趙亞洲 張 琰2 何祥鳳 冷平生
(1.北京農(nóng)學院園林學院,北京 102206;2.上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學院風景園林系,上海 201600)
園林生態(tài)學屬于應用生態(tài)學的范疇,是研究城市居民、生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學。園林生態(tài)學以城市居民、植物、動物、微生物以及城市環(huán)境為研究對象,以建設健康的人居環(huán)境為目的,利用生態(tài)學原理改善人居環(huán)境,合理使用資源,調(diào)控人、生物與環(huán)境之間的關(guān)系,最終實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展[1]。“園林生態(tài)學”是一門理論與實踐緊密結(jié)合的課程,國內(nèi)很多院校將其作為風景園林專業(yè)的基礎(chǔ)課或必選課。
2011年3月,經(jīng)國務院學位辦批準,風景園林學正式成為一級學科,與建筑、城市規(guī)劃共同成為人居環(huán)境學科群的骨干學科[2-3]。生態(tài)學是探索人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一[4],風景園林專業(yè)實踐中的生態(tài)規(guī)劃、生態(tài)設計、生態(tài)工程、生態(tài)管理及生態(tài)修復等均以生態(tài)學知識作基礎(chǔ)。
隨著風景園林行業(yè)的迅猛發(fā)展,風景園林專業(yè)“園林生態(tài)學”課程教學面臨著新的挑戰(zhàn)。如何通過“園林生態(tài)學”課程的學習,使學生掌握生態(tài)學基本原理、方法和技術(shù),并能夠用其分析和解決風景園林規(guī)劃、設計、建設及管理中的實際問題,是“園林生態(tài)學”任課教師迫切需要解決的問題。
“園林生態(tài)學”課程教學內(nèi)容主要是系統(tǒng)介紹城市環(huán)境、個體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)、城市景觀生態(tài)、園林生態(tài)等生態(tài)學基本知識和原理及其在風景園林專業(yè)實踐中的應用方法,目的是使學生能夠應用生態(tài)學的基本原理、方法和技術(shù),分析和解決風景園林規(guī)劃、設計、建設和管理中的實際問題。
通過“園林生態(tài)學”課程學習,學生應具備生態(tài)文明思想,樹立正確的生態(tài)觀、自然觀,形成可持續(xù)發(fā)展觀;同時學生應認識到人與自然的平等、依存關(guān)系,形成尊重自然、熱愛自然、保護自然的意識,培養(yǎng)健康向上的學習態(tài)度。
目前,北京農(nóng)學院“園林生態(tài)學”課程教學內(nèi)容存在理論與風景園林實踐脫節(jié)的問題,尚未清晰提煉出生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本原理與風景園林實踐的關(guān)系。因此,學生對于“園林生態(tài)學”課程的學習多停留在理論層面,缺乏與設計類、工程類等后繼課程的銜接,不能將生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本原理在后繼課程中靈活應用,也無法達到將理論應用于實踐的教學目的。
“園林生態(tài)學”課程綜合了多學科知識,只有具備園林學與生態(tài)學交叉學科背景的教師才能承擔起課程教學任務。而目前承擔“園林生態(tài)學”課程教師的專業(yè)背景單一,有些教師具有園林專業(yè)背景,這些教師對風景園林專業(yè)十分了解,知曉生態(tài)學原理、方法和技術(shù)對風景園林專業(yè)的重要性,但這些教師沒有深入系統(tǒng)學習過生態(tài)學其他相關(guān)課程,對生態(tài)學的理論、方法及應用理解不夠透徹,因此不能將生態(tài)學的基礎(chǔ)知識和基本理論與風景園林規(guī)劃、設計、施工及管理聯(lián)系起來,也無法將其深入淺出地介紹給學生。還有些教師具有林學或生態(tài)學背景,這些教師對風景園林專業(yè)的了解和理解不夠深入,因此課程內(nèi)容多限于講授生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本原理,缺少生態(tài)學理論在風景園林規(guī)劃設計及建設管理中應用方法的講授。教師知識儲備不全面影響了課程教學目標的實現(xiàn),也影響了教學效果。
由于“園林生態(tài)學”屬于非專業(yè)核心課程,因此風景園林專業(yè)的學生對“園林生態(tài)學”課程的重視程度不足。而且“園林生態(tài)學”課程多開設在第3、第4學期,此時學生正處在學習基礎(chǔ)課程的階段,尚不能正確認識“園林生態(tài)學”課程的重要性。另外,“園林生態(tài)學”課程學習需要植物學、樹木學、花卉學、氣象學、土壤學等基礎(chǔ)課程知識的支撐,學生對上述課程知識的掌握程度也會影響“園林生態(tài)學”的教學效果。
1.明確課程核心內(nèi)容
教師在講授風景園林專業(yè)“園林生態(tài)學”課程時,需為學生梳理課程框架結(jié)構(gòu),明確環(huán)境與生物、個體生態(tài)、種群生態(tài)、群落生態(tài)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)、城市景觀生態(tài)、園林生態(tài)應用與實踐等知識模塊的核心內(nèi)容,以解決“園林生態(tài)學”課程理論與風景園林實踐脫節(jié)的問題,達到讓學生將生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本原理應用于風景園林實踐的教學目的。在教學過程中,筆者以案例的方式向?qū)W生展示生態(tài)學基礎(chǔ)知識和基本原理在風景園林規(guī)劃設計及建設管理中的應用方法。以個體生態(tài)學部分為例,該部分主要講述光、溫、水、氣、土等生態(tài)因子對園林植物的生態(tài)作用及園林植物對環(huán)境的適應。筆者首先向?qū)W生介紹了在現(xiàn)狀調(diào)研與分析階段需要調(diào)查分析哪些生態(tài)因子,其次介紹了如何分析調(diào)查數(shù)據(jù),如何在規(guī)劃設計中應用調(diào)查分析結(jié)果等?!皥@林生態(tài)學”課程核心內(nèi)容及與之相適應的風景園林實踐應用內(nèi)容見表1。
表1 “園林生態(tài)學”課程的核心內(nèi)容及與之對應的風景園林專業(yè)實踐內(nèi)容
2.增加實踐教學環(huán)節(jié)
若要達到學以致用的教學效果,就要為學生建立起生態(tài)學原理與園林規(guī)劃設計實踐的聯(lián)系,如讓學生了解掌握生態(tài)因子作用規(guī)律、生態(tài)位原理、化感作用、生態(tài)策略、互惠共生、物種種類性質(zhì)分析、植被分布、群落演替、生物多樣性、物候現(xiàn)象、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)平衡、土壤種子庫等生態(tài)學原理在風景園林規(guī)劃設計及管理中的應用方法。例如,在景觀規(guī)劃設計中,物種選擇需要考慮生態(tài)位原理、化感作用、物種種類性質(zhì)分析、植被分布、互惠共生、生物多樣性等生態(tài)學原理;植物群落配置需要運用生態(tài)因子作用規(guī)律、生態(tài)策略、群落結(jié)構(gòu)、群落季相、群落演替、互惠共生、生物多樣性物候現(xiàn)象等生態(tài)學原理;景觀養(yǎng)護管理需要考慮物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)平衡等生態(tài)學原理;植被生態(tài)修復需要運用群落演替、土壤種子庫等生態(tài)學原理。
在實際熱模擬壓縮試驗過程中,采用石墨片作為潤滑劑置于兩個砧子和試樣之間以減少摩擦作用,然而由于摩擦作用的存在,坯料變形后不可避免出現(xiàn)鼓肚,因此有必要對摩擦的作用進行進一步研究。在本研究中,為了研究摩擦作用對熱變形的影響,將摩擦系數(shù)f分別設為0.2、0.3、0.4和0.5,其他設置保持一致。
以植物景觀規(guī)劃設計課程內(nèi)容為例,植物景觀規(guī)劃設計要經(jīng)過場地現(xiàn)狀調(diào)查、現(xiàn)狀分析、設計構(gòu)思、規(guī)劃設計等階段才能完成?,F(xiàn)狀調(diào)查就是要對自然環(huán)境和社會環(huán)境進行詳細調(diào)查。對自然環(huán)境的調(diào)查主要是對氣候、地形、地質(zhì)、土壤、水文、植被、動物生態(tài)因子及潮風等特殊環(huán)境的調(diào)查。如對月平均氣溫、積溫、年降水量、日照時間、生物季節(jié)等氣候因子的調(diào)查分析,可用于指導樹種規(guī)劃;對月最低氣溫、月最高氣溫、月降水量、降霜的初終日等氣候因子的調(diào)查分析,可用于指導植物種植的施工與管理;對土壤斷面、土壤分布、土壤理化性質(zhì)調(diào)查分析,可用于指導樹種選擇、表土保護、土壤改良、水肥管理等;對地下水位、降雨、流失、滲透、蒸發(fā)等水文情況進行調(diào)查,可指導樹種選擇和給排水設計與管理;對現(xiàn)狀植被、潛在自然植被、瀕危及珍稀植物、引種馴化植物等調(diào)查分析,可用于指導植物景觀改造、植被處理策略、樹種選擇等;對哺乳類動物、鳥類、魚類、昆蟲類的分布調(diào)查,可用于指導生物多樣性保護、生境營造和有害動物管理等[5]。植物景觀規(guī)劃設計流程見圖1。
1.引入先進的教學手段
由于風景園林專業(yè)學生對“園林生態(tài)學”課程重視程度不足,導致學生課堂參與度不高。為改變以往采用PPT展示的多媒體教學方式對學生吸引力不強和課堂互動差的問題[6],筆者積極探索引進先進的教學手段,將基于PPT和微信的數(shù)字化教學手段“雨課堂”引入風景園林專業(yè)的“園林生態(tài)學”課程教學中。課前,教師將教學內(nèi)容在線發(fā)布并及時了解學生的預習情況;課上,通過討論、答題、投稿、紅包等形式進行靈活多樣的教學互動;課后,教師通過“雨課堂”反饋的分析數(shù)據(jù),總結(jié)學生對課程知識的掌握情況,量化分析教學效果,有針對性地調(diào)整課程內(nèi)容和發(fā)布課后復習材料?!坝暾n堂”的引入,增加了人性化的師生互動,有效地活躍了課堂氣氛,提高了學生的抬頭率,極大地調(diào)動了學生學習的積極性,使教學效果得到有效提升。
2.強化案例式教學
案例式教學法是以能夠?qū)碚撨M行深入理解并應用為目的的一種教學方式[7-8],風景園林專業(yè)的“園林生態(tài)學”課程實施案例教學可以將一些枯燥的生態(tài)學原理通過案例引導、啟發(fā)并與實際相聯(lián)系,使學生對理論知識理解得更加深入,尤其是一些國際經(jīng)典案例或新優(yōu)案例,可以開拓學生的視野與思維,幫助學生掌握生態(tài)學原理的實踐應用方法。以生物多樣性保護教學為例,筆者在教學過程中,以日本長野松尾峽螢火蟲童話公園和岡山后樂園的生境保護與營造為案例,通過講授螢火蟲的生境保護與營造方法,讓學生了解如何通過生境保護與營造實現(xiàn)生物多樣性保護的目的。
3.嘗試專題講座式教學
專題講座教學方式可以使學生了解風景園林學科和行業(yè)發(fā)展對生態(tài)學知識的最新需求,加深學生對風景園林專業(yè)領(lǐng)域的深入理解和認知。專題講座可以邀請知名專家學者或風景園林師講授生態(tài)學知識和原理在風景園林實踐中的應用方法,也可以是任課教師以專題報告的形式進行課程講授。在教學實踐中,筆者曾進行了“潛在植被理論和土壤種子庫在植被生態(tài)修復中的應用”“基于生態(tài)環(huán)境保護的鄉(xiāng)土景觀規(guī)劃設計”“基于生物多樣性保護的濕地生態(tài)修復”等專題講座,這些講座內(nèi)容都與風景園林規(guī)劃設計緊密聯(lián)系,對學生今后的學習和工作有重要的引導和啟發(fā)作用。
4.實施學生自主學習模式
自主學習是學生終身受益的學習能力。筆者在課程教學過程中,設定了若干生態(tài)學與風景園林學交叉的討論主題,學生可以根據(jù)自己的興趣從中任選一個,通過文獻查閱、現(xiàn)場調(diào)研等方式進行自主學習,并形成課程論文進行匯報展示。自主學習可以加深學生對生態(tài)學理論在風景園林實踐中應用的理解,也可以培養(yǎng)學生的生態(tài)文明思想,樹立正確的生態(tài)觀。
課程考核既是檢驗學生學習效果的重要手段,也是教學效果反饋的重要途徑[9]?!皥@林生態(tài)學”作為基礎(chǔ)課程,以往多采用期末閉卷考試的方式,這種以期末閉卷考試為主的一次性考核方式易造成學生“上課不聽、作業(yè)應付、考試突擊”的現(xiàn)象,不能真實反映學生對課程內(nèi)容的掌握情況。
筆者在近幾年的教學實踐中發(fā)現(xiàn),期末筆試結(jié)合自主學習、課堂參與、課后復習與作業(yè)完成情況的多元化考核方式更能綜合考察學生對課程內(nèi)容的掌握情況[10]。
期末筆試考核除了考核學生對園林生態(tài)學的基本概念和原理的掌握情況外,還應增加主觀題和案例分析題的比重,以考核學生的實踐應用能力。期末試卷的簡答題可以采取10選6、論述題采取4選2的形式,目的是讓學生有更多的選擇性,以提高學生的得分率,增強學生學習生態(tài)學相關(guān)知識的自信心。
對學生自主學習能力的考核主要考查學生查閱文獻的能力、課程論文質(zhì)量和展示匯報情況等。課堂參與度的考核主要依據(jù)課堂討論情況、答題得分情況和出勤率進行評定。課后復習與作業(yè)完成情況主要通過“雨課堂”反饋數(shù)據(jù)判斷學生課后復習情況,通過作業(yè)評閱考核學生作業(yè)完成的質(zhì)量。課程考核體系改革可充分調(diào)動學生學習的積極性與課堂教學的參與度,讓學生在教學過程中時刻保持緊張的學習狀態(tài),加深學生對生態(tài)學基礎(chǔ)知識的記憶以及對生態(tài)學原理在實踐中的認知。
若想實現(xiàn)生態(tài)學理論與風景園林實踐應用的融合,風景園林專業(yè)“園林生態(tài)學”課程任課教師應完善個人知識結(jié)構(gòu),提高對課程的把控能力。任課教師需長期持續(xù)深入學習,完善個人知識結(jié)構(gòu),成為兼具生態(tài)學與風景園林學知識儲備的綜合性人才。
1.完善知識結(jié)構(gòu),提高專業(yè)水平
任課教師可以通過申請訪問學者或?qū)I(yè)培訓等形式,到國內(nèi)外高校進行系統(tǒng)學習,完善知識結(jié)構(gòu)。如具備園林專業(yè)背景的任課教師到開設生態(tài)學專業(yè)的國內(nèi)外高校系統(tǒng)學習生態(tài)學知識和理論;具備林學或生態(tài)學專業(yè)背景的任課教師可以到國內(nèi)外開設風景園林專業(yè)的高校進行交流學習,研究風景園林專業(yè)學生的培養(yǎng)方案,了解風景園林專業(yè)核心課程對生態(tài)學知識和理論的需求,關(guān)注后續(xù)課程對生態(tài)學知識和原理的應用情況,追蹤風景園林專業(yè)畢業(yè)生在工作實踐中對生態(tài)學知識的需求和運用情況。同時,學校的管理部門也應重視對風景園林專業(yè)“園林生態(tài)學”任課教師教學能力的培養(yǎng),為其提供更多的學習和交流機會。
2.加強學術(shù)交流,提升教學能力
“園林生態(tài)學”任課教師還應加強學術(shù)交流。具備園林專業(yè)背景的任課教師應多參加與生態(tài)學相關(guān)的學術(shù)交流,關(guān)注生態(tài)學科前沿和研究熱點問題,梳理其與風景園林學的關(guān)系,思考最新的生態(tài)學研究成果如何在風景園林實踐中應用,并結(jié)合案例向?qū)W生介紹。具備林學或生態(tài)學專業(yè)背景的任課教師應積極參與風景園林行業(yè)的學術(shù)交流,了解風景園林行業(yè)的發(fā)展對生態(tài)學知識和原理的現(xiàn)實需求,重點關(guān)注風景園林規(guī)劃設計、大地景觀與生態(tài)修復、園林植物與應用、風景園林工程與設計等方向?qū)ι鷳B(tài)學知識和原理的需求,并通過課程教學滲透給學生。
通過課程改革,學生學習的積極性和課堂參與度明顯提高,對課程核心內(nèi)容的理解更加深入,掌握了生態(tài)學知識和原理在園林設計中的應用方法,在后續(xù)的“風景園林設計”和“風景園林植物設計”等課程中,學生能夠利用所學的生態(tài)學知識對設計場地的現(xiàn)狀進行調(diào)查和分析,能夠結(jié)合場地生態(tài)環(huán)境特征進行場地功能分區(qū),能夠參考種群生態(tài)學、群落生態(tài)學和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學的知識和原理進行植物種類的選擇、植物群落配植、植被生態(tài)修復和植被養(yǎng)護管理等工作。通過課程改革,“園林生態(tài)學”課程培養(yǎng)了學生的生態(tài)思維和專業(yè)素養(yǎng),使其能夠從生態(tài)學視角分析和解決園林規(guī)劃設計和實踐中遇到的專業(yè)問題。
教學改革后,學生的課程成績明顯提高,課程考核平均分從68.18提高到73.51,尤其是筆試考核部分的簡答題和論述題,采用選做形式后,學生簡答題的得分率明顯提高。通過對學生自主學習能力、課堂參與度、課后復習、作業(yè)等多元化考核方式,既能綜合考核學生的學習能力和學習效果,又促進了學生學習的積極性和學習能力,提高了教學效果。