首页 > 文章中心 > 生态学相关理论

生态学相关理论

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生态学相关理论范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

生态学相关理论

生态学相关理论范文第1篇

一、培养大学生生态文明观的意义

目前我国正处于各项资源严重缺乏、生态环境被肆意破坏与污染等危机中。这些危机的产生会逐步威胁到国家发展与稳定。因此,要求我们不能以破坏生态系统为代价换取经济的快速增长,必须遵循自然发展规律,保持生态平衡,使自然资源得到可持续供给、生态环境得到持续性改善,最终实现我国可持续发展战略目标。党的十报告中着重指出,大力推进生态文明建设,把建设“美丽中国”作为我国建设生态文明追求的科学目标,是解决我国目前资源环境严峻形势的必要基础,并且也是我国全面建成小康社会的前提。只有实现这一目标,才能实现中华民族的伟大“中国梦”。

对于我国高等院校来说,应从培养大学生生态文明观出发,弘扬高校大学生民族精神,增强其生态文明意识,提升其参与生态文明建设能力,从而实现建设美丽中国中华民族永续发展的宏伟目标。

二、培养大学生生态文明观的内容与要求

党的十报告指出,必须把生态文明建设放在突出位置,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,实现中华民族永续发展。并首次提出“推进绿色发展、循环发展、低碳发展”和“建设美丽中国”。“美丽中国”成为十会后名副其实的“高频词汇”,深入人心。因此,为建设我们共同的家园,为迎接社会主义生态文明新时代的到来,为实现建设美丽中国的生态文明建设目标,高校大学生们必须凝聚共识,树立正确的道德责任感和生态文明责任感,形成生态文明意识,汇聚生态文明的思想,从而使人类和自然和谐共生、持续发展。

1.生态文明和生态文明观的内涵

生态文明是指人在“物质”和“精神”的生产中,充分发挥人的主观能动性,将自然和社会生态系统运转的客观规律建立起来的人与自然、社会的良好运行机制以及协调发展的社会文明形式。生态文明是人类物质、精神和制度的成果总和,是一种新的文明形式。生态文明建设的核心内容是针对生态文明观进行普及和教育。生态文明观是人对其所生存环境的认知,是对自然、社会、自我三者之间关系的基本观点和态度,是生态文明一系列思想和观念的集合,是生态文明建设的理论体系指导。因此,我们要加强生态文明建设前提是首先做好生态文明观的教育和普及工作,尤其是作为培养成为我国经济发展中坚力量的高校大学生来说,其生态文明观意识的普及和培养工作尤为重要,是保持我国经济快速且稳定的基础条件。

2.实现建设美丽中国的目标大学生需培养生态文明观

众所周知,环境保护需要发展科技与提升意识的双重支撑,而生态文明观的教育则是强化意识的重要组成部分。大学生是民族的希望、国家的未来,肩负着重要的历史使命。所以,帮助大学生构建生态文明观,重视其生态文明观的养成,对实现建设美丽中国的目标具有深远的意义。

首先,为建设美丽中国实现永续发展,大学生生态文明观的培养必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明道德感。思想是行动的先导,观念决定成败。目前一些大学生生态、环保意识淡漠,浪费现象严重,不能认清人与自然之间的关系,把自然作为人认识、作用、改造,甚至征服的对象。人类中心意识严重,这样很难使大学生树立正确的生态文明观,并实际应用到生态文明建设的工作中来。因此,目前迫切需要提升对大学生生态文明观的培养和普及工作。

其次,建设美丽中国实现永续发展,大学生生态文明观的培养必须强化其参与意识、提升其参与能力。大学生不仅要提升思想、更新观念,还要参与到生态文明建设的行动中来,增强对校园周边生态文明建设的监督力度。增强节约意识、环保意识、生态意识,形成合理消费的社会风尚,营造爱护生态环境的良好校园风气,积极参与到生态建设的实际工作中来。

三、培养大学生生态文明观的途径

1.充分发挥课堂教学的主渠道作用

培养大学生生态文明观,课堂教学作为大学生思想政治教育的主阵地,应发挥其教书育人主渠道作用。增设生态文明方面的选修课,把生态文明观教育加入《大学生思想道德修养》课程中,作为重要的章节进行讲授;把生态、环保、节约能源等方面的观念渗透在教学的全过程,不断提升大学生的思想道德素质、人文素质、专业素质以及能力素质,使其成为具有生态环保节约意识的一代高级人才,从而有助于建设美丽中国目标的尽早实现。

2.采取丰富多彩的校园文化形式

培养大学生生态文明观,高校应把校园文化建设作为重要途径。高校通过组织班会、团活、民主生活会等形式把十会议中有关生态文明建设方面的内容传达给大学生,或通过举办生态文明教育讲座、组织讨论会、开展生态文明知识竞赛,利用世界地球日、植树节、世界水资源保护日等纪念日开展经常性的生态文明宣传对大学生加强思想政治教育,并把这些教育融入到各种实践活动中,深化大学生对环境保护和生态文明建设的认识,防止享乐主义、自由主义、拜金主义等不良风气在校园的蔓延。

3.利用信息技术开辟教育新渠道

培养大学生生态文明观,高校应抓住网络阵地。高校可以利用QQ群、飞信、人人网、辅导员博客时时有关生态、环保和节能减排等方面的最新新闻,并建立有关生态文明观教育的专题网站定期与生态文明相关的知识和理论动态。与学生沟通,不断了解学生的相关思想动态,并及时解答学生的有关问题。

4.以大学生为载体激发他们自身的民族精神

培养大学生生态文明观,高校应以学生为载体激发他们自身的民族精神。高校通过增设国情学以及资源节约、环境保护或有关生态环境的法律法规等相关课程,加强大学生的善恶感、良知感和正义感。增强其民族责任心和自豪感,把实现美丽中国的目标作为自身行动的方向,从而肩负起实现美丽中国的历史使命。

5.健全制度为实现科学目标提供保障

培养大学生生态文明观,高校还应建立、健全学校的相关规章制度,把生态文明意识、校园环境建设等方面的相关要求,写入学生手册。组织学生、教师认真学习,并建立起相应的监督机制,使生态文明意识、生态文明建设贯穿于大学生思想政治教育的全过程。

6.邀请专家、知名环保人士进行讲座

培养大学生生态文明观,学校团委和大学生社团组织还应定期邀请专家或知明环保人士来校做有关生态、环境等方面最新情况的讲座,使同学们从更加直观、快捷、真实的角度去认识目前中国乃至全世界的生态环境问题。增强大学生的保护环境、能源节约的紧迫感,从而强化其尊重自然、爱护自然、保护自然的责任感和使命感。

生态学相关理论范文第2篇

【关键词】生态学 教学方法 改革

1引言

生态学是一门研究生物有机体与其生存环境相互关系的科学,其理论性和实践性非常强,涉及自然科学、社会科学、经济学等许多学科的内容。随着社会经济的发展,人们生活环境的变化使得人们对生态环境建设越来越重视。生态学课程最为一门重要的生物学课程,已经越来越受到高校的普遍重视。但是,由于生态学课程理论性和实践性都很强,传统的生态学教学方法已经不能满足现代生态学的教学要求。在传统的生态学教学课程中,课程教学过于重理论轻实践,影响了学生的学习兴趣和学习热情。在现代社会中,科学技术飞速发展对人们获取信息、传承知识提供了重要的途径和传播渠道,并为现代教学提供了更为有效的教学手段。因此,为了改变传统枯燥的、填鸭式的教学方式,培养学生的学习兴趣,提高学生的学习能力,增强教学质量,要对高校生态学教学内容和教学手段进行改革。

2高校生态学教学方法和手段改革

2.1理论与实践并重,密切联系实际

生态学教学内容分为两部分,一是理论知识部分,一是实践应用部分。理论知识部分的教学通常占用了大部分的教学时间,而生态学实践教学上课程却安排的极少。生态学是一门实践性很强的课程,其中有很多理论知识在实际生活中都能找到很好的例子。高校在开设生态学课程教学中,要意识到生态学课程的实践性,在课程安排时应尽量多安排实践课程,有些理论知识的学习也可以在实践课程上进行。比如,我们刚开始学习生态学课程的时候,会学习到土地退化、环境污染、酸雨以及气候变暖等环境问题,这些环境问题与人们的生活密切相关,教师在教学中可以通过现实的例子让学生来理解。教师还可以带领学生多接触自然,比如在讲植物、动物和生态链等知识,教师可以从人们身边的实际来说起,学生也可以从大自然中找到相关的实例。另外,学生在学习植物的生长和动物的生长知识,教师不妨带领学生亲自栽种植物,并进行观察,让学生参与到实践中,感受到实践的快乐和学习生态学的快乐。这样学生不但能将学习到的理论知识应用到实践中去,学生在实践中也能更好地应用理论知识,从而更好地理解理论知识。

2.2应用现代教学方法进行教学改革

随着计算机技术和网络技术在教学中应用,改变了以往教学课堂的教学方式。在高校生态学教学课堂上,采用新的教学技术可以增强教学的效果。在高校生态学的课堂上,理论知识的讲解可能会比较抽象难懂,在教学中适当应用多媒体教学,可以让学生更直观地了解课程内容,让课堂更加有趣,提高学生的学习兴趣。为了让学生更直观的感受到生态学的知识和内容,可以在教学中寻找互联网上大量的生态学相关的视频内容,比如,在高校生态学教学课堂上,在讲解动植物生态系统时,可以在网络上寻找到大量讲解植物、动物的视频,这些视频不仅声情并茂,而且集知识性和娱乐性为一体,用这些视频辅助生态学教学,不仅可以增强课堂的有趣性,还能让学生直观的感受到动物、植物的生长,提高学生的学习兴趣。另外,幻灯片教学方法也是现代教学有效的教学方法之一,教师可以利用多媒体的教学方法,用幻灯片的形式丰富课堂教学,将生态学的知识在幻灯片中呈现出来,强烈的感官刺激和视听教学不仅可以丰富课堂内容,提高学生的学习兴趣,还能更好的可以提高教学的质量和课堂教学的效果。

2.3完善生态学教学考核体系

在高校生态学教学考核中,大多数的高校比较注重学生理论知识的学习,通常采用理论笔试考试的形式对学生的学习效果进行考核。但是,生态学是一门应用性很强的学科,实践能力与理论知识学习要相互结合。在高校的生态学教学考核中,要完善生态学教学考核体系,制定合适的考核标准,理论知识的考核和学生实践水平考核相结合。另外,在生态学的教学考核中,要制定综合的评价标准,学生的实际能力水平和理论知识掌握水平同等重要,在考核中将学生的理论知识学习、动手实践能力学习和论文研究水平相互结合,进行综合考核,促进学生的全面发展。

3结语

长期以来,高校的生态学教学存在着重理论轻实践、课程内容设置狭窄等问题。生态学的内容关乎人们身边的生存环境和生存状态,和人们的生活密切相关。在高校生态学教学中,进行教育手段改革是迫在眉睫的事情。学校不仅要引进新的教学手段和教学方法,还要改变目前生态学教学重理论轻实践、注重理论考核的教学现状,给学生更多的时间去亲自接触自然生物,加强学生的实践水平,让学生体会到学习生态学的真正意义。

【参考文献】

[1]张春娜,李良玉.生态学教学改革的几点思考[J].空中英语教室(社会科学版),2010(9).

[2]杨慧玲,魏东伟,袁志良,叶永忠.对生态学课程教学改革的探索[J].科教文汇,2011(11).

生态学相关理论范文第3篇

关键词 葡萄生态学 混合式教学 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2016.08.056

Abstract In order to strengthen the teaching research, deepen the reform of teaching methods, improve teaching quality, the study according to the characteristics of grape and wine engineering, according to the modern wine industry on the professional knowledge structure of demand changes, from the meaning and basic thought of blended teaching. In view of the problems existing in the teaching practice of "grape ecology", in the "grape ecology course implementation of blended teaching pattern play the student's subjective initiative and independent thinking ability, and further develop the ecological consciousness of the students, good teaching effect is achieved.

Key words grape ecology; blended teaching; teaching reform

“葡萄生态学”是河北科技师范学院酿酒工程专业(葡萄酒方向)开设的一门重要的专业基础课,对后续课程的学习起着基础奠定的作用。目前“葡萄生态学”作为一门限定选修课来供学生学习,旨在通过该门学科的开设,让学生了解到与葡萄学有关的生态科学,掌握葡萄与葡萄酒生产的生态技巧,从而为后续的学习打下坚实的基础。

1 教学方式:混合式教学

狭义地说,混合式学习是一种网络学习与面授教学相结合的学习方式,具体又可划分为以面授为主、网络学习为辅的模式,以及网络学习为主、面授为辅的模式。广义地说,混合式学习是教师在授课过程中通过以学习目标为中心点,继而在加之以不同的学习策略和授课方式来取得更理想的教学效果,从而达到最终的学习目标。总而言之,混合式教学模式是在混合式学习方式兴起的基础上逐步发展起来的一种模式。①正因如此,它具备着传统课堂教学模式和网络教学模式的综合优势,比如传统课堂上突出知识的传授和迁移、重点强化课堂中“教”的模式,不仅使教师在教学过程中的主导作用得以充分发挥,而且使学生的主动性、积极性和创造性得到了充分发挥。混合式教学模式结合了网络自主学习与传统课堂讲授,实现了优势互补,为教育教学改革提供了新的思路。②③

2 “葡萄生态学”教学环节的问题

2.1 教学时间不充足

作为一门以培养学生综合运用生态学和系统论的知识和方法理论为教学目标的学科,它还研究葡萄与其自然社会环境之间的相互关系。④根据教学安排,该院“葡萄生态学”课程36个学时,考虑到该课程涉及面之广,涉及的理论知识之多,如果单单依靠学校规定的学时,则不能达到预期的教学效果,因此,应在现有的基础上适当地增加课时数,以此来弥补不足。

2.2 缺乏相关专业教材

目前国内外并没有可供教师和学生直接参考的“葡萄生态学”方面的教材,这在一定程度上就影响了教学效果,比如影响了学生对生态学基本概念、基本理论和基本技能的更直观的理解和掌握。目前教师授课主要参考《土壤学》、《农业气象学》、《果树生态学》等教材,并将这些资料重新编排制作讲义,以供教学使用。国外一些葡萄酒科研与教学较为发达的院校也开设了相关课程,注重葡萄生态学相关的基础知识的讲授。

2.3 涉及面广,学生缺乏其他与之有关的学科知识

“葡萄生态学”涉及的知识与其他诸多学科密切联系,比如土壤、气象等学科所涉及的内容。目前本院的专业培养方案比较偏重工科,相对而言也就忽略了与农学相关课程的开设与教授。比如本学科涉及到土壤学、植物学、气象学等相关课程,而学生之前并未对相关知识有过较为系统、清晰的理解与掌握,从而给教学带来了很多困难,毋庸置疑,这也就要求教师在教授该门学科知识的基础上,额外补充大量的其他相关基础知识,来帮助学生们理解、记忆与掌握。同时,葡萄生态学难度中等、涉及范围广,这也给教师和学生带来一定的困难。⑤某些知识对于葡萄和葡萄酒的品质具有重要意义,比如土壤形成及各种土壤类型特点以及气候学,但通过简单的讲解,学生只能获得浅显的认识,并不能深刻理解与掌握。

2.4 缺乏实践机会

由于“葡萄生态学”缺少实践环节,若想取得良好的教学效果,让学生更好、更深入地理解与掌握课程理论知识,那就必须在课堂授课的基础之上加强学生课后的实践与动手操作,通过亲身实践,从而透彻掌握所学专业知识,也就能更灵活地运用这些知识。我们现阶段所采用的传统课堂教学模式,上课时间短,再加上知识内容较宽泛,这无疑又给学生进行实践增加了难度。即使教师会经常鼓励学生参与课外实践,或者有时候会布置相关的课外学习任务,但学生由于缺乏组织、监督和自制力,该项工作往往难以顺利开展,这也造成了教学上的一大缺憾。

3 “葡萄生态学”混合教学设计方案

3.1 课程前期分析

课程对象:“葡萄生态学”课程为我院酿酒工程本科专业所设置的重要课程,教学时间安排在二年级下半学期,具体时间为第一周到第九周,总计9个教学周期,并有4个学时安排在每个教学周期。

课程现状:该院“葡萄生态学”课程教学模式以课堂教学为主,并结合作业、课堂随机提问、课上师生互动浅显的讨论以及小论文等方式完成相应的教学任务。在平常的课堂教学中,教师往往采取讲授、PPT演讲、随机提问、课上小组讨论等教学方法,让学生真真切切地理解和掌握基本概念和原理。

面授学习环境:该院“葡萄生态学”课程理论部分教学设立在多媒体教室,当然,这些教室都配备投影仪、投影幕等相关教学设备。

3.2 课程整体设计

3.2.1学习单元划分

教学内容按章、节、知识单元等学习板块进行设计安排。例如在讲解第八章《葡萄产地评价与区划》这节内容时,将本节内容分为以下两个小节:第一节,葡萄与葡萄酒种气候规划的概念和意义;第二节,中国主要葡萄产区的生态评价。在每一个小节里按知识点进行归类划分,并且也相应地引入了教学资源中的文字、音视频等相关资源,以便学生们对知识有更加详细的理解,尽量加深学生的理解记忆,提高课堂效率。

3.2.2学习内容设计

目前国内外仍然没有专业的“葡萄生态学”课程教材,并且在生态学方面的研究更是日新月异,随着内容的不断更新,与其相关联的分支也愈来愈多。⑥因此在教学过程中,要想克服这方面的困难,授课教师应以讲授葡萄生态学基本理论为基础,适当拓展学生们的理论视野,及时更新教学内容,保持教学内容的新颖性,为学生提供更优质的学习资源。同时抓住学生对新事物的好奇心理与积极探索心理,结合相关知识内容,也在课件制作方面采用一些吸引眼球的设计。

3.2.3教学活动设计

在授课方式上,采取了平常授课与互动问答、小测验和讨论穿行的形式,既吸引了学生的注意力,又达到了促进学生对教学内容的温习和思考的目的,一举两得,使每位学生都能真正投入到课堂教学中来。这样,在学习效率大大提高的同时,也激发了学生探究知识的热情,加深了对知识的理解程度。比如期末测验环节,授课教师首先安排好所需完成的任务,然后按照我国的葡萄酒产区,将每个年级全体同学分为十多个小组,每组3人,要求学生们课下通过查阅文献统计相关数据,结合生态学课程讲授的内容和当地葡萄与葡萄酒产业状况,对每个区域进行客观细致的生态评价。并以幻灯片模式展现所查阅内容,分组上台讲解5分钟。同时,采取评委评分制度对学生们的作业进行客观公正的评价,并给予相应的分数,以此作为期末测评的一大组成部分。在此过程中,实现了整个课堂以学生为主,授课教师为辅的模式,而且也锻炼了学生的语言表达能力和思维能力,每一个学生都能积极参与其中,也因此对全国的生态条件有了全面了解,对葡萄生态学的相关专业知识有了独特的见解。

3.2.4教学评价设计

课程评价包括课堂考勤、课前预习、课堂表现、讨论、课程作业、论文及期末测验等,更加注重对学习过程的考察。“葡萄生态学”的教学评价包含讨论课成绩、平时考勤成绩、课堂积极性、小论文成绩、期末成绩等五大块。其中,考勤占10%,讨论课成绩与小论文成绩各占15%,课堂积极性占20%,期末试卷成绩的比例由原来的60%降为40%。并且现阶段,正在尝试在考评方式中加入幻灯片制作、小组演讲等环节,以此来调动学生们的积极性。这样,各个环节、各种形式相辅相成,相互交叉,相互渗透,更加注重了对平时学习过程的考核,实现了对学生的过程性评价。

4 结语

混合式教学中,师生角色发生了转变,教师成为了课程教学中的主导者,而学生也真正成为了课程教学活动中的主体,这种角色转变,对学生的自主学习和创新能力的培养特别有利。但是,就本学科而言,还需要从多方面入手,发现不足并进行改革。第一,增加课时数,尤其是实践教学环节的课时数。作为研究葡萄与环境关系的学科,“葡萄生态学”更加要求学生应多动手实践,多做,多学,多看,深入葡萄产区和基地,进行试验、实践,这样才能提高学生的解决实际问题的能力;第二,针对专业特点,对培养方案进行相应的改革。葡萄与葡萄酒工程专业作为集工科知识与农科知识为一体的综合性学科,对授课要求也会较高。学校和教师都应采取相对合理有效的措施和方法,对培养方案进行调整和优化,使学生在学习前期能先接触、理解、掌握相关基础学科的相关知识,从而降低课程的教学难度,提高学生对所学课程的兴趣,为“葡萄生态学”课程的学习奠定良好的基础。

注释

① 郑春芳.混合式教学中网络资源与课堂教学有效结合的途径探析――以《宏观经济学》课程为例[J]教育理论与实践,2012.33(32):52-54.

② 王其亮,王爱春.基于翻转课堂的新型混合教学模式的研究[J].现代教育技术,2014(4):27-32.

③ 余胜泉,路秋丽,陈声健.网络环境下的混合教学―― 一种新的教学模式[J].中国大学教学,2005(10):50-56.

④ 刘旭,惠竹梅,房玉林,张振文.《葡萄生态学》课程教学改革的探索与实践[J].中国西部科技,2014.12(13):48-49.

生态学相关理论范文第4篇

关键词:3S技术;生态学;教学实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0131-03

“3S”技术,即遥感(Remote Sensing,RS)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和地理信息系统(Geographical Information System,GIS)的统称[1],是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是一门非常综合的学科[2],并具有获取信息及时、准确、宏观等优点[3]。目前,“3S”技术已被广泛应用于工业、农业、交通、军事、通讯等行业和部门,成为世界各国角逐尖端技术的热点[4]。

生态学是研究生物与环境之间相互关系的一门学科[5]。近年来,随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境。而诸如能源消耗、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态失调等世界资源环境问题的出现,均有赖于生态学理论的指导[6]。“3S”技术由于具有快速、实时地采集、存储、管理、更新、分析和应用与资源环境有关数据的能力,被越来越广泛地应用到生态学研究领域。华南农业大学生态学本科专业自2003年招生以来,一直十分重视学生研究方法与手段的掌握,《3S技术及其应用》课程也因此作为生态学本科专业的一门必修课。为此,本文结合“3S”技术的综合性,突出生态学的学科特点,在概述“3S”技术在生态学领域的应用与发展趋势、分析当前课程教学中存在的相关问题基础上,探讨了在教学中重点教学内容的选择以及今后实践教学的方向,以期不断提高该课程的教学质量。

一、“3S”技术在生态学领域的应用与发展

在生态学研究领域,“3S”技术主要涉及全球变化、区域生态环境资源(大气环境、水环境、海洋环境)监测与评价、环境污染的生态效应、城市生态环境保护与管理、生态系统健康管理、退化生态系统恢复、生物多样性保护、生态规划、生态工程与生态设计、区域可持续发展等[1,7]。目前,“3S”技术的结合与集成是其发展的一个重要方向。在“3S”集成系统中,RS在生态学上的应用包括收集数据信息源、大面积的生态资源调查和动态监测,间接应用包括预测预报和灾害危险等级确定等。GIS在生态学上的应用主要是对各种来源的数据进行管理和处理,分析生态实体与其他生物体或环境的相关空间定位对其自身功能的影响,分析多种空间尺度下的海量数据。GPS则主要用于生态调查和定位。

二、课程教学存在的问题

(一)内容丰富,学时数有限

“3S”技术是一门内容涵盖广泛的学科,通常包括空间信息技术基础、遥感系统和遥感技术的物理基础、遥感技术系统、遥感图像处理技术、GIS的组成和功能、空间数据的结构、空间数据分析、GPS的构成、GPS定位方法和测量以及3S技术的综合应用等。此外,在实践教学过程中,还需要结合专业特点,适时扩充“3S”技术的前沿知识。可见,《3S技术及其应用》课程涉及范围相当广泛。但在课程教学中,为了与其他专业课程相协调,本课程仅安排了32学时(其中理论16学时,实践16学时),学生普遍反映通过本课程的教学,较难理解与掌握相关的基础理论知识,也难掌握相关的软件操作。

(二)缺乏基础,理论掌握难

“3S”技术是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、信息学等学科的有机集成,是一门综合交叉学科,涉及的基础学科多[8]。但生态学专业侧重于向学生讲授生态学相关的基础理论知识,在教学计划中较多设置体现生态学专业领域(主要为微观和中观生态学)的基础理论课程,而未开设与“3S”技术相关的基础课程,如地理学、地图学等。因此,学生在学习过程中,对所涉及的学科术语及理论知识缺乏而较难衔接和掌握。

(三)学生畏难,动手实践少

实践性强不仅是《3S技术及其应用》课程教学内容的特点之一,更是“3S”技术采集、测量、分析、存储、管理、显示、传播以及应用与地理、空间分布相关数据的关键技术手段的要求。在《3S技术及其应用》课程教学中,RS、GIS软件操作和GPS仪器使用是掌握3S技术的必要环节,也是“3S”技术的丰富内容和广泛应用的实现方式[4]。但目前因相关软件均是英文版本,学生通常从传统的中文版本软件转到用复杂的英文版本软件,加之软件的操作步骤较平常使用的Word、Excel、PowerPoint等复杂,学生需要花大量时间来适应。另一方面,由于教学课时相对较少,学生畏难而不愿在课后花时间熟悉相关软件,最终导致动手实践少,软件操作能力差,难以结合专业知识进行有效应用。

三、教学内容选择

根据“3S”技术在生态学中的应用与发展趋势可知,《3S技术及其应用》课程涉及的教学内容较为广泛,主要包括:(1)遥感图像处理及生态学应用;(2)遥感解译与应用;(3)GIS空间分析及应用;(4)GPS精确定位与导航应用等。但“3S”技术的集成或融合目前只是在个别的科学研究项目中实施,国内外均没有相应的专业教材作为参考[9],而要在有限的学时内系统地讲述“3S技术及其应用”显然不切实际。因此,针对《3S技术及其应用》课程的操作性以及实践的综合性等特点,及其在该课程教学中存在的上述问题,重点提出了具体的理论教学内容与实践操作环节(表1)。即在教学过程中,既要让学生掌握RS、GIS和GPS的基本理论和三种技术的基本使用方法,又要选择性地进行重点内容的讲授。由表1可知,在《3S技术及其应用》课程教学中,RS和GIS理论与软件上机操作是教学的主体内容,其中RS理论讲授安排了6个学时,遥感图像处理软件Erdas Imaging实践操作6学时;GIS理论讲授7学时,GIS软件ArcView实践操作8学时;而GPS则作为辅助内容讲授,理论与手持GPS的操作分别安排了3学时和2学时。

四、课程实践教学环节改革探讨

鉴于《3S技术及其应用》课程的操作性以及综合实践性强等特点,结合上述教学内容的选择重点,提出了在教学实践中还需加强的一些环节。

(一)充分利用多媒体教学

目前,多媒体计算机辅助教学已在各高校得到普遍推广。而“3S”技术涉及遥感图像的增强处理、裁剪与拼接、虚拟现实、计算机模拟等操作,必须运用多媒体教学才能更好地展示教学内容,活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性和参与课堂教学的热情,加深学生对知识的理解和巩固[4]。因此,在教学过程中,应充分利用好多媒体教学,提高教学质量。

(二)注重软件的上机实践操作

RS、GIS和GPS仪器的使用以及软件操作是掌握“3S”技术的重要环节。因此,上机操作应重点练习遥感图像的增强处理、裁剪与拼接和几何校正、计算机自动分类、GIS的数字化及数据库构建、空间叠加分析以及专题图制作、GPS定位及野外数据采集与导航。此外,由于上机实践学时数有限,还需要学生课后自行安装相关软件,加强软件操作练习,最终达到熟练操作软件的目的。

(三)突出案例教学

在“3S技术及其应用”课程教学中,教师应结合专业特色,结合案例进行分析讲解。为突出“3S”技术的综合性,任课教师可结合相关研究课题,选择能反映本专业特色的典型案例,以更好地把研究中的细节问题讲透。例如,“生态学景观格局及其动态分析的综合应用”较适合用于生态学专业的教学案例,通过此案例教学,学生可以了解并掌握GPS的坐标定位、RS的遥感图像处理与解译、GIS的景观专题图生成与景观格局动态变化分析等。

五、课程教学改革建议

针对当前《3S技术及其应用》课程在生态学专业教学中存在的一些问题和实际情况,特提出以下教学改革建议。

(一)在专业教学计划中增加相关基础课程的设置和学时数

由于“3S”技术涉及的基础课程较多,故建议在今后的人才培养计划修订中,增加一门与“3S”技术联系紧密的基础课程,如地理学或地图学,让生态学专业学生在学习完地理学或地图学课程后,再学习《3S技术及其应用》课程,将会更加轻松且易掌握。此外,“3S”技术内容丰富、范围广泛,为让学生更好地掌握“3S”的基础理论知识与相关软件操作,建议在人才培养计划修订中,可将总学时数增加到48学时。

(二)与其他专业课程的实践教学环节相结合

目前,在本校生态学专业人才培养计划中,实践操作性较强的课程,除《3S技术及其应用》外,还有《生态规划学》和《生态学野外综合实习》等课程,这些课程均与《3S技术及其应用》课程存在着较为密切的关系。因此,在教学计划设置中,可考虑在《生态规划学》课程实践和《生态学野外综合实习》中增设“3S”技术的相应实践环节,以培养学生解决生态学相关问题的能力。如可在“生态规划学”课程教学实践中,把“3S”技术实践融合进去:确定生态规划项目和规划区域学生收集RS数据(可从Google Earth下载)野外现场调查时用GPS对特定点进行坐标定位室内对RS数据进行几何纠正等处理提取基本信息和用地分类拟定规划初步方案方案讨论确定方案利用GIS进行专题图制作。但需注意的是,相关课程实践的结合必须在课时上进行统筹安排。

(三)与校院各级大学生科技创新课题研究相结合

为了建立研究性学习、探究性学习和协作性学习的良好氛围,学校和学院设立了不同类型的大学生科技创新课题,如华南农业大学科技创新计划、农学院金穗计划等,以鼓励本科生结合课程学习内容,申请课题,开展课外科研活动。而对于学习《3S技术及其应用》课程的生态学专业学生而言,可以鼓励他们走出课堂,积极申请与“3S”技术相关的科技创新课题,以科研实践方式,激发和鼓励学生的研究兴趣,使学生在科研实践中了解和熟悉“3S”技术及其具体应用,以提升学生的专业技能,培养学生发现问题、解决问题和进行科技创新的能力[10]。

参考文献:

[1]汤洁.3S技术在环境科学中的应用[M].北京:高等教育出版社,2009:1-50.

[2]曹月娥.3S技术综合应用的教学与实习方法研究[J].中国教师,2013,(S1):224.

[3]任德智,潘刚.高校“3S”技术课程教学现状与对策[J].中国农业教育,2011,(1):71-74.

[4]刘健,余坤勇,赖日文,等.“3S技术”课程案例教学的研究[J].中国林业教育,2010,28(3):72-76.

[5]骆世明.普通生态学[M].第二版.北京:中国农业出版社,2011:1-10.

[6]明素华.3S技术在生态学研究中的应用[J].科技信息,2010,(2):224-225.

[7]聂呈荣,李明辉,崔志新,等.3S技术及其在生态学上的应用[J].佛山科学技术学院学报(自然科学版),2003,21(1):70-73.

[8]余坤勇,刘健,赖日文,等.《3S技术》课程引进科研成果的教学分析探讨[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2009,11(4):131-133.

生态学相关理论范文第5篇

关键词:污染生态学;理论与实践;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)50-0115-02

《污染生态学》是一门以生态系统理论为基础的边缘交叉学科,该课程的教学目的是使学生掌握污染生态学的基本理论、基本知识,了解污染物在生态系统中的迁移、转化规律及解决方法,培养学生分析和解决问题的能力,为继续读研深造或从事污染生态研究、环境保护等相关工作打下基础。笔者根据在教学实践过程中发现的一些问题,对《污染生态学》的教学内容和实践环节改革进行了若干探索。

一、优化教学内容

1.课程特点与知识体系。污染生态学是生态学和环境科学相融合、相交叉的产物,其课程内容涉及广泛,包括化学、土壤学、物理化学、植物学等。在学习本课程前,学生应该具备一定的相关课程基础,因此本课程安排在大三下学期。但是,教师在授课过程仍应注意回顾与补充相关概念,以帮助学生更好地理解与把握本课程知识。

污染生态学的课程知识体系如图1所示,大体可分为基础篇和应用篇两部分,基础篇主要介绍生物系统与被污染的环境系统之间相互作用的机理和规律,即污染物在生物体内的生物过程。具体包括生物体对污染物的吸收与迁移、生物富集、污染物对生物体的危害、生物体对污染物的抗性及生物在长期污染条件下的生态效应与适应进化。这几个部分分章节讲述,但相互联系紧密,并且可在生物生命过程中同时发生,应从整体把握。应用篇主要是基于生态学原理和方法对污染环境进行控制和修复,重点是大气、水和土壤污染的生物修复技术。此外,污染环境的生物监测与评价也是污染生态学中不可分割的一部分。在讲授过程中,要注意将基础篇和应用篇有机结合起来,使理论联系实际,两者互相印证,形成完整的知识体系。

2.结合学科特色,突出教学重点。污染生态学是生态学中实践意义较强的一个分支,将该课程与学科优势和特色结合起来,有利于生态学综合人才的培养。南京林业大学生态学科于1989年成为首批教育部国家级重点学科,经过多年的建设,已形成自己独特的研究方向与特色。主要是以森林、湿地等生态系统为研究对象,以生物与环境之间的关系及其相互作用机制、生物地球化学循环等生态学理论为基础,重点探讨退化生态系统植被恢复机理与技术,土壤生态学过程及其对全球气候变化的响应,湿地濒危物种生境恢复与生物多样性保护,环湖植被缓冲带与水生植物的生态功能,湖泊富营养化治理技术等。因此,结合该课程的教学目标与学科特征,该课程的教学重点主要有:污染物的生态过程的基本理论、水体富营养化的概念、危害、评价及修复对策、水污染的土地处理系统修复原理、土壤污染的植物修复技术。而且,在授课过程中,可将本学科教师的研究成果与案例融入理论知识中,激发学生的兴趣,培养学生解决实际问题的能力。

二、实验实践的设计与实施

本课程在原教学大纲中理论讲授学时数为48学时,并未设置实践学时。针对本课程的现实性、综合性和研究性特点,将学时调整为理论讲授32学时,实践教学16学时。实践教学与理论课同步开设,使理论与实践结合,加深学生对理论知识的理解,并学以致用,提高学生的综合分析能力和实际动手能力,培养创新能力。本课程拟开设的实验实践内容具体如下:

1.重金属对植物种子发芽和根伸长的影响(4学时):将上课学生分成若干组,分别进行不同重金属(Cd、Cr、Pb)对不同植物(小麦、白菜)种子发芽和根伸长的影响,考察不同重金属对不同植物种子的毒性效应,加深对效应浓度、安全浓度等概念的理解。通过不同组的实验结果比较,还可了解不同重金属的毒性大小和不同植物对重金属胁迫的敏感性。

2.人工湿地对城市尾水的处理效果研究(6学时):参观人工湿地尾水处理厂,调查人工湿地的植物种类配置和运行参数,采集人工湿地的进水和出水,了解人工湿地对主要污染物,如有机物、N和P的去除效果。在对实验结果进行分析的过程中,要求学生查阅资料,了解不同湿地植物如芦苇、香蒲等对污染物的吸收去除能力,综合分析理解人工湿地去除污染物的原理。

3.采用观赏植物修复土壤重金属污染的实验研究(6学时):分组查阅资料,选择合适的观赏植物,研究观赏植物对土壤重金属的吸收和富集量,评价观赏植物修复土壤重金属污染的性能。该实验一方面可让学生深入了解植物对重金属的吸收和生物富集的概念,掌握生物富集系数和转移系数的计算,另一方面也可帮助学生理解重金属污染土壤的植物修复技术原理,掌握超积累植物的筛选方法。

三、教学方式的应用

1.多媒体与板书相结合的讲授方式。讲授法是教学中最基本、最常用的方法,特别是对于理论基础概念、专业性基础知识点的讲解。多媒体技术是指将文字、图像、声音等承载信息的载体结合在一起,并通过计算机进行综合处理和控制的技术。利用多媒体教学可以将抽象的知识形象化,给学生以视、听新感觉,调动联想思维,提高学生的学习兴趣,如在讲污染物对植物超微细胞结构的损伤时,可以通过直观的照片展示不同浓度的污染物胁迫下,植物细胞的细胞核、叶绿体、线粒体等细胞器的损伤情况,能够激发学生的学习兴趣,更利于学生对相关知识点的掌握。但是多媒体技术也存在一些弊端,如播放速度快,信息量大,不利于学生对知识的接受,缺乏足够的时间消化和记笔记,因此,应根据具体知识内容,将多媒体教学和板书有机结合起来,特别是重点概念,通过板书的形式,放慢讲授速度,加深学生对相关知识点的理解。

2.案例教学与学生演讲相结合的方法。污染生态学的课程内容是以生态学原理为基础,通过大量的案例分析污染生态过程中植物、动物和微生物等有机体的生态响应机制和其毒害表现,探讨污染控制和污染修复生态工程的学科。但是环境中污染物种类众多且对生物具有不同的毒性效应,课堂学时有限,仅能挑选比较经典的案例进行讲解。另一方面,传统的“教师讲、学生听”的授课方式作为主要的教学方式在调动学生积极性方面效果欠佳。因此,对于比较重要的知识点,可指定阅读材料或要求学生自己查阅最新资料与案例,做成PPT在课堂上进行讲解,教师给予针对性点评并引导学生讨论。如生物对污染物的吸收和迁移章节中,比较经典的案例是铅和镉在玉米根系中的吸收和迁移,可以引导学生查阅铅镉等在其他植物或土壤-植物体系中的迁移规律,并在课堂上讲解、讨论植物吸收重金属的途径。该方法不仅能够调动学生学习积极性、提高学生的表达能力,活跃课堂气氛,也能使学生了解学科最近的研究进展,加深对相关知识的理解,拓展知识面。

3.专题讲座。污染生态学具有现实性、综合性和研究性,是一门发展中的学科。随着学科之间不断交叉渗透,其学科内涵更加丰富。而且,随着研究的深入,对于污染生态学中出现的新污染物、新问题的认识也不断深入。因此,有必要开展污染生态学的研究前沿与展望的专题讲座。专题讲座主要介绍目前污染生态学和环境科学领域一些热点问题的研究进展,如药品与个人护理用品、内分泌干扰物、生态风险等。这些新兴污染物和人类生活息息相关,通过专题讲座,可以使学生了解环境中的新兴污染物对人类身体健康的影响,培养学生的环保意识,同时激发学生对科研的兴趣,吸引一批学生投身于科研事业中。

四、结语

《污染生态学》是生态学专业的重要专业课程,具有现实性、综合性和研究性的特点。在教学过程中,应结合本课程的特点与学科优势特色,优化教学内容,并合理设置实验实践环节,使理论与实践有机结合起来,激发学生的学习兴趣,提高学生的动手能力和发现问题解决问题的能力,培养学生的创新意识、科研能力和综合素质。

参考文献: