摘要：生態(tài)毒理學涉及面廣、交叉性強，在新時代“以本為本”教育背景下，探索“以教師為主導，以學生為主體”的生態(tài)毒理學研究型教學模式勢在必行。文章從豐富教學方法、考核形式多樣化等方面對此進行了闡述。該教學模式有助于促進高水平創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：研究型教學;生態(tài)毒理學;教學方法;教學改革

中圖分類號：G642.4? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）39-0202-03

高等教育的目標是培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代經(jīng)濟、文化和社會發(fā)展需要的具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級人才[1]。但長期以來，以被動接受型為特征的傳統(tǒng)教學模式在高校本科教育中占據(jù)主導地位，其過于強調(diào)知識的傳授而忽視了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[2]。研究型教學模式倡導“以教師為主導，以學生為主體”的教學理念，將學習、研究和實踐三者有機結(jié)合，從而提高學生的創(chuàng)新思維和主動學習的能力[3]。2010年國務(wù)院審議通過《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》，指出本科教育須重視對創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，鼓勵高素質(zhì)人才參與到科學研究中[4];2018年新時代全國高等學校本科教育工作會議強調(diào)“本科教育是大學的根和本，要不斷推動高等教育的思想創(chuàng)新、理念創(chuàng)新、方法技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新”。探討和改進研究型教學模式將有助于培養(yǎng)具有良好科學素養(yǎng)、高層次、多樣化的創(chuàng)新型人才[5-6]。

隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，生態(tài)環(huán)境也遭遇到前所未有的破壞，氣候變暖、大氣污染和土壤荒漠化等問題引發(fā)國際社會廣泛關(guān)注[7-8]。生態(tài)毒理學是研究有毒有害因素對生物及其生態(tài)系統(tǒng)的損害效應(yīng)、作用機制及其防護的科學，作為新興的邊緣學科其具有涉及面廣、交叉性強等特點，能夠為保護生態(tài)系統(tǒng)提供有效策略，因而在教學和科研中得到日益廣泛的重視[9]。采用研究型教學模式講授生態(tài)毒理學，對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W思維及增強創(chuàng)新潛力均具有十分重要的意義。本文從多方面探討了生態(tài)毒理學研究型教學模式，以期為該門課程的教學改革提供理論參考依據(jù)。

一、生態(tài)毒理學研究型教學模式的教學內(nèi)容

我們選用孟紫強主編的《生態(tài)毒理學》（高等教育出版社，2009年）作為信陽師范學院生物技術(shù)專業(yè)的授課教材。該教材涉及生態(tài)毒理學發(fā)展史、污染物的毒理學效應(yīng)及機制及污染物生態(tài)風險評價等諸多內(nèi)容，研究對象涵蓋了分子、細胞、個體和種群等多個層次。在授課過程中，我們重新制定了教學大綱，以盡可能多地將學、研緊密結(jié)合進行講授。同時在課程結(jié)束后增設(shè)綜合討論環(huán)節(jié)，使得整個大綱更加緊湊有序，便于教師能將最新科研進展結(jié)合進去。

二、生態(tài)毒理學研究型教學模式的教學方法

研究型教學本身就是一個知識創(chuàng)新的過程，其要求教師在系統(tǒng)講授本學科理論知識的基礎(chǔ)上將最前沿的研究成果引入課堂，引發(fā)學生的討論，從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識及批判精神[10]。相對于以教師為中心的傳統(tǒng)型灌輸教學法而言，筆者通過生態(tài)毒理學課程的教學實踐，總結(jié)出以下幾種切實可行的研究型教學方法僅供參考：

1.以科學問題為導向，促進問答和互動的結(jié)合。上課前，授課教師以日常生活或科研實驗中的某些具體案例為切入點，通過設(shè)置科學問題進而延伸出要講授的章節(jié)知識。如：在講授“生物富集作用”時，筆者先講述了自己在湖邊購買養(yǎng)殖魚類的經(jīng)歷，在食用過程中發(fā)現(xiàn)魚肉有嚴重的汽油味道，就此引發(fā)學生廣泛討論。最后總結(jié)其原因在于湖周圍存在諸多排污口，廢水中的污染物通過食物鏈進入魚體內(nèi)，并引出生物富集，取得了良好的授課效果。此外，在教學過程中可就某一知識點將學生分為若干小組，引發(fā)其廣泛討論，進一步加深學生對所學知識的印象。

2.解讀科研統(tǒng)計圖表，加深對基礎(chǔ)知識的理解。各類統(tǒng)計圖表是科研活動最直接的成果，通過帶動學生分析科研數(shù)據(jù)并啟發(fā)其用較為嚴謹?shù)目茖W語言進行描述，可逐步培養(yǎng)他們的自主鉆研能力。如：在講授“植物對水體的凈化作用”時，筆者通過PPT展示了論文中關(guān)于有水草和無水草水體中的溶解氧、濁度等指標值，并鼓勵學生對比分析兩組數(shù)據(jù)。結(jié)果學生發(fā)現(xiàn)有水草的水體理化性質(zhì)優(yōu)于無草區(qū)，即以實際科研數(shù)據(jù)驗證了課本上關(guān)于“高等水生植物有一定凈化污水的能力”的表述。

3.播放視頻影像資料，了解科研領(lǐng)域發(fā)展態(tài)勢。相對于文字材料，影像視頻資料更為豐富和生動。在每次授課的最后15分鐘左右，授課教師可以播放事先篩選過的與授課章節(jié)緊密相關(guān)的視頻，既可使學生直觀地感受到現(xiàn)實生活中的科學問題，也可緩解學生長時間聽課的疲勞感，使其在輕松的氛圍中接受更多的科學知識。在教學實踐中，這種“教師講課+觀看視頻”的教學模式受到學生的廣泛好評。如：在講授“生態(tài)系統(tǒng)及其特征”、“海洋污染物的毒理學效應(yīng)”等章節(jié)中，學生通過視頻看到南北極冰川因氣候變暖而崩塌融解、海洋因為污染問題而出現(xiàn)大面積赤潮的畫面，他們?yōu)檫@些自然界的環(huán)境問題而驚嘆;同時視頻資料中出現(xiàn)的專家學者對這些生態(tài)毒理學問題進行了更為深入、專業(yè)的學術(shù)解說，進一步調(diào)動了學生們追尋知識的積極性，對其了解該領(lǐng)域最新科研動態(tài)大有裨益。

4.加強實踐調(diào)研力度，促使理論由抽象到具體。實踐調(diào)研以培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力為出發(fā)點，教師僅需作為引導者，寓教于樂，提高學生的潛在創(chuàng)新意識及自主學習能力[11]。如：在講解“外來入侵植物的生態(tài)毒理學效應(yīng)”這一節(jié)內(nèi)容時，我們將講學地點由課堂搬到了野外。通過指導學生對信陽市常見的入侵植物空心蓮子草進行調(diào)查，學生對該入侵物種的生長環(huán)境、生物學特性和生態(tài)后效有了更為深刻的了解;并在此基礎(chǔ)上延伸講解入侵植物的種間競爭和化感作用等生態(tài)毒理學機制，將抽象知識具體化，在調(diào)研過程中激發(fā)學生的學習興趣。

5.推薦閱讀科研論文，拓寬知識的廣度和深度。由于本科授課過程中的知識點基本來源于教材，但教材編撰出版通常與科學技術(shù)的發(fā)展之間存在滯后性，因此學生無法從書本中獲取更多最新科研進展，而閱讀科研論文則是一個獲取最新知識的易行途徑?；诒拘D書館豐富的數(shù)據(jù)庫資源，我們推薦學生在課外閱讀一些如《生態(tài)學報》、《環(huán)境科學學報》、《生態(tài)毒理學報》等優(yōu)秀的環(huán)境類學術(shù)期刊。盡管本科生學術(shù)能力有限，但通過瀏覽相關(guān)文獻可有效拓寬他們的知識面。學生通過閱讀論文會主動發(fā)現(xiàn)和思考問題。如：有學生在論文中發(fā)現(xiàn)“物種豐富度-生態(tài)系統(tǒng)功能”之間存在鉚釘假說、冗余假說、關(guān)鍵種假說和非線性假說等4種相悖的理論，并主動向授課教師詢問、質(zhì)疑;通過教師的講解，學生進一步理解了這幾種假說各自的適用范圍。

6.鼓勵參與科研項目，實現(xiàn)理論知識的再升華?？蒲许椖繛閷W生提供了豐富的實驗課題來源。一方面，教師鼓勵學生參與自己的科研項目可使實驗設(shè)計更具針對性及實用性[12];另一方面，學生（特別是本科生）在教師的指導下親自動手查閱文獻和調(diào)查研究，可使其盡早明晰科學研究的整體流程，提高科研能力及合作意識，實現(xiàn)理論知識的再升華，這些對于本科畢業(yè)后有志繼續(xù)從事科學研究的同學無疑是一個很好的鍛煉機會。如：在講授“淡水生態(tài)系統(tǒng)毒理學”、“植物對生態(tài)系統(tǒng)的影響”等章節(jié)內(nèi)容時，筆者根據(jù)自己主持的博士科研啟動基金項目，設(shè)計了“浉河植物群落與水質(zhì)的關(guān)系”、“空心蓮子草入侵對豫南植物群落的影響”等創(chuàng)新實驗課題，吸納學生分組參與，并與學生一起集中進行數(shù)據(jù)分析，取得了良好效果。此外，我們還鼓勵和指導學生積極申報在校大學生科研基金等項目，在整個施教過程中真正做到教研合一，教學相長。

三、生態(tài)毒理學研究型教學模式的考核方式

完善的考核制度有助于切實提高教學效果和質(zhì)量，實現(xiàn)學生能力的提升。我們對生態(tài)毒理學課程的成績考核方式進行了細化，共分為3個部分：

1.課堂提問及討論。該項成績占課程總成績的20%。學源于思，思源于疑。教師在課堂上設(shè)置相關(guān)的科學問題并進行有效的課堂提問，可使知識的傳輸由被動接受式向自主探索式轉(zhuǎn)變，促進師生間的交流互動[13]。對于課程初期的提問，自主回答問題的學生人數(shù)可能較少;但隨著課程的進行，師生之間逐步建立起融洽的互動關(guān)系，營造了寬松的課堂氛圍，大多數(shù)學生樂于分享其對于科學問題的見解。課堂提問及討論的考核方式可使勤思善學、主動性強的學生獲得較高的平時成績，進一步激發(fā)他們的學習興趣。

2.中期綜述論文。該項成績占課程總成績的30%。通過設(shè)置課程中期的綜述論文環(huán)節(jié)，考查學生撰寫論文的綜合能力。由于在平時的授課過程中教師已經(jīng)講解多個方面的科研最新進展，因此學生的選題均具有較強的前瞻性，如：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能、環(huán)境污染的生物修復(fù)、生物入侵的毒理效應(yīng)等。論文撰寫前，筆者為學生詳細講解了關(guān)于綜述論文的撰寫方法及文獻檢索途徑;之后在課堂上對學生撰寫的論文進行“一對一”現(xiàn)場批改，使得學生牢固掌握論文寫作流程。綜述論文的考核結(jié)果顯示學生已初步具備科技論文撰寫能力，成績區(qū)分度較高。

3.期末開卷考試。期末測驗采用開卷考試的方式進行，該項成績占課程總成績的50%。共設(shè)置6道綜合論述題，考題涵蓋全部的重要授課內(nèi)容，著重考查學生的綜合分析能力。例如：“請詳細論述重金屬污染對陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響”這道題包涵了植物生態(tài)學、土壤學和化學等多方面知識，只有平時認真聽講并涉獵廣泛的學生才能完整回答出，而照抄課本內(nèi)容則無法獲得高分。相較于傳統(tǒng)的閉卷考試，開卷考核方式能有效避免少數(shù)學生平時聽講不認真、考前死記硬背進行突擊和投機取巧蒙混過關(guān)的現(xiàn)象，真正實現(xiàn)對研究型教學模式授課效果的準確考核。

四、生態(tài)毒理學研究型教學模式的教學反饋

在課程結(jié)束后的綜合討論環(huán)節(jié)，授課教師廣泛聽取學生對于生態(tài)毒理學研究型教學模式的反饋建議及聽課需求，具體總結(jié)如下：（1）需加深對部分章節(jié)中專業(yè)性知識的講解，如：毒性物質(zhì)的化學特性及其異構(gòu)體等;（2）每次授課后需要再次總結(jié)強調(diào)重點內(nèi)容，便于學生復(fù)習鞏固;（3）PPT課件字數(shù)不宜過多，應(yīng)增加圖片信息，并及時更新授課資料;（4）增加室外調(diào)研力度，使學生在自然生態(tài)系統(tǒng)中獲取更多知識;（5）利用課程網(wǎng)絡(luò)平臺，上傳課件，便于學生自主學習;（6）繼續(xù)保持“講課+觀看視頻”授課模式及課堂討論環(huán)節(jié)，自由寬松的學習氛圍有利于師生進行深度的互動交流;（7）授課教師多講解自身的科研經(jīng)歷，可激發(fā)學生的求知欲及進一步從事科學研究的動力。授課教師應(yīng)注意收集學生關(guān)于教學的反饋建議，這是提高教學質(zhì)量的寶貴資料，也是教學改革的思路源泉[14]。

五、結(jié)語

生態(tài)毒理學是一門交叉性和邊緣性很強的新興學科，其研究內(nèi)容涵蓋了從宏觀的地球生態(tài)到生物體內(nèi)的微生態(tài)等多個層次[15-16]。因此，若要在生態(tài)毒理學研究型教學模式的實踐中充分體現(xiàn)學生的主體性，保障教學和科研的有機統(tǒng)一，就必須對授課教師的綜合素質(zhì)提出更高要求。授課教師不但要廣泛涉獵生態(tài)毒理學及其相關(guān)領(lǐng)域的科研進展，在搞好教學的同時也要保證一定量的科研產(chǎn)出，從而能夠?qū)⒆约菏煜さ淖钚卵芯砍晒o密地嵌入授課過程中。此外，還需考慮開設(shè)生態(tài)毒理學配套的實驗課，以提高學生的實踐能力。研究型教學模式的構(gòu)建同時也是一個探索改進的過程，高校教師只有不斷地將研究型教學持續(xù)進行并完善下去，才能真正實現(xiàn)“教學為科研服務(wù)，科研促進教學”這一目的，培養(yǎng)出更多具有創(chuàng)新精神的全面人才。

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Discussion on Research-oriented Teaching Mode of Ecotoxicology

WU Hao1，2

（1.College of Life Sciences，Xinyang Normal? University，Xinyang，Henan 464000，China;

2.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China）

Abstract：Ecotoxicology covers wide ranges of research topics and has a strong intersection.Under the background of the new era of "taking undergraduate education as the starting point"，it is necessary to explore the "teacher-led，student-centered" research-oriented teaching mode of ecotoxicology.This study states this mode based on enriching teaching methods and diversifying assessment forms，etc.This teaching mode is helpful for training high-level innovative talents.

Key words：research oriented teaching;Ecotoxicology;teaching methods;teaching reform