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生态学特征和生物学特征

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生态学特征和生物学特征范文第1篇

关键词:生物学,建筑行业,生态学,生物建材,生态气候。

引言

目前,随着时代的发展、经济的进步,以及建筑行业需求量和施工量的增大,如今对建筑行业以及建筑物产生了越来越多的精妙的新要求,如何建造结构合理可行但外观却独特新颖甚至是象形的建筑,如何选择低碳环保且无副作用的建材,如何真正做到建筑与当地生态环境和气候特征达到真正统一和契合,这都成为了新的思考和新的目标。运用传统建筑行业中考量的物理学科和化学学科上的只是的确能够解决许多不可忽略的基础问题,但是建筑行业若要达到新的高度,满足新的趋势,生物学的运用则是不可或缺的。仿生学利用大自然的智慧达到了许多现今科技尚未达到的高度,借鉴和学习到许多创意和想法,给建筑行业无论是外观设计还是功能满足上注入了新鲜的活力,而生物材料使用极大的丰富了材料的选择,提高了材料的某些方面特征。生态气候学对建筑影响纳入建筑行业考量则大大的科学化了建筑本身,真正实现了“因地制宜”,防止了建筑本身在特定环境下的“水土不服”。

1、生物学建筑外形上的运用

1.1仿生学在建筑外形上的运用

仿生学模仿生物个体以及群体的装置以及建造技术,并学习和借鉴去其原理运用到工程之中,以此激发新的创造和灵感以及新的技术,并依托之产生出优秀的装置和工程,其外观运用历史十分悠久。

在建筑行业的例子,最广为国人所知晓的例子就是“鸟巢”--2008北京奥运会主会场了,其很明显直白的借鉴了鸟巢的外形,即使不做更多的多于处理,仍然能够做到结构美观和造型的新颖,同时在功能上也十分完善,人文精神在建筑中得到体现,建筑本身也彰显了北京奥运会的精神。

作为仿生学最直接也是历史最悠久的运用之一,外形上的运用在建筑上比较有名的应用还有伦敦市政厅(蛋状),美国肯尼迪机场(雄鹰状)等,这些是在建筑行业最直接的在外形上向大自然的智慧借鉴的杰出例证。

1.2地域生态气候学在建筑外形上的运用

地域生态气候很多时候是对建筑的功能有着一定的要求,然而这种功能性要求也外形上。随着建筑质量和建筑科技的提升,现在一些固定的建筑外形已经有了能够在绝大多数生态气候条件下适用的能力,但是在早期建筑中,先人利用外形来适应生态气候的思想在如今科技发展的时代仍然值得学习和思考。

最突出的例证则是尤其是在福建地区普遍出现的客家土楼,客家土楼呈大型封闭图形状,以圆形为主,兼有方形,八角形等,在当地开发程度较低的情况下,山林野兽贫乏,因自然环境恶劣出现危险的情况也并非偶然,这种特殊外形的设计在一定程度上适应了当地恶劣的生态气候环境,集中保护了内部的居民便于共同应对危险。

虽然在目前的科技和环境下,像客家土楼这样的外形设计已经不算是适应环境的必要考量,但是将外形作为功能的外化表现,并因地制宜考量当地低于生态气候的思想和智慧始终值得传承和学习。

2、生物学建筑功能上的运用

2.1生物建筑材料建筑功能上的运用

生物材料应用了生物学和工程学的原理,生产出具有特定特性尤其是生物特性的材料,目前该课题也是应用在生活的方方面面,其中一部分应用体现在生物建筑材料上,无论从造价上,功能上或是其他考量因素上,材料一直是影响到整个建筑行业和具体建筑物的重要因素,如今许多传统材料无法满足一些建筑的特定需求时,建筑生物材料则开启了一条新道路,从生物冶金得到高质量的特定材料,到为了制作特定建筑材料在传统建材中添加生物成分的外加剂,生物建筑材料的应用已经逐渐普及,如在混凝土材料上,新兴的微生物造高价混凝土和高弹性混凝土(内加生物添加剂),传统材料向生物建筑材料的过渡和延伸成为了一大趋势。

2.2其他相关生物学分支建筑功能上的运用

本文之前探讨的仿生学在功能上的运用则算是仿生学在建筑学上最有价值的运用价值之一,以蜥蜴为例,就有建筑学家模拟其身体上的鳞片特征用于火车站的建设(滑铁卢国际火车站),解决建筑中承受的高重力及强大偏转力问题,同样是蜥蜴的结构,现有建筑学家就在研究将其脚步吸盘强附着力的特点运用到建筑功能中。而地区生态特征和生物建筑材料同样在功能性有所运用,如高层建筑中对生态气候的考量,特定用途生物建材满足的功能性,这些在功能上的运用十分精妙但也蕴含着巨大的实际价值。

3、生物学建筑理念上的运用

生物学作为一门学科,其中蕴含的丰富理论已经在各其他学科中有了跨学科运用,在建筑学科,具有革命意义的则是可持续发展的理念和人与建筑与环境三者真正的契合的思想。首先,过去的建筑被单独从环境中脱离出来更多的强调建筑的功能性,却经常失去了人对环境的舒适感受,也忽略了建筑与生态的契合。二来日益增大的建筑量对资源产生了巨大的压力,建筑的可持续发展也成为刻不容缓的议题。

生物学尤其是生态学在建筑行业的运用关注材料对人健康的影响,也关注建筑对本身的生理感官影响,真正做到建筑与人的和谐;而建筑的设计理念也考量到当地生态环境,充分做到建筑与当地环境的和谐。另一方面,建筑行业中越来越注重自然法则的应用,如太阳能、地热的运用,可再生的特定绿色植物在建筑中的运用都体现出了可持续发展的理念。这都体现生物学因素纳入考量后,整个建筑行业理念巨大发展和进步。

生态学特征和生物学特征范文第2篇

摘要:

地下啮齿动物种群生态学研究经常需要对动物个体进行标记,而传统的剪耳、剪趾标记法会造成动物伤害、影响动物行为等,与动物福利相悖。利用PIT标签于2014年秋季在祁连山东段标记高原鼢鼠30只,研究高原鼢鼠种群密度及越冬后体重、体长和尾长变化。结果表明,样地内高原鼢鼠估算种群密度为44只/hm2;越冬后高原鼢鼠平均体重为222.07g,显著高于越冬前平均体重193.74g,平均体长为19.4cm,显著高于越冬前平均体长18cm;雌性与雄性的体重增长率无显著性差异(P>0.05)。被动式电子标签同时可适用于地下啮齿动物的种群生态学研究,是地下啮齿动物种群生态学研究中的一项新型技术手段。

关键词:

被动式电子标签;高原鼢鼠;种群生态学;标记

动物种群生态学研究一直是生态学研究的热点问题,尤以对小型哺乳动物的研究居多[1],而动物种群数量和个体生物学特征更是啮齿动物种群生态学研究的重要内容。地下啮齿动物栖息于地下,在陆地生态系统中有重要的生态位置和功能,是生物多样性的组成部分[2-4]。动物种群数量和生物学特性调查研究时常常需要对目标动物进行标记,其中,剪趾法、染毛法和耳标法是最为常用的几种方法[5-11]。这些方法对动物的生理及行为会产生一定的影响,尤其在地下啮齿动物中运用剪趾法[12-13],会严重影响其挖掘活动,甚至导致个体死亡。目前,国际学术期刊对于使用剪趾法等伤害动物个体、违背动物福利的标记方法的文章不予接受。被动式电子标签是不携带电源的电子标签,可在专用阅读器激发下传回储存的信息。其标签通过注射或简易手术放置到动物的皮下或体内,其表层涂有防移动涂层,具有不易丢失的特点[14-15]。不仅可以用作动物体外标记,也可用作体内标记。目前,已应用在无脊椎动物、两栖类、爬行类、鸟类及哺乳动物。杨慧等[14]的研究表明,被动式电子标签可成功的应用在地上啮齿动物的种群生态学的研究中,而对于其能否应用在地下啮齿动物目前较少,因此,以地下啮齿动物高原鼢鼠为例,探讨PIT标签在高原鼢鼠种群生态学研究中的可行性和使用方法,以期为地下啮齿动物种群生态学研究提供技术参考。

1材料和方法

1.1试验样地概况

样地设在甘肃省武威市天祝藏族自治县抓喜秀龙乡马营滩地区,样地面积为1.5hm2,地理坐标为N37°12′,E102°46′,海拔2937m,气候寒冷潮湿,太阳辐射强。年均温-0.1℃,1月平均温度-18.3℃,7月平均温度12.7℃,>0℃年积温1380℃;年降水量416mm,多为地形雨,主要集中在7,8,9月。植被类型为高寒草甸,以莎草科、禾本科植物为主,混有其他杂类草,草群盖度达到90%,土壤为高寒草甸土,主要植物有珠芽蓼、鹅绒委陵菜、早熟禾、矮嵩草、线叶嵩草、垂穗披碱草、球花蒿、黄芪等[16]。

1.2高原鼢鼠的捕获及标记方法

1.2.1高原鼢鼠的捕获

在所选样地根据新鼠丘分布的位置,在其附近布设活捕笼[17],每天早上9∶00~12∶00随机布设6个活捕笼,下午18∶00检查笼内是否有捕获的高原鼢鼠。捕获时间分别在2014年秋季(9月23日~10月18日)和2015年春季(5月9日~6月5日)。

1.2.2标记方法

试验所采用的PIT设备(芯片、注射器、阅读器)均由台湾瑞新SMC公司生产,芯片规格为12mm×2mm。标记高原鼢鼠时,用75%浓度的酒精消毒高原鼢鼠皮肤和PIT标签,使用消过毒的注射器将PIT标签平行于体表注射到高原鼢鼠皮下。根据实践经验,高原鼢鼠背部皮肤松弛,皮下注射标签的容留性好且不易出血,比其他部位更适合进行注射。注射后,用酒精对注射口进行消毒处理,避免伤口感染,待高原鼢鼠行为稳定后,用手指触摸表皮检测标签是否成功注入皮下,并用专用阅读器进行扫描确认标签编码后将其放回原捕获点。

1.3高原鼢鼠生物学数据测定

注射标签完成后记录PIT标签编码,观察和测量高原鼢鼠的性别、体重、体长、尾长等数据。体重测量使用精度0.1g的电子秤,长度测量使用精度为1mm的钢卷尺。于2015年春季再次对该区域的高原鼢鼠进行捕获,所有捕捉到的高原鼢鼠都先用阅读器扫描确定是否有PIT标签,携带有PIT标签的即为重捕个体。若为重捕个体,记录该个体的体重、体长、尾长及捕获日期,即可释放。

1.4高原鼢鼠种群密度估算

根据标志重捕法计算高原鼢鼠种群数量。N∶n=M∶m式中:N为种群数量,n为初次标记个体数,M为重捕个体数,m为标记个体数。

1.5数据分析

采用Excel2007以及SPSS19.0对所收集数据进行分析。将2014年秋季捕获个体的体长和2015年春季重捕个体用成对数据t检验进行比较,雌性和雄性的体重增长率采用独立样本t检验进行分析。

2结果与分析

2.1高原鼢鼠的体重、体长和尾长变化

在2014年秋季标记的30只高原鼢鼠成体中有12只在第2年春季被重捕,重捕率为43.3%,其中雌性个体7只,雄性个体5只(表1)。2014年秋季雄性个体体重为177.0~270.0g,体长为16.8~23.2cm,尾长5.0~6.5cm;雌性个体体重为136.6~223.0g,体长为15.3~18.3cm,尾长为3.2~5.1cm。2015年春季雄性个体体重为229.7~297.4g,体长为19.0~23.4cm,尾长为4.2~7.0cm;雌性个体体重为140.9~223.4g,体长为17.2~19.0cm,尾长为3.6~5.0cm。2015年春季重捕的高原鼢鼠体重、体长及尾长较2014年春季有增长的趋势,且高原鼢鼠雄性个体的体重、体长和尾长大于雌性个体。

2.2高原鼢鼠种群密度

2014年秋季初捕高原鼢鼠个体为30只;2015年新标记个体为10只,重捕个体为12只,计算高原鼢鼠种群密度为44只/hm2。

2.3高原鼢鼠体重的季节性变化

2015年春季重捕的个体体重为222.0g/只,显著高于2014年秋季体重(193.7g/只)标记的个体(成对数据t检验,t=-3.623,df=11,P=0.004)(图1)。雌性越冬后体重增长率为14.22%,雄性为18.43%,雄性的体重增长率大于雌性,但两者差异性不显著。(独立样本数据t检验,t=-0.462,df=10,P=0.6)。

2.4高原鼢鼠体长及尾长的季节性变化

2015年春季重捕的个体体长为19.4cm/只,显著大于2014年秋季的个体体长(18.0cm)(成对数据t检验,t=-2.911,df=11,P=0.014),而尾长变化无显著性差异(P>0.05)(图2)。

3讨论与结论

标志重捕是地下啮齿动物种群生态学研究中的一种重要的方法,根据重捕记录可以获得标记动物的重捕率、体重、体长等生物学数据,同时可以估算种群数量的动态变化[5,18-19]。试验以祁连山东段的高原鼢鼠为例分析越冬后其体重、体长及尾长的变化,越冬后高原鼢鼠的体重和体长显著高于越冬前,原因可能是一方面冬季青藏高原的土壤出现冻结现象,高原鼢鼠挖掘活动停止,而且在越冬前高原鼢鼠储存大量粗蛋白及水溶性糖含量较高的食物[20-21];另一方面在第2年春季来临之前,土壤逐渐解冻,植物在返青前根部积累大量营养物质[22],同时随着高原鼢鼠采食活动的增加,体内摄入较多热量。综合分析,导致高原鼢鼠次年春季体重和体长显著上升,而雌性和雄性的体重增长率没有显著性差异,说明两者的采食行为和所储存的食物种类相似。通过运用PIT标记方法对高原鼢鼠的种群数量和体重变化进行研究,其方法具有安全可靠、识别准确、不易丢失等优点,可以应用到地下啮齿动物的研究中。但是在使用该方法应注意,PIT标记方法需要在地下啮齿动物皮下进行注射,因此,注射过程中要对动物的皮肤、针头以及芯片进行严格消毒,防止伤口感染。同时,在对动物进行注射时,也要加强标记人员的安全防护;PIT标签体积较小,在野外注射时容易出现注射失败等情况,因此,在注射完成后标记人员应该用手指触摸标记动物的皮肤并用阅读器扫描标签以确定标签成功植入动物体内;PIT标签专用阅读器耗电量较大,在野外工作时应确保有充足的备用电池,在注射之前应用阅读器扫描PIT标签,以确保该标签是可用的,以免造成二次注射[14]。目前,PIT标签的研究成本还相对较高,扫描距离相对较近,但随着电子技术的不断发展各种困难终将会被克服,该标记技术也将广泛应用在动物种群生态学研究的各个方面。

通过应用PIT标签技术研究高原鼢鼠种群数量和体重变化,得出:(1)高原鼢鼠2014年秋季的体重为193.7g,体长为18.0cm,显著低于2015年春季的体重222.0g和体长19.4cm,雌性和雄性的体重增长率无显著性差异;(2)被动式电子标签同时可适用于地下啮齿动物的种群生态学研究,是地下啮齿动物种群生态学研究中的一项新型技术手段。

参考文献:

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生态学特征和生物学特征范文第3篇

关键词 造林树种;选择原则;经济学原则;林学原则;生态学原则

中图分类号 S725.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)06-0160-01

选择造林树种的基本原则可以概括为3条,即经济学原则、林学原则、生态学原则。经济学原则是指满足造林目的(包括木材和其他产品生产、生态防护、美化等)的要求,即满足国民经济建设对林业的要求;生态学原则是指树种的特性能适应造林地的立地条件。这2个原则相辅相成,不可偏废。满足国民经济建设是造林的目的,如果树种达不到这个目的,其他方面的性状再好也是无用的,用这样的树种造林是失败的;而如果违背了生物学的基本规律,选择树种本身所具有的优良性状在这样的条件下也不能表现出来,不能达到造林目的。

1 经济学原则

造林目的是与经济原则紧密结合在一起的。尽管衡量和预测育林成果中使用的经济技术属于森林经济学和林业经济学的内容,但对于正确选择造林树种和育林措施是必不可少的基础知识。

对于用材林来说,木材产量和价值是树种选择最客观的指标。由于不同的树种在种子来源、苗木培育及其他育林措施方面的成本不同,木材经济不同,所以所得收益不同。由于森林的许多收益在育林投入多年以后才能得到回报,所以育林的理财问题也是个独特的重要问题,即不但要比较不同树种及所需的育林措施所产生的价值,而且要比较收益所需时间的不同而产生的投入成本。例如,不同树种对于病虫害的抵抗能力不同,用于防治的费用也不同,这些费用都应计入成本。在造林整地时投入的1元,在林木生长过程中病虫害防治时投入的1元,和在木材收获时投入的1元是不同的。假定轮伐期分别为3、10、50年的树种,平均生产的木材价值虽然均为1 000元/hm2,但是实际收益是不同的,也就是说对于这种方案的选择,要用复利的方法进行比较,这与银行储蓄的原理是一样的。所用的利息常与预计的风险、投资者从各种投资中可能得到的复利利息等情况有关,利率不应包括银行存款的利息中由于通货膨胀所作的补贴[1]。

2 林学原则

林学原则是个广泛的概念,它包括繁殖材料来源、繁殖的难易程度、组成森林的格局与经营技术等。尽管繁殖方法和森林培育的其他技术随着现代科学技术的进行发展很快,但是造林树种的选择既需要有前瞻性,又必须与当前的生产实际相结合。繁殖材料来源的丰富程度和繁殖方法的成熟程度,直接制约着森林培育事业的发展速度。随着科技进步和发展,例如组织培养和生物技术进步,使得原本比较缺乏的繁殖材料可能在相对较短的时间内丰富起来,而多种研究手段的应用可能使传统技术被全新的技术代替,从而使森林培育技术发生翻天覆地的变化。例如,原来用扦插难以生根的树种,由于成功应用了多种化学制剂,使得扦插成活率大大提高,从而丰富了繁殖材料来源;以干旱著称的西北地区,土壤水分含量低成为限制造林成功的因子,多种集流和节水灌溉技术的研究成功与推广应用,使得在困难立地条件下营造树种造林成为可能。当然,在考虑技术问题时必须与经济问题紧密地结合起来,新技术应用的投入与产生的效益要求达到合适的比例[2]。

3 生态学原则

森林培育的全过程必须坚持生态学原则,森林是个生态系统,造林树种是其重要的组成部分,因而树种的选择必须作为生态系统的组成部分全面考虑。首先,立地的温度、湿度、光照、土壤肥沃程度等状况是否能够满足树种的生态要求。其次,生态多样性保护是森林培育的重要任务,而造林树种的选择是执行这一任务的基础与关键,树种的选择必须坚持多样性原则。越是比较好的立地,越宜选择比较多的树种,以营造结构比较复杂的森林,发挥更好的生态效益和生产潜力。另外,树种选择应考虑形成生物群落中树种之间的相互关系。其中,包括引用树种与原有天然植被中树种的相互关系,也包括选择树种之间的相互关系。因为在混交林中,各种树种是相互影响和作用的,树种选择要考虑到人工林的稳定程度和发展方向,以及为调节树种间相互关系所需要的付出,把树种选择作为大规模遗传材料的选择[3-6]。

4 参考文献

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[4] 张欣,解玉发,王文华,等.油松的形态特征及其生物学特性[J].现代农业科技,2012(16):203.

生态学特征和生物学特征范文第4篇

【关键词】新疆 少数名族 景观生态 教学改革

【基金项目】新疆农业大学教学研究项目(201383)、新疆紧缺专业建设项目及新疆土壤学重点学科资助。

【中图分类号】G75 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0169-02

1.前言

景观生态学是地理学、生态学等多学科交叉、渗透而形成的一门交叉学科。它主要来源于地理学中的景观学和生物学中的生态学的交叉,它把地理学对地理的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究结合为一体。尽管景观生态学理论体系的形成还有待于更深入的研究和发展,但目前它已广泛应用于国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市建筑等许多领域,并在生态建设规划、区域生态环境预警、土地生态评价与规划、森林规划与保护区设计、城市风景园林设计等方面,并对上述工作有重要的理论指导意义[1]。尤其是通过景观生态空间格局分析、景观生态评价、景观生态设计和景观生态规划等工作,对森林资源管理、土地利用、保护及开发利用等起着越来越大的作用。

新疆维吾尔自治区是一个多民族聚居的少数民族自治地区,有维吾尔、汉、哈萨克、回、柯尔克孜、蒙古等47个民族,其中主体民族13个。由于民族众多,少数民族学生比例大,新疆中小学校使用7种语言文字授课,高校使用4种语言文字授课。无论从多民族角度来讲,还是从教育对象和教学语言来讲,新疆的教育都主要以民族教育为显著特点[1]。

当前新疆全面推行双语教育,高等学校老师必须用汉语授课。在这一大背景下,面对新疆高校少数民族大学生汉语水平差,以及基础知识薄弱的特点,如何使少数民族班级学生比较全面地理解和掌握景观生态学的基础知识和理论,并指导和解决实际问题,是新疆高校景观生态学教学值得深入探讨的问题。

2.迎合专业设置

随着少数民族高等教育的普及,以及环境教育启蒙和环保社会风气的形成,申请学习这门课程的学生也开始大幅度增加。当前专业课程设置应当以地理学和生物学为基础,围绕景观生态这个概念可提供许多不同的教学课目和方向:如景观发育,景观规划,环境规划,地理生态以及景观管理等[2]。建议将景观生态的教学附属在地理学或生物学主专业之下,并常常体现在相关的辅助专业教学内容中,避免将景观生态设立为独立主专业。同时根据不同大学对景观生态的研究重点不同,对这一专业的理解也存在着许多歧义,景观生态也可有不同叫法:如地理生态,景观规划等。

3.改进教学内容与方法

新疆地理位置偏远、经济发展落后和教育质量低下影响了少数民族的认知发展,造成少数民族学识浅薄、抽象思维能力较弱的。同时基础差和学习中的语言障碍客观上阻碍了少数民族学习新知识,掌握新知识[3]。面对少数民族大学生学习现状,在景观生态学教学内容和方法提出以下建议:

3.1加强专业汉语学习

由于景观生态学这门学科本身的跨学科性和复杂性特点,它的研究和教学主要是结合地理学或生物学的各要素课程,突出其在社会实践中的应用方向,如农业景观生态,森林景观生态,热带景观生态等。由于涉及的学科领域较多,少数民族大学生在预科期间主要加强学习的是一些中国传统文学的作品,并且汉语水平考试(HSK)内容针对景观生态以及相关专业课程的相关内容涉及的也较少,因此,在学习景观生态学课程前期应当加强专业汉语的学习,从而保证少数民族大学生对景观生态课程学习内容的理解[4]。

3.2突出基础知识的重要性

大学教学其基本出发点就是对基础知识的掌握,新疆少数民族在景观生态学课程的学习过程更应当紧抓这一点,不求多,不求难,根据学生特点结合专业采取合理的方式讲授课程。

根据景观生态的教学目的首先让学生掌握景观生态和地理科学的基础专业知识,培养学生独立动手和科研的能力。理解在全球化,区域化和地方化影响之下的普通和应用景观生态学知识,理解生态因素影响下的空间规划和信息。其次,还要让学生掌握景观生态学理论的基础方法和技术,如数据的收集,计算机辅助操作下的数据处理和分析等,特别是针对未来从事职业培养学生对景观生态问题的方法性认识和独立解决问题能力[5]。

3.3讲授和野外实习相结合

新疆的少数民族大学生在大多人格特质上表现出典型特征:一方面具有乐观外向、开朗热情、坦白直率、与世无争、不计小节、自律的特征,另一方面也存在学识浅薄、抽象思维能力较弱、顺从保守、畏怯退缩、缺乏自信、不容易信任别人等特征。根据民族学生人格特质在教学的过程可以多引导学生进行实习、练习,对学生实施分组辅导,同时穿行讲授。实习分为野外实习,研讨,课题作业和社会实习的形式。讲授应当以讲师以上职称讲授为主,主要讲授景观生态学基础知识,介绍专业的基础理论和方法,常常与短期的野外实习相结合[6]。

练习与分组辅导课由助教及高年级成绩优秀的汉族学生协助辅导,除了帮助学生答疑解难外,同时协助老师训练少数民族学生的制图和数据分析技能,在教师介绍操作方法和步骤的基础上,学生分组共同完成教师布置的任务,每组配备一个汉语水平较高的学生。

研讨课应当分初级,中级和高级三种形式,在上课的第一周进行分组,由于少数民族汉语水平总体表现为城镇学生高于农村学生,因此分组时应充分考虑汉语水平问题。各个学生从代课教师处获得一个研讨题目,然后自己阅读文献资料(高级研讨班还要求学生有野外实地调查),撰写论文,每次上课先由学生用汉语宣讲并演示半小时(不用脱稿进行),然后在主持人(一般由汉语水平较高者担任)组织下,集体围绕该题目进行提问和讨论,最后教师对该题目作评论和总结。

每一门研讨课都应对相关专业知识学习进行一次全面考核,特别是考核运用地理和生态方法综合分析和解决问题的能力,它是景观生态教学过程中的主要组成部分。野外实习和实验操作主要培养学生的独立实践和动手能力,比如GIS方法和地理遥感的判读能力。大型的野外实习分校园周边短途实习和疆内长途实习,短途实习主要围绕一些生态专题(或辅修专业)进行,为期三天左右,而疆内长途实习主要根据教师的研究方向,利用假期进行(一般在暑假),大约三周,这也是对整个学习课程的综合检阅。由于专业基础以及汉语水平的差异,野外实习和实验操作可与汉族班学生结对子,促进民族班学生掌握景观生态学的基本技能[7]。

3.4 强调课题作业重要性

课题作业往往是全面考察学生掌握景观生态及相关辅修专业知识程度的重要环节,在课题作业过程中可以把学生分成三至四人一个小组,由于少数民族汉语水平的差异性,因此在分组时根据汉语水平搭配分组。从收集资料,野外调查,加工分析(一般运用地理信息和遥感地图等方法)花费一到两个学期(业余时间进行)的时间最终形成报告。课题作业内容一般以大学实验基地具体的生态规划实例为主,分析评估实验基地的生境系统,绿地、森林,土壤等要素的动态变化和影响以及城市及郊区休憩公园的景观生态演变过程等。通过课题作业培养少数民族独立研究和团队协作精神,以及分析和表达并有解决实际问题的能力。

课题作业争取与实际相关部门合作,为合作单位和部门提供力所能及的帮助,同时锻炼了汉语,也培养了少数民族同学与校外单位的沟通能力,优秀的研究成果可以在指导教师帮助下发表或作为毕业论文的基础。社会实习是主专业学习的重要组成部分,在条件允许的情况下尽量安排少数民族学生在相关的研究机构进行(如政府部门,自然保护区,研究所,规划局,公司等),至少持续两个月[8]。

3.5注重前期的基础课程设置

无论是汉族班级的专业课程设置,还是民族班级专业课程设置,在开设景观生态学前期必须有相关基础要素课程学习支持,根据少数民族特点,新疆区域特点,大学培养的重点方向,院系应当设置不同的基础要素课程。一是设置普通与应用景观生态学,如景观生态的规划方法,景观生态的空间规划;二是设置地理科学基础要素课程,如地质地貌、经济地理、生物、气候、土壤、水文、历史、文化等;三是专业方法,技术以及基础理论课,如制图、遥感、计量地理、计算机以及GIS等;四是数学和自然科学基础课,如数学、物理、化学和生物[9-10]。

4.提高教学效果促进学生就业

4.1教学理论与实际密切联系

由于新特的地理位置,以及大尺度大区域的景观研究的开展,新疆高校景观生态的教学应紧抓教学与科研都紧密联系,根据当地各个单位都有少数民族工作人员的特点,充分发挥少数民族学生优势,与实践单位相配合,共同研究和解决新疆辽阔区域的实际生态问题。比如对农业生态的教学研究,对沼泽地和湖泊生态的教学研究,对森林生态以及生态建模的教学研究等。在充分考虑学生安全、家庭收入、民族信仰等情况,采取学生自筹学校补助的形式,根据景观生态学教学重点进行短期疆外地区景观生态的教学实习。

在景观教学中,室内作业与野外作业实际相结合,使学习变得生动有趣。民族学生和汉族结对子,促进专业知识交流以及对专业知识的掌握。在学生演示自己的作业时,争取邀请实际规划单位参加并对全校公开,促使学生早日适应社会实践的需要。

4.2注重培养团队协作精神和社会交往能力

在景观生态教学过程中采用分组协作的教学形式,分组原则紧抓“民汉结合”、“双语学生和非双语学生结合”和“城市民族学生和农村民族学生结合”的原则。组织小组野外实践、文献查阅、分工合作、集体讨论与个人作业交替进行。学生在小组合作中能充分发挥个人专长,同时又能取长补短,互相学习,另一方面,分组协作也加强了学生之间的社会交往和完成作业的责任心,这无疑为以后顺利走上工作岗位创作了良好条件[11]。更重要的是通过合作,促进了民族学生对景观生态学专业知识在汉语水平层次上的理解。

4.3引导学生就业

在国家对少民族地区教育优先扶持的大背景下,新疆少数民族大学生在大学期间如果成绩优秀,可根据自己的兴趣和计划报考研究生,向有关老师申请攻读硕士的资格。但这样的机会毕竟很少,大多数毕业生都将面临就业的选择。在当前大学生扩招的前提下,面对逆境,少数民族大学生应当充分利用自身优势,立足在新疆本地就业,同时拓宽就业思路,在人与环境关系日益得到注重的今天,认识到具有景观生态学背景的毕业生择业面非常广泛。少数民族毕业生可从事自然保护区工作、景观规划师、景观保护问题专家、企业环境评估专家、生态环境咨询专家、教师(须通过教师资格考试),记者、乡村、城市和区域规划、政府工作人员等工作[12]。少数民族大学生毕业生由于掌握了必要的专业理论知识,实践能力又很强,同时由于新疆的少数民族特色,必将受到新疆各用人单位的普遍欢迎。

参考文献:

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[2]陈芳,冯革群.德国大学的景观生态教育[J].世界地理研究,2005,(14)3:103-108.

[3]闫丽萍.新疆少数民族预科学生双语态度的调查与分析[J].民族教育研究,2002年第2期.

[4]何俊芳.中国少数民族双语研究历史与现实[M].北京:中央民族大学出版社,1998年版.

[5]楚光明,宋于洋,李明艳,李园园.林学专业《景观生态学》课程教学探讨[J].安徽农学通报,2009,15(5):221-222.

[6]卢杰,郑维列.景观生态学课程教学方法探讨[J].科技,2008,3:52-54.

[7]黄义雄.地理理科基地班景观生态学课程教学工作的探讨[J].福建地理,2002,17(2):25-26.

[8]陶波兰,郁书君,齐家祥,等.景观设计类专业景观生态学教学探讨[J].教书育人,2010,10(6):86-87.

[9]吴兆录.景观生态学教学的短期户外观摩――云南大学的实践[J].云南地理环境研究,2011,23(1):1-4.

[10]张明如,温国胜,侯平,等.景观生态学教学内容体系构建的若干思考[J].中国林业教育,2008,5:60-63.

[11]楚光明,宋于洋,李明艳,等.林学专业景观生态学课程教学探讨[J].安徽农学通报,2009,15(8):221-222.

[12]杨矫,赵炜.在高校双语教学中探索针对学科特色的教学方法――以景观生态学双语课为例[J].北京大学学报(哲学社会科学版),2007,S2:297-298.

[13]卢杰,郑维列.“景观生态学”课程教学方法探讨[J].科技,2008,3:52-54.

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生态学特征和生物学特征范文第5篇

关键词:《园林树木学》;实验;实习;实践教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)17-0065-02

《园林树木学》是园林、园艺等相关专业的基础课,为学生学习其他专业课奠定基础。园林树木分类是园林树木学的主要内容,是基础和手段,许多研究方向都需要分类学的知识,如生态学调查,物种多样性的研究,自然保护区的建立,植物资源的调查,观赏植物、果树资源、药用植物的开发利用等等。打好分类学基础、提高分类水平,是园林树木学教学的重要内容。园林树木学实验和实习是课程教学的重要环节,是提高学生综合素质的重要手段,效果好坏直接关系到教学质量。但由于树木分类本身的特点,涉及的植物形态术语较多,条理性和逻辑性不强,使得树木分类教学容易枯燥乏味,而园林树木种类繁多,特征复杂,更加深了学生学习的难度。学生需要识别、记忆的内容很多,很多初学的学生反映学不会,记不住。让学生加强实践动手能力、掌握课堂所学知识,学习分类方法、提升学生的综合素质和能力是实践教学的主要任务。为此,在《园林树木学》教学中我们对实践教学进行了一些尝试和探索。

一、实验内容整合

园林树木学的实验类型多为验证性实验,为了提高学生的学习兴趣和培养他们的实践动手能力以及创新意识,在实验内容的选择上,我们从简单入手,让学生先观察校园内的春色叶树种和春天开花的园林树种,激发学生学习园林树木学的兴趣,感受园林树木的观赏特性。然后逐步引导学生掌握检索表的编制和使用方法。让学生自采4~5种实验标本,学习描述、区别植物的形态特征有哪些,为正确编制和使用检索表打下基础。在实验类型上设置一定的综合型实验和设计型实验。将实验由单纯的验证性变为探索性,被动性变为主动性,封闭性变为开放性。如选择一些学生学过的科、属,在要求掌握特征的基础上,让学生进行种的鉴定;或者让学生根据种的形态特征,判断其科属。对校园内园林树木的应用进行调查,对植物配置进行分析;对园林树木群落调查及分析等。这些在课本上没有现成的答案,需要学生综合运用所学知识,进行归纳总结,提出自己的看法。为更好地培养学生观察认识树种的能力,根据现在学生普遍拥有手机、相机的特点,我们还设置了学生课外完成的实验内容,要求每个学生用文字和图片观察、记述2种园林树木的物候特征,充分调动学生学习的主动性,通过物候观察,学生对树种的生物学特性,花期、果期、观赏特性等特征有了较深入的认识和了解,也为学生以后进行植物的配置设计打下基础。

二、实验教学方式改革

采用现场教学,增强感性认识,加强形象和直观教学。利用校园内栽植的园林树种进行讲解,减少了教学程序,学生的学习兴趣比较浓厚,获得的知识也比较直观,克服了以往实验室教学中单纯使用腊叶标本、色彩失真、整体性不强,学生无法直观感受园林树种的观赏特性的缺陷。现场教学的方式更容易为学生接受和喜爱。在实验过程中要求每个学生准备笔记本,对老师讲授的树种的形态特征做好记录;采集小标本,方便复习、总结。

三、课程实习改革

园林树木学野外实习是教学计划的一个重要组成部分,是综合性的实践活动。通过野外实习可以使学生对园林树木学产生浓厚兴趣,对提高学生鉴别、认识树种的能力,学会使用工具书,增强团队合作意识,培养吃苦耐劳的精神都有很大帮助。但由于实习经费有限,加上以前的实习基地现在多已无法提供吃住条件,因此现在的《园林树木学》实习只能在学校周边进行。如何让学生在有限的实习条件下取得较好的效果,是我们不得不面对、思考的问题。

1.注重实习线路的选择。为了让学生认识和了解树种水平分布和垂直分布特点,在实习线路的选择上我们既要考虑专业特点,选择市内园林绿化植物景观较好的绿地,也要考虑自然植物群落保存相对完好,且海拔变化较大的山地作为实习样地。

2.变单一的课程实习为综合实习。把园林树木学实习与生态学、土壤学、测量学等相关课程的实习结合起来,变成以分类为基础,生物多样性为导线的综合实习。将生物种群、生物群落、生态系统、生物多样性等一系列生物学、生态学和保护生物学的概念贯穿起来,让学生受到完整的分类学和生态学知识和技能的全面训练。当然这就要求不同课程协调统一,老师之间相互配合。带动学生接触和认识科研工作,锻炼和培养学生的实践创新能力。

四、学习方法的灌输

在实践教学环节中让学生掌握正确的学习方法,加强树种识别的基本技能。改变学生遇到不认识的树种习惯问老师获得答案的做法,要求学生通过眼观、手揉、鼻嗅、折看、放大镜观察、查资料等多手段的结合运用,使树种的识别工作由被动转化为主动。在老师的指导下,学生通过标本的采集、整理、制作,培养学生的动手能力、观察能力、分析问题和解决问题的能力,使学生由受体真正转变成了实践教学的主体,充分发挥学生的主动性和能动性。

五、严格考核,加强评价

对学生的实验、实习都要严格考核。评价指标包括考勤、纪律、学习态度、实验技能、实验、实习报告、标本测试等,根据指标的重要性占不同比例的分值。实习期间要求学生压制一定数量的树木标本、树种识别过关,实习结束后的实习报告能提出自己的见解。

六、改革的成效

通过2年多的尝试,学生普遍反映对园林树木学学习的兴趣增强了,主动性提高了。很多学生针对自己学习过程中观测到的现象,向老师提出问题,在老师的指导下自己寻找答案,其分析问题和解决问题的能力都有了较大的提高。如有学生在观察日本花柏的时候注意到植株下部的枝条枯死了,而且上部枝条只有向阳一侧的生长较好。老师引导学生观察日本花柏的生长环境,使得学生对树木的生态学和生物学特性都有了更深的理解。再如,有些学生经常出现把广玉兰和枇杷混淆的错误,通过实物比较,让学生从枝上的托叶痕、叶色、叶缘、花的形态、开放季节、果实等多方面区别,让这部分学生对两种树木有了清晰的认识,也学会了如何比较相似种的方法。通过实践教学环节的改革,学生识别树种的能力有了明显提升,变得更加热爱自然、尊重自然;其团队合作意识、吃苦耐劳的精神有了较好的培养;发现问题、分析问题和解决问题的能力也有了更多的提高。

在课程实践环节改革的过程中,我们也出现了一些困难和问题。由于学校地处武陵山区,经济欠发达,办学经费有限,校园内和实习基地种植的园林树种不够丰富,实习地点的选择也受到经费的限制,这在一定程度上影响了教学改革的效果。而解决这些困难除了任课教师外更多地需要领导层的关注和政策的保障。

参考文献:

[1]蒋明.改革植物学教学,提高学生素质[J].生物学教学,2001,6(26):33-34.

[2]冯富娟,张明.关于“植物学”野外实习教学的几点体会[J].中国林业教育,2003,(2):55-56.

[3]徐颖.关于植物类专业实践性教学环节改革的探讨[J].山东电大学报,2001,(3):45-46.

[4]石铁源,王海民,郑成淑.农林专业植物学教学改革与实践[J].高等农业教育,2000,(12):48-50.

[5]吴文杰.植物学课程教学与学生创新能力培养的探索[J].生物学杂志,2003,(6):54-56.

[6]周琼,黎桦,盛玉萍.植物学实验教学改革的探讨[J].高教论坛,2003,(1):85-87.

生态学特征和生物学特征范文第6篇

[关键词] 生态学 教学改革 教学方法

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)10-0052-02

近年来,国家对生态学的关注达到了前所未有的高度。据2011年国务院学位委员会、教育部印发的《学位授予和人才培养学科目录设置与管理办法》,生态学被新增为一级学科,这为生态学科的建设和发展提供了良好机会,同时也对高等院校培育适应国家发展的生态学人才提出了更高要求和挑战。

目前,我国许多高校生命科学、环境科学、农学、林学等专业都开设了生态学课程,其主要目的是使学生掌握有关生态学的基本理论和知识,学会运用生态学的理论和方法来观察自然、认识社会,发现并解决生态系统退化、生物多样性锐减和环境污染等各种生态问题。生态学内容庞杂且涉及面广,在教学过程中很难抓住重点,而且传统教学过于理论化、抽象化,从而影响了部分学生学习的积极性和教学效果,削弱了学生理论联系实际的能力。因此,为满足社会发展对人才的要求,需要探索新的教学模式,对生态学课程体系、教学内容、教学手段与方法等方面进行改革和调整,以期提高生态学教育质量。

一、改革生态学课程体系

随着师资力量和教学条件进一步完善以及课程体系发展成熟,我们会将生态学课程设置为生物科学专业必修课,在教学环节中加入实验教学,增加学时量,同时将进一步更新和优化生态学实习内容和形式。采用教学与实践相结合的方式,进一步提高学生实践和从事基础科学研究的能力。

二、优化更新教学内容,提高教学质量

教学内容是教与学相互作用过程中有意传递的主要信息,因此教学内容更新是教学改革的核心。传统生态学涉及植物学和动物学等学科内容,而现代生态学的教学内容融入了细胞学、分子生物学等微观知识,因此生态学逐步转变为一门综合性极强的学科,所涉及的内容丰富,知识面广,不易于让学生抓住重点,对部分难点难以掌握。例如,生态系统的类型分布、种群的动态和群落的基本特征等内容,这些是学生必须掌握的内容;而应用生态学、生态学前沿领域以及学科间交叉渗透的知识相对较少,例如,群落的中性理论、分子生态学等内容。因此,在生态学教学改革中,需要对现有的教学内容进行优化更新,把生态学中最基础、最重要的理论和知识进行重点讲授,对于简单、次要的内容适当讲解即可。同时,随着生态学研究内容不断丰富和扩展,课堂教学内容必须不断补充和更新一些现代生态学的前沿动态和成果。在教学中应该将基础理论和知识应用进行合理、有效的整合。

此外,教学内容需要突出地方特色。在教学过程中,我们结合广西生态环境特点,列举学生身边的例子来进行教授,体现广西区域生态特色,这一点对提高生态学教学成效非常重要。例如,在讲解全球陆地生态系统类型时,可以主要讲授广西所具有的生态类型,如桂西南的南亚热带常绿阔叶林、桂北的喀斯特阔叶落叶混交林、北部湾的红树林等。由于广西所处地理位置和气候因素,森林类型的物种组成与其他地方差异显著,从而让学生认识到广西森林类型的特殊性,加强对当地生态系统的了解,而且这些教学内容更具有针对性、适用性和示范性,比较受学生欢迎。

三、采用多元化教学方法与手段,增强教学效果

教学中,以教与学互动的教学方法为主,使学生思维一直处于积极的动态变化中,体现了学生主体地位。在理论讲授环节,需重视和培育学生的探究性学习与合作性学习的能力。在课堂教学中,让学生参与生态学现象或生态问题的讨论,以达到更好的教学效果,丰富课题内容。在课后习题中适当增加些讨论题和知识扩展性题目,发挥学生自主思考和想象能力,从而提高学生解决问题的能力。开展生态学知识竞赛以及针对社会环境问题的辩论赛,从而促使学生自主地通过多种途径阅读和掌握相关知识,扩展视野,发挥其对生态问题的思辨能力。

在教学手段上,充分利用多媒体和信息网络辅助课堂教学,实现教学内容的直观性、立体性和教学过程的趣味性,以增强学生对生态学基本理论和基本规律的感性认识。例如,我们将英国BBC或其他影视机构的生态方面纪录片(如《植物的私生活》、《人类星球》和《动物大迁徙》等)进行剪辑,制作成与课堂内容相关的教学短片,融入到课堂教学中,极大地提高了学生学习兴趣,加强了对生态学基本理论的理解。虽然现代教育技术能更好地提高教学效果,但在教学过程中,我们不能忽视教师在其教学活动中的主导作用,忽视灵活运用多种教学形式的重要性。在教学活动中,我们仍然要坚持以学生为主体、教师为主导,坚持多种教学手段和教学形式的结合和灵活运用,以求取得最好的教学效果。

四、强化实践教学,提高学生创新能力

生态学是一门综合性和参与实践性很强的课程。实践性教学环节是培养学生能力的关键,其中生态学实验和野外实习是巩固学生所学基本理论和方法以及培养实践技能和创新能力的重点环节。没有大量野外实地考察和室内分析,不可能培养出综合创新型高技能人才。目前,我们通过对教学大纲修改,在下一届本科生教学中,将以前每周的理论课改为理论和实验课,为了配合理论教学,增加了基于个体、种群、群落和生态系统等方面的实验。通过实践教学可以极大地提高学生实践探索能力和对专业课程的兴趣,同时培养学生从事生态学研究的基本能力。

野外实习教学一直是生态学实践教学的重要环节,教学质量直接影响到学生创新能力和实践水平。通过野外综合实习可将抽象的生态学理论知识与具体的生态现象结合起来,同时也便于学生将植物学、动物学和生态学等生物学理论知识融会贯通。野外生态实习使学生全面了解自然界,认识生态学看待问题的角度和方法,掌握基本的野外实习研究方法和实践技能。同时,野外实习也可培养学生野外生存能力、团结合作精神、吃苦耐劳精神、热爱自然和保护自然的意识、锻炼和提高大学生综合素质。为满足野外实习需求,我校建立了三个生物学综合实习基地:广西药用植物园、十万大山自然保护区和大明山自然保护区。这些实习基地的地质地貌、生境类型、动植物分布以及生态因子等具有较强的代表性和多样性,为学生提供了观察丰富生物类群的机会,也利于掌握生物与生物、生物与环境间的关系,野外实习是最真实生动的生态学教学。

五、坚持教学与科研相结合,培养学生的基础科研能力

教学与科研存在着互相促进的关系。将科研课题融入教学过程,通过让学生参与教师的科研工作,增强学生科研意识,提高学生科技创新能力和基础科研能力。在教学中,我们重视学生基础科研能力的训练和提高。在培养学生过程中,我们采用多种方法让学生参与科学研究:首先,由教师提出科研思路,让学生去设计实验方案并自主实验,教师进行指导和协助;其次,让学生参与教师所主持的科研项目,选取其中相对容易的部分交由学生进行;第三,引导学生自主设计科研探究内容,并积极申请校级、省级和国家级大学生科研训练项目,从而获得科研方面的训练。例如,我们可以鼓励学生以大明山或十万大山实习基地的植物资源为研究对象申报校级、区级或者国家级大学生科研创新项目。此外,因科研需要较强的知识储备和实践能力,低年级学生不一定能够适应,因此科研内容深度应适中。对于教师课题,可将内容分成若干子课题,安排若干学生共同来完成,培育他们的协作能力。科研任务完成后,要求学生撰写学术论文,学生在完成论文过程中,需要查找和阅读文献,从而培养学生的科研能力。近年来,学生参与教师科研课题的兴趣日趋浓厚,同时取得了较为理想的成绩。例如,我们的学生通过对植物入侵生态学的研究,荣获了2011年广西大学生“挑战杯”二等奖;2012年又分别获得了区级和国家级大学生创新创业项目。因此,通过坚持教学与科研相互结合,培养学生基础科研能力,为他们今后更好地开展中学生物学教学工作或从事科研工作提供了丰富的理论知识和实践经验。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李博.生态学[M].北京:高等教育出版社,2000.

[2] 丁圣彦.人类生存的科学价值观[M].北京:科学出版社,2006.

[3] 王光军,田大伦,闫文德等.生态学课程教学模式改革探讨[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2009,(1):129-132.

生态学特征和生物学特征范文第7篇

【关键词】环境工程微生物学 实验教学 探索

环境工程微生物学是环境工程专业的专业基础必修课。它是生命科学和环境科学与工程的交叉学科,具有极强的实践性和应用性。环境工程微生物学实验是加深学生对理论知识的理解,培养学生实验技能、实验思维和动手能力的一个重要途径。同时,该实验又是一门操作性很强的课程,需要大量的实验仪器,以及老师手把手传授实验技能,如果没有先进的教学方法做支持,掌握其中的操作技术是很困难的。下面提出几点心得体会,将有利于提高实验教学的质量,深化学生对微生物的认识。

1 让学生参与实验准备的全过程

实验室的前期准备工作是很重要,工作量要比实验课程多许多。老师除了要认真备课外,还需要对培养皿、试管、镊子等消毒灭菌,配制各种试剂,最好还要进行预实验,不但更加熟悉实验步骤,而且能保证实验课程的顺利进行。

通过让学生参与实验准备过程,可以让学生学习到完整微生物实验操作技术,这样一个完整流程学生完全参与下来,不但让学生体会到实验过程的艰辛,进而更加珍惜来之不易的实验课程,还可以培养学生科研思维,提高科研能力,使他们在课堂上学到的知识在实验操作中体会得更形象、更具体、更全面,从而激发他们学习兴趣。在巩固专业知识的同时,还培养了其发现问题、综合分析和解决问题的能力。这些对于提高学生的实际动手能力都有很大的帮助。

2 更新实验教学内容, 加大新知识和新技术的传授

微生物学和环境科学知识的更新推动着环境工程微生物学这门新兴的边缘学科不断向前发展。特别是日新月异的分子生物学技术已渗透到环境工程应用的各个领域。为了紧跟时代和学科发展的步伐, 培养高质量人才,让学生熟悉和掌握学科前沿新的理论知识和操作技术, 为他们将来工作研究或是硕士博士阶段的深造打下良好的基础。

例如,过去研究环境中微生物的方法是建立在平板分离基础上的,但迄今为止利用这种方法培养出的微生物只占总微生物种类的0.1%~10%。固体培养基其实是人类为微生物创造的人工培养环境,与微生物的实际生存环境有很大差异,用它来培养环境中的微生物相当于是对自然微生物群落进行了一次强制的人工筛选。所以,用平板分离的方法来研究自然环境的微生物生态时,往往不能准确反映微生物群落的实际组成和存在状态。分子生物学、基因组学和生物信息学等学科的发展及其向微生物学领域的渗透,形成一个新的交叉学科分支——微生物分子生态学 (molecular microbial ecology),它为我们全面客观地研究微生物生态系统提供了新的技术手段。微生物分子生态学是以微生物基因组dna的序列信息为依据,通过分析环境样品中dna分子的种类、数量和分布特征来反映微生物区系组成和群落结构[2,3]。所以,这项技术就需要研究者掌握dna提取及纯化技术、dna琼脂糖凝胶电泳技术和pcr基因扩增技术。针对这一点,我们就可以给学生设计一个微生物大实验,以活性污泥为样品,从dna的提取、纯化,凝胶电泳检测,到细菌16s rdna基因扩增,都让学生自己操作一遍。通过这一实验的学习,使学生对当今环境工程微生物学的前沿技术都有一定的了解和掌握。

3 增强不同实验间的连贯性,以及实验和理论知识的连贯性

3.1 增强各实验间的连贯性

过去实验内容多为孤立、连贯性不强的项目,各实验之间的内容重复较多,学生难以系统地把握微生物学实验,既浪费了有限的实验学时,又不利于培养学生的科学素养。对此,我们调整了实验内容,将原来独立设置的实验内容整合到一起,形成一个综合实验,通过一个综合实验就能使学生学到以前3-4个实验项目的实验技能。

3.2 增强实验和理论知识的连贯性

环境工程微生物学是一门实践性很强的学科,涉及到的内容覆盖面广,要学好这门课,仅仅依靠理论教学是远远不够的,实验教学可以弥补理论教学的不足,将微生物学的基础理论在实验教学中延伸、深化,并通过实验,加强基本技能的训练。

4 实现多媒体实验教学,更直观展现实验内容

环境工程微生物学实验中的各种微生物需要在光学显微镜甚至电子显微镜下放大才能看到。由于环境样品中微生物的复杂性和多样性,应用传统的实验教学方法不便于更好的展示微生物的形态结构、动态变化过程,多媒体教学与传统教学相比,能更加生动形象、栩栩如生的展现微生物的特点,提高学生的学习兴趣和参与度,从而使学生更好的掌握实验知识。

首先,可以在多媒体课件中放入大量彩色的宏观及微观图片、flash动画,从而更直观的反应微生物的形态特征,利于学生对新知识的吸收掌握,有了这些认识,才能在自己动手实验中达到很好的实验结果。

其次,也可以使用录像教学。教学录像具有较强的直观性,它可以通过屏幕清晰形象准确地展现每一个步骤,使学生掌握实验操作技能的关键所在。同时节约时间,提高实验教学的效率。如配置培养基实验,称量-溶化-调ph-过滤-分装-加塞-包扎-灭菌-搁置斜面-无菌检查等步骤,如果没有录像,需要老师反复强调实验顺序及注意要点,才能保证大部分学生配好正确的培养基。但是,如果有录像,老师只需要先播放一遍录像,从旁作简单介绍,播放完后再讲一下原理及注意要点,然后再播放一遍录像,学生就可以开始实验了。

最后,还可以利用电视显微镜进行教学。老师将样品放在显微镜下,找到微生物个体,让学生先有感性认识,然后再观察自己的样品。该方法既明确了实验目标,又能让全班学生同时看到老师显微镜里样品的特点,避免了以往同学们一个个排队去老师显微镜目镜里观察样品,提高了教学效率。

环境工程微生物学是一门来自实践的科学,学生掌握了它之后也最终要应用于实践。所以,实验教学是培养学生具备从事科学实验能力和严谨求实的科学素质的重要途径,许多问题还需要我们不断探索、实施和进一步完善。

参考文献

[1] 周群英,高廷耀. 环境工程微生物学(第三版).北京高等教育出版社,2008.

[2] watanabe k,kodama y.molecular characterization of bacterial populations in petroleum-contaminated groundwaterdischarged from underground crude oil storage cavities [j].applied and environmental microbiology,2000,66: 4803-4809.

生态学特征和生物学特征范文第8篇

【关键词】生态学;视阈;高校思想政治教育方法

在科教兴国战略的推动下,我国的教育事业获得了很大的发展。但是,高校思想政治教育想要获得持续的良性发展,就必须对传统的思想政治教育方法进行创新,只有如此,才能有效地突破思想政治教育工作发展的瓶颈期。将生态学引入高校思想政治教育工作,对我国高校思想政治教育而言具有里程碑的意义。

一、高校思想政治教育方法的生态内涵

(一)生态学相关理论

所谓生态学,是指研究动物与环境关系的科学,尤其是动物与其他生物之间的有益或有害关系,其中,环境不仅包括有机环境,还包括无机环境。在哲学上,生态学不再是一种机械的世界观,而是一种动态性、整体性和系统性的世界观,世界是一个相互联络的动态网络结构[1]。

(二)思想政治教育方法概论

所谓思想政治教育方法,是指教育者为了更好地教育受教育者,而使用的思想方法和工作方法。思想政治教育方法与思想政治教育建设息息相关,完善和创新思想政治教育方法,对加强我国高校思想政治教育建设具有重大的意义[2]。

(三)高校思想政治教育方法的生态内涵

近些年来,随着经济全球化的发展,环境问题逐渐成为全球性的问题,保护环境也开始成为地球人共同的呼声。在这种时代背景下,生态学改变原有的单一自然科学的特质,开始渗透到人文社会科学的各个领域,比如:教育生态学。在我国,思想政治教育生态环境的提出为我国思想政治教育事业的发展提供了新的契机。所谓生态学视阈下的高校思想政治方法研究是指在高校思想政治教育工作中,引入生态学的原理和方法,即从“人—方法—环境”这一系统出发,对系统中有机整体的关系进行研究[3]。

二、生态学视阈下高校思想政治教育的特点

(一)注重思想政治教育的复杂性和多维性

在世界上,任何生物或者系统都具有复杂性和多维性的特征,这是由矛盾的普遍性所决定的。高校教育作为一种系统而存在,无可例外,也具有复杂性和多维性的特征。在生物学中,生物视阈的立足点便是考察系统的复杂性。然而,长期以来,我国都在实行应试教育,所以,在高等教育思想政治教育工作中只重视对学生传授理论性的知识,而忽略了在学生与认识对象之间建立多维度、全方位的互动机制[4]。

(二)强调主客体二者之间的融合

在生态视阈中,人们认识自然和改造自然的基本视角是明确的区分主体与客体。将生物学引入思想政治教育工作,就是指把区分主体客体的理念引入到当前的教育理念中。在传统的思想政治教育中,人是唯一的主体,其他要素,比如:家庭环境、社会因素等都是被动地客体。而在生物学视阈下,在整个生态系统下,人类与其他诸要素都占有一样的位置,都是生态系统的有机组成部分,这种做法打破了传统的主客体二元对立的弊端,实现了二者之间的融合[5]。

(三)生态视阈突出持续性、发展性和动态性

事物是不断变化发展的,教育系统也不例外,所以,我们要用发展的观点来看待教育系统,改革传统的单一静观的视角,对整个教育系统进行动态性的考察[6]。

(四)重视高校思政教育的整体性与系统性

整体性思维就是把世界看成一个统一的整体,反对孤立、片面的看问题,把系统的正常运转当作各要素相互联系的结果。

三、生态学视阈下改进高校思想政治教育方法的路径

(一)关于思想政治教育的内在深化方面

1、建立和谐共生、教学相长的新型师生关系在传统的教育方式中,教师与学生处于对立的状态。在教学过程中,老师的主要作用传授各种理论知识以及带领学生进行预习、复习,而忽视了学生的实际接收能力;学生的主要作用是被动的接受老师教授的知识以及完成老师布置的任务,而未能向老师及时的反馈学习的效果。正是这种不对等的关系导致教育模式的僵化,违背了“以学生为本”得教育理念。因此,生态视阈下的高校思想政治教育更加关注教学的整体性和联系性,把构建和谐沟通、交流的新机制作为提高教学质量的主要方式,把教学的出发点和立足点放在“如何实现师生和谐共融”。这种新型的教学理念,一方面有效地解决了主客体之间的矛盾,另一方面,强化了学生的主体意识[7]。2、建立多元化、多层次的课堂教学体系(1)实现理论与实践的统一。理论是思想政治教育的精髓,但是,如果在教学活动中,只关注教学理论,而忽视实践的作用,就会使教学活动陷入单调、乏味的状态。因此,在实际的教学活动中,关注现实生活中的生动性、有趣性和多元性,把实践的活动引入课堂,实现理论与实践的统一。(2)实现知识的讲授和生命的关怀的统一。任何生命都是值得敬畏的,因此,在教育中要尊重生命。当前,我国教育体制中存在很大的弊端,导致产业教育盛行。在某种程度上,产业教育促进了经济的发展,但是忽略了人的价值内涵。在经济利益的趋势下,高校更加关注学生如何“成功”而忽略了教育学生如何做人。生态视阈下的思想政治教育,把学生当作一个个人身份,是一个独立的个体,其次才是社会角色中的人,这体现了对学生生命的关怀,这种教育使学生在成长的过程中多了份生命的领悟。(3)实现了社会价值与个人价值的统一。传统的观点认为,社会利益高于个人利益,当二者发生矛盾时,要牺牲个人利益来保全社会利益。但是,在高校思想政治教育中,如果忽略个人的价值而只关注社会价值和社会秩序,无疑会使教育陷入困境。在生态视阈下,妥善的解决了个人价值与社会价值之间的矛盾,强调在坚持社会价值的前提下,最大限度的实现个人价值[8]。

(二)关于思想政治教育的外在拓展方面

在生态视阈下,高校思想政治教育工作更加重视联系性与互动性的联系。一方面,把学校教育与家庭教育相结合,把家庭作为学生接受思想政治教育的“第二课堂”。另一方面,建立抵御社会不良影响的“防护网”。在复杂的社会环境中,为了确保学生的健康发展,高校与学生之间建立了反馈机制,使学生在成长中遇到的问题和困惑得到及时的解决,进而塑造学生的价值观。除此之外,善于利用网络来警惕虚拟环境,在生态视阈中,面对不良的网络环境,要求学生要端正价值观、冷静观察、主动出击、积极回应各种不良言论。同时,网络教学是一种新型的教学方式,各大高校应该充分利用这种资源,促进思想政治教育工作的顺利开展。

四、结语

综上所述,将生态学引入高等学校思想政治教育工作,是我国教育体制和教育理念的重要变革,对于提高学生学习的积极性和学习效果具有重大的作用。因此,从生态学视阈下来开展高等教育思想政治教育工作,从“人—方法—环境”这一系统出发,促进我国思想政治教育方法的创新和发展。

参考文献:

[1]张震环.高校思想政治教育方法创新探究——基于教育生态学的视角[J].教育探索,2013,(3):122~126.

[2]刘长新,李勇.基于生态学视角的高校思想政治教育研究[J].经营管理者,2013,(14):277.

[3]韩雪.生态学视阈下高校思想政治教育方法研究[J].唯实:现代管理,2014,(1):53~55.

[4]李朝源.生态视阈下开拓高校思想政治工作的新思路[J].教育与职业,2014,(18):60~61.

[5]刘忠岩.生态文明视阈下加强高校思想政治理论课生态道德教育的新思考[J].白城师范学院学报,2014,(2):74~76.

[6]吴松强.生态学视阈下高校思想政治教育的生态合力研究[J].教育探索,2012,(9):17~20.

[7]杨晓慧.教育生态学视野下高校思想政治理论课实践教学路径探究[J].黑龙江教育:高教研究与评估,2012,(1):10~12.