實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)論文

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一、基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)的野外實(shí)踐教學(xué)的主要內(nèi)容

1.最小取樣面積的確定

對(duì)植被進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用樣方調(diào)查，須首先確定最小取樣面積。在踏查和路線調(diào)查的基礎(chǔ)上，選取典型地段作為樣地，不斷擴(kuò)大樣方面積，調(diào)查樣方內(nèi)植物的種類。第一次取樣面積為1m×1m，第二次取樣面積為1m×2m，第三次取樣面積為2m×2m，第四次取樣面積為2m×4m，第五次取樣面積為4m×4m，以此類推，每擴(kuò)大一次，都詳細(xì)填寫登記表，必要時(shí)采集植物標(biāo)本，做好特征記錄。可以發(fā)現(xiàn)，隨著樣方面積的增加，樣方中植物種類的數(shù)量也隨之增加。之后面積再繼續(xù)擴(kuò)大，增加植物種類逐漸減少，種類數(shù)量趨于穩(wěn)定。以樣方面積為橫軸，植物種數(shù)為縱軸繪制種—面積曲線，曲線開始平升時(shí)對(duì)應(yīng)的面積即為研究地的最小取樣面積。此部分實(shí)習(xí)要求掌握確定最小取樣面積的方法。

2.植物群落特征調(diào)查

在確定最小取樣面積的基礎(chǔ)上，調(diào)查不同林帶的植被特征。具體如下：調(diào)查農(nóng)林過渡區(qū)植被結(jié)構(gòu)特征、組成（海拔500m～800m）；調(diào)查櫟類林帶植被結(jié)構(gòu)特征、組成（海拔800m～2200m）；調(diào)查樺木林帶植被結(jié)構(gòu)特征、組成（海拔2200m～2800m）；調(diào)查針葉林帶植被結(jié)構(gòu)特征、組成（海拔2800m～3300m）；高山灌叢帶及高山草甸帶植被的結(jié)構(gòu)特征、組成（海拔3300米以上）。對(duì)每個(gè)類型的群落設(shè)置4～5個(gè)調(diào)查樣方，記錄各物種的名稱，高度，蓋度，多度，頻度，調(diào)查多度時(shí)，采用直接點(diǎn)法，叢生植物按叢數(shù)計(jì)算其個(gè)體數(shù)量；蓋度用目測(cè)估計(jì)其投影蓋度；高度量取每種植物的自然高度；頻度計(jì)算包含該物種呈現(xiàn)的樣方在所選取樣方種所占的比例，頻度調(diào)查樣方數(shù)目為10個(gè)。填寫相關(guān)附表。此部分要求掌握群落調(diào)查的基本方法，了解太白山主要森林植物群落的組成與結(jié)構(gòu)，并注意觀察群落過渡區(qū)物種組成的變化特點(diǎn)，能運(yùn)用所學(xué)生態(tài)學(xué)理論對(duì)群落學(xué)特征進(jìn)行初步分析。

3.山地植被垂直分布與生活型譜的編制

通過對(duì)不同海拔高度的植被進(jìn)行調(diào)查，比較其特征差異，分析產(chǎn)生這些差異的原因，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果編制生活型譜。即：沿著海拔梯度，在依次調(diào)查農(nóng)林過渡區(qū)、櫟類林帶、樺木林帶、針葉林帶、高山灌叢帶及高山草甸帶的植被特征的基礎(chǔ)上，比較其差異及產(chǎn)生這些差異的原因，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果編制生活型譜。掌握太白山植被分布的垂直地帶性，并結(jié)合實(shí)際分析植被地帶性分布的原因，有針對(duì)性地提出森林利用與保護(hù)的建議。

二、基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)的野外實(shí)踐教學(xué)的特點(diǎn)

1.實(shí)踐性

相比于課堂教學(xué)，基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)能夠更好地把理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，能夠把生態(tài)學(xué)原理與社會(huì)生產(chǎn)結(jié)合起來，并可用于解釋并解決社會(huì)實(shí)踐過程中產(chǎn)生的相關(guān)問題，是以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)為課堂，是一次更生動(dòng)、靈活、豐富多彩的學(xué)習(xí)過程。通過實(shí)踐教學(xué)，使學(xué)生掌握有關(guān)生態(tài)學(xué)的基本理論和基本知識(shí)，掌握生態(tài)學(xué)的研究方法，運(yùn)用生態(tài)學(xué)的基本原理、基本方法對(duì)現(xiàn)有的資源合理開發(fā)利用。

2.主動(dòng)性

在基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)實(shí)踐教學(xué)中，由一對(duì)多的填鴨式單向指導(dǎo)向?qū)W生和教師合作研究的互動(dòng)式教學(xué)指導(dǎo)轉(zhuǎn)變，通過小組內(nèi)成員的自我組織、分工協(xié)作、積極探索，獨(dú)立完成實(shí)習(xí)任務(wù)，既培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的實(shí)踐能力，也培養(yǎng)了學(xué)生自由探索的創(chuàng)新能力，有利于學(xué)生的科學(xué)思維和綜合技能的培養(yǎng)。

3.層次性

野外的實(shí)踐教學(xué)不同于實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)，更不同于課堂教學(xué)，我們從內(nèi)容的安排上，是循序漸進(jìn)的，比如第一天安排最小取樣面積的確定，接著是植物群落特征調(diào)查，讓學(xué)生了解樣地面積的確定不是隨意的，是有一定的科學(xué)依據(jù)的。在調(diào)查完不同海拔群落的結(jié)構(gòu)組成后，分析山地植被垂直分布，再完成生活型譜的編制工作。通過調(diào)查實(shí)踐，指導(dǎo)學(xué)生拓展課程教學(xué)內(nèi)容，活動(dòng)結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，寫的過程本身就是對(duì)現(xiàn)有知識(shí)體系的補(bǔ)充與完善，使學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)的理念有一個(gè)更深入、系統(tǒng)的掌握。同時(shí)通過小組討論、匯報(bào)、自我評(píng)價(jià)、組長(zhǎng)打分等形式，體現(xiàn)教學(xué)全過程考核。

4.現(xiàn)場(chǎng)性

在野外實(shí)踐教學(xué)中，教師可根據(jù)實(shí)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的生態(tài)環(huán)境狀況，結(jié)合實(shí)習(xí)的目的與內(nèi)容，采用啟發(fā)式、參與式、討論式的教學(xué)方法，有針對(duì)性地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

三、教學(xué)過程

基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)到現(xiàn)場(chǎng)或生產(chǎn)實(shí)踐中去培養(yǎng)分析問題和解決問題能力的實(shí)踐活動(dòng)，按照實(shí)踐課程內(nèi)容安排的時(shí)間先后順序，包括野外實(shí)踐教學(xué)的準(zhǔn)備、開展實(shí)習(xí)以及實(shí)結(jié)3個(gè)階段，因此基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)實(shí)踐教學(xué)是從感性上升到理性、由理論到實(shí)踐的教學(xué)過程。

1.實(shí)習(xí)前準(zhǔn)備

（1）野外實(shí)習(xí)安排及儀器工具實(shí)習(xí)前1個(gè)月左右，3名指導(dǎo)教師親自到實(shí)習(xí)基地及沿線進(jìn)行實(shí)地踏勘，根據(jù)生態(tài)學(xué)野外實(shí)綱和實(shí)習(xí)基地的實(shí)際情況，制定出具體的實(shí)習(xí)計(jì)劃，包括實(shí)習(xí)性質(zhì)、實(shí)習(xí)地點(diǎn)、日程安排、各階段的實(shí)習(xí)內(nèi)容及要求、考核辦法、實(shí)踐教學(xué)教師組成、實(shí)習(xí)期間應(yīng)遵守的紀(jì)律、經(jīng)費(fèi)預(yù)算等。本文以生命學(xué)習(xí)生物科學(xué)專業(yè)2014年基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)為例來介紹。生命學(xué)院2014年生物科學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)地點(diǎn)選在眉縣蒿平寺，時(shí)間為2014年6月17至7月2日，共4個(gè)班，每班約30人，約9～10人為一個(gè)小組。每班配備實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師一名，全程配備一個(gè)實(shí)驗(yàn)員和一名隨隊(duì)大夫。實(shí)習(xí)分2批進(jìn)行。所需儀器如下：

①GPS定位儀、海拔表：各2個(gè)，每班各1個(gè)；

②地質(zhì)羅盤：6個(gè)，每小組1個(gè)；

③雙筒望遠(yuǎn)鏡（10×35倍）：6部，每組1部；

④植物標(biāo)本夾：每組2付，兩批共12組，共24付；

⑤植物標(biāo)本采集工具：鐵鏟、修枝剪、放大鏡、解剖針，每組1套，計(jì)6套；另配高枝剪2個(gè)，每班1個(gè)；實(shí)體鏡2臺(tái)，每班1臺(tái)；

⑥測(cè)繩（50m）、皮卷尺（50或30m）、鋼卷尺（3m）：每組2套，計(jì)12套；

⑦標(biāo)本記錄本每組2本，12組需24本；

⑧植物掛牌、植物采集袋、標(biāo)本紙若干；

⑨調(diào)查記錄的表格若干。

（2）實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的集中復(fù)習(xí)。在實(shí)習(xí)前進(jìn)行一次以生態(tài)學(xué)專業(yè)知識(shí)復(fù)習(xí)為主題的集中學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，有針對(duì)性地對(duì)相關(guān)概念、基本原理和方法等進(jìn)行回顧，并對(duì)實(shí)習(xí)要點(diǎn)及各路線的生態(tài)環(huán)境概況進(jìn)行介紹，使學(xué)生明確實(shí)習(xí)的目的和要求，了解實(shí)習(xí)計(jì)劃，查閱和收集相關(guān)的資料信息。同時(shí)，對(duì)野外實(shí)習(xí)的基本技能與技術(shù)進(jìn)行講解與培訓(xùn)。

（3）實(shí)踐教學(xué)教材的準(zhǔn)備。為了便于學(xué)生的野外自我學(xué)習(xí)，配備以下的實(shí)踐教學(xué)教材：秦嶺植物志（第1卷，1～5冊(cè)），科學(xué)出版社；中國(guó)植物圖鑒（系列），中科院植物所，科學(xué)出版社；生態(tài)學(xué)常用實(shí)驗(yàn)研究方法與技術(shù)，章家恩主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2007；生態(tài)學(xué)調(diào)查方法手冊(cè)，Suther-land，張金屯譯，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，1999；⑤生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)與野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)，孫振鈞主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009。

2.開展野外實(shí)習(xí)

本階段指導(dǎo)教師的主要工作是圍繞該野外實(shí)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)，組織實(shí)施實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生解決在實(shí)習(xí)中遇到的問題，確保實(shí)習(xí)任務(wù)圓滿完成。

3.實(shí)踐教學(xué)的總結(jié)

實(shí)結(jié)包括兩個(gè)部分，一部分為撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告，一部分為返回校后的實(shí)踐教學(xué)總結(jié)。

（1）實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫。每位學(xué)生都應(yīng)提交一份實(shí)習(xí)報(bào)告。實(shí)習(xí)報(bào)告包括如下幾方面的內(nèi)容：

①引言：實(shí)習(xí)的時(shí)間、地點(diǎn)，實(shí)習(xí)的目的和意義，地理環(huán)境概況等；

②調(diào)查研究方法；

③實(shí)習(xí)內(nèi)容及結(jié)果：以樣方面積為橫軸，植物種數(shù)為縱軸繪制種—面積曲線，曲線開始平升時(shí)對(duì)應(yīng)的面積即為研究地的最小取樣面積；

④列出樣地內(nèi)植物種類的數(shù)量等級(jí)，即優(yōu)勢(shì)種、常見種、少有種；

⑤分析實(shí)習(xí)地區(qū)典型群落結(jié)構(gòu)、特征，及其地帶性植被結(jié)構(gòu)；

⑥沿著海拔梯度，分別對(duì)農(nóng)林過渡區(qū)、櫟類林帶、樺木林帶、針葉林帶、高山灌叢帶及高山草甸帶的植被特征進(jìn)行分析，比較其差異及產(chǎn)生這些差異的原因，并根據(jù)調(diào)查結(jié)果編制生活型譜；

⑦提出保護(hù)珍稀動(dòng)植物及其生態(tài)環(huán)境、實(shí)習(xí)地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)與持續(xù)發(fā)展的建議；

⑧總結(jié)個(gè)人實(shí)習(xí)的收獲和體會(huì)。

（2）返回校后的實(shí)踐教學(xué)總結(jié)。野外實(shí)習(xí)階段結(jié)束之后，組織學(xué)生進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流、小組討論，對(duì)野外實(shí)踐中所獲得的知識(shí)和技能進(jìn)行系統(tǒng)的歸納和總結(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生制作PPT課件，向本組、全班介紹自己的實(shí)習(xí)結(jié)果、研究結(jié)論及經(jīng)驗(yàn)體會(huì)。授課教師也應(yīng)該聯(lián)系相關(guān)的理論知識(shí)，對(duì)一些重要問題進(jìn)行有針對(duì)性的解釋和講解，以深化實(shí)習(xí)效果。

4.實(shí)習(xí)考核

考核分優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。90分以上優(yōu)秀，80～89分良好，70～79分中等，60～69分及格，60分以下不及格。具體分值為：實(shí)習(xí)紀(jì)律占30%，方法掌握占30％，實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫（含調(diào)查結(jié)果及數(shù)據(jù)分析）占30％，個(gè)人自評(píng)得分占5%，組長(zhǎng)給組員打分占5%。五、展望通過為期兩周的基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生們基本掌握了野外實(shí)習(xí)、實(shí)習(xí)數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)處理分析等技能和知識(shí)，使其專業(yè)知識(shí)得到鞏固，真正做到了理論聯(lián)系實(shí)際。同時(shí)激發(fā)了學(xué)生對(duì)本門課程的興趣，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。通過師生互動(dòng)和學(xué)生們的主動(dòng)學(xué)習(xí)，學(xué)生的專業(yè)知識(shí)得到了提高，學(xué)生也深刻地認(rèn)識(shí)到，雖然這些知識(shí)在生態(tài)學(xué)的課堂上已經(jīng)學(xué)習(xí)過，但是經(jīng)過自己親自動(dòng)手測(cè)定、親眼觀察，對(duì)理論知識(shí)有了更多的體會(huì)和感悟，這讓他們更深刻地體會(huì)到理論聯(lián)系實(shí)際的重要性。

作者：郝文芳 楊途熙 張曉鵬 李剛 單位：西北農(nóng)林科技大學(xué)