新時期高校生態學教學研究

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本文作者：喬衛芳聶小軍工作單位：河南理工大學測繪與國土信息工程學院

景觀生態學的課程特點

作為一門新興學科，景觀生態學是現代生態學中內容最豐富、發展最快、影響最廣泛的學科之一。它將生態學中結構和功能的關系研究與地理學中人地相互作用的研究融為一體，把區域和生態系統研究連接起來，運用地學和生態學的基本方法，并結合現代信息技術，以景觀為研究對象，探討物質流、物種流、能量流和信息流在地球表層的遷移與轉換，研究景觀空間格局與生態過程之間的相互關系。景觀生態學充分體現了當前環境保護與人類可持續發展的時代主旋律，是認識和解決人類面臨的資源、環境等重大問題的有效途徑，在環境和自然資源保護、城鄉規劃與設計、生物多樣性保護、土地利用、景觀生態建設等方面具有廣闊前景。從目前景觀生態學的發展水平和研究現狀來看，景觀生態學課程具有整體觀和宏觀性強、交叉性和融合性強、實用性和實踐性強等特點。1.整體觀和宏觀性強景觀生態學重點研究宏觀尺度問題，更多通過分析景觀要素之間的空間關系和功能關系來研究景觀的整體屬性，在研究和解決宏觀綜合問題方面具有明顯的優勢。在景觀水平上可以將資源、環境、經濟和社會問題進行綜合，以可持續的景觀空間格局研究為中心，探討人地關系及人類活動方式的調整，研究可持續的、宜人的、生態安全的景觀格局及其建設途徑，可為區域可持續發展規劃提供理論和技術支持。[2]2.交叉性和融合性強景觀生態學作為一門正在發展中的綜合性交叉學科，在形成和發展的過程中汲取了地理學、生態學及其他學科的現有理論，兼有生態學、地理學、環境科學、資源科學、規劃管理科學等許多現代大學科群系的多功能特點，同時還與遙感（RS）、地理信息系統（GIS）和全球定位系統（GPS）等現代地學信息技術緊密結合，交叉性和融合性非常強，適宜于組織和協調跨學科、多專業的區域生態綜合研究，[3]用以解決人們日益關注的人居環境與可持續發展的實際問題。3.實用性和實踐性強景觀生態學強調多尺度上空間格局和生態學過程相互作用以及斑塊動態的觀點，為解決實際的生態環境問題提供了一個更合理、更有效的概念構架，具有很強的實用性。[4]同時，景觀生態學的研究關注現實問題，如優化景觀效果、規范人類活動、改善生存環境等，使景觀生態學成為解決當前諸多人們日益關注的社會、環境等問題的重要手段。[5]

景觀生態學的教學現狀

景觀生態學源于東歐而興于西歐北美，如今在德國、英國、波蘭、捷克、美國和加拿大等國的高校中均廣泛設置了這門專業或課程，其教學的側重點也各不相同。在景觀生態學的教學過程中德國比較強調學生的自學能力，除了講授基礎理論和方法，還會以練習與分組輔導課、課題作業、研討、實習等形式來培養學生對景觀生態問題的方法性認識和獨立解決問題的能力。[6]英國的大學多將景觀生態規劃作為一門專業，在教學上通常根據不同的學年分為建筑相關課程、園藝學、土壤學、生態學等，最后一年會進行大型項目的實習和論文寫作。美國大學景觀生態學課程的授課方式主要是教師講授與討論課相結合，同時開設大量的實踐作業和練習，而且討論成績、實踐成績和考試成績等都會計入到課程成績的綜合評定中。[7]我國的景觀生態學課程最先在林業院校開設，主要講授應用景觀生態學原理和資源保護等；隨后許多高校的地理系、生態系、環境系、城市規劃系、建筑學系及其相關專業都逐漸開設了景觀生態學課程。由于專業開設背景不一，再加上景觀生態學的多學科性，使得景觀生態學在各個專業中的定位非常模糊，許多院校都是在其專業的培養計劃中機械地加入景觀生態學課程，使得該課程與同專業中的其他課程聯系不大，導致學生的學習積極性不高，教學效果較差。另外，由于學生的專業背景不同和教學資源有限，很多院校在景觀生態學課程的教學過程中根本沒有設置實踐教學教學環節，而是單純按照選定的教材進行課堂理論教學。以河南理工大學資源環境與城鄉規劃管理專業為例，由于缺乏必要的師資力量和教學資源，景觀生態學課程總學時（40個學時）全部安排為課堂理論教學，導致學生無法在實踐中學習目前景觀生態學中比較常用的野外定位觀測、遙感技術和模型模擬等方法，教學效果不太理想。究其原因主要包括兩個方面：一是教學內容與專業課結合較少。由于選用的教材是周志翔教授針對森林資源類本科專業教學編寫的，其教學內容和應用案例多是從林學專業角度談的，與資源環境與城鄉規劃專業的其他課程聯系較少，而且缺乏實踐教學環節，導致學生缺乏學習興趣。二是教學方法單一。教學過程主要是采用多媒體進行課堂理論教學，盡管有助于提高講課效率且使抽象的內容情景化，但是不能充分發揮教師的主導作用，容易使學生產生視覺疲勞，從而影響教學效果。

對本科階段景觀生態學課程教學的建議

最近幾年，景觀生態學的發展日新月異，科研成果層出不窮，其應用領域也在不斷拓展，其研究的前沿性給當前本科階段相對固定的課程教學模式提出了挑戰。目前，關于景觀生態學這門課程的教學研究仍在探索之中，本文在廣泛借鑒國內外眾多高等院校景觀生態學教學改革的基礎上，結合河南理工大學資源環境與城鄉規劃管理專業景觀生態學課程的開設情況，從幾個方面提出建議，旨在完善景觀生態學的教學模式，促使學生自覺運用景觀生態的理論與方法去分析和處理社會經濟發展中所面臨的具體問題。1.結合專業調整教學內容，增強學生的學習興趣目前，景觀生態學的理論與方法已廣泛應用于自然資源開發與利用、生態系統管理、自然保護區規劃與管理、城鄉土地利用規劃等多個領域，其教學內容既要兼顧林學、農學、地理學等學科的共性，同時又要突出專業特色。考慮到本科生的學習能力，景觀生態學的本科教學目標應該是在學生現有知識結構的基礎上給學生提供一門新的學科知識背景以及從另一個角度思考問題、解決問題的觀點和方法，[8]因此，其教學內容不宜過于龐大而復雜，以免學生出現厭學心理。近十年來，由于景觀生態的廣泛適用性和良好的應用前景，國際上景觀生態學的理論發展迅速，國內也接連出版了大量景觀生態學的文章和專著，提出了許多前沿性的研究問題和新的理論。因此，景觀生態學的教學內容要跟上學科的發展變化，讓學生更多地了解景觀生態學的最新理論及發展動態。針對資源環境與城鄉規劃管理專業的培養特點，在景觀生態學的教學過程中，教師除了講授景觀生態學的基礎理論、方法和技術手段外，還要注意吸取國內外最新的景觀生態理論與實踐的研究成果，不斷調整和更新教學內容，特別是增加一些景觀生態學在資源開發和城鄉規劃等方面的應用及案例分析，以增強學生對景觀生態學應用性的認識，達到開闊學生視野、擴大學生知識面的目的。2.增加實踐教學環節，培養學生的應用實踐能力景觀生態學既是一門理論性課程，也是一門應用型較強的學科，[9]因此在教學中要特別注重理論與實踐的結合。單純的理論教學不能使學生對景觀生態學中的抽象概念和理論產生直觀、感性的了解，無法讓知識得到鞏固，而增加實踐教學環節不僅可以增強景觀生態學教學的直觀性和學生的參與性，而且有利于培養學生的觀察能力和動手能力。考慮到景觀生態學在應用實踐上的綜合性，其實踐教學內容的選擇要根據不同專業學生的專業背景予以區別對待，關鍵是引導學生如何將景觀生態研究與他們的專業知識結合在一起。以河南理工大學資源環境與城鄉規劃管理專業為例，可以充分利用學院實驗室條件開設實驗課，讓學生對景觀數據的采集、景觀指數的計算及分析有全面的了解和認識，同時，可以適當安排景觀生態實習，如調查和分析校園或城市的景觀結構單元，以培養學生辨識景觀空間格局的能力，使學生對課本上的抽象概念產生直觀、感性的了解，真正掌握景觀生態學的基本知識和方法，學會應用景觀生態學理論解決實際問題。3.改進教學手段和方法，提高教學效果采取適合的教學手段和方法是一個需要長期、不斷研究和探索的過程。教師要與時俱進，探索出一套適合課程特點、授課對象的教學手段和方法。首先，傳統的“粉筆+黑板”的教學手段顯然已經跟不上現代教育的發展形勢，而采用多媒體教學手段則能夠將抽象的概念和理論用清晰的畫面、圖表和視頻的形式表現出來，全方位地傳遞各種知識和信息。例如，教學中采用景觀照片和遙感影像能夠直觀地展現景觀的空間形態特征。其次，景觀生態學特別注重理論與實踐的結合，因此在教學方法上可以強化案例教學，用貼近專業、貼近實際的案例將景觀生態學中的理論直觀具體地展現在學生面前，從而激發學生的學習積極性。另外，景觀生態學在教學上可以嘗試雙語教學和網絡教學，既有利于把握景觀生態學的前沿又能夠實現資源共享，促進教學方法的融合創新。