前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生态学的基本原理主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
环境生态学,是指以生态学的基本原理为理论基础, 结合系统科学、物理学、化学、仪器分析、环境科学等学科的研究成果,研究生物与受人干预的环境相互之间的关系及其规律性的一门科学。
从学科发展上看,环境生态学的理论基础是生态学,它由生态学分支而来,但同时又不同于生态学。环境生态学是研究人为干扰下,生态系统内在的变化机理、规律和对人类的反效应,寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学,即运用生态学理论,阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。
(来源:文章屋网 )
恢复生态学的基本原理包括限制因子原理、生态系统的结构理论、生态适宜性原理、生态位理论、群落演替理论、生物多样性原理和斑块-廊道-基底理论等(任海等,2001),它们对园林设计及施工具有指导作用。限制因子原理要求在设计中需要找出生态系统恢复的关键因子;生态系统的结构理论要求设计的物种结构能充分利用时空资源,并具备自我维持能力或降低人工维护频度;生态适宜性原理表明多使用乡土植物,并在充分了解植物生态学特性的前提下做种植设计;生态位理论指导植物的搭配,合理安排其在生态系统中的位置与尺度;群落演替理论表明园林绿化可缩短生态恢复时间,但对极端退化的生态系统恢复时,演替理论不适用,只具有指导意义;生物多样性原理要求适当增大物种多样性可使恢复的生态系统稳定性更高;斑块-廊道-基底理论指导景观层次的规划,考虑在生境破碎化的场地中,合理利用空间。
生态修复与风景园林
城市生态系统是个规模大、关系复杂的动态生态系统,它既有自然的组成要素,又有高度人工化的组成要素。城市绿地在改善环境质量、维护城市生态平衡、保持水土、美化景观等方面起着十分重要的作用,乔灌木藤草植物合理地配置在一个群落中,形成复合层次和优美季相景观,具有不同生态特性的植物各得其所,构成一个稳定的群落。由于城市建设造成的人工弃土、土地,改变了地表径流,导致水土流失加剧,大量泥沙及生活垃圾淤积河道,阻塞排水管道,使水土资源遭到破坏。因此,生态修复集成技术可以在方案设计时重点考虑并在园林工程中实施,最终使得城市生态系统向良性方向发展。
园林种植设计在特定的城市生态环境条件下,应将保持水土、抗污吸尘、耐贫瘠、抗病虫害、耐粗放管理、根系发达等作为植物选择的标准。植物的合理配置不但可增加城市建筑艺术效果,丰富城市景观,更能减轻暴雨冲蚀和水土流失,从而改善城市人居环境。在城市园林绿化中,应充分考虑植物的生态位特征,利用不同植物在空间、时间和营养生态位上的分异来配置植物,避免种间直接竞争,形成结构合理、种群稳定的复层群结构,以利种间互相补充,既充分利用水土资源,又能形成优美的景观。
园林工程与生态修复在土方工程、给排水工程、水景工程、园路工程中应结合种植工程,利用园林植物的防护作用实现生态修复。园林排水:园林绿地的排水,一般主要靠地面及明渠排水,结合道路、地形可做成浅沟式排水渠,沟内生长植物,起到减缓径流速度及防止水流冲刷的作用。解决由地表冲蚀措施有:①从竖向设计角度考虑。种植采用铺地植物护坡;②使用工程措施。设置谷坊和挡水石,并与植物搭配消减冲刷力(孟兆祯,2003)。水景护坡:园林中开辟水面要求有稳定的湖岸,在水体边缘必须建造驳岸和护坡,其中植物护坡措施包括防护林、植草和生物-工程综合措施,通常采用深根性和浅根性树种结合的乔灌木混交林。坡面植草可提高坡面抗蚀能力,减小径流速度,增加入渗,防止面蚀和细沟侵蚀,也有助于防止块体运动。生物-工程综合措施,即在工程措施间隙或表面种植植被,以增强其强度,如混凝土构件间隙空格种草,与土工材料配合植草及绿色混凝土模块等。园路铺装:园路按路面材料不同分为:整体路面、块料路面、碎料路面、简易路面等。园路的设计在满足造园艺术要求的前提下尽量利用原地形,以保证路基的稳定,减少土方量及水土流失量;路面应有3%~8%的纵坡和1.5%~3%的横坡。采用生态铺装路面可提高水土流失防治效果,常见种类有透水沥青、透水水泥混凝土、生态透水砖和其他特殊透水材料。新建的居住区中,使用最多的铺装材料是石材,占使用频率的44%,砾石及砖的比例分别占使用频率的18%、20%(黄玲,2009)。
园林生态修复发展趋势
一、课程特点分析
化学污染与生态课程是为环境工程专业三年级学生开设的一门综合性专业课程,这门课程涉及内容和范围比较广泛,因此在学习本课程之前学生需要具备与该课程相关的基础知识,学生不但要对有机化学和无机化学具有较深的理解,而且还应当深入了解生态学和环境学等方面的知识。在这门课程的学习过程中,学生在以前所学的相关知识的基础上进一步掌握化学污染物与生态环境的相互作用规律,并且能够根据所学的知识对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。在这门课程的学习过程中,学生不但要学习各种理论知识,还应当能够进行相关的验证性和设计性实验,达到理论与实践的结合。同时,通过对该课程的学习,可以激发学生们的学习兴趣并且扩展他们的视野,为进一步学习环境工程专业的其他课程打下一定的基础。
二、教学内容的设计
化学污染与生态课程的主要研究内容是化学污染物与生态环境之间的相互作用,对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。该课程的一个重要特点是内容涉及多学科交叉,包括化学,环境学和生态学等学科的基本概念和基本原理。该课程涉及内容较多但课程学时数又有所限制,因此在课程教学内容的设计过程中要考虑到这些实际情况,防止该课程所讲述的内容与其他相关课程的内容产生重复现象,重点讲述本课程的核心内容。该课程的主要内容是以生态学的基本原理为基础,以化学和生态学理论相结合的观点探讨生态系统的结构和功能,详细研究非金属污染物,重金属污染物,有机污染物的来源,分布,循环,迁移转化规律以及对生态系统的作用和防治方法等。同时在教学过程中还要通过文字和影音图片资料介绍学科发展的前沿最新动态,让学生了解到最新的研究成果,这样可以使教学内容更丰富和充实。
三、教学过程中教学方法的运用
在这门课程讲授过程中发现完全的以教师讲授教学内容的方法,很难适应学生能力培养的要求。这种教学方法不利于发挥学生的主观能动性,也不利于培养学生的创新思维。因此教学改革中需要改善教学模式,在课程讲授过程中既能发挥教师的主导作用又能调动学生学习的积极性,从而提高教学效果。同时在教学过程中不同的章节其具体的内容也不一样,可以针对不同的内容采用不同的教学方法,提高教学效率。在化学污染与生态课程的教学过程中运用了如下所述的多种教学方法。第一种方法是讲授法,讲授法是教学过程中最基本的方法,这种方法主要用于基本原理和基本概念的讲述。讲授过程中教师除了讲授课程中的内容以外,还可以结合自己的科研过程,把一些相关的内容进行讲述,使学生能够更多地掌握本学科的知识。第二种方法是课堂提问法,课堂提问可以活跃课堂气氛,同时还可以调动学生对问题积极思考的能力,通过主动思考学生对课程重点和难点的认识得以强化,使分析问题的过程思路清晰并且条理化。同时通过对以前所学知识进行课堂提问也可以巩固学生对所学知识的掌握。第三种方法是课堂讨论,课堂讨论是一种较好的教学方法,随着素质教育的深入,课堂讨论也被越来越多地使用,这种方法可以活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性,有利于培养学生学习过程中的主观能动性,学生可以在课堂讨论过程中发现问题,然后通过讨论解决问题,是一种合作学习的过程,通过这种分析归纳总结的思维过程,可以让学生体会自主探究的过程,充分展示学生的个性。采用课堂讨论的方法的过程中,为了达到较好的教学效果,学生需要对问题进行充分的思考,为了使学生有充分的独立思考的时间,可以提前介绍下节课的主要内容以及提出的问题,上课时在教师的指导下通过课堂讨论的方式进行课程内容的学习。第四种方法是案例教学法,教师在课程讲述过程中要注意运用案例进行教学,通过实际案例对一些环境污染问题和事件进行探讨,可以使学生学会应用基本原理对实际情况进行分析,加深对所学知识的理解和掌握,同时还可以使学生及时了解这方面的研究热点以及最新科研成果。
四、多媒体教学的应用
多媒体教学法是随着计算机多媒体技术的发展而产生的一种新的教学方法,是传统板书教学法的重要的辅助手段。多媒体教学法和板书教学法各有优点和缺点,根据环境污染与生态课程的特点,结合环境工程专业的特点,本课程采用多媒体教学法结合板书教学法进行课堂教学。在多媒体教学过程中,可以在很大程度上增加课堂教学的信息量,例如一些图表可以通过图片方式快速显示出来,这样就能把更多的时间放到对图表的分析上。同时,利用多媒体技术可以把一些抽象的理论和概念直观地显示出来,达到感性认识和理性认识的有机结合,例如可以通过动画讲述一些比较抽象的概念和过程。因此采用多媒体教学法可以提高学生学习这门课程的学习兴趣,有利于学生对课堂所学知识的理解和掌握,从而提高课堂教学的效果。当然,多媒体教学方法只是一种辅助教学手段,传统的板数教学方法仍有很强的灵活性和实用性,例如教师在黑板上对公式进行逐步推演要比多媒体教学法更符合学生的认知规律,在多媒体教学方法的应用过程中,要与传统的板书教学法相结合,这样才能达到更好的教学效果。
五、适当增加实践性内容
化学污染与生态课程具有很强的现实性和实践性,因此应当开展实践教学活动,首先学生应当能够进行验证性实验的操作,在教师的指导下应用实验设备进行独立的操作,在实验过程中通过观察各种实验现象从而进一步加深对所学理论知识的理解和掌握。此外还鼓励学生进行创新性和设计性实践项目,例如让学生从一些环境污染问题中提出研究题目,查阅国内外与此研究题目相关的文献资料,然后进行讨论确定研究方案,在教师的指导下进行实验,通过这种具体的科研实践活动可以提高学生理论联系实际的能力,同时也巩固了在课堂上所学的知识。
六、改变课程成绩评定方式
关键词:生态;水利工程;河道治理;护坡;原理
中图分类号:TV85 文献标识号:A 文章编号:2306-1499(2013)06-(页码)-页数
近年来,气候异常现象不再偶然,全球性的洪水灾害,持续干旱频繁发生,海啸和地震以及地震引起的洪水泛滥等灾害不断威胁着人们的生命和财产安全。人类为了避免此类灾害引起的人身伤亡和经济损失,利用水利工程进行防护,起到了较好的效果。然后,在进行水利工程建设过程中,难免会对环境造成不同程度的破坏,而环境的破坏又会加剧这种恶劣气候的进程,因此,在进行水利工程设计时,有必要将生态保护融入其中,减少一些不必要的经济投入,从侧面又响应了国家低碳的号召。进行生态水利工程的设计,可以在减轻洪水灾害、持续性干旱灾害等产生的破坏性外,还能够用于发电、供水、形成巷口和水上交通通道,促进民生事业的发展和经济的发展。因此,设计水利工程时务必要统筹兼顾环境、社会、经济等因素,保持水利工程建设与生态环境的平衡,以可持续发展观为导向,引进生态水利工程概念,探究生态水利工程设计原则,促进人与自然和谐共处[1]。
1.生态水利工程、生态河道、生态护坡的含义
传统水利工程主要以水文学、水力学、岩石力学、结构力学为主的工程力学体系。生态水利工程更加注重人与自然的和谐发展,更加关注人工工程对水体的影响, 吸收了部分生态学的理论与环境工程学的技术方法,成为一个跨领域的工程体系,具有极强的综合性[2]。在水利工程中,往往需要对河道进行护坡、现浇砼护堤等进行工程设计与维护。因此,生态水利工程中包含生态河道治理和生态护坡的内容。生态河道治理是在利用生态修复技术,将河床和护岸等进行修复,恢复其生态的丰富多样性和可循环性。生态护坡则是在保证河道护坡的基本功能的基础上,利用生物的生长特性,形成水-土-生物之间的物质、能量和停息的良性循环体系[3],
2.河道治理中生态技术利用的基本原理
2.1经济安全性原则
生态水利工程特别是中小型河道进行治理时,必须坚持经济性和安全性的基本设计原则。中小型河道的生态治理,是要将生态学原理引入其中,工程设计时要考虑河道的最大承受能力,河岸及护坡等的使用寿命,增加其安全耐用性。在进行河道的生态治理时,还要从经济学角度加以分析,生态河道治理时,也要将工程项目的风险性的影响因素考虑进去,如本河道常年的水流情况,两岸的生态系统情况,河道应急能力,护坡等的抗冲刷能力等进行监测和评估,将工程项目的风险性降至最低,实现经济实用性。另外,在生态河道治理时还要实现经济利益最大化,在保证其基本防洪通水能力外,还要能够为日后的其它功能开发提供便利,如开发旅游、水利工程二次利用等。因此,生态水利工程设计时特别是进行生态河道治理时,要遵循经济安全性的基本原则。
2.2充分发挥河流及护坡的生态自我修复能力
进行生态水利工程修建、维护时,特别是进行生态护坡设计时,都要遵循生态系统的自我恢复能力的原则。进行生态护坡设计时,设计人员必须对治理的河道现场进行调查,掌握第一手的现场资料,将边坡原有的生物种群、土壤特性和常年的气候条件等进行全面的了解,按照生物的生活习性,因地制宜,选配适应治理河道的生物,修复河道边坡的生物多样性,建立乔、灌、草三位一体的多层次的复杂结构,强调以灌木为主,中长期效果为主[4],协调植物之间的关系,提高生物群体的生态恢复性,实现河道及护坡的自我恢复能力。通过生态护坡工程,利用植被对地表及地下水文进行渗透与反渗透,起到生态调解作用,实现河道生态治理后的自我恢复。因此,在生态水利工程设计时,要遵循自我恢复能力原则。
2.3遵循生态水域的生态系统性原理
河流不仅有其自身的生态和水文特性,还与周边的森林、田地、乡村等构成了一个生态系统,河流发挥着为生物提供生存空间的作用。水域生态是一个大的系统,广义的水文系统不仅包括从发源地到河口的地下水与地表水系统,还包括河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、和洪泽区。水文系统与生物系统交织在一起,形成整个河流生态系统。如果河道受到影响,就会破坏它所联系的整个河流的生态系统。在进行生态水利工程设计时,不能只仅仅考虑河道的水文问题,要充分考虑河流生态系统内各个要素之间的相互作用,及整个河流生态系统的修复问题。
2.4保护河流的生态多样性
河道经过长时间的冲刷,无论植被还是地上、地下的水文都会发生恶性变化,影响河道的基本功能。因此,在进行生态水利工程设计时,尤其是河道治理中,必须保护河流的生态多样性。河道生态治理工程设计时要考虑河道的宽度、河流的连续性、水位、流速、水温等。河流的生态特点主要是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水—陆两相和水—气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化;河流纵向的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间;河流横断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。所以生态河道治理工程在设计中要充分保护生物的多样性,保护和恢复原先所有多样性的生物栖息环境,为生物的多样性提供生存环境,设计最合理的生态治理型式,避免由于工程的建设减少生物群落的多样性,引起生态系统的退化[5]。
2.5生态河道的再次开发适用性
在进行生态河道治理工程设计时,要考虑到日后河道工程的二次开发,如旅游开发,发电供水开发等。因此,在保证河道生态系统性和防洪顺水功能外,还要保证美观的工程外形,和谐的生态系统,以及河道在供水发电等方面是否具有开发潜力。增加生态水利工程的经济利益。
3.总结
生态水利工程是利国利民的民生工程,需要遵循经济性、安全性、自我恢复性、保护河流多样性、维护水域的生态系统性和二次开发的美观适用性等基本原理,才能在保证生态水利工程基本功能外,兼顾生态的良性循环,改善人们的生存环境。尤其是在小河道治理工程中,更要需要融入生态系统理论,实现生态养河、生态治河。
参考文献
[1]杜佐胜.生态水利工程的概念及设计原则[J].科技致富向导,2012,(35).
[2]禹博.论生态水利工程的基本设计原则[J].河南水利与南水北调,2012,(18)
[3]赵锋,胡可可.河道生态治理中的生态护坡应用[J].浙江水利科技,2010,(06).
[4]谭继忠,金光云.鸡东县穆棱河提防生态护坡工程初探[J].黑龙江水利科技,2009,37(03).
1.1农业生态学的发展农业生态学是由生态学发展起来的,是生态学的一个分支,它从有机体与环境关系角度为农业提供一些原理与观点。例如资源负担原理、食物链原理、能量金字塔原理、十分之一定律等等。生物体必须与环境条件相适应才能生存和发展,这是生态学的基本原理,也是农业生态学的基本原理。例如小麦、棉花多分布于北方冷凉干燥的环境,水稻、甘蔗则多分布于南方高温多湿的环境。随着农业现代化的发展,工农业结合日益密切,科学技术在促进农业发展的同时,也给农业生产带来了环境污染、能源不足和生态失调等反效果。
1.2“生态农业”的内涵生态农业是按照生态学原理和经济学原理,运用现代科学技术成果和现代管理手段,以及传统农业的有效经验建立起来的,是能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。生态农业的基本特点是:充分利用人力、畜力和积极推广农业机械化相结合,不排除对先进技术的应用;科学合理地施用工业化肥、生长剂、保水剂等,扩大农业生态系统的物能转化;在植物保护方面,尽量采用耕作措施和人工措施防治农田病、虫、草害,积极研究高效、低毒、无残毒的化学农药,把农药污染降低到最低程度,采取食物链加环的方法,发挥生物能转化效率;推广太阳能、风能、沼气等非矿物能源的利用。
2农业生态学对生态农业建设的启示
“生态农业”与“农业生态”是两个完全不同的概念。农业生态实际是农业生态学,是研究人为干预下农业生态系统的生态问题的科学。农业生态研究的就是这种人为干预或控制下农业生物与环境之间的相互关系,从而为人类调控和合理开发提供科学的依据。所以,它是一个专门的学科,侧重于原理的探索和规律的追求。“生态农业”从字面上看,它本身是一种农业类型,它和旱地农业、能源农业、有机农业等一样,是一个以特殊方式经营的农业生产体系。生态农业的理论基础是农业生态学,生产对象是农业生态系统。它们是理论与实践的关系,是不能分离的。
3新时期中国推行的生态农业建设
3.1中国生态农业的类型无论什么样的生态农业模式,都是在一定区域的土地类型上进行的,无论其规模如何,它们都是一个农业生产的系统,并且是一个结构和功能都优化的生态农业系统。依据各生态农业系统的结构和功能特征,中国的生态农业可以分为以下五种生态农业系统。
1)生物立体共生的生态农业系统:根据各类生物群落的生物学、生态学特征和生物之间的互利共生关系,考虑到不同的生物对空间、时间、物质和能量等的不同需求进行合理组合,最终实现不同生物立体共生的生态农业类型。
2)物质循环利用的生态农业系统:一种按照生态系统内的能量流动和物质循环规律设计的一种良性循环系统。
3)主要因子调控的生态农业系统:针对当地的主要环境问题,采取人为措施对其农业生产和生态环境的主要因素加以调控和治理。
4)区域整体规划的生态农业系统:在一定区域内,运用生态学规律,提高自然环境的协调能力,从而取得较高的经济效益和生态效益。
3.2中国生态农业模式案例探析—以贵州从江县为例中国幅员辽阔,沿海较发达地区和内地欠发达地区在经济、社会发展水平等方面存在非常大的差异,从而使得两者的生态农业在发展过程、模式选择和发展水平等方面不尽相同。本文以贵州省从江县为例,总结了其生态农业发展模式的经验,对本省同类型城市生态农业的发展具有一定的借鉴意义。
3.2.1从江县区域发展概况从江县全县山地面积2963km2,占总面积的91.34%,坝子面积64km2,占2%,河流滩涂面积占4%。从江县属中亚热带温暖湿润山地季风气候,年平均气温18.4℃,森林覆盖率65.13%。从江县属珠江水系,支流纵横、水源丰富。通过资料研究发现,这是一个典型的传统农业地区,耕地资源相对缺乏,且以梯田为主,粮食生产难度极高,产量低。
3.2.2从江县因地制宜的生态农业模式
1)稻田养鱼、稻田养鸭模式:从江人在漫长的历史发展中积累了丰富的稻鱼共生、玉米同收的生态农业模式,根据稻鱼鸭共生的原理,在稻田养鱼模式的基础上,结合当地实际进行生产经营。
2)特色优质农产品产业化农业模式:从江县因地制宜地生产发展高品质、特色农产品,加强产业化建设,一方面减少了粮食生产的压力,另一方面促进了高品质农产品的生产发展。
3)以沼气为纽带的物质循环利用模式:农村沼气建设已经成为为民办十件实事之一,沼气起着连接种植与养殖、生活与生产用能的纽带作用。
4)旅游业的发展:从江县是少数民族聚居地区,旅游资源丰富,由于相对闭塞的环境得到较为完整的保存,从江县拥有独具特色的苗族、侗族的民俗文化,有足够的旅游吸引力。
3.2.3从江县生态农业模式经验总结从江县根据该县的实际情况发展起来的生态农业模式积极推动了当地的农业经济增长,但还是存在着一些问题,本文根据这些问题总结了相应的解决对策。首先,存在大面积的单家独户的生产模式,某些模式的应用推广比例在不断减小,对此国家政府部门应出台相应的扶持政策,形成多方面的参与机制;其次,优质农产品种植面积不大,基础设施薄弱使得对自然灾害的抵御能力较差,应在优化农产品内部结构的同时建立各产业的农民协会,改善基础设施;最后,农村劳动力减少,交通不便利,一些先进生产技术的运用又需要农民从生活习惯上作出改变,政府需要制定相关的支持措施,加强对农民的技术培训,建立完善的后期保障服务体系。
3.3中国生态农业可持续发展的展望目前,中国农业已经进入崭新的发展阶段,随着全面推动小康社会的发展建设,社会对农产品和食物上的要求不仅是满足数量上的需求,更多的是从农业生态环境和食物安全方面对农产品提出了更高的要求。专业技术人才需要做更多的系统研究,使科技顺利地融入到生态农业的发展当中,例如利用遥感技术,对土地盐渍化、作物病虫害、环境污染等进行动态研究;应用卫星成像系统,辨别农作物病虫害,及时采取措施,避免情况恶化。中国农业应建立因地制宜的生态农业模式,利用自然生态环境本身的系统能力,减少人为和药肥的投入,改变其现有的落后的生产方式,提高资源环境的综合利用率,最终实现走生产安全可靠且高质量的农产品与生态环境健康和经济效益统一的可持续发展道路。
4结语
Ecological Construction of University Libraries Open Access Source
Abstract Open resource development and sharing is gradually becoming an important part of the Library Construction and applications. the article based on the ecology , the concept of open source, the classification was analyzed, and the ecology of the laws and principles and ecological implications of University Library open access source were analyzed. On this basis, build a sharing open access source ecosystem, explained the role of open source sharing of the elements of the ecosystem and the gradual evolution of open source.
Key words open access source; resource construction; sharing; ecological systems
近年来,开放资源随着开放获取的发展和环境的变化而不断发展,并在一定程度上已影响着图书馆馆藏结构的变化,逐渐成为图书馆资源建设的重要部分。在开放环境中研究图书馆如何构建生态化的开放资源体系,优化馆藏结构、提升用户服务成为资源建设的重要课题。资源建设的理想状态就是实现生态化的共建共享,因此本文的资源建设也指资源的共建共享。
1 开放资源的概念及分类
开放资源相较于开放存取期刊等概念来说是一个陌生名词,对其概念、分类、评价等研究是开放资源内涵研究的一大主要领域,在概念研究方面,尽管目前业界主要以澳大利亚中央昆士兰大学图书馆、PLOS 出版社等所普遍接受的布达佩斯开放获取先导计划[1]中对开放资源的定义为准,但也有部分学者[2-3]根据“开放资源”的英文称谓(如open access resources open resources等)对“开放资源”进行定义。如知名OA学者P.Suber[4]从开放资源本身并不免费、对内容经过一系列严格的审查制度、对学位论文等内容无需限制等几方面进行定义。国内研究者中,黄金霞[5]对于开放资源的定义为:在线免费访问、不受很多版权和许可限定的学术文献和信息资源。该定义标准包括:(1)载体:数字化;(2)访问方式:通过公共网络访问,永久免费;(3)版权和许可限定:不受很多版权或许可限定,资源拥有者可通过一定的知识共享协议控制内容的完整性、署名权、非商业使用或演绎等;(4)使用方式:允许阅读、下载、复制、、打印、检索、超链接到文章全文,并为之建立索引,作为软件的输入数据,或者没有经济、法律或者技术方面的障碍的使用它们。
学界对开放资源的研究主要集中在开放存取期刊、开放存储仓储以及机构知识库等方面。开放资源类型丰富、涉及学科广泛,黄金霞从信息内容及来源划分了开放资源的分类(见表1)。
2 开放资源生态化建设的理论基础及内涵
2.1 协同论理论
1971年,德国斯图加特大学教授哈肯(HaKen)[6]提出了协同论。协同论以现代科学的最新成果――系统论、信息论、控制论、突变论等为基础,采用统计学和动力学相结合的方法,描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。其认为千差万别的系统尽管属性不同,但在整个环境中存在着相互影响又相互合作的关系,如不同单位间的相互配合与协作,部门间关系的协调,企业间相互竞争的作用,以及系统中的相互干扰和制约等[7]。协同论为开放资源建设的研究提供了方法论的指导。协同论方法,可用来寻找影像系统变化的控制因素,发挥子系统间的协同作用。例如,在开放资源建设系统内,不同组织(高校图书馆、企业、政府)拥有自己的资源,应用协同论方法,搭建开放资源共建共享平台,将这些“分散式”资源集聚起来,通过配合协作和互动交流,改善这些组织原有资源的数量和质量,实现资源系统的整体优化。与传统的文献信息资源协同建设不同,开放资源的协同共建需要更加开放的理念、更高的技术手段和更高效的协同管理。其协同目的在于实现开放资源最大程度共享,这也是高校图书馆之间协同关系展开的出发点。
2.2 生态学理论
生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。20世纪60年代以来,生态学的思想、原理和方法被广泛应用到人类生态学、社会生态学、文化生态学等领域[8]。生态图书馆是基于生态理念、研究图书馆生态现象以及发展规律的科学,是生态学基本原理和方法在图书馆中的应用,其强调如何运用生态学原理对现有图书馆学理论进行改造而建立生态图书馆[9]。
生态学的基本原理是对各个生态系统主要规律的认识和科学概括,是我们研究开放资源共建共享系统的一个重要方法论工具。图书馆开放资源共建共享系统遵循以下生态学的基本原理:(1)限制因子定律。当生态因子(一个或相关的几个)接近或者超过某种生物的耐受性极限而阻止其生存、生长、繁殖、扩散或分布时,这些因子就成为限制因子[10]。在开放资源建设生态系统中,限制因子同样存在,不仅包括环境、社会、规范等因子,还有资金投入、资源建设能力、建设意愿等生态因子。如经济条件、相关政策等直接影响开放资源建设的生态化发展,管理者的观念、态度直接影响到资源建设和共享的结果。因此,在开放资源建设中,要善于发现限制因子,分析和解决限制因子,变限制因子为非限制因子,使资源共建共享能持续发展下去;(2)耐受定律。任何一个生态因子在数量和质量的不足或过多,即当其接近或达到某种生物的耐受限度时,都会影响该种生物的生存和分布[11]。在开放资源建设中,资源建设目标能否实现、资源内容遴选的难易程度、资源的质量和数量等因素都会影响其建设的成效;(3)花盆效应。花盆是一个半人工半自然的小生态环境,空间上有局限性,一旦失去人为控制,在花盆内的个体或群体的生存就会受到威胁。开放资源建设系统应该是开放和社会需求互动的系统,其建设符合用户、社会甚至经济发展的需要,通过与外界系统物质、信息和能量的交流,不断删除、增加、演化、生产出社会所需的开放资源;(4)生态位效应。它是指物种在生物群落中的地位和功能。每个物种在整个生物群落中都处于不同地位,形成群落中各种不同物种之间的互补与竞争关系,并带来了资源分享问题[12]。一方面,开放资源建设系统与社会其他生态共存;另一方面,开放资源建设系统内部不同部分之间也会彼此排斥,如技术开发商之间在资源建设中的竞争与合作。
2.3 开放资源生态化建设内涵
生态化是具体描述系统由非平衡态向平衡态方向运动的演化进程及其特点[13]。简单来说,就是事物或现象通过内部要素的调适与外部环境的变迁,其系统之间、系统与要素之间、要素之间、系统与环境的相互作用方式发生改变,即实现其生态调适的过程,从而具备动态平衡、协调共振以及互动关联的特性,实现系统的有机整合与生态协调。图书馆生态化是一种新的图书馆可持续发展观、一种新的文化价值观、一种开放的运行体制[14]。对开放资源建设系统来说,不同高校图书馆之间相互配合,协调行动,并运用规范、协调手段进行资源的优化配置,以相互利用资源为图书馆自身服务。从生态学的角度来看,开放资源共建共享实质上是物质、能量和信息三要素的共同占有和分配,是三者相互独立又相互联系的共同作用体。
3 开放资源建设生态系统构建
运用生态学方法对开放资源建设系统进行研究,目的在于通过分析开放资源建设生态系统与其生态环境之间复杂的动态关系,解释开放资源建设发展的规律和生态机制,开放资源建设生态系统是一个以人的行为为主导,以社会经济条件、思想观念、政策环境为依托,以开放资源的流动为命脉的复合生态系统。开放资源生态建设强调图书馆与用户共同参与协调组织建设,达到垂直共建的目的。各高校图书馆都拥有自己的特色资源和核心资源,通过共建共享实现资源的水平交流和共享(见图1)。根据生态系统要素入手,开放资源建设生态系统主要由生态环境和资源主体(生产者、消费者、分解者)两部分组成,强调资源主体与生态环境之间相互依存的系统性。
3.1 生态环境
开放资源建设生态系统的生态环境是指该系统中的资源主体进行资源设计、组织揭示、共享利用等活动所依赖的种种环境,主要表现在社会因素与物理因素。开放资源与生态环境相互依存、相互适应,环境的变化也将会对资源建设产生影响,并制约着系统内部结构的变化。生态环境主要包括:(1)宏观环境。主要指社会制度、政策层面,包括资源建设与管理、资源建设力量的培养、资源建设标准等规章制度;(2)微观环境。主要指信息基础设施和物质空间载体;如相关的网络设备和阅览室等的空间场所;(3)内部环境。主要指用户利用资源所要提供的服务支持环境,包括资源共享平台、特色开放资源库等,另外还有用户利用资源时相互交流、相互作用而形成的包括对资源的应用态度、观念以及分享等具有特定功能的文化。
3.2 资源主体
资源主体是开放资源建设生态系统中最活跃、最根本的因素,主要包括生产者、消费者和分解者三个成分。(1)生产者是指开放资源提供方。来自个人用户提供的资源分享或高校、科研院所、政府企业等产生的开放资源。一些生产者还提供资源的技术条件、功能和服务。生产者根据分解者提供的资源规划通过独立开发或联合开发等形式开发资源;(2)消费者是指开放资源的使用方,包括高校师生、企业研发及政府科研人员、其他用户群体等。他们基于对开放资源的需求及自身提高的需要,不仅可以应用开放资源促进个人发展,同时也是蕴含更强生命力的创作者。消费者在使用资源的过程中,通过学习、评论、编辑资源,促使了生产性资源的产生和进化;(3)分解者是指开放资源的组织管理方,包括政府、教育部门、图书馆(本文主要指高校图书馆)等,起到调节功能。通过分析资源消费者的资源需求,统筹开放资源建设规划,将消费者的需求信号传递给生产者,有计划、有目的地协调资源生产者提供高质量的开放资源。分解者提供资金支持,在消费者需求的刺激下,有活力地进行资源建设。搭建开放资源运行平台,进一步充实开放资源库,促进资源均衡发展。分解者还通过一些激励手段或措施,激励消费者使用资源。可以说,分解者是生产者和消费者的“桥梁”。
3.3 开放资源生态化系统
开放资源生态系统实质上就是开放资源应用服务生态层,该系统主要包括开放资源的挖掘、组织与揭示、与应用、共享等模块,在开放环境中,该系统随着开放资源的积累、挖掘、不断更新、动态流动,最终形成一个开放资源动态规模库。如中科院文献情报中心正在全面开展对各类型开放资源的建设,并在“综合科技资源集成登记系统”“重要会议开放资源采集与服务系统”“能源行业开放社会经济信息集成揭示与服务系统”“开放课件集成服务系统”“开放获取期刊集成服务体系”建设的基础上,该中心资源建设部开放资源建设团队又进行了开放资源利用的理论和实践规范的研究,包括开放资源的评价方法、利用模式、技术规范等调研和分析,建立了项目成果网站,开通了开放获取资源博客,以期为用户提供从开放资源发现到资源再利用的有效服务,为图书馆同行在选择开放资源和利用开放资源以充实服务时提供参考。
3.4 开放资源的渐进演化
“人”与“环境”之间的矛盾推动着开放资源建设生态系统的演进。开放资源在时间、空间和交互三个维度进行演化。(1)在时间维度上,从生态渐进演化理论来看,开放资源包含创建平台、挖掘资源、组织与揭示资源、与服务、资源再造更新等,所有资源都具有生命周期,经历自身演化过程,进行版本升级,即从1.0升级到n.0,体现资源的多样性和优胜劣汰过程,确保资源的高质量,以满足用户的需求;(2)在空间维度上,体现开放资源的结构分布情况,资源分布到相关节点,通过节点上资源的汇聚,生成资源库,供消费者查找、使用、反馈、修订;(3)在交互维度上,表现学习者与开放资源之间以及学习者之间的交互,促使开放资源的开放与变化,导致开放资源的内部结构发生变化。在Web2.0环境下,开放资源得到“共享、重组、再造”。通过生命周期更替、在时空中不断的交互演化、版本不断升级更新等方式来体现开放资源的生态性和多样性(见图2)。
3.5 开放资源建设生态系统的能量流动、信息传递、物质循环
根据生态学原理,开放资源建设生态系统内部,各组成要素之间相互联系、制约、作用,任何要素的变化必然引起其他要素的变动。开放资源建设生态系统与其内部、外部系统不断进行物质循环、能量流动、信息传递,在这不断的输入与输出过程中,形成一个结构合理、良性互动、开放多元的动态系统。生产者、分解者、消费者在这一活动中各自也发挥着特定的作用,彼此沟通、交流、协作。如生产者按照资源规划开发挖掘资源、通过一定的手段供给分解者,分解者通过一定的方式,满足消费者的资源需求,完成开放资源的遴选、组织与揭示、有效应用的过程。消费者对资源进一步评价并反馈给分解者,分解者再将其评价提供给生产者,以供生产者有针对性的完善资源。如此循环,促进开放资源的优化升级,保证开放资源建设的良性可持续发展。
关键词 生态工程的基本原理 社会实践活动 案例教学法
中图分类号 G633.91 文献标识码 B
1 教材分析
《普通高中生物课程标准》在课程设计思路中指出“选修模块是为了满足学生多样化的需要而设计的,有助于拓展学生的生物科技视野,增进学生对生物科技与社会关系的理解,提高学生的时间和探究能力”。而选修3的专题5生态工程主要通过学习生态工程兴起的原因、生态工程的基本原理、应用现状和前景展望,开阔学生视野,进一步树立可持续发展的观念。其中第一节生态工程的基本原理是本专题的基础与重点,也是培养学生实践活动能力很好的载体,贴合课程标准要求,可以开阔学生视野,增强环其保意识。
本节内容丰富,有很多内容以“资料分析”的形式呈现,适宜用案例教学法,引导学生讨论分析,有助于培养学生综合分析的能力。
2 学情分析
学生在必修课上已经学习了生态系统及其稳定性,并且通过日常生活体验,学生对生态问题有所了解与感悟。教学中,教师引导学生利用生态系统及其稳定性相关内容进行资料分析,既巩固了基础知识,又能体验学以致用的成就感。
3 教学目标
3.1 知识目标
简述生态工程的原理。
3.2 能力目标
尝试运用生态工程原理,分析生态环境问题及提出解决对策;通过资料分析,提高分析思维能力;运用各种手段搜集相关资料,提高获取信息能力。
3.3 情感目标
树立可持续发展的观念,增强环保意识。
4 教学设计思维导图
教学设计思维导图如图1所示。
课前准备:组织学生社会调查生态问题,了解生态工程的兴起。
5 教学过程与组织
5.1 课前组织学生实践活动
一周前组织学生实践活动——调查生态问题。调查内容是身边发生的或者是新闻热点;调查结果是以PPT或者是WORD文档的形式做成小论文,要图文并茂,包括图片说明、造成生态问题的原因分析、改善措施建议等;合作方式是个人或小组。这样的目的是让学生多了解一些存在的生态问题,初步尝试分析问题,解决问题,并了解生态工程兴起的原因。
5.2 导入
汇报部分学生调查结果,显示优秀学生作品,让学生亲自介绍(某学生以北京PM2.5为背景,图文并茂,分析成因与改善措施。北京雾霾是之前发生的生态热点,该学生以它为调查背景,揭示空气污染严重,颇具时效性,容易引起共鸣)。学生分享调查经验,对生态问题高度关注,并有切身体会,而且也能初步掌握分析问题的方法,再分析教材的“资料分析”就得心应手了。
5.3 资料分析:传统经济模式弊端
幻灯片显示长江流域1998年洪灾图片与相关文字资料,教师引导学生讨论分析,并回答问题:① 导致常见洪水泛滥的主要原因是什么?② 洪灾反映经济发展模式存在什么问题?资料中哪些文字可以说明?通过印象深刻的图片与文字说明,学生已经领会洪灾对生态环境造成的损坏和对人类造成的损失,再讨论分析,不难找出答案。教师引导学生分析、说出答案的同时,还要求学生说明如何分析、在资料中如何体现等,借此作为案例提高学生分析能力。教师在资料二问题上做了一些处理:① 什么是石油农业?② 举例说明农业生产对人体健康及环境造成的危害的实例。这两个答案都可以在资料中直接找到答案。通过实例分析,学生深入了解到传统经济模式的弊端,意会到它发展了经济效益,但破坏了生态效益。如何改变模式,在经济效益与生态效益之间取得平衡?生态经济就应运而生。
5.4 生态经济及其最重要手段之一——生态工程
教师通过幻灯片图示两种经济模式,使学生对生态经济与生态工程建设的目的更加形象,生态工程概念解剖得悉要运用生态学与工程学的基本原理,其中要遵循五大基本原理。
5.5 生态工程的基本原理
(1) 物质循环再生原理。
教师引导学生资料分析“无废弃物农业”,回答问题:① 实现无废弃物的措施有哪些?② 联系“无废弃物农业”物质和能量流动图,写出该生态系统的食物网。再根据物质循环的特点,在此基础上完成物质循环图解。
学生综合分析,总结出“无废弃物农业”生态系统体现了生态系统物质循环的基础原理,然而,它是我国最古老的生态工程,衍生出生态工程的物质循环再生原理。
为了深入理解与灵活应用此原理,教师设计了相关课堂练习:如何进一步改善图2所示的模式,实现能量多级利用,提高能量利用率?(答案见图3)例如“家畜、家禽排泄物造成富营养化的问题。不少学生都能提出建立沼气池,这样学生都能理解教材中提出的“污染物是放错地方的资源”这句话。
(2) 物种多样性原理。
以课堂练习最后一题作为切入点:说到生态系统的抵抗力稳定性,请分析资料“人工樟子松林”与“珊瑚礁生态系统”,对比两者的抵抗力稳定性。学生分析比较能得知:珊瑚礁多样性高,营养结构复杂,自我调节能力高,所以抵抗力稳定性高。这就是在生态工程建设中所遵循的物种多样性原理。教师进一步挖掘教材,图片显示被破坏死亡的珊瑚礁,全球大约有70%珊瑚礁已遭人类活动破坏,说明自我调节能力是有限的,当外界干扰的强度超过一定限度,生态系统的自我调节能力就会丧失。课后可要求调查“人类哪些活动导致珊瑚礁死亡”进一步增强学生的环保意识与社会调查能力。
(3) 协调与平衡原理。
由于我校有河流流经,出现水葫芦泛滥的现象,所以学生所做调查中有很多以此为题材,选择其中的优秀作品作为切入点会有很好的效果。首先,学生自己调查发现身边的生态问题,“身临其境”体会更加深刻。其次,鉴于学生有了之前的经验,问题分析会更全面、深入,得出结论——生物要与环境相适应,也就是“协调”。而水葫芦只所以泛滥那是因为水体富营养化,缺少天敌,使之大量繁殖,所以还要考虑环境承载力,那就是数量上与环境的“平衡”,从而得出协调与平衡的原理,并体现“发现问题——分析问题——得出结论”的过程。学生的作品中还提到化学防治、生物防治等防治方法,教师可以引导学生展开讨论,用种群的“S”型增长曲线和种间关系相关知识分析其中利弊,深化本部分知识,也达到灵活运用基础知识解决生物问题的效果。
(4) 整体性原理。
前三个原理都是利用学生以前所学生态系统相关基础知识解决问题,教师学习整体性原理时,要不妨引导学生把“系统”范围扩大,从生态系统扩大到“社会—经济—自然”复合的系统中,思考怎样维持这个大范围系统的“稳态”。那就要考虑自然生态系统的同时也要考虑经济系统和社会系统,再举例说明即可。
(5) 系统学和工程学原理。
学生之前没有学过相关知识,教师宜用生物学上的“结构决定功能”作为知识迁移,理解生态工程建设中,系统内不同组分之间的结构决定系统的功能。以“生态缸的制作”作为切入点,生态缸这个小生态系统要维持稳态,在制作时注意合理设计各种成分,使各成分有机地整合在一起,形成相对稳定的小生态系统。再结合教材中桑基鱼塘作为例子说明系统的结构决定功能原理。教师还可以设计几个不同状况的生态缸,用幻灯片显示,其中有些存在某些问题,如消费者过多、没有光照等,学生分析系统中各组分是否合理,比例是否适当,从而领会各组分之间要有适当的比例关系,实现总体功能大于各部分之和的效果,即“1+1>2”系统的整体性原理,再举例珊瑚礁被破坏的例子与之前相呼应。
5.6 知识小结,作品交流
教师主要对生态系统基本原理与它们所涉及的原理基础进行总结。最后组织部分学生上台展示作品,除了说明现象、分析其中生态问题以及提出改善措施,还引导学生尝试分析在提出的措施中应用了哪些生态工程的基本原理。
6 教学反思
(1) 结合教材内容,适时开展实践活动。
学生对身边事物的感知能力强,加上现代网络、资讯发达,本节内容适合开展社会实践活动,课堂效果证明学生对生态问题非常关注,有一定的环保意识,此活动促使学生运用各种途径收集资料,提高他们获取信息的能力,切身体验与收集资料比教材和老师提供的来的更真实与深刻。
【关键词】:景观生态学;教学内容;体系;思考
随着高等教育的快速发展,景观生态学也随之发展起来,景观生态学属于一种新兴的交叉型学科,在景观生态学发展的过程中,会涉及到自然科学领域、人文科学领域、环境保护领域等方面的知识。所以说,景观生态学的教学内容比较广泛,对教师的教学要求比较高。在实际的景观生态学教学过程中,景观生态学会涉及很多抽象性的概念和理论,在实际的教学过程中,主要是为了让学生了解到当前人类在发展过程面临到资源问题、环境破坏等问题,并能具备相应的环境保护意识、节约利用资源,并能针对相关的问题,提出可靠有效的解决措施。此外,高校在开设景观生态学这门课程时,要注重景观生态学的实用价值,在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要坚持相应的基本原则,构建完善的景观生态学教学内容体系,推动高等教育的快速发展。
1、景观生态学的教学目标
在高等教育阶段,景观生态学课程的教学目标,主要是按照景观空间理论,景观规划理论,景观生态建设理论等内容进行教学的,主要侧重于理论教学,在实际的理论教学过程中不断完善实践教学。景观生态学课程的整体教学目标,主要是为了让学生了解当前国内外景观生态学发展的状况,对国内外景观生态学的发展进程和发展趋势有一定的把握,还要让学生明确景观生态学研究对象和研究内容,在实际的景观生态学教学过程中,掌握一些基本的专业术语,了解景观生态学的基本内涵。同时,还要让学生深入分析景观生态学的发展趋势,景观生态学在国土治理、自然资源开发、生态环境保护等方面的作用和价值,为学生在社会环境保护、土地规划利用等方面提供相应的理论基础,提高学生的专业实用性,推动社会的进一步发展。
2、构建景观生态学教学内容体系的基本原则
2.1整体一致性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要确保教学内容与教学体系在整体上是保持一致的,这样可以增强景观生态学教学内容体系的实效性。在教学内容的构建过程中,要考虑到学生的实际发展需求,培养学生的宏观生态思维,增强学生的环境保护意识,促进学生的全面发展。
2.2内容前瞻性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,需要结合当前国内外景观生态学的研究理论和实践成果,对景观生态学的教学内容进行及时的更新和调整,增强教学内容的前瞻性,为学生的个性化发展提供基础。
2.3理论联系实际原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,所构建的教学体系要能体现出理论知识与实践知识相结合的特点,在实际的景观生态学教学过程中,教师要注重理论知识与实践案例之间的结合,体现出景观生态学的实践价值、应用价值。
2.4难度递进性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,教学内容的选择要根据学生的认知发展特点进行安排,考虑到各个知识点之间的联系,了解学生的学习实际情况,将教学重点难按照层层递进的关系进行排列,这样有利于学生的学习和对知识点的掌握,提高学生的学习效率。
2.5知识系统性原则
在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要考虑到学生的学习能力,要在学生现有的知识基础上,给学生提供一种新的学科知识,培养学生分析问题、解决问题的能力。因此,在景观生态学知识内容的选择过程中,要考虑到知识的系统性,帮助学生构建系统性的知识框架,有利于学生对知识的灵活运用。
3、根据专业特点构建景观生态学教学内容体系的策略
3.1理论教学方面
在构建景观生态学教学内容体系时,理论知识教学应该是一个非常重要的教学环节。首先,要让学生了解到景观生态学的发展历程、研究方向、研究对象、学科发展特点、学科研究内容等基础性的知识,还要让学生了解景观生态学的基本构成要素,格局等方面的内容。其次,要让学生了解到景观发育与生态过程之间的关系。再次,要让学生了解到景观生态学的基本原理、分类、评价方式等方面的内容。最后,要让学生学习景观生态规划方面的知识,掌握相应的规划策略和技巧,提高学生的学习效率。
3.2实践教学方面
在构建景观生态学教学内容体系时,实践教学是可以加深学生对理论知识的掌握,培养学生的实践运用能力,提升学生的综合素养的一种有效的教学方式。景观生态学实践教学过程中,教师需要借助一些现代化的教学设备,训练学生的基本操作技能,通过现代化的教学设备,让学生了解到景观生态的区域要素、格局等方面的知识,加深学生对景观生态学理论的理解和掌握。同时,教师也可以根据课程教学的需要,结合一些实际的应用案例,进行进一步的实践训练,让学生将所学习的知识运用实践,培养学生分析问题、解决问题的能力,促进学生的全面发展。
结束语:
综上所述,在高等院校开设的景观生态学课程教学过程中,高校要能明确景观生态学的教学目标,在景观生态学教学内容体系构建的过程中,要能坚持景观生态学教学内容体系构建的基本原则,进一步提高景观生态学的教学质量。在实际的景观生态学教学过程中,由于学生学习的专业不同,在景观生态学教学的过程中,教师要能根据学生的专业特点,进行针对性教学。此外,高校在开设景观生态学这门课程时,要能根据国内外景观生态学的最新研究理论和实践成果进行相应的调整,给景观生态学增添新的教学内容,要提高景观生态学的实用价值,构建更加全面、更加合理的景观生态学教学内容体系,推动高等教育的快速发展。
【参考文献】:
[1]郑媛元.景观设计专业教学内容体系构建的若干思考[J].文学教育(下),2016(07).
[2]吴兆录.景观生态学教学的短期户外观摩:云南大学的实践[J].云南地理环境研究,2011(14).
关键词:教育生态学;大学英语;生态课堂
作者简介:许阳(1989-),女,陕西咸阳人,西北农林科技大学外语系硕士研究生。(陕西 咸阳 712100)
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)02-0262-02
我国传统的大学英语课堂强调教师的主导地位,忽略了学生的自主学习地位;注重语法词汇等基础知识的教授,忽略了综合运用能力的培养,以致“哑巴英语”和“聋子英语”现象频发。而我国大学英语存在以上弊端的原因在于强调以教师为中心、重教轻学、教学评价单一等有悖于“生态平衡”教学。针对以上问题,教育生态学思想为大学英语的发展提供了全新的视角。本文旨在运用教育生态学相关原理,针对大学英语教学的现存问题提出了相关的解决策略。
一、教育生态学
1.相关背景
“生态学”一词源于希腊文,最早由博物学家索罗于1858年提出,直到1866年德国生物学家海克尔才将它明确定义为:一门研究动物与其周围无机环境和有机环境的全部关系的科学。之后,帕克和伯吉斯于1921年首次提出的“人类生态学”的概念标志着人们运用生态学原理和方法来研究人类社会问题的开始。20世纪60年代,阿什比比较英国、印度和非洲国家后首次提出了“高等教育生态学”的概念,开创了运用生态学原理研究高等教育的先河。但学者普遍认为“教育生态学”最早其实是由美国哥伦比亚师范学院院长克雷明于1976年在他的著作《公共教育》中正式提出的。我国教育生态学研究领军人物之一的吴鼎福把教育生态学定义为:依据生态学原理,特别是生态系统、自然平衡、协调进化等原理研究各种教育现象与成因,进而掌握并指导教育发展的趋势和方向。[1]
2.基本原理
我国学者李化树[2]、吴鼎福[3]等人认为教育生态学主要涉及11个原理,揭示了教育的内部规律。本文主要从以下三个原理进行了阐述:
(1)限制因子定律。李比希在1840年研究各种化学物质对植物生长的影响时发现,当植物所需的营养物质降到最小需要量以下时就会影响它的生长,这被称之为“李比希最小量定律。后来被奥登发展为“限制因子”的概念,即达到或超过生物耐受限度的因子。也就是说,在教育的生态环境中,各种生态因子过大或过小都会成为影响教育发展的限制因子。
(2)耐度定律与最适度原则。耐度定律是谢尔福德于1911年提出的,他认为每一种生物都有其能成功生存于复杂条件中的耐受度,只要对其所处环境中的生态因子稍加改变就能使其消亡。也就是说,无论何种生态因子,它的耐受度不管是在质量上还是数量上都是有限的,“过”和“不及”都会对其造成巨大的伤害。最适度原则指的是生态因子对生物的作用要“适度”,超过最适度范围,就会影响其发展甚至生存。
(3)花盆效应。花盆是一个介于人工与自然之间的小生态环境,不仅在空间上有局限性,还需人为地创造适宜的环境。因此,在花盆内的个体、群体由于在人为培育的过程中逐渐减弱甚至丧失自然生长能力,所以一旦离开此小生态环境就可能失去生存能力。学校环境也可以说是一个半人工、半自然的学习环境,如果脱离了现实的生长环境,只是强调从书本到书本的学习,就会产生负面的花盆效应。
二、大学英语生态化失衡现象分析
大学英语普遍存在着“哑巴英语”、“聋子英语”的现象,主要是因为传统的教学模式有悖于课堂环境的生态平衡。因此,要达到高输入、高产出的教学效果,就必须首先找出并分析影响课堂发展的各种限制因子。
1.低阶能力的培养倾向
所谓低阶能力,就是运用低阶思维完成记忆任务、解决良构问题的心理特征。顾名思义,低阶学习就是运用低阶思维进行机械接受的学习。以此学习方式所获得的结果常常是惰性知识或呆滞知识。国内的很多高校以英语四六级考试通过率作为考核教师教学效果的重要指标,导致英语教师不得不采用倾向于应试的传统模式,片面强调基础知识的掌握,忽略综合能力的培养,继而学生也随之倾向于应试化局限于书本知识的机械学习,这种从书本到书本的学习方式难免会产生花盆效应,阻碍英语综合运用能力的发展。
2.“权威―依存”的师生关系
传统的教学模式主要以教师为主导,所以课堂上呈现出的多是一种“权威―依存”的师生关系。这样的关系直接导致教师的“一言堂”和“满堂灌”,使学生只是被动的接受知识而缺乏平等、互动的学习机会。这种失衡的师生关系不仅剥夺了学生的自主学习机会甚至会逐渐扼杀他们求学的积极性和对英语的兴趣。
3.有悖于耐度原则的课堂环境
根据耐度定律和最适度原则,教育生态系统中的个体和群体对所处环境中的各种生态因子都有其最适度的承受范围。学校规模、高校学生数量饱和、经济条件等客观因素导致我国大多数高校仍旧沿袭传统的大班制行列式的座位编排。教师独守讲台居高临下,而学生却处在被动性的求知地位,严重阻碍了师生间的双向交流。除此之外,由于受课时等客观因素的限制、学生人数众多还会导致大多数学生在英语课堂上缺少发言和练习等运用语言的机会。
4.背离学习者发展的教学评价
教学评价是教学过程的一个重要组成部分。适当的教学评价不仅能确切了解教学效果以及教学中存在的不足之处,还能提高学习者的动机水平和学习兴趣。但是目前大学英语课堂普遍存在教学与评价脱节的现象,仅依靠期末试卷的终结性评价作为考量教学效果以及学生学习情况的依据实属欠妥。片面化、单一化的教学评价在考量教学效果上缺乏效度,考试分数无法说明学生到底学会了什么,也无法全面考量学生究竟在哪些方面有所提升和下滑,这对今后的教学就失去了指导意义和参考价值,也不利于学生对自身英语水平的全方位的了解。
三、大学英语生态化课堂的构建
课堂是教育情景中人(教师和学生)与环境互动而构成的基本系统。[4]“生态型课堂”就是把课堂教学看做一个微观的生态环境,运用生态学原理分析影响其生存发展的各种生态因素(包括主体和环境),以期寻求解决的途径,使课堂成为有利于个体或群体发展的生态系统。针对上述大学英语课堂的生态失衡问题,本文主要结合相关教育生态学原理提出以下相关的解决策略。
1.以高阶能力为培养目标
要顺应时展的需求、培养全面发展的综合素质性人才,高阶能力的培养势在必行。要避免“花盆效应”给学习带来的负面影响,就是要引导学生从单一的书本中走出来,要让学生充分意识到学习英语的目的不是为了应付考试获得优异成绩,而是要掌握综合运用的能力。因此,在学习过程中,要特别注意英语知识要与实际应用相结合,要让学生清楚了解到学以致用才是最终的学习目标。作为教师,在平时的英语课堂中应让学生对学习英语的目标性认识有所转变,还应注重学生听、说、读、写能力的全面发展,在课堂环境这个小“花盆”中,努力为学生构建一个真实的语境,使学生在学习基础知识的同时还能学以致用,适应时代和社会的发展需求。
2.建立双向对话关系
要构建和谐的生态主体关系,关键在于教师要改变传统的主导地位,建立双主体关系和互动对话的师生关系,在英语课堂上要更多地以“引导者”、“团队协作者”等角色参与到学生的学习中来,与学生建立一种教师“给养”,学习者积极参与、自主发展的互动对话关系。依据教学内容,创造性的组织教学活动,鼓励学生主动参与进来,从而激活他们的自主思维能力和交流能力。
3.优化课堂生态环境
教室的规模大小、课桌编排、噪音、墙壁颜色等都是影响课堂物理环境的生态因子。在规模适当的教室里,教师能更好地关注每位同学的学习情况,也有较自由的空间依据教学活动进行课桌编排。比如,如果要进行小组讨论,可将课桌排成环形状,这样更利于生生间的交流互动,同时也便于教师在小组间来回走动进行引导和监控。另外,班级规模人数适中的课堂便于教师实施课堂监控,及时控制和避免噪音等负因子带来的影响。墙壁颜色应以白色为主,不宜过于灰暗,否则既不利于学生视力也可能会给其造成心理上的压抑。可以说,只有遵循适度定律和最适度原则的环境才能有效促进学生的身心发展。
4.促进教学评价生态化
教学评价生态化是指由传统的教师“一言堂”评价向多元化的评价系统发展。英语课堂教学评价体系应采用“评价主体多极化、评价内容多元化、评价策略多样化”的多元评价系统。
(1)评价主体多级化。在生态化的教学评价中,评价主体不应只停留在教师层面,应建立多级主体评价模式,从而避免评价的片面性和单一性。这其中除了教师对学生的评价外还应包括学生的自主评价:一是以学习者自身的学习目标和过去的成绩来自我评价学习的进步情况。二是生生间的评价。在平时课堂互动中,学生彼此也可以为对方评价,避免教师评价的片面性。三是还应包括学生对教师的客观评价。学生和教师都是课堂中的生态主体,平等且相互依存,那么学生对教师的评价是教学过程的必须环节。
(2)评价内容多元化。英语课堂教学评价是教学活动中的一个重要组成部分,而对学生的学习评价则是教学评价的重点,它是一个持续性和实时性的镶嵌过程。[5]为此,评价方法和内容就不能只局限于学习者的书面考试成绩上,还应以多元化标准来适应学习者的差异性,如不同的意图、学习方式等。在平时的英语课堂中,除了考试成绩外,教师还应关注学生的课堂表现、小组活动参与度、作品展示以及听、说、读、写能力的全面发展,让形成性评价与终结性评价相结合,全面、科学的评价学生的英语能力。
(3)评价策略多样化。评价策略的设计和使用应遵循评价策略的原则,即目的性原则、反馈原则、过程原则和变化原则。为了进行有效的课堂评价,教师应在遵循原则的基础上,根据具体的课堂情况,选择适当的评价策略(建立学生档案袋、问卷调查、访谈、平时检测等)对学生的学习过程进行观察、评价和监控,确保教学评价的效度和全面性。
四、结语
大学英语教学应以培养综合性素质人才为目标,传统应试教育培养下的结果,只能是被社会淘汰的对象。在教育生态学视角下,创建生态化英语课堂,不仅是宏观教育潮流的需要,也是大学英语教学立足于现实目的的需要。本文对此只是提出了一些粗浅的看法,今后还需进行深入的探讨、研究。
参考文献:
[1]吴鼎福.教育生态学刍议[J].南京师大学报(社会科学版),
1988,(2).
[2]吴鼎福,褚文蔚.教育生态学[M].南京:江苏教育出版社,2000.
[3]李化树.教育生态学探讨[J].教学与管理,1995,(1).