研究性野外实习模式的探索与实践

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[摘 要]研究性教学已经成为培养创新人才的重要教学理念。通过对生态学实习教学模式的探索，提出了研究性野外实习的教学模式，包括：营造研究性氛围、认知性与研究性实习内容并重、利用自拟项目驱动、采用研究性教学方法和网络课程互动以及实习成果报告等模式，进行综合能力提升。经过实践，这种教学模式取得了良好的教学效果。

[关键词]生态学实习 研究性教学 问题性 项目驱动

[中图分类号] G642.44 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）16-0056-03

一、生态学野外实习教学现状

加强实践教学建设，创新实践教学方法，提高实践教学质量已成为我国高校开展教学改革中的重点之一。[1] [2]生态学是我国高等院校生物、环境、农林等相关学科的核心课程。2011年生态学被增列为一级学科，由此可见其重要性。野外工作是生态学研究与应用的基础，野外实习则是生态学教学中必不可少的基本内容，是培养学生专业技能的关键环节。[3]很多高校对生态学实习模式进行了研究与实践，从实习基地建设[4]、组织与管理[5]、教学过程改革[6]等多方面均进行了有益探索。徐驰等（2012）提出了实习内容多样化、综合观测、实验与建模途径、因地因时制宜、联系前沿理论与具体研究工作、与社会实际需求相结合等若干生态学野外实习模式。

为了培养创新型人才，研究性教学已经成为教育教学改革的热门课题，研究性教学的理论研究和实践探索取得了重大的进展，但研究性野外实习教学模式仍然处于探索阶段。秦钟等（2009）建议生态学实习应适当安排综合性、创新性实践项目；杜照奎（2013）、龚红梅等（2013）尝试了研究性生态学野外实习。由于不同院校学科背景和专业课程设置存在差异，研究性野外实习体系仍有待于整体规划和更新，研究性教学模式的实施还需要不断地改进和完善。在教学模式方面，还存在不少问题，如教学内容的科学性与可操作性不强，实践教学缺乏连续性和特色性，缺乏成形的、高效的实践教学模式等。因此，有必要加强高效的生态学野外实习实践教学模式的创新研究与探索。

二、研究性野外实习模式

中国石油大学（北京）环境科学专业充分利用北京延庆在气候、生境、物种以及植被类型的优势，建立了生态系统多样的生态学实习基地：北京延庆松山和野鸭湖湿地，结合本校学科背景，实习内容确定为森林群落特征调查和湿地植被多样性调查，以森林生态调查为重点。我们在总结多年野外实习工作的基础上，对生态学野外实习的教学方法进行了一些尝试和改进，进一步提高了野外实习的教学质量。

生态学野外实习分为前期、中期和后期。实习前期准备阶段重点营造研究性氛围，充分调动学生的积极性；实习过程中采用研究性教学方法和学生自主式、合作式学习方式；实习后期注重实习成果总结，开展实习报告的精心修改和学生的公开报告，从而提升学生的综合能力。

实践探索的研究性野外实习模式见图1。

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图1 研究性生态学实习模式

（一）营造研究性氛围

1.野外研究方法认知

实习前期重点进行生态学野外工作方法及原理介绍，包括植物群落调查方法、数据处理方法和实习仪器使用方法等。植物分类及野外识别是生态学野外调查的基础，不可或缺。针对我校环境科学专业设置缺少植物学、生物学等相关课程的实际情况，我们对植物学相关知识及术语进行了补充介绍。

2.邀请专家讲座

在实习准备阶段邀请相关专家讲座，使学生了解生态学项目的设计思路、野外工作的开展过程，拓展学生的研究思维。如邀请中科院植物所专家进行《森林生态系统碳收支研究方法简介》、《鉴赏植物，亲近自然》等系列讲座，并由专家带领，对校园植物进行识别实训，这些受到学生的热烈欢迎，并大大激发了学生的学习兴趣。

3.学术文献分析

教师先通过典型文献分析方式进行实习题目设计、实习报告撰写等方面的指导，引导学生学会查文献、阅读文献的方法，再要求学生根据拟设计的实习项目进行文献总结讲解，以检验学生对文献的查阅程度，探讨自拟项目实施的可行性，为完成实习项目及实习研究报告的写作打好基础。几年的实践证明，文献分析是培养学生科研思维很有效的方法。

（二）认知性与研究性内容并重

为了培养学生专业技能和创新思维，将生态学实习过程划分为认知实习阶段和研究探索阶段。先认知了解生态学基本的野外实习方法，再进行实习项目的自由探索。认知阶段主要进行森林植物群落特征野外调查方法实践，同时开展植物识别训练，使学生掌握植物生态学野外工作的基本技能，此过程注重学生自主学习能力的培养，教师以引导为主。学生要学习电子采集、鉴定植物的方法；野外植物群落的观察、植物与环境特征的调查方法和数据处理方法；学会观察植物分布与环境的关系。研究探索阶段则进行不同实习项目的调查研究。生态学实习内容见表1。

表1 中国石油大学（北京）生态学实习内容安排

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（三）自拟项目驱动实践

研究探索阶段的实习内容设计思路是“以科学问题为主导”，要求各实习小组通过对实习前文献查阅和实习地的了解，自拟实习小专题的题目，独立设计实习方案，经过教师和学生讨论后，确定实习项目。在实习过程中，学生分组进行专题调查、分析数据、撰写实习报告。这样，完成一个实习内容的过程就是学生接受一次科学训练的过程，以锻炼学生独立思考和提出科学问题的能力，达到锻炼学生科学思维和科学研究能力的目的。近年来的实习项目见表2。

表2 中国石油大学（北京）生态学实习自拟项目

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（四）研究性教学方法主导

1.采用问题式教学

问题性教学是开启学生创新思维的一种行之有效的手段。野外实习教学是典型的直观教学，在野外实习中，注重观察植物和环境的外部形态特征，尽量采用启发式、提问互动式开展教学。如到达沿途的样地时，提问：所处的群落类型是什么？空间结构是什么？如何描述环境因子？野外观察植物时，进行一些启发性的提示，如花序类型、叶排列方式、有无汁液、气味等，指导学生亲自体验未知植物的认识过程，通过看、摸、揉、闻等步骤，通过观察和比较，引导学生把植物的形态特征与科的识别要点联系起来。启发学生将自身体验到的感觉与学过的理论知识相互衔接，引导学生学会应用生态学的理论去解释现实中的环境问题，思考如何解决环境问题。从而调动学生学习的主动性，潜移默化地培养学生的创新精神和实践能力。

2.开展情景教学

情境教学为研究性野外实践教学提供了新的途径。教师通过创造性地呈现各种各样的活动，让学生去观察、感受、体悟、总结和发现，从而获得实践知识和实践能力。如情境（1）：在实习爬山过程中，常有户外登山人员手里拿着山上采来的手杖，问题引导：手杖是什么植物？为何受到大家欢迎？目前的生长状况如何？情景（2）：看到海坨山山顶草甸上露营人数激增，提问：旅游露营对草甸的影响有哪些？学生探索、讨论结果后教师点评。这种灵活设置的实习问题，能让学生带着好奇、探究的心理去开展生态学实习活动，既增加了生态学野外实习的趣味性，又能提高学生对植物多样性及其价值与功能的认识，同时也锻炼了学生分析问题和解决问题的能力。

3.注重小组讨论

生态学实习整个过程均注重学生的团队协作能力，实习项目选题、实习方案确定、野外工作开展、数据处理及实习报告编写过程，均要求小组研讨。由于不同学生在理论基础、动手能力及兴趣等方面都可能存在一定的差异，指导教师、学生围绕共同的教学目标形成一个学习共同体，将有助于学生之间相互启迪、优势互补，提高学习参与程度，有利于学生实践能力的提高，也有利于其创新精神和创新能力的培养，还有利于培养学生在科学研究中的团队协作精神和逻辑思维能力。

（五）网络课程互动补充

如何应用现代教学技术改进实习教学方法、调动学生的积极性，让学生独立自主学习，是提高野外实习教学效果的重要途径。鉴于我校环境科学专业缺少生态学前置课程基础的特点，通过制作生态学实习网络课程系统，可以对一些生态学、植物分类学相关概念和基本原理进行展示，教师与学生进行网上答疑互动，也可开展网上作业、在线答疑、在线测评、论坛等基于网上的研究性教学新模式，这些均可引导和强化学生的知识体系，增强互动性学习与交流，为野外实习提供很好的信息平台。

（六）成果交流综合提升

1.一对一实习报告修改

野外现场调查结束后，教师对学生写出的实习报告初稿进行一对一修改反馈，再针对普遍存在的问题进行集中指导、讨论。通过与教师一对一的讨论，能拓展学生的理论知识点，增强其理论联系实践的能力，使学生逐渐掌握学术论文撰写方式，有利于培养学生的科研素质。

2.多媒体报告交流

生态学实习中所有项目均进行10分钟的PPT报告和5分钟的答辩讨论。学生准备认真，汇报风格各异，在总结成果与问题讨论过程中，进一步提升了自己的综合能力。公开报告锻炼学生探索问题、解决问题的能力，有利于提高学生发现问题、分析问题的能力以及利用网络资源检索和综合分析信息的能力、书面与口头表述能力。

三、小结

在10多年的生态学野外实习中，我们教学观念逐渐由单一的验证实习转变为将验证实习和探索实习相结合的研究性实习，形成了以学生为主体的实习教学模式。通过提出研究性项目，极大地激发了学生的学习兴趣，参与教师科研课题和申报创新性学习项目的学生明显多于其他专业，学生撰写实习报告的水平得到明显提高，学生受到了较为全面的科学思维能力训练。但仍存在一些问题，如研究性教学的连续性、研究性实习过程的组织与管理、实习项目的科学性、理论知识的应用及实习效果的评价方法等均有待于进一步完善。

[ 注 释 ]

[1] 张宇，刘伟忠.研究性教学的深层次实施路径思考[J].中国高等教育，2009（12）：37-39.

[2] 沈显生，尹路明，李树美等.研究型野外实习教学的设计与实践[J].教育与现代化，2002（3）：22-25.

[3] 徐驰，刘茂松，杨雪姣等.生态学野外实习的多样化教学模式探讨[J].实验室研究与探索，2012（5）：158-161.

[4] 刘建宏，杨丽英，熊忠平等.生态学野外实习基地的数字化模型研究[J].中国科技信息，2010（17）：213-215.

[5] 邱清华，邓绍云，邹玲等.生态学野外实习的组织与管理探讨[J].安徽农学通报，2011（19）：168-170.

[6] 秦钟，章家恩，叶延琼.生态学野外实习教学改革探讨[J].安徽农业科学，2009（34）：17216-17217.