续发展意识和实践能力；而在能源与矿产资源开发部分，通过风能发电装置制作与矿山修复模拟实验，学生能够掌握能源替代技术及资源可持续利用策略。这些教学案例有效融合了创新能力培养的目标，为资源生态学课程的教学改革提供了有力支持。