冯超

[摘 要] 实验教学是高等院校人才培养过程中的关键环节。生态学实验教学因其应用性、综合性和交叉性较强，对师资队伍、实验设备和教学方法等具有较高要求，对于民族地区高等教育而言，由于经济发展状况等诸多因素限制，实验课程建设与改革一直停留在过去的水平。本文对目前生态学实验教学存在的问题进行详细分析，以期对生态学实验教学改革有所帮助。

[关键词] 生态学;民族地区;实验教学;教学改革

[中图分类号]G642   [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2021） 02-0104-03

生态学是探讨生物因子与非生物因子之间相互作用关系的一门科学，是应用性较强、多学科交叉的综合性基础学科。因其研究对象复杂、知识涵盖面广、哲学思想性强，在生态学教学过程中需要以实验教学作为辅助以弥补课堂教学的不足。实验教学是实践性教学的一种主要组成形式，其载体是建立在专业基础课和专业核心课之上的实验课程，以提高学生整体素质，培养学生科学研究和创新能力为主要目的。教育部在《关于全面提高高等教育质量的若干意见》中指出：“强化实践育人环节。制定加强高校实践育人工作的办法。增加实践教学比重，确保各类专业实践教学必要的学分（学时）。配齐配强实验室人员，提升实验教学水平。加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设。新增生均拨款优先投入实践育人工作，新增教学经费优先用于实践教学。”可见，实验教学是培养具有创新意识的高素质、应用型人才的重要环节，是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和动手能力的重要平台，在高校人才培养过程中占据举足轻重的地位。

1977年，内蒙古大学率先创办了全国第一个生态学专业，经过40余年的发展，如今全国已有50多所高校先后开办了生态学专业。虽然我国在生态学专业建设上取得了长足的进步，但随着经济的快速发展，部分国内高校尤其是民族地区高校，长期以来仍沿袭传统的生态学教学模式与相对陈旧的教学内容，这与目前生态学蓬勃发展的现状和应用型人才培养不相适应。本文以民族地区高校的特征为切入点，探讨适应民族地区的生态学实验教学方法与手段，旨在促进民族地区高校应用型人才的培养，使民族地区高校真正成为该地区经济发展的“发动机”。

一、民族地区高等院校特征分析

（一）师资力量薄弱，专业水平受限

师资力量是决定高校教学水平的关键，是教学过程的核心环节，对于实践教学来说，教师的专业知识水平与教学水平更是直接影响整个实践环节的重要因素。但对于民族地区高校而言，其师资力量却通常比较薄弱，一方面，民族地区通常地处偏远，经济发展、城市建设、生活舒适性等相较于“一线城市”均处于不利地位。尤其近年来，部分“一线城市”相继发布人才新政，在吸引高层次人才方面提供较多的优惠政策，这使得本已人才缺口较大的部分民族地区更加出现“人才真空”现象。另一方面，民族地区高校师资基础较差。现存高校往往是由部分院校合并而来，在合并过程中，院校水平参差不齐，师资力量差距悬殊。实验管理人员、实验教学教师存在专业知识储备不足，实验技能欠缺等现象，实验教学质量难以保证。此外，部分民族地区高校因编制问题，实验室人员大部分为教辅人员编制，甚至无法落实编制，使得在科研项目、职称晋升、发展前途等方面受到限制，导致已有的实验教师队伍稳定性差，工作热情不高，流失情况严重，师资结构愈发不合理。

近年来，部分院校也通过人才政策引进了数量客观的博士、硕士，但青年教师在教学经验上欠缺，对课堂尤其是实验教学课堂的把握能力欠佳，轻者教学秩序混乱、课堂纪律涣散，重者教学环节缺失，甚至根本无法正常完成教学任务。

（二）经费短缺，硬件建设滞后

自20世纪90年代以来，我国高等教育规模持续扩张，在此基础上，民族地区高等教育也蓬勃发展，随之，高等学校的财政模式也在发生重大变革。有数据指出，1998年之前，财政拨款占我国地方普通院校经费的比例在60%以上，2002年以后下降到40%，同时，财政拨款增长速度远远落后于学生增长速度，2006年与1998年的生均财政拨款相比下降25%以上。相较于中央高校而言，地方高校来自政府拨款的支持明显低于中央高校。另一方面，地方财政对于地方高校的支持力度也呈现差异性特征。数据表明，以2010年为例，生均地方财政拨款低于全国平均生均财政拨款的地区主要集中在我国西北、西南、东北等地区;低于平均水平的前3个省分别为甘肃、四川和辽宁。由此可见，我国偏远地区与少数民族聚居地区的地方高校所面临的财政压力较大，与发达地区相比，大多数学校的教学经费本已很紧张，因此投入到实践教学的经费就更少。

与理论教学相比，实验教学成本相对较高，对于生态学实验而言，因涉及野外实验，一般要产生交通费用、差旅费用等教学成本。目前，生态学实验课的野外部分主要集中在校园内部以及市内公园，虽然可以节约部分教学成本，但毕竟与真實的野外实验存在差距，导致实验效果不理想。另一方面，生态学实验教学需要大量的分析测试仪器。一般说来，可将实验仪器分为两大类，一类是可满足几十人同时进行实验的基础平台，主要包括电子天平、烘箱、恒温培养箱、罗盘、坡度仪、水土气取样工具、GPS、电导率仪、分光光度计等;另一类是与生态学前沿密切相关的精密先进实验平台，主要包括叶面积仪、手持气象仪、叶绿素分析仪、元素分析仪、凯氏定氮仪、碳通量测试系统等。而在民族地区，高校的实验室建设与实验经费投入不足，使得大量的基础实验平台设备处于短缺或损毁状态，仅能维持基本的实验教学，而精密先进实验平台受限于经费紧张等原因，基本处于建设初期阶段，导致部分实验无法正常开出，对培养学生浓厚的生态学学习热情和兴趣非常不利。

（三）教学方式落后，考核体系存在弊端

生态学实验教学在生态学理论体系中占据重要地位，对于学生实践能力与创新能力的培养有着至关重要的作用。但当前国内高校在生态学实验教学环节普遍存在着教学内容、教学方法、教学管理等诸多问题，尤其在部分民族地区高校当中，受限于经费、师资、思想观念等因素影响，这些问题显得尤为突出。从实验教学内容看，验证性实验、模拟性实验、仿真实验占主体，实验内容过于简单。验证性实验通常采用“讲述-验证-应用”的教学模式以验证某一结论或假设，模式高度固定，手段比较单一;模拟性实验以观察教师实验步骤为主，之后按照规定步骤即可完成实验操作，学生以被动学习为主;仿真实验没有传统意义上实验的必备器材，而是在计算机上用仿真软件模拟现实的效果，学生无法实际参与实验过程。另外，由于学生人数增加，实验仪器台（件）数不足，很难每名学生都参与到实验中来，部分同学甚至无法进行实验操作。这些传统教学方式及陈旧的教学内容实际上根本无法提升学生的动手能力，更无法激发学生学习兴趣与培养创新能力。

另外，实验教学考核手段比较单一。生态学实验考核成绩一般由两部分组成：一部分是由学生平时的出勤率、预习报告及实验报告成绩组成;另一部分是通过期末的实验考核，考核方式一般以学生抽取题签，进行口述回答或者理论试卷的形式进行。但因地处民族地区，少数民族学生通常占比较高，因特殊的地理位置、人文环境及家庭教育等因素，许多少数民族学生在基础教育教育阶段未培养良好的学习习惯、科学的思维方式和正确的学习方法。另外，高校授课多使用汉文教材并以汉语授课，使得部分学生难以适应，影响学习效果。因此，学生往往存在照抄教师板书、抄袭实验报告、死记硬背实验过程等方式应付考核。一方面教师无法通过千篇一律的实验报告来正确衡量学生的学习成果，另一方面，这种考核方式很难体现学生的学习态度、动手能力、创新能力，难以发挥调动学生的学习积极性。

二、教学改革思路与方法

（一）培养高学历、高素质、高水平的实验教学教师队伍

实验教师是高校教师队伍的重要组成部分，是高校实验管理的中坚力量。民族地区高校适宜建立三级实验教学管理体系，以缓解实验教学师资短缺等问题。第一级为生态学理论课教师。实验教学离不开理论教学支撑，学生只有全面掌握理论知识，才能在实验过程中充分理解实验原理，掌握实验技能。第二级为实验课教师。具备扎实实验技能的技术人员既是实验教学正常开展的基础，其水平的高低也决定了实验教学所能达到的水平和深度，决定着仪器设备性能的发挥和使用寿命，影响着实验的质量和学生能力的培养。第三级为实验管理人员，大部分地方高校由于人员编制紧张等原因，一般由实验课教师兼任实验管理岗位，但这部分工作事务繁杂且牵扯精力，严重影响实验教学任务的完成。考虑到这部分工作专业技能要求不高，可聘任部分编制外人员代为管理，既可以解决实验课教师“一人双岗”的工作压力，又为地方提供部分工作岗位，解决就业问题。

近年来，我国很多地方本科院校提出建设应用型高校的转型发展路线。其中，既能胜任理论教学，又能指导学生实践的“双师型”教师是转型发展的关键环节。针对民族地区高校的生态学实验教学而言，在师资团队建设过程中，应注重实践能力培养，例如鼓励教师进入其他高水平院校的野外工作站或实习基地进行参观考察或参与科研工作;定期到环保、农业、林业等部门向一线生态工作者学习;聘请生态专家深入课堂，进行实践教学指导等方式。通过这些方式一方面可以促进实验课教师注重生态学前沿知识理论与实践技能的学习，并运用到教学实践当中。另一方面，也可以进一步优化师资队伍结构，让真正懂知识和会技能的一线专家学者参与到教学工作当中。另外，应进一步提高实验课教师的工作地位和待遇以应对部分院校实验课教师工作热情低及人员流失等问题。长久以来，部分院校对实验课教师重视程度不够，与理论课教师和行政管理人员相比，在职称评聘、项目申请和工作考核中往往处于不利地位，这也在客观上影响实验教学体系的改革与创新。因此，高校一方面应加大对实验课教师的培训力度，提供进修渠道，鼓励技术交流，培养高学历、技术型实验人才。这是改变实验课教师工作地位的根本方式。另一方面，应在待遇上给予倾斜，例如成立面向实验教师的专项课题;对其科研成果、教學工作量等职称评聘指标不做硬性要求等。通过类似方式让实验课教师在待遇、职称晋升等环节有和大家同等的提升机会，这也是保障师资队伍发展的重要方式。

（二）优化实验室管理模式，提升实验室硬件建设水平

实验设备是衡量实验室建设的关键因素，是实验教学能否正常开展的核心环节。受限于民族地区经济发展水平等因素，可采取一些其他途径以改善生态学实验室建设。第一，进一步对教学资源进行整合，优化实验室管理模式。例如取消学院、系部、实验中心、教研室等传统的实验室管理模式，集中人力、物力、财力成立“实验教学部”或“实验教学中心”，承担全校实验教学任务，真正达到资源共享，高效利用。第二，科研仪器服务教学。教学实验室与科研实验室相比，其仪器设备通常数量和种类较少，为让学生接触到生态学前沿知识与设备操作技能，部分院校在实验课程的建设及教学过程中，对生态学教学和科研两类实验室的设备资源共享进行了实践。以动物采食行为特征测定为例，教学实验室较为普遍采用人工记录或VideoRecording记录方式，但在科研领域，更为先进并且普遍使用的是IGER记录仪和AcousticTechniques。因此，将部分科研仪器加入教学当中，不仅提高学生的实验操作能力，而且增强科研兴趣与意识。第三，应加强校企合作的模式。民族地区高校学生就业长久以来一直呈现不均衡的现象，部分企业存在一人难求的窘境，而学生又面临毕业即失业的现实问题。对此，通过校企合作，结合市场导向有针对性地培养适应社会与市场需要的人才是解决民族地区学生就业的有效方式。一方面可以让学生在校所学与企业所需有机结合，充分发挥学生实践技能的作用和价值，另一方面又可以利用企业为学校提供部分设备支持与技术支持，实现资源共享，优势互补，真正实现校企合作，校企双赢。

（三）教学方法与考核体系改革，培养学生创新能力

生态学是一门综合性、实践性和探索性学科，对学生的理论知识、实验技能、学习方法等具有较高水平要求，民族地区高校学生与发达地区相比存在一定差距，因此更需要教师改革传统的实验教学与考核方式，提高学生参与度，注重培养学生创新能力。

首先，应改变传统的学生模仿教师的实验教学模式，采取教师引导学生的教学方法。课前学生应主动预习相关知识，教师可提前布置相关内容，如安排预实验、发放实验操作规程、设计相关实验题目等。课上可按照实验分组针对实验预期、误差原因、可能出现的问题等进行组内讨论，最后由教师进行统一解答或演示。实验中仪器操作调试、数据统计分析和实验报告撰写全部由学生自行完成，这样可以较大程度发挥学生主动性，锻炼实验操作能力。

其次，应根据高校培养创新型、综合型人才的需要，增加探究性、设计性、综合性实验的比例。教师只要根据实验大纲布置实验任务，讲明实验原理、实验要求及注意事项，学生主动进行文献查阅并设计方案，交由教师进行修正或指导，之后学生独立完成实验过程并撰写实验报告。部分实验内容还可与教师科研结合，学生在参与过程中对实验结果并不明确，需要通过自己实验、探索、分析、研究得出结论。探究性实验虽然实验结果不确定性较高，但对学生的实践技能与创新能力具有较大的提升作用。

第三，建立科学的考评体系，客观反映学生学习效果。考评是对整个实验教学过程的全面总结，既是检验实验效果的手段，又是促进学生学习的动力。评价体系应采用综合考评方式，既包括传统的预习报告、实验报告和理论考核，又包括创新实验方案设计、实验论文以及操作规范程度、实验表现、团队合作能力等多方面的综合评价指标。客观公正的考核方式和评价体系对于民族地区学生而言具有积极的意义，也是衡量学生学习效果，培养科学思维的有效手段。

生态学实验教学体系的全面改革，以提升学生主动性、积极性和创新性为目标，通过师资队伍建设、实验硬件改善与教学手段革新等方式，进一步培养学生团队协作与创新能力。尤其对于高等教育事业较为落后的民族地区具有深远的意义。民族地区高等教育与我国经济社会等各项事业发展以及社会主义现代化建设的全面推进密切相关，从长远看，更能够为我国民族地区未来的加速发展以及我国各民族的稳定与和谐提供强有力的支撑。

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（责任编辑：王义祥）