以应用型人才培养为导向的“生态监测与评价”课程教学改革探索

余乐洹 徐亚幸 高桂娟 王 璐 谢 婕

（广东第二师范学院 广东·广州 510303）

“生态监测与评价”是源于生态学、环境科学和生物学的一门新兴交叉学科，旨在培养学生具备从事生态监测和生态评价工作的基本技术能力，具有综合性和宏观性强、交叉性和融合性强、实用性和实践性强、基础性和长期性强等特点，其应用领域十分广泛。为此，生态监测与评价课程的专业地位，已上升为环境生态类专业的主干课程。然而，由于学科建设起步晚，而相关领域的技术日新月异，社会需求愈发多样化，使得该课程的建设存在不少亟需解决的问题，[1]也为教学模式创新提供了空间。

笔者所在学校环境生态工程专业在专业建设提升计划中提出了培养“宽口径、厚基础、重能力”的应用型高素质人才的建设思路，并提出了针对性的核心课程群建设及教学改革行动方案，“生态监测与评价”作为专业主干课程位列其中。因此，探索“生态监测与评价”课程的教学改革与实践也符合专业建设的总体目标和需求。

1 “生态监测与评价”课程改革前的基本情况

1.1 课程体系结构与教学安排

笔者所在学校的环境生态工程专业是2014年新开设的专业，而“生态监测与评价”在本专业的培养方案制订之初即被定为职业必修课程，课程体系由理论教学、实践教学和考核三大部分构成。其中，理论教学涵盖生态监测基础理论和生态（风险）评价理论两大部分，基本要求是在有限的课堂教学时间内，让学生掌握基本理论及课程的重、难点；实践教学主要包括课程实验和综合实践两部分，目标是让学生掌握相关的实操技能，初步具备从事生态监测和评价工作的基本能力；考核体系则由考勤、实验（实践）考核、卷面理论考核综合构成，目标是考查学生对课程知识和技能的掌握情况。

课程采用的教材是由罗文泊主编的、普通高等教育“十一五”国家级规划教材《生态监测与评价》，在第5 学期开设，共48学时，其中理论教学36 学时，实践教学12 学时。

1.2 存在的问题

（1）缺乏课程区分度。“生态监测与评价”虽在环境生态工程专业培养方案中作为必修核心专业课程设置，但由于开课时间在第5 学期，学生已先修“生态学”“环境科学”“环境监测”等专业课程，对本课程和先修课程的联系与区别容易感到困惑从而导致学习目标不明确。另一方面，由于学科交叉性较强，在编排教学内容时难免与先修课程存在重复之处，尤其是与“环境监测”的课程界限模糊，导致学生的学习积极性不高，影响教学效果。这对如何在培养方案的层面上，既保证本课程与先修课程良好衔接，同时又能凸显课程特色提出了要求。

（2）缺乏专业教材与参考书。目前与该课程完全配套的教材仅有2011年化学工业出版社出版的普通高等教育“十一五”国家级规范教材《生态监测与评价》一书，即当前选用的教材。全书共计125 页，内容非常精简，且所提供的数据、资料已较为老旧（部分是1990年以前数据），无法适应教学的需要。尤其是教材中介绍的相关技术已明显滞后于学科发展，难以反映专业领域内新的、主流的研究成果，教学内容亟待拓展和更新。教学准备可直接参考的精品课程、素材非常有限，在中国知网搜索“生态监测”或“生物监测”并“教学”或“课程”，只有9 篇（截至2017年8 月课程改革前），没有教学网站可供参考，尚未有完整、成熟的教学设计。

（3）实践技能训练不足。本课程目前虽已配套设置实验（实践）学时，但由于是内嵌于理论课中，教学安排受到限制，考核成绩构成中实践技能考核占比也只能限制在较低（＜20%）的水平，并且考核方式仍局限于实验报告。“实验走过场，过后抄报告”现象频出，考核效果失真，更谈不上通过考核促进自主学习的积极性。另一方面，传统的实验（实践）教学大都是被动式教学，过分依赖实验（实践）指导书，往往是教师把实验目的、原理、步骤及可能出现的问题告诉学生后，学生才开展实验（实践），不利于培养学生分析问题、解决问题的思维能力，也不利于学生真正掌握实践技能。因此“生态监测与评价”课程考核体系急需改革以切实保障教学质量。

（4）课堂常规教学难以承载完整的课程容量。教学时数少是多门专业课程共同面临且难以协调的问题，常规时间内的课堂教学早已难以完成知识点的完整传授，也不符合当前应用型人才培养对于自主、创新思维能力培养的要求。因此，有必要探索在课堂之外的教学（包括考核）的改革，打造一个更加开放、创新、协作的学习平台，以充分调动学生学习的自主性。

2 课程改革方案

基于上述在教学实践中发现的问题，笔者自2017年起，在借鉴其他高校“生态监测与评价”课程改革[1-4]的基础上，从人才培养方案的顶层设计入手，层层深入地针对教学大纲、教学设计拟定改革方案，并逐步在教学实践中实施、调整，以期形成一套适合本校学生知识和能力水平、同时体现专业特色的教学模式。

2.1 人才培养方案改革

人才培养方案是体现应用型人才培养导向的指导性文件。2017年首次修订时，将本课程的开课时间提前至第4 学期，与环境监测、环境工程学等基础主干课程在同一学期开展教学。通过在教学实践中强调与平行课程的不同之处，引导学生正确认识本课程与其他先行及同类课程的联系与区别。由于此时学生尚未形成对相似知识点的学习倦怠，反而有一定的强化作用，反映到实际教学中就是课堂反应更加积极正面。同时利用同一学期环境监测野外实习的机会，将课程的部分实践教学内容分散到野外实习中开展，既变相增加了实践教学学时，培养学生综合实践能力，又避免了重复实习的问题，降低了实习成本。

2018年进一步修订培养方案，将实验（实践）课时从原有课程中独立出来设置，从而可以更加灵活地配合理论课教学进度进行实践训练的安排，也便于针对实验（实践）教学环节进行系列课程的设计，培养学生全面、综合的实践能力。

2.2 教学大纲改革

教学大纲是培养方案在具体课程上的落实，是教学计划制订、课程考核和评估的基本依据，应体现与有关先行课、后继课之间的联系，并能反映出本学科的新成就和学科发展的方向。好的教学大纲不仅能达到“导教”，也应该能做到“导学”。

2017年配合学校整体对教学活动组织时间的调整，“生态监测与评价”的教学大纲也做了一次较大幅度的修订，课程的周课时从最初的3 学时连排，调整为4 学时，其中实验课为4学时连排。针对专业教材实用性欠佳、课程内容与先行课程存在交叉的问题，在此次大纲修订中主要对教学内容和讲授重点进行了调整。例如针对与“环境监测”课程存在交叉、易混淆的部分内容，如环境要素（水、土、气）的微观监测与分析，不再做课堂讲授，而重点讲解生态监测与环境监测、生态评价与环境影响评价在指标构成、技术方法上的差异。另一个有益的尝试是结合专业的发展规划以及学科发展需求，增加了一些应用性较强的教学内容。例如大多数开设本课程的学校，“监测”讲得多，“评价”讲得少。而当前国家的生态环境管理模式，已逐步从总量控制转向质量控制、风险控制，[5-6]对于环境风险的评价与预测正在得到重视，未来亟需具备相关知识和能力的人员投身到有关的基础研究及职能部门中去。在此背景下，笔者在修订教学大纲时，特别增加了生态风险评价相关章节的课时，介绍生态毒理学理论框架下的风险评价体系、技术和应用。

2.3 教学设计改革

教学设计方面的改革方案主要针对教学内容、教学手段、考核方式和实践教学展开。

（1）丰富教学材料，拓展教学内容。针对本课程教材内容缺乏时效性的问题，笔者通过开展教学调研，从《生物监测》《流域化学品生态风险评价》等书籍，联合国环境署（UNEP）、中国生态环境部、美国环保署（USEPA）、国际地球观测组织（GEO）等政府部门和民间组织的官方网站，以及多个学术期刊数据库中搜集资料，在教学内容的广度和深度上均下功夫进行了拓展，力图将学科的最新进展融入到教学中去。如在“土壤环境的生物监测”章节，通过整合教学材料，重新梳理了教学思路，分别从土壤的动物监测、微生物监测、植物监测等三个方面对相关的监测方法进行了介绍，并特别介绍了当前得到更广泛应用、灵敏性更高的生物标志物监测方法及其研究进展，而非教材上介绍的传统的指示生物法。

（2）创新教学手段，培养自主学习能力。PBL（Problem-Based Learning）教学理念认为“问题是学习的起点也是选择知识的依据”，教学过程中应“先问题，后内容”，以学生为主体，倡导让学生通过自学、研究、讨论和合作解决问题。[7]笔者在对“生态监测与评价”课程进行改革的过程中，从教学内容中选取了部分适合开展探究式学习的章节，将PBL 教学理念融入其中，通过翻转课堂、项目化教学、研讨式教学等多种教学手段，提升学生的自主学习、研究式学习以及合作学习的能力。例如在开展“生态监测方案设计”这节内容的教学时，笔者以“设计一个湿地生态监测方案”为任务导向，组织了小组研讨式学习。教师仅讲授了方案设计的基本要素和框架，提供了部分获取文献资料的途径，更多的是通过课堂上集体分析讨论往届方案的优劣、课后小组自行组织调研，以学生为主体完成了该章节的教学，最大限度地激发了学生主动获取知识的积极性和潜能，课后收到的反馈良好。同时，完成的监测方案也作为课程考核的其中一项（占总评10%），避免了过于倚赖单一理论考核的弊端。

在线开放课程（慕课）平台可实现更为开放、自主、灵活的信息化教学。针对常规课堂时间难以覆盖全部课程容量的问题，笔者下一阶段对教学手段的改革，将基于前期经验的总结和教学资源的集成，有步骤地开发慕课，最终实现本课程线上/线下、不同时空间的开放、协作的多元互动教学。

（3）贯通教学实践，提升专业技能。本课程实践（包括实验）教学部分的改革是实施的重点，也是实现应用型人才培养目标的重要抓手。在课堂教学学时有限的情况下，实践教学改革的基本思路不再是单纯地增加学时，而是想方设法将教学和实践贯通，使课程教学更贴近实践情境，同时采用多元的考核维度，让学生在课程教学过程中获得较为真实的职业体验，同时又提高课程参与度，增强创新思维训练。

基于该思路，笔者对课程实验和综合实践两部分分别进行了教学设计。课程实验部分，如前所述调整为独立设置的课程，采用项目化的教学模式。针对本专业以“湿地生态监测与修复”为特色的发展方向，以及理论教学里的重难点，设计了“水体初级生产力监测与评价”的实验项目，通过“水体叶绿素A 含量测定”和“黑白瓶测氧”两个系列综合实验，将水体初级生产力、富营养化、生态评价等知识点结合到实验中去，同时在完成实验的过程中掌握叶绿素A 测定、溶解氧测定的基本原理和操作，训练了相关的样品采集、化学检测、仪器分析、结果评价等专业技能。而对于综合实践部分，则是在制定教学计划时与专业见习、野外实习有机结合，完成“生态监测方案设计”“SSD 曲线法推导毒性阈值”等两项应用性较强的任务。课程实验和综合实践的考核方式也各有不同，前者是较为传统的实验报告，后者则包括监测方案、上机实操和数据分析报告，同时也对完成实验、实践过程中的团队协作等非技术因素开展自评和互评，从而使实践能力能够得到较为全面的考查。

3 结语

“生态监测与评价”作为环境生态工程专业的一门主干课程，其对实现应用型人才培养的目标的作用是不言而喻的。但同时，作为一门“新”学科，“生态监测与评价”在专业开设背景不同的大专院校中，其课程定位却仍相对模糊，需要更多的同行不断探索和总结教学经验，共同推动这个课程的全面革新，以适应教育和社会形势的发展，推动学科进步。