生态学研究型野外实习的设计与实践

1、生态学研究型野外实习的设计与实践摘 要 为了积极推进新时期生态学科双一流”建设步伐，依托生态学科研教学基地，结合生态学野外实习教学 经验，探讨研究型生态学野外实习的教学理念、实习安排及教学考核等。研究型野外实习将科研与实践教学有效融 合，该实习特别强调生态学研究方法、数据分析处理、PPT展示及小论文的撰写。实践结果表明，野外实习激发了学 生对生态学的学习兴趣，拓展了学生对生态学理论知识及研究方法的应用能力，提高了学生探索与参与实习的热 情，为生态学专业创新型、研究型及应用型人才的培养奠定了基础。关键词生态学；野外实习；教学模式Design and practice of research or

2、iented field practice of ecologyAbstract Aiming to speed up the construction of ecological specialty under the background of double first-class，the teaching idea， arrangement and assessment of ecology field practice were discussed in this paper，on a basis of the research and teaching base of ecology

3、 and the combination of related teaching experience. The ecology research-oriented field practice effectively integrated research with practical teaching，and meanwhile emphasized ecological research methods，data analysis，presentation and writing skills. The results indicated that field practice arou

4、sed the learning interest of students who were majored in ecology，expanded their ability of acquiring and applying ecological theories and research methods，and improved their enthusiasm to explore and participate in the study. Conse- quently，it would lay a foundation for cultivating innovative，resea

5、rch-oriented and application-oriented talents in ecology.Key words ecology; field practice; teaching mode生态学是研究生物体与环境相互作用的学科，是 一门与人类生活密切相关的科学1 %生态学教学主要 包含理论课、实验课和实习课等，浙江大学生态学科定 位于探索国际前沿生态学问题,通过课程学习培养具 有国际视野和宽厚生态学基础理论知识与研究技能的 复合型人才，为国家战略和地方经济发展提供强有力 的人才与技术支撑A %野外实习是生态学人才培养中十分重要的实践教 学环节，是构成学生完整知识体系结构以

6、及培养学生 理论联系实际能力的重要组成部分在生态学专业教 学中，实践教学与课堂教学同等重要?刁，通过野外实 习可以验证和巩固书本知识，激发学生的学习兴趣和 创造力，提高学生的学习主动性,使学生掌握生态学研 究的基本方法，进而培养学生的科学思维和研究能力 1生态学野外实习基地简介浙江凤阳山-百山祖国家自然保护区位于浙江省 龙泉、庆元两县境内（27。3745 27。5030 N, 119。7451119。1926 E），是浙江省陆域面积最大 的自然保护区保护区由原凤阳山自然保护区和百山 祖自然保护区于1992年合并而成，总面积约为26 051 hm28 %凤阳山自然保护区现有管理面积15 171

7、hm2， 主峰为黄茅尖（27。55, ,119。1E），海拔1921 m,是 “江浙第一高峰”9罚百山祖自然保护区核心区面积 约为10 880 hm2,主峰为百山祖（27。45, ,119。1E）,海拔1856.7 m,是浙江省第二高峰曷。凤阳 山-百山祖国家自然保护区为典型的中亚热带季风气 候,保护对象以典型中亚热带湿润常绿阔叶林生态系 统为主14 %保护区内森林植被垂直分布，可观察到落 叶常绿阔叶混交林、针阔叶混交林、常绿阔叶林、山地 矮林和山地灌草丛等天然植被15 %保护区生态植被 类型多样，动植物资源丰富，是进行生物多样性研究与 保护的重要基地，同时也是开展生态学野外研究型实 习非常理

8、想的场所16昭野外实习基地的考察及前期准备教师反域&结及实习报告汇编图1生态学研究型野外实习流程Figure 1 The process of ecological research field practice 2野外实习教学理念浙江大学生命科学学院立足于素质教育和专业教 学相结合的培养模式，旨在加强对学生专业知识、专业 技能、创新能力等方面的综合培养近些年，学院摒弃 了过去以教师讲解为主导的传统野外实习教学模式， 整合并合理配置实习资源，探究以学生为主体的研究 型生态学野外实习教学模式，从而将传统野外实习转 变为研究型实习（图1） $生态学野外实习安排在大三 的暑假，在这之前学生已经修完生

9、态学基础及实验、植 物学及实验、动物学及实验、微生物学及实验和生物统 计学与试验设计等专业主干课程和基础课程生态学 基础实验课程安排在大二秋冬学期，4个学分80个课 时（48个理论课时,32个实验课时），所用教材为EcologyThe Economy of Nature （ 7th edition），这些课程的 学习为生态学野外实习的顺利开展奠定了基础生态 学研究型实习以小组为单位，学生自行组队并从教师 给出的课题中选择感兴趣的课题进行研究研究型实 习要求学生学会查阅文献、设计实验方案、分析数据和 撰写小论文，通过实习培养学生的团结协作能力及科 研创新能力3野外实习安排及实施3. 1实习前的准

10、备野外实习的准备工作包括两个方面：一是教学团 队的准备，二是学生的准备教学团队准备工作包括 考察实习地点、准备仪器设备、召开学生动员大会、部 署和安排实习期间的工作等方面首先，教师根据考 察情况设计研究课题，课题内容包含植物、动物和土壤 等不同生态学研究方向其次，召开学生动员大会介 绍实习内容、实习安排及注意事项等，会后建立实习 QQ群并上传研究型实习课题、相关文献资料及当地的 气候条件资料等供学生参考选择（34人/组），见表 1 %最后，教学团队缜密部署实习期间各个老师的分工 安排,包括实习指导、安全保障及后勤，同时提醒学生 准备好个人物品学生的准备工作包括研究课题的准 备和个人生活用品的准

11、备学生根据选择的课题进行 文献查阅、实验方案的设计及分工等%研究课题在实 习前的1个月左右公布，每年的课题不一样，但是课题 研究大方向相同，包括动物、植物及土壤生态等方面% 学生根据兴趣组队选择其中一个课题进行研究，因学 生在野外实习之前已经上过动物、植物、生态等课程的 实验且每个课题都有对应的助教，因此课题准备时间 较充分3. 2 实习期间的工作野外实习时间为8 d,百山祖和凤阳山自然保护区 各4 d%到达实习地点后，教师及保护区负责人进行课 题相关讲座以便学生更快进入实习状态，讲座包括“百 山祖自然保护区简介“植物群落和种群生态学基本 知识陆生脊椎动物物种多样性调查方法“森林生 物多样性监

12、测进展”。讲座之后，助教分组介绍及演示 相关仪器设备的使用,以第一个课题“不同森林群落类 型的物种（alpha、beta）多样性比较分析为例，助教将 会着重介绍课题研究相关仪器设备，包括全站仪、土壤 三参数仪、叶面积仪及叶绿素仪等随后，各小组根据 研究课题进行独立实验和样本采集，每个小组配备1 名助教或教师指导学生科学合理地进行分工与调查采 样以“生境差异对植物叶片功能形状的影响”课题 为例，该课题以百山祖的短尾柯（Lithocarpus brevicau- datus （ Skan） Hay.）、尖连蕊茶（Camellia cuspidate （Kochs） Wright ex Gard.）

13、以及凤阳山的尖连蕊茶为对 象,分别采集不同海拔高度生长个体的阴生叶和阳生 叶，通过测量叶绿素含量（Chl）、叶片厚度、叶面积以及 比叶面积（SLA）、叶片干物质含量（LDMC）等数据探究生境差异对植物叶片功能性状的影响，从而获得相关研究结果表1生态学野外实习课题及选题学生与指导教师Table 1 The students and instructors of ecology field practice project序号Number课题名称Project title选题学生Student指导老师或助教Instructor1不同森林群落类型的物种（alphas beta）多样性比较分析$ $2

14、不同森林群落类型功能和谱系多样性比较分析$ $3不同森林群落类型的土壤性质及其与群落结构和组成的关系$4不同森林群落类型地上部分生物量和生产力比较分析$5森林群落物种空间格局及其与土壤性质的关系$6森林群落种内种间相关性分析$7生境差异对植物叶片功能性状的影响$W不同生长型物种叶片功能性状的差异$9不同生境类型对植物多样性的影响$10不同海拔对植物多样性的影响$11外来入侵植物及其分布特征分析$12不同植物群落类型中鸟类物种组成和多样性$13景观格局和植物物种丰富度对鸟类组成和多样性的影响$14不同植物群落类型中传粉昆虫物种组成和多样性$15植物群落中物种丰富度对传粉昆虫组成和多样性的影响$百

15、山祖实习4 d后，学生转战凤阳山自然保护区 进行另外4 d的实习。学生到达凤阳山后继续进行各 自的课题研究，同时，根据天气情况，在实习期间穿插 “凤阳山自然保护区简介“生态学研究进展“野外生 态学数据统计方法”等相关讲座。这些报告将加深学 生对生态学理论、生态学研究方法和生态学数据分析 的了解，为后续实习报告的撰写打下基础。整个实习期间，除去考察百山祖冷杉群落、生物多 样性长期监测样地、凤阳山植被垂直带和登江浙第一 高峰黄茅尖等集体活动外，其他时间各课题组独立进 行课题研究（表1） $为了提升学生野外实习综合能 力，在独立课题研究间隙,每个学生都要参与部分常规 实习内容学习，包括植物群落调查、

16、植物功能性状测 定、传粉昆虫调查与鉴定、鸟类群落多样性调查等，同 时将常规实习数据共享给相关课题研究组成员 3.3总结实习结束后，各小组进行PPT汇报并于实习结束 后1周内提交1篇研究性实习小论文及个人实习感 想。指导教师和助教根据学生的各项表现（工作态度 和能力、论文、答辩等）进行打分,综合形成实习成绩。 另外，教师将对本次实习内容进行总结汇编，有助于后 续的参考及改进（图2） $4实习教学的考核学生野外实习的考核包括以下4个部分：1）实习 表现分:课题研究过程中的积极性、参与程度以及对生 态学相关研究方法的掌握程度；2）实习小论文成绩;3）各实习小组的学术报告能力及PPT质量;4）答辩情

17、况。学生参与课题的实习成绩由以上4个部分组成, 分值比例分别为20%、30%、40%和10% %实习表现 分由指导老师听取各组助教的意见后对组内成员一一 给分;论文质量、PPT汇报及答辩分数根据小组提交的 小论文以及小组成员PPT汇报时的表现给分 4个部 分得分汇总后，按照带队老师和助教的打分进行权重 换算，得到每一小组每一位成员的得分（表2） $图2浙江大学生命科学学院野外实习报告汇编Figure 2 The field practice report of College of Life Science，Zhejiang University5生态学野外实习的成效及建议生态学研究型野外实习

18、依托浙江大学生命科学学 院科研教学实践基地，采用分组针对课题进行研究的 实习方式,实习程序完善，操作性强由于提前确定课 题，查阅相关文献及设计实验方案，学生在调查研究中 目的性更加明确，注意力也更加集中。针对特定课题 进行研究，不仅激发了学生学习的积极性与创造性，而 且还提高了学生对生态学相关知识的认知水平，提升 了学生独立设计实验及撰写科研论文的能力等。同 时，分组的实习形式增强了学生团结协作的意识，提高 了学生合理安排工作的能力。通过小组合作，形成各 自的团队文化”。在凤阳山-百山祖国家自然保护区 的实习过程也让学生感受到了大自然的魅力，增强了 体魄。表2生态学野外实习打分Table 2 Scoring sheet of ecology field practice序号Number姓名Name实习表现分(20%) a论文质量分(30%) b报告表现分(40%) c答辩分(10%) cReplay score总分(100分)Total score