黄 进

(南京信息工程大学 应用气象学院， 江苏 南京 210044)

1 引言

20世纪80年代以来，人口激增、资源破坏、能源短缺、环境污染成为全球各国都面临的主要生态环境危机。现代工业和农业的高速发展，一方面提高了工农业生产率与产品供应量，另一方面加速了生态环境资源的枯竭，同时又带来了各种污染，对土壤、水体、人体健康带来了严重的危害。愈演愈烈的生态环境问题都进一步孕育、催生了运用生态工程与技术去解决实际社会与生产中所面临的各类生态危机。在此大背景下，越来越多的高校在环境保护类专业(环境工程、环境科学、生态学等)的本科及研究生培养教学计划中均开设了生态工程学或其它与生态学相关的专业课程[1]。目前，大多数有生态学本科专业的高等院校已开设该课程，并将其设置为为专业主干必修课，同时也有许多院校将其列为环境类专业本科和研究生的选修课程，其课程内容、教学大纲、教学方法等都在不断地更新完善。基于此，本文在介绍生态工程的科学内涵、重要性基础上探讨了对《生态工程学》教学环节的几点思考，以期为高校相关专业的教学与实践提供参考。

2 生态工程学教学存在的问题

2.1 目前使用的教材内容相对滞后且陈旧

很多高校都沿用的由钦佩等主编、南京大学出版社出版的《生态工程学》，其主要内容包括生态工程原理、模型、设计和恢复生态工程、环保生态工程 、农林牧复合生态工程、城镇发展生态工程和海滩生态工程，许多教学内容全国通用性不强，部分理论和技术需要更新[2]。特别是当前就业方向需求特别大的污染土壤生态修复、生态边坡、人工湿地、沙区生态治理等方面的知识较少，有学生甚至反映课程内容老套且不接地气。

2.2 教学过程中的工程特色不突出

据了解多数高校生态工程学的课堂教学侧重于讲述生态学、生物学、植物学的经典原理，工程设计属性不鲜明，学生所学知识与当前社会上采用的技术措施脱节。由于多数生态学专业未开设CAD工程制图、工业设计等辅助科目，学生课堂学习后后还是对一项生态工程的构思设计、参数运算、布局制图、乃至施工均很陌生，无法满足当前用人单位的需求。

2.3 教学过程中的实践性和多样性不足

目前，生态工程学教学主要停留在理论知识的讲述，实践教学环节的设置较为薄弱，特别是相关的实验指导用书稍有学校尝试。脱离了实践性，生态工程学与生态学没有实质性的区别，甚至有同学感觉生态工程学像文科类的课程，尤其课程考试的时候只需要大量背诵名词解释和相关措施的生态作用。多数学校还停留在堂教学，现场教学以及工程设计实验这类尝试还少有问津，这使得学生综合应用能力难以提高。

3 讲授生态工程学应该具备丰富的相关专业知识储备

由于生态工程涉及的范畴及服务的对象的相当广泛和复杂，作为教师应当同时具备生态学、植物学、生物学、土壤学、水文学、经济学等诸多课程的知识背景，甚至包括了3S空间技术方面的应用[3]。生态工程学里面许多应用性极强的的教学内容往往就是就是某些专业主干课的高度浓缩，例如：讲授水土保持生态工程，水土保持本身就是农学方向的一个重要专业，如果授课教师没有土壤侵蚀机理、生态农业技术、森林水文学、防护林学、工程制图，等方面的专业知识储备，难以融会贯通向同学们讲解相应的理论和案例。因此，从某种意义上来说，由一个教师来承担整门生态工程学的教学任务似乎有些不太合理。生态学科的每位专职教师的知识背景和研究背景均有不同，不同老师对不同章节的感悟和认知也有较大差异，因此，尽量由2～3个具有不同研究方向的教师共同承担该门课程的教学，可以更好地提高教学质量和教学深度。

4 生态工程教学案例教学的必要性和应用

生态工程学在环境、农林类相关专业课中是一门实用性更强的工程学，若要使学生将课堂所学的理论知识更好地应用于以后的实践中，开展案例教学配合课外实践显得尤为重要。生态工程学教学环节中充分运用案例教学法有利于促进学生对理论知识和典型设计思路的感悟、理解和运用，能够极大的提高课程教学质量。

在进行案例教学的过程中，既要激发学生自主参与性，同时要兼顾到所选案例的典型性、实用性和启发性[4]。如在讲解典型生态工程设计方案时，以人工湿地生态系统处理乡镇污水为例，让学生预先搜集相关资料，并针对目前由于污水排放导致农村地表水水体富营养化的现状提出自己的感悟，并结合环境微生物学、污水处理的物理化学技术、植物生理学、园林景观学等相关知识构建出设计方案，并与同学们讨论不同技术模块组合后的处理效果差异，这样不但锻炼了学生利用课本知识解决实际需求的能力，最重要的可以让学生充分认知多学科交叉的生态工程理念在治理具体污染环境问题上的多元效益；在讲授水土保持生态工程相关内容时，以我国黄土高原地区水土保持工程为例，首先带领学生充分回顾通用土壤流失USLE方程中各个影响土壤侵蚀因子的内涵，此后引导同学们利用方程识别黄土高原土壤侵蚀现状产生的原因，进而从不同方面提出治理及修复措施，既可以使学生们深刻认识到我国水土保持工程中常用的坡面治理、林灌草相结合、封山育林等常用措施的效能，又能熟悉利用USLE方程进行区域水土流失风险评估的流程，从而为学生们将来从事区域小流域综合治理打下良好的理论基础。通过案例教学，课堂互动，可以充分升华学生的理论知识，为将来就业形成交叉学科的知识储备。

5 教学手段和内容应当多元化

(1)教学过程中在课件中嵌入各种生态破坏现状、工程应用和实施的图片，以及插入一些针对性较强的科普视频片段，将有效的提高教学内容的感染力和易懂性。近些年来，我国CCTV科教频频道推出了像《水问》、《气候变化危与机》、《森林之歌》、《生态工红线》这一系列制作精良且与生态修复治理高度相关的科普纪录片，这些视频内容如果和不同的教学内容合耦合，将会起到更大的教学合力。特别是《生态工红线》从雾霾、森林、水体、耕地、湿地等多个方面描绘了我国目前生态环境问题的困境以及诸多行之有效的政策和技术措施，该视频可以作为课后作布置给学生们观摩，从而提高他们的职业使命感和就业信心。

(2)授课内容应该更接地气，针对高年级学生考研与就业的需要，将职业规划和就业现状与课程内容有机结合，特别是安排同学们走入企业，直观的感受目前社会上主流生态修复型公司的经营现状与核心技术措施，这将有力的降低同学们专业学习的迷茫性[5]。

(3)在课程讲授内容应更加关注目前生态学科的前沿性，特别是涉及到极端气候事件频发带来的生态风险以及当前如火如荼的森林碳排放权交易，引导同学们搜集相关资料进行互动讨论，从而可以较好的扩展学生专业知识面。

6 结语

生态工程学是一门新兴的专业课程，其主旨在于利用生态工程的手段去解决人为造成的自然环境问题，如植被破坏、水土流失、面源污染、土地退化等，更加侧重于原位修复或治理，同时追求生态、经济、社会的多重效益[5]。其课程的性质和目的决定了生态工程学的教学应该以引导学生将多学科理论知识应用于解决实际的工程问题为主旨，教学内容、手段、方式应更加倾向培养创新型技术人才。