欧美高校生态学教学方法研究综述

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 欧美高校生态学教学方法研究综述 摘 要：生态学是一门综合性学 科，既包括丰富的理论内容也具有很高 的实践要求，这对从事生态学教学的大 学教师提出了很高的要求。文章介绍了 欧美高校生态学教育中的“以学生为中 心”的教学理念，以及采用“ 后向学习法” 的教学过程，以构建良好的学习环境， 提高学生讨论和思考问题的积极性，达 到让学生具有更专业的生态学思维的目 的。 中国论文网 /9/view-12942740.htm 关键词：欧美高校；生态学；教 学方法；研究综述 一、概述 高等教育在过去三十年中发生了 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 较大的变革，传统的教学方法为教师在 课堂上讲授知识，学生做笔记。这种教 学方式在当下被认为是“ 过时 ”的。有研 究表明，在教学过程中增加大量的师生 互动和针对科学研究的教学技术内容， 实施更为积极的教学策略，让学生更好 地参与到科学研究的具体过程中，能够 实现更好的教学效果，但具体的策略和 技术的选择非常复杂1。有学者认为， 高等教育的最大变革在于学习过程由单 纯的科学知识掌握转变为对整个科学体 系、概念的深刻理解，这种变革也反映 在具体教学实践活动中，尤其是给传统 的课堂授课方式带来了很大的转变2。 然而，出于经济、效率等原因，大多数 欧美高校仍然保留了传统的课堂授课方 式，这也是目前绝大多数学生接受的教 育方式。3 生态学是一门实践与理论紧密结 合的学科，从事生态学教学的研究者大 都接受了大量的科研能力训练，这使他 们能够胜任实验室、研究机构的工作。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 而在教学方面，绝大多数生态学教师只 是在任教前接受了几个星期甚至更短时 间的简单培训，这使他们对如何开展教 学活动非常茫然。很多生态学研究者在 进入大学后才有机会与教学导师、教育 研究员合作，发展其教学技能。这种科 学研究者和教育研究者之间的合作能够 使教学更有成效，并作为改善教学的主 要手段。在大多数欧美高校，教学资金 主要用于本科教学，但由于各高校实际 用于改善教学水平的投入参差不齐，并 且受到时间、精力等条件的限制，许多 生态学家很少接触到教W 方法方面的 研究，对新的教学策略和方法也缺乏认 知4。从事生态学研究的教师往往不知 道如何去引导学生从生态的角度运用科 学的思维来思考问题，这是由于这种思 维方式对于受到大量科研训练的研究者 来说是理所当然的，很难让其站在学生 的角度来思考和学习，往往会“假设” 学 生已经掌握了这样的思维方式，导致教 学质量不高5。另外，大多数生物科学 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 专业的学生被要求必须至少选修一门生 态类的课程，且此课程往往被设置为大 型的入门课程，有时一门课程的授课人 数高达数百人，这就很难为每名学生定 制其适合的教学主题，因此教学班级人 数也是影响授课质量的重要因素。 二、 “以学生为中心” 的教学理念 大量的研究表明， “以学生为中心” 的教学手段已经被证明比传统的课堂授 课或讲座形式更有效率678。在授 课中加入主动学习策略、小组讨论、随 堂测试等互动性活动更为学生所接受， 更能体现“以学生为中心 ”的教学思想， 对于提升生态学教学效果更为明显9。 比格斯（Biggs ） 和唐（Tang）在 1999 年出版的为有质量的大学学习而教： 学生做什么 （Teaching for Quality Learning at University： What the Student Does）一书中描述了大量如何 改善高等教育教学条件、提高教学水平 的案例和方法10 。汉德尔斯曼 （Handelsman）和德克斯（Dirks）在文 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 献中列举了若干 “以学生为中心” 的具 体的教学手段和策略1112。皮克特 （Pickett）在 2007 年所著的生态学认 知中专门针对生物学或生态学教学进 行了论述13 。2011 年，德哈恩 （DeHaan）对生物科学教育的研究做了 阶段性的综述14 。米勒（Miller ）在 2015 年归纳提出了生物学教育中的 50 个最关键的内容15 。纳普（Knapp ） 等在 2010 年提出了生态学教育学中必 须关注的七个原则，即实验性、竞争性、 耦合性、动态性、历史性、范围性、相 互性16。2010 年，俄亥俄州立大学的 “生物学入门课 ”（Introductory Biology Project）构建了一个人工生态系统（微 观世界） ，并用作生物学课程中的实践 教学，产生了良好的效果。 目前许多关于生态学和生物学教 学的论文，大多只是描述了教育理论或 思想，并没有提到在实践中具体如何操 作。许多教育者希望在教学期间能让学 生更加积极，但不知道从何开始，希望 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 得到启发。研究表明，一个良好的教学 过程必须具备以下 3 个条件：一是确保 师生预期学习目标之间的一致性；二是 良好的学习硬件和软件环境；三是合适 的教育技术手段用于辅助教学。17 三、后向学习法 霍奇斯（Hodges）等人的研究表 明， “后向教学法 ”（Backward Course Design）能较好地体现“ 以学生为中心 ” 的教学思想18 ，具体的做法为：授课 前阐述预期的学习目标；展示学生能够 学到的东西，确定如何评估学生取得的 成就；以多样化的教学活动帮助学生实 现目标。简而言之，就是以“后退” 的形 式安排整个学习过程。 （一）学习目标的设计 后向学习法的第一步是设计学习 目标。对于生态学这样的综合性学科， 目标设定应该着眼于学生的思维方式和 实践能力，具体包括生态基础知识、实 验设计能力、数据分析能力、科学假设 能力等。学习目标的设定要尽量详细， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 以便后期评估方法的选择和教学活动的 开展。 以瑞典斯德哥尔摩大学资源环境 系开设的“海洋保护区管理” 课程为例， 学习目标被设定为：“ 海洋保护区 ”的定 义和解释，不同类型保护区的治理，不 同环境下保护区的管理，如何规划一个 良好的保护方案。学习目标应针对学生 的不同能力设置等级，包括基本掌握 （记忆、理解）和高级应用（分析、计 算和创造）两个级别。基本掌握级别表 现为：能阐述“ 海洋保护区 ”的基本含义； 能够区分“沿岸区 ”“内海区”和“ 外海区” 三大类型海洋保护区；能够记忆海洋环 境变化、渔业变化和危险物海上运输对 保护区管理带来的影响；能够从海洋本 身和外部因素两方面给出恰当的保护区 管理建议。高级应用级别除了应具有基 本掌握级别的表现之外，还应具有一定 的分析、计算和创造能力，比如能够结 合沿海污染工业控制的案例，通过对控 制过程的描述（计划审批控制） ， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 包括工业设施的选址、规划建设的许可、 环境评估、对污染物的监测活动、重点 污染物试验设计和计算方法的表述等， 实现对“海洋保护区管理 ”理论的应用和 实践，达到较高层次的知识掌握程度。 一般来说，面向低年级学生教学或公共 课教学时，设定的目标应尽量广而浅， 注重基本知识的解读和生态理念的熏陶； 面向高年级学生或小班教学时，可以设 计更高层次的目标，如数据分析的思维、 实验设计的方法等。 （二）评估方法的制定 评估方法的制定是整个学习过程 的关键，必须遵循丰富性和客观性的原 则，与设定的学习目标相吻合。多样化 的评估手段可以更加客观地反映学生真 实的学习情况，避免“ 为考试而考试 ”的 情况。可以使用的评估手段包括口头报 告、写作、研讨会、互相解读学习报告 等，其中让学生互相解读各自的学习报 告的做法，可以使其更多地参与学习， 获得更好的学习效果，对提升最终报告 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 的质量效果显著。 仍以“ 海洋保护区管理 ”课程为例， 最终成绩评估的方式可以采用口头或者 书面报告的形式，针对不同的分组假设 不同类型和情况的保护区，让学生提出 该保护区的治理模式，并指出目前模式 的利弊；也可以采用“ 角色扮演 ”的评估 方式，如让学生扮演一个保护区的管理 者，让他们来设定一些管理规则或处理 一些特定的问题，比如，如何接受特定 的资助并正确使用等。 （三）课堂教学的实施 课堂教学是后向学习法的第三步， 也是整个教学过程最主要的环节。好的 教学活动能提高学生的参与度，促使他 们学会相关的技巧、策略和规则。激发 学生学习参与热情的方法是将他们已有 的知识和需要学习的内容联系起来，这 种方法能够提高学生在不同情况下使用 知识的能力。提高学生学习参与度的原 则归纳如下：一是尽量从宏观角度开展 教学；二是多与学生进行互动；三是让 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 学生多思考。 1.课前准备 在进行课堂教学前，通常会进行 一些课前准备活动，如故事、视频、戏 剧表演等形式，让学生在学习主要知识 之前有大致的概念，获得部分先验知识， 这个过程不是必需的，但对授课效果有 着显著的提升。尤其是当讲解某个新概 念之前，可以提供一些材料引起学生兴 趣。以讲授“ 生态系统服务 ”为例，可以 剪辑一段几分钟的各类生态系统服务的 视频给学生看，让学生对相关概念有一 个大致印象。课前准备活动安排取决于 预期设定的学习目标和实际的授课时间， 内容必须反映授课内容且有助于授课。 如果很难找到合适的活动内容，可以增 加与学生的互动，比如请平时积极活跃、 准备充分的学生针对本次课程说一分钟 自己的看法。 2.课中学习 课中学习是教学活动的主体，学 习的形式多种多样。生态学作为一门交 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 叉学科，内容庞杂，一堂课涵盖的知识 点往往较多，且因为生态学具有很强的 实践要求，所以需要在课堂上充分调动 学生的积极性，让学生“ 浸入式 ”地参与 学习。常规的教学活动有主题演讲、随 堂写作、分组讨论、实验活动等。仍以 “海洋保护区管理 ”课程为例，可设计分 组讨论教学法：首先学生被分成若干小 组，每个组都有针对某个保护区设立的 一个讨论主题，如自然资源、生态多样 化、生态系统等，然后从每个小组中抽 出一名成员，抽出的成员组成新的小组， 该小组作为制定管理方案的代表，牟 煌的角度讨论一个具体的保护区管理 方案，最后根据可用的时间和预期目标， 以讨论、报告或演示的形式作总结。此 外，还有一些非常规的、有趣的教学方 式。如在美国哥伦比亚大学 “全球气候 变化”公开课上，将学生划分为赞成或 反对全球变暖学说的两派，分别给出阅 读素材，进行辩论，让学生在辩论中学 习相关知识19 。又如，事先确定一个 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 12 主题，让学生围绕它进行意见的表达， 以研讨会的形式让其他同学针对内容进 行点评20。再如，问答式的学习法会 让课堂教学互动性更强。教师让学生通 过解决一个实际问题的方式来学习知识， 并监督学生解决问题的过程，在关键的 环节加以指导。研究表明，这一类方法 能取得更好的教学效果2122。需要 注意的是问题与现实生活的关联性，充 分考虑学生的兴趣和已有的经验，解决 问题的过程和手段应该是客观、真实的， 这样学生才能通过解决问题获得正确的 知识和思维方式23 。总之，学习活动 要打破课堂教学中教师讲述的主导地位， 将学习的主导权交给学生，教师主要起 设计和引导的作用，充分调动学生的积 极性。 3.教师授课 “以学生为中心 ”的教学思想并不 否定教师在教学活动中的地位，而是对 教师的授课提出了更高的要求。在实际 授课中需要利用一切机会吸引学生，让 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 13 学生参与讨论互动，如通过抛出一个热 点问题、开展一分钟汇报、绘制思维导 图等方式。利用新的教育技术，可以让 学生更加积极地参与课堂讲授的过程 24。典型的例子是，师生可以通过“ 数 字墙”实时发布信息，交流自己的想法。 再如，采用类似于远程控制的“遥控器” 系统，让学生快速地回答问题。这些 “遥控器”可以有不同的用途，如对关键 环节的理解力等。 “遥控器 ”也可以用手 机或电脑设备来替代，诸如此类的新的 设备既能吸引学生，也能更好更快速地 了解其学习情况。2526 常规的授课一般分为四个步骤： 首先，简要介绍课堂内容；其次，提出 具体的问题，并通过文本、视频等形式 展开讲解和讨论；再次，通过“数字墙” 或“遥控器”系统检查学生的理解情况， 重点讲解知识难点和模糊点；最后，给 出进一步阅读的资料和学习建议2728。 讲授不仅是传授信息，更重要的是引起 学生的反思和讨论欲求。课堂时间是有 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 14 限的，教师要分配好授课和与学生讨论 的时间。而在“ 翻转课堂”模式中，教师 将学习的主导权交给学生，教师则采用 讲授法和协作法来满足学生的需要，促 成他们的个性化学习，其目标是让学生 通过实践获得更真切的学习体验，已有 的研究表明，这样的形式在生态学教学 中能够取得很好的效果29。授课前， 教师必须花费大量的时间设计整个课程 的走向，而不至于让课程流于表面的讨 论和嬉戏。30 4.教学方法的选择 随着教育技术的发展，运用到教 学中的各种方法越来越多，如何选择合 适的方法来进行教学，需要注重以下两