生态学专业本科人才培养目标和模式探讨

2014-01-21 19:03王光军杨相琴项文化闫文德梁小翠
关键词:学科生态专业

王光军,杨相琴,项文化,闫文德,朱 凡,梁小翠

(中南林业科技大学生命科学与技术学院 湖南 长沙 410004)

生态学专业本科人才培养目标和模式探讨

王光军,杨相琴,项文化,闫文德,朱 凡,梁小翠

(中南林业科技大学生命科学与技术学院 湖南 长沙 410004)

针对生态学专业本科人才培养中存在的问题,我们以中南林业科技大学生态学本科专业为例,从理论和实践两个层面对生态学专业本科人才培养的目标和规格、培养模式进行探讨。认为人才培养的基本思路是实施通识教育即“‘通才’+‘专才’”的教育模式,强化学生的社会适应性和就业针对性。在此基础上,依据社会需求、学科发展、办学定位、办学条件和传统特色等确立自己相对稳定的培养规格,探索基础研究型、管理决策型、技术应用型等三类生态学专业人才的不同培养方案,实现培养模式多样化,突出培养特色。

生态学专业;本科人才;培养目标;培养模式

专业人才培养模式,是指在一定的教育理念指导下确立的人才培养目标及实现途径和过程等相关因素的有机体系,是专业建设和发展的重要前提和总体框架,决定着人才培养的质量,事关学科和经济社会的发展。[1]随着全球性生态环境与发展问题的日益突出和人们对生存环境和生活质量的生态需求与日俱增,作为研究生物与其环境之间相互关系及其作用机理的生态科学,其观念引导作用和科技支撑地位越来越重要,尤其是我国正面临着生态退化和污染等复合环境问题,迫切需要拓展和深化像生态学这样以解决复杂而见长的科学体系来破解问题的答案。生态学研究和专业人才培养问题因此日益受到社会的广泛关注。2012年11月,党的十八大把“生态文明建设”作为社会主义现代化建设总体布局的重要组成部分,生态建设、生态安全、生态文明成为国家坚定不移的重大发展战略,表明生态学研究和专业人才培养将有着更为广阔的发展前景,同时又面临新的挑战。针对高校生态学专业建设中存在的问题,从理论和实践两个层面对生态学专业本科人才培养模式创新问题作一探讨,以抛砖引玉,获得共识,推动生态学专业本科教育的可持续发展。

一、生态学专业人才培养中存在的问题

目前我国已有54所学校开办了生态学本科专业,但每年招生不足3000人。在全国高校规模扩张中,生态学这个重要的专业增量极小,人才培养的数量和质量都难以满足社会各方面的需求。[2]之所以造成这种状况,除了生态学专业办学成本高、周期长等因素之外,一个重要原因是人才培养目标定位、培养规格与经济社会发展需求不完全相符,人才培养方案不注重生态学整个学科体系知识的架构。

确定人才培养目标至少应考虑以下几个因素:一是学科的内容和发展趋势;二是社会对人才的需求,三是本校的办学定位、办学条件和传统特色。

我们通过网络对设有生态学本科专业的所有高校的学生培养目标、课程设置以及专业建设的历史和成就等进行了详细查询。由于所处的地理位置不同,生态环境差异较大,侧重的专业角度也不相同。不同高校因为自己的发展历史、特色、学科基础等,在生态学专业人才培养方案的制定、专业方向与课程设置、教学大纲制定、教材选择、教学重点和难点把握等方面存在很大差异。这些学校都在不同程度、不同角度上对专业建设进行了研究与探索,并取得了可喜成果,尤其是兰州大学、暨南大学、北京大学、北京师范大学、内蒙古大学等已形成自己的特色,有的还获得了国家级教学成果奖。但总的来看,无论是生态学专业建设的研究还是实践都处于初级阶段,进一步研究的空间很大。已有的研究成果几乎都局限于本校,综合专业建设涉及不多,尤其是人才培养目标与人才培养方案的探索,没有完全密切学科和社会发展需要。

探究其中的原由,我们认为最根本的原因是,在现实专业建设中,相关高校普遍对决定课程体系的三大学科—生物学、生态学、环境学之间的内在联系把握不够,导致人才培养方案“过泛”、“过专”并存。

所谓“过泛”,在生态学专业学习中,学生什么都学又什么都没学会。从学科特点上看,生态学是一门纵贯个体生态、种群生态、群落生态和生态系统生态、人与环境的关系,运用数学模型和物理学、化学、生理学等技术方法分析生物与环境因子之间关系和作用机理的科学。从人类活动对环境的影响来看,生态学又是自然科学与社会科学的交汇点,在越来越广泛领域的应用过程中,又与工学和人文社会科学日益密切结合,形成文理工科兼容并蓄。从学科发展趋势看,生态学越来越注重强化科学发现与机理认识,强调多过程、多尺度、多学科综合研究,关注系统模拟与科学预测,并日益向定向、定量、控制、模拟和应用、调控与工程方向发展,展现出蓬勃的生机。由此可见生态学科内容博大精深,发展迅猛,而受学制的限制,不可能面面俱到,必须精化其内容,按照理论与应用并重的原则科学安排课程体系和教学内容,处理好综合基础、学科基础、专业基础、专业发展之间的关系。但在这方面,目前高校都存在不同程度的缺憾。比如,有的学校同时开设《普通生态学》、《生态因子分析》、《种群生态学》、《群落生态学》、《动物生态学》、《植物生态学》、《森林生态学》,这样必然造成内容繁杂重复,浪费教学资源。而实际上,各院校完全可以根据自己的相关传统专业优化重组这些课程及内容。比如林业院校,在《普通生态学》,着重讲解生态学发展史、生态学研究动态与趋势,重点以环境、个体、种群、群落、生态系统的基本理论和基本实验知识为主,使学生形成对生态学的初步兴趣。在《生态系统生态学》重点把生态系统服务功能、全球变化、陆地生态系统水和能量平衡、陆地生态系统碳输入和生产过程、以及生态系统时间动态理论知识为主,使学生对生态学理论研究形成一定深度的认识。在《森林生态学》重点为生态因子作用、森林群落结构与功能关系、森林的生物地球化学循环过程、以及森林生态系统的管理与维持,使学生掌握如何进行生态学研究。

所谓“过专”,是指生态学经常以被扭曲的形式表现出来,受到相关学科的干扰。表现为用生物学、地学、环境科学、资源性学科代替生态学的情况比突出;生态学被生物学或生态学的应用领域,如农学、林学、水利、环保等覆盖的现象也比较普遍。在这些错误的理念下,不少理工农林等高校过多开设了与本校传统专业相结合的生态学专业课程,而生态学学科基础、专业知识和技能课程开设相对不足,生态学专业课程设置和教学内容的安排体现不出生态学科的理论与应用并重以及“综合性”和“宏观性”特点,使学生在认识、分析和解决问题时,综合能力与社会期望有一定的距离。同时,由于多数高校实践、实训条件普遍欠缺,地域特色的实践教学模式没有形成,其特色优势很难显现,致使生态学专业培养目标缺乏针对性。

“过泛”和“过专”必然导致两种后果:一是学生的基本理论、基本知识、基本技能欠缺,深造提升后劲乏力,社会适应能力不强;二是就业渠道狭窄,对口性不强。要适应生态学科及生态产业发展的新趋势,适应国家生态文明建设的需要,必须在生态学专业建设中突破狭隘理念和短视行为,矫正生态学被扭曲的状态,实现人才培养目标和培养体系的全面创新。

二、生态学专业人才培养目标的重新定位

根据社会需求和生态学本身极强的交叉性、渗透性和应用性特点,我们认为,生态学本科专业人才培养,必须本着“‘通才’+‘专才’”的思路,实施“通识教育”,首先使其掌握生态学整个学科体系及相邻学科的知识,形成文理工科兼容并蓄的知识、能力和素质结构,以增强其社会适应性来应对中国就业的多变性问题;同时要有自己相对稳定的培养目标、规格和能力,即依据本校办学定位、办学条件和传统区域特色以及社会需求,选择适当的专业方向,培养特色人才,创出品牌,加强就业的部门针对性和无可替代性。

以我们所处的中南林业科技大学为例。我校是一所涵盖理、工、农、文、经、法、管等九大学科门类,具有博士后科研流动站、博士学位授予权和硕士生推免权,以培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的复合应用创新型高级专门人才为目标的教学研究型大学。生态学是校内创建较早、优势突出、特色鲜明的支柱学科,属国家重点培育学科、国家林业局重点学科、湖南省重点学科,国家一级学科博士点。起源于1958年建校时的森林生态教研室,经过50多年的研究与积累,学科在森林生态学和生态修复等领域特色与优势明显,在国内外具有一定的影响。1984年、2000年生态学硕士、博士研究生招生办学先后开始。2003年开办生态学本科专业。通过十多年的建设,目前已确立城市生态学、森林生态学和环境生态学三个专业方向,形成了自己的办学特色,为社会输送了一批人才。但和其它高校的专业建设一样,在人才培养、课程设置和教学内容等方面存在不少问题,亟待改革创新。

我们结合多年来自己在专业建设的实践经验,借鉴国内外院校生态学本科专业建设的做法,对生态学专业本科人才培养目标进行了重新定位。基本思路是依据学校办学定位以及林学、森林保护学、环境科学、森林培育学、生物学等传统学科及专业的优势资源,秉承“加强基础、拓宽专业、强化实践、突出能力、面向应用、注重创新,体现素质教育和个性化教育”的教育理念,在充分进行人才市场需求调研的基础上,改革生态学专业人才培养目标,将传统的“专才” 培养模式逐步转向“通识教育模式”即“通才”+“专才”的复合型培养模式,通过培养具有良好的生态科学素养和环境伦理观,掌握生态学基本理论、基础知识和基本技能,受到科学研究、科技开发和生产技术的初步训练,具有多元思维模式,能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事生态学教学与科研、生态管理与开发、生态规划与设计、生态监测、环境保护、生物多样性保护、退化生态系统修复与重建等工作的德、智、体、美等全面发展的高级复合型专业人才。

与新的生态学专业人才培养目标相适应,我们确立了“学科—专业—课程建设—精品课程—优秀课程—示范中心建设”的建设思路,在宏观上,我们构建由综合基础课程、学科基础课程、专业基础知识和技术课程、特色专业发展课程组成,必修和选修相结合的课程体系,形成以生态学、生物学、环境学为主干,“以理为主,文理工渗透”的理论教学体系以及与之有机结合而又相对独立的实践教学体系;在微观上,努力解决课程设置和教学内容的交叉、渗透、重复、知识更新以及过浅或者过专、过深等问题,创建复合型专业知识结构和课程内容体系[3]。为了强化培养特色,在专业发展方向上,设置森林资源生态管理、生态规划与设计、生态环境质量评价、生物恢复工程技术、生态旅游学、景观规划设计、保护生物学、生态监测与评价等必修课程,体现出本校本专业的学科优势、校传统资源优势和与地方经济结合密切的特点,打造独具一格的人才品牌。

人才品牌的一项重要标杆,是较强的综合能力、实验能力、应用能力、创新能力,而加大实践教学力度,改进、规范生态学专业实验实践教学内容则是其必由之路。为此,我们充分发掘和利用现有生态学实验室以及校内外各种资源,积极打造国家级实验教学中心,并建立了数十个稳定的教学实习基地。一方面增加实验实习教学时数,使实践学分提高到总学分的40%以上;二是按照基础理论—核心技术应用—专业方向选择的内在联系,积极构建多层次、多模块化的本科实验实习教学体系。在实验教学内容上,合理安排基础性、综合性和研究性三个层次的比例;在专业综合实习改革中,减少验证性实习,强化技术性、综合性和设计性实习;并辅以新的实验实习考核方式和完善的过程质量监控体系,激发学生创新意识,加强对学生实践技能、应用创新能力的培养和考核。此外,在教学方法上,我们大力推行“启发式”、“参与式”、“讨论式”、“互动式”、“研究型”、“创新型”教学,充分利用网络平台拓展课堂空间,加大教学的信息量,提高授课效率和教学效果。通过以上种种途径,使学生真正理解生态学理论,掌握生态技术,形成科学思维,提高实践运用能力。

三、多样化人才培养模式探索

依据我校优势以及我国尤其是中南地区经济社会发展对生态学专门人才的需求,我们把上述人才培养目标具体化为基础研究型、管理决策型和技术应用型三类人才培养规格,并明确具体的培养路径,形成特色人才培养模式和培养体系。

(1)基础研究型人才:通过构建“生态学学士—硕士—博士-博士后”完整的人才培养体系,实行精英教育,培养具有基础研究能力的人才。

生态学与人类生存与发展紧密相关,人类面临的人口、资源、环境等几大问题都是生态学的研究内容。所以,生态学与普通博物学不同,具有定量的和动态的特点,不同时期生态学的研究热点不同,尤其是中国目前面临着越来越复杂的生态环境问题,迫切需要一大批研究人才深化生态规律探索,实现整体性改善。培养基础性研究人才,也一直是高校生态学本科办学的一个重要方向。实际上,占相当比例(中南林业科技大学每年占1/3)的生态学本科毕业生考取了研究生,社会对研究生的需求也大于本科生。在培养基础研究人才方面,我们通过以下三个基本途径来实现。一是设置水文学、水土保持学、自然地理学、人文地理学、可持续发展理论、理论生态学、进化生态学、生态学研究进展讲座、人类生态学、生态学研究方法和技术、生态模型、生态服务功能评价等选修课程来强化理论基础和科学思维训练。二是以学科为依托,把理顺本科与研究生培养的关系,形成完整的人才培养体系作为重点。由于师资、室内和室外条件限制,本科生的动手操作技能和研究能力训练不到位,与研究生培养缺乏联动。为了解决这个问题,我们积极探索本科生“导师制”教学与科研一体化教学模式,主要是结合教师的科研课题、本科生的研究兴趣或毕业论文,建立健全本科生人才培养导师制,形成由导师、博硕士研究生、本科生组成的“传帮带”研究团队,让富有研究经验的教师做导师,尽早引导本科生融入生态学研究过程;充分发挥我校拥有南方林业生态应用技术国家工程实验室,实验设备比较充足的优势,开放高端实验室,让本科生和硕士、博士生一起实验操作,培养其创新精神、严谨的科学精神和从事科学研究的能力,为学生毕业后继续升造进而成为科研机构的高级专门人才奠定坚实的基础。

(2)决策与管理人才:通过构建文理工兼容并蓄的合理专业结构,培养“知识-能力-素质”型的高层次生态学复合型人才。生态文明建设是全社会组成因素的共同参与,具有多主体性的特点,建立良好的政企学民“四位一体”模式与运行机制,产生极大的整体效益,是解决生态、环境危机,实现社会可持续发展的前提和关键。生态理念、技术和人才必将越来越广泛需求于各领域、各方面,尤其是行政管理部门迫切需要大量的生态学通才助其完成宏观战略思维和公共决策的生态化转型。没有对人与环境复杂多变的生态关系的深刻理解,我们的管理决策就可能会出现严重失误,生态学必须成为决策管理的重要工具。因此,为政府决策部门以及土地管理、 规划、 环保、旅游等部门输送具有基础生态学理念、知识、能力和素质的管理人才,既是时代赋予高校的重要责任,也是密切本科教育和社会需求的一个重要结合点。在这方面的培养上,我们以“厚基础、宽口径、薄专业、高素质”为指导原则,借鉴综合院校生态学专业本科教育的经验,引导学生在上述构建的教学体系中,通过选修课程,进一步加大学科基础模块特别是专业基础模块知识和技能的学习训练,培养生态规划、管理与决策所需要的基础生态学知识与能力、宏观思维和战略眼光。[4]同时通过对“专业发展必、选修课程模块”中的森林生态学、生物恢复工程技术、森林资源生态管理等与林业相关的生态学知识和技能的学习,进一步突出面向林业部门生态学相关的管理与决策人才的培养。

(3)应用型人才:“以生态工程技术”为突破点,通过构建“重点学科—博士硕士点—特色专业—特色工程技术”框架,主要培养从事森林生态监测、城市森林生态规划与设计、生物多样性保护、退化生态系统修复与重建等高级应用型技术人才。

应用型人才,是培养介于技能应用型和科学技术研究型之间的人才,通俗地说,就是工程应用人才,即掌握某一具体生态学领域的基本概念、 基本原理和基本方法与实际技能,能够独立从事和承担专业工作,解决实际问题的专门人才。生态学的理论研究和生态建设的管理与决策固然重要,但生态文明建设过程中复杂而具体问题之解决,处处离不开生态工程专门技术的支撑。例如,生态补偿政策的制定,区域生态规划与管理、生态环境质量评价、 生态系统服务功能价值评估、生态监测等等,都是如此。适应经济社会发展对生态学专门人才的需求,着眼培养应用型人才,充分体现了“现实性”和“超前性”的人才培养理念。既能为推动生态文明建设实质性展开奠定坚实的人才基础,又可为学生充分就业和发挥独特技能开辟广阔的前景。[5]

应用型本科教育主要是培养工程应用能力。我们的基本思路是以生物学、环境学、生态学三方面的知识和能力作为支撑生态学专业学生形成创新能力的三大支柱,围绕三大支柱构建创新教学平台。

首先,加强专业建设规划与课程体系的优化调整,并进行特色定位与专业改造。基于生态产业发展趋势和我校立足林业的历史积淀以及生态学科较强的科研实力和研究特色,我们集中力量把森林生态学、环境生态学、生态恢复与重建、生态规划与设计四个应用性分支学科领域做大做强,并在专业发展选修课程模块中设置了生态工程、生态规划与设计两个方向,强化相关应用型、技能型特色人才的培养。

其次,针对专业和学科特点,本着“强化基础、重视基本技能训练、培养创新能力”的原则,着力加强理论与创新的结合、加强先进技术的课堂渗透。例如,将地理信息系统基本操作训练与景观生态学课程实习结合起来。又如,建立森林生态学、树木学与土壤资源学综合实验课程,对生态学野外实习教学进行改革。借助森林生态学综合实验,形成以森林外业调查技术为龙头,以生物多样性研究为主线的教学新思路。[6]有针对性地安排两周的森林调查实习,强化生物多样性研究等应用性实践。使学生在这一环节即巩固了外业调查能力并启发了创新思维,又提高了学生的学习兴趣,为更深入理解生物多样性研究提供了发挥创造力和主动学习的环境。

第三,强化创新教学过程的工程背景,通过让学生参与开放实验、创新项目实践和产学研合作教育等多种途径,切实传授工程技术知识、加强工程创新能力训练。如开放部分实验室,让学生在课余时间根据自己的兴趣自主进行科学研究或探索性试验。在专业课程设计、专业生产实习以及毕业设计上,我们提倡选用来自生产第一线的实用性课题或与教师的科研工作紧密结合的课题,将专业技术训练与职业素质培养有机结合,全面提升学生的素质。

第四,健全和实施大学生科研训练计划。积极组织学生参加第二课堂活动,通过开展科普工程、科技制作、科研立项、生态创新设计竞赛等丰富多彩的科技创新活动,激发大学生的创造热情。

综合以上关于人才培养目标的定位分析,我校生态学专业建设的基本思路是:依托中南林业科技大学生态学国家级重点(培育)学科和南方林业生态应用技术国家工程实验室,围绕人才培养方案的修订与实施,逐步树起新的人才培养模式,最终形成注重素质培养,强调以探索和研究教学为基础,以培养学生实践能力和创新能力为核心的生态学专业建设体系。通过上述多样化培养模式的构建和实施,我们逐渐形成了自己的专业办学特色,取得了可喜的成绩。2012年,本专业被遴选为湖南省专业综合改革试点专业、中南林业大学重点专业等质量工程项目加以建设。2013年由我校生态学专业学生主持的“城市生活垃圾多循环处理与资源化利用途径研究”项目,先后获得2013年湖南省和国家大学生研究型学习与创新性实验计划项目支持。当然,人才培养是个系统工程,只有全方位的改革创新,全社会参与和努力,才能真正构建起系统高效、科学实用的高级复合型人才培养机制和模式。

[1] 教育部高等学校环境科学类教学指导委员会. 高等学校生态学本科专业规范[M].北京: 高等教育出版社,2006.

[2] 章家恩,骆世明,秦 钟,等.我国高校生态学专业建设与人才培养方向探讨[J].应用生态学报,2009,20 (7) : 1630-1634.

[3] 王光军,杨相琴,项文化,等. 生态学本科专业实践教学模式的改革与实践[J]. 中南林业科技大学学报(社会科学版), 2013,7(5):206-210.

[4] 章家恩,骆世明.生态学专业“五位一体”建设模式的实践探索[J].生态科学,2012,31(4):467-472.

[5] 梁小翠, 闫文德, 王光军, 等. 生态学大学生就业现状分析与对策[J]. 中南林业科技大学学报(社会科学版), 2013, 7(2): 169-171.

[6] 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, 3(1): 129-133.

Cultivating Goals and the Training Pattern of Ecological Undergraduates

WANG Guang-jun, YANG Xiang-qin, XIANG Wen-hua, YAN Wen-de, ZHU Fan, LIANG Xiao-cui
(Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, Hunan, China)

In view of the personnel training problems existing in the ecology professional undergraduate course, we discusses the personnel training goals and the cultivation model of ecology professional undergraduate course from two aspects of theory and practice, for example the ecological undergraduates of the Central South University of Forestry and Technology. We think that the talent training implementation of general education is the basic train of thought of the “’ generalist ‘+’ professional personnel ‘” mode of education, and strengthening students’ social adaptability and occupational pertinence. On this basis,according to the needs of society, subject development, school-running orientation, educational conditions and the cultivation of the heritage and establish a relatively stable specif i cations, we adopt three mode types of cultivating professional talent of basic research, management, technology applied, to implement training mode diversif i cation and highlight the characteristics of culture.

ecology; undergraduate course; cultivating goals; training pattern

G642.0

A

1673-9272(2014)01-0167-05

2013-09-17

教育部“本科教学工程”地方高校第一批本科专业综合改革试点项目(教高司函[2013]56号ZG0373);湖南省教改项目:“生态学实践课程改革和学生创新能力培养研究”(2012)。

王光军(1966-),男,河南信阳人,中南林业科技大学生命科学与技术学院教授,博士生导师,博士,研究方向:生态学。

[本文编校:李浩慧]

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