顧莉
摘 要:當(dāng)前在環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)的教學(xué)之中,如何有機(jī)的融入生態(tài)工程學(xué)的內(nèi)容還不夠明確,對于環(huán)境科學(xué)與工程類的人才的培養(yǎng)還有進(jìn)一步改善的空間。為此,在文中就環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)“生態(tài)工程學(xué)”教學(xué)方法進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:生態(tài)工程學(xué);環(huán)境科學(xué)與工程;人才培養(yǎng)
依據(jù)教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》的要求,環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)是“人與環(huán)境相互作用及其調(diào)控理論、技術(shù)、工程和管理方法的專業(yè)”,“具有問題導(dǎo)向性、綜合交叉性和社會應(yīng)用型三大基本特征”,其主要任務(wù)是“研究環(huán)境演化規(guī)律、揭示人類活動和自然生態(tài)系統(tǒng)的相互作用關(guān)系,探索人類與環(huán)境核心共處的途徑和方法”(教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會,2018)。顯然,環(huán)境科學(xué)與工程類的人才培養(yǎng)主要是以環(huán)境問題為導(dǎo)向,是解決實(shí)際的工程和經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中發(fā)生的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評估、應(yīng)急、預(yù)防與治理等問題的專業(yè)。因此,從應(yīng)用實(shí)際出發(fā),其培養(yǎng)的學(xué)生必須是一個復(fù)合型的人才,其中生態(tài)學(xué)的背景和生態(tài)工程的實(shí)踐能力將顯得尤為重要。
但是,目前在理論和教學(xué)方法上面如何將以生態(tài)學(xué)基本原理為基礎(chǔ)的生態(tài)工程學(xué)有機(jī)融入到環(huán)境科學(xué)與工程類本科專業(yè)的教學(xué)還未有明確的探討。本文將結(jié)合環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)的特點(diǎn)和生態(tài)工程學(xué)的基本特征,對課程如何有機(jī)地融入專業(yè)體系建設(shè)進(jìn)行初步的梳理和探討。
一、夯實(shí)學(xué)生生態(tài)學(xué)基本理論是生態(tài)工程學(xué)融入專業(yè)知識體系的前提
生態(tài)學(xué)學(xué)科的發(fā)展從有其定義以來,經(jīng)歷了150年左右的時間,是一門相對比較新,但是人類對其又有古老認(rèn)知的學(xué)科。按照德國生物學(xué)家??藸柕亩x:生態(tài)學(xué)是研究生物體與環(huán)境(包括生物環(huán)境與非生物環(huán)境)之間相互關(guān)系的學(xué)科(李博,2000)。其主要的研究層次包含了個體、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)。同時,根據(jù)跟不同學(xué)科門類及相關(guān)研究內(nèi)容差異又分為理論生態(tài)學(xué)、農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、草地生態(tài)學(xué)、水體生態(tài)學(xué)等分支。每個學(xué)科分支所結(jié)合的生態(tài)學(xué)理論和遇到的生態(tài)工程學(xué)應(yīng)用的范圍也不一樣。
在生態(tài)工程學(xué)課程中,涉及的方法和案例主要是以不同行業(yè)為基礎(chǔ)的分類系統(tǒng),如種植業(yè)生態(tài)工程、林業(yè)生態(tài)工程、養(yǎng)殖業(yè)生態(tài)工程、農(nóng)林牧復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng),或者是以不同立地條件為基礎(chǔ)的分類,如荒山、礦山、草地、濕地等(盛連喜等,2005)。每一種分類在理論水平上幾乎都會涵蓋生態(tài)學(xué)基本的研究尺度,即個體,種群,群落和生態(tài)系統(tǒng)。如,林業(yè)生態(tài)工程的實(shí)施就涉及到固沙、防護(hù)林設(shè)計(jì)、生物多樣性保護(hù)、森林公園設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。這些生態(tài)工程實(shí)施的前提是對生態(tài)學(xué)的理論和過程需要有系統(tǒng)的認(rèn)識,比如生物多樣性保護(hù),首先就需要從個體和種群水平了解重要的目標(biāo)保護(hù)物種的生活史、種群穩(wěn)定和繁殖策略(如生態(tài)學(xué)中的r選擇對策);其次在群落水平上需要理解生物多樣性的保護(hù)是個動態(tài)過程,植被的演替理論和過程都將發(fā)揮著重要的作用,因此在理論設(shè)計(jì)上,需要具備動態(tài)的保護(hù)設(shè)計(jì)措施和方案,才能開展長期和穩(wěn)定的工程實(shí)踐。再如種植業(yè)生態(tài)工程的實(shí)施,就需要充分了解物種(作物)水平的物候變化規(guī)律來指導(dǎo)耕種輪作,種間競爭關(guān)系和種內(nèi)競爭關(guān)系來考慮空間結(jié)構(gòu)的搭配模式。另外,在荒山和工礦廢棄地的修復(fù)和復(fù)墾過程中,首先要考慮物種的生態(tài)位適應(yīng)性,其次要理解物種在生態(tài)過程中的物質(zhì)流動規(guī)律。因此,在生態(tài)工程教學(xué)過程中,夯實(shí)生態(tài)學(xué)基本理論,是該課程能夠在環(huán)境科學(xué)與工程類專業(yè)學(xué)生的教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)中,發(fā)揮重要作用的一個首要條件和基本要求,如果沒有理論的支持,將很難從根本上設(shè)計(jì)出長期性、穩(wěn)定性的生態(tài)工程系統(tǒng)。
二、教學(xué)過程“點(diǎn)-面結(jié)合”是傳遞課程的有效途徑
生態(tài)環(huán)境問題往往具有復(fù)雜性、綜合性等特點(diǎn),理論層面涉及地理、地質(zhì)、土壤、植物、動物、微生物、水體、大氣等多種要素。同時,隨著人類技術(shù)的發(fā)展和認(rèn)識水平的提高和變化,每個生態(tài)環(huán)境問題所依附的科學(xué)理論也都在革新和變化。因此,在生態(tài)工程學(xué)的教學(xué)過程中,對環(huán)境問題的設(shè)計(jì)應(yīng)該有所側(cè)重,要“有所教有所不教”,不能貪大求全,這將大大促進(jìn)學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解,有效的將課程知識融入到專業(yè)知識體系中。在教學(xué)過程中,首先要保證生態(tài)工程學(xué)整個學(xué)科脈絡(luò)的完整性,要重點(diǎn)掌握生態(tài)工程的基本理論、思想、方法及其所對應(yīng)的生態(tài)學(xué)學(xué)科的總體理論體系和研究方法,才能夠使得學(xué)生對課程有宏觀把握,構(gòu)成課程講解的“面”。其次,“生態(tài)工程學(xué)”是環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)后,將專業(yè)知識用于實(shí)踐的重要橋梁,需要在課程教學(xué)實(shí)踐中,對典型生態(tài)環(huán)境問題的生態(tài)工程設(shè)計(jì)的基本知識進(jìn)行細(xì)化教學(xué)。綜合國家和社會對環(huán)境問題的戰(zhàn)略需求和《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》要求,本專業(yè)在水體、土壤污染修復(fù)、礦山覆被、荒漠化防治、濕地生態(tài)工程的設(shè)計(jì)等幾個方面可以作為重點(diǎn)課程案例講解的“點(diǎn)”。與生態(tài)工程學(xué)知識體系對應(yīng),形成“點(diǎn)-面”教學(xué)結(jié)合的模式,使專業(yè)學(xué)生在掌握課程知識基礎(chǔ)體系的同時,能夠?qū)ο嚓P(guān)的具體生態(tài)工程的實(shí)施過程和方案有足夠的深入了解,促進(jìn)學(xué)科知識的教學(xué)和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
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[2]李博,楊持.生態(tài)學(xué),高等教育出版社,2000,北京.