农林院校森林资源课程实践教学改革研究

赖日文，谢雪莉，苏艳琴，应兴亮，罗文玮，郑德祥

（福建农林大学林学院，福建福州350002）

农林院校森林资源课程实践教学改革研究

赖日文，谢雪莉，苏艳琴，应兴亮，罗文玮，郑德祥

（福建农林大学林学院，福建福州350002）

结合多年的森林资源环境及“3S”技术相关课程教学实践经验，从教学理念、实践内容、实践方法和手段、成效等方面总结了森林资源环境领域课程实践教学改革和创新的经验，即确立以学生就业、服务林业为本的与时俱进的实践教学改革理念，结合“3S”技术，对相关课程进行综合的实习实践，优化教学内容，采用先进、丰富教学方法和手段，强化实践教学环节，设计多层次的实践内容。这些实践教学改革取得较好的成效，促进学生综合运用能力的提高，完善森林资源领域实践教学课程体系，提升了专业教学水平。

森林资源环境领域；课程实践；教学改革；“3S”技术

目前，我国农林类高等院校在森林资源环境领域开设的课程主要有：“3S”技术、测树学、森林经理学、森林培育学等，这些专业课程的教学质量直接影响林业相关专业人才的培养质量。近年来，各农林院校都非常重视林业相关专业课程的教学改革研究[1]，但专门针对实践教学改革研究的文章鲜有见报。森林资源类相关专业的教学工作者都知道，对于一门实践性较强的课程，学生不仅要很好地理解和掌握基础理论，对实践内容也要有很好地掌握。实践内容往往是对理论知识的验证、与社会工作接轨，实用性较强。对学生而言，实践教学往往更能激起他们的求知欲、提升他们理论联系实际的能力，因此，通过实践教学改革研究能使学生更好地接受创新、实用、全面的实践教育。笔者多年从事森林资源领域科研和教学工作及“3S”技术研究，对实践教学内容进行研究和试验改革，并取得良好的成效。在此，系统地阐述近年来森林资源环境领域实践课程教学改革的历程及心得、经验。

1 实践教学改革理念

学校教学的主体是学生，为了更好地开发学生的智慧潜能、促进学生全面发展，必须坚持以学生为本、以学生就业和服务社会为本的教学理念[2]。课堂教学使学生获得了各个学科的理论基础知识和相应的基本技能，而实践教学的重点就在于将理论与实际问题相结合，发挥学生独立思考、团结协作的能力。林学的主要课程：例如“3S”技术、森林经理学，测树学等学科均是实践性较强的学科，实践教学占有重要地位，学生只有获得这些基本的实践技术和能力后，才能更好地面对相关专业的工作，服务于所在的行业。所以，实践教学必须坚持以学生为本，一切为了学生的理念，与时俱进、针对社会需要，全面培养学生。

比如，林学专业的高级技术人才主要从事林业规划、设计、施工和管理以及生态环境建设与森林资源综合开发，涵盖了林业、土地管理、环境保护、水土保持等领域。在实践教学改革当中，必须遵循这个理念，不断改革实践内容和技术手段，将相关专业的技术引入实习中，丰富实习内容，让学生及时了解学科的发展前沿，达到提高学生综合素质，加强专业实践技能，提升综合运用能力，真正做到学而致用、用而创新。

2 实践教学内容的改革

2.1 与时俱进的实践内容

21世纪以来，世界林业发展的指导原则从木材永续利用转变为森林可持续经营，森林资源环境类必须面对3个变化：森林资源的变化、社会需求的变化和林业发展趋势的变化[3-4]。这三个变化决定着森林资源类的教学内容必然具有动态变化的属性，主要包括森林的区划和调查、森林资源的分析与评价、相关决策与信息管理等。这就要求我们要对森林资源数据进行实时更新，在实践教学中介绍最新的森林资源状况。传统的森林经理实习的内容没有与时俱进，与现在的森林经营思想不符合。为了满足现代化林业发展的需要，培养出一批优秀的林业从业人员，实践教学中不但要充分结合授课老师的科研项目和科研成果，还需添加一些全新的实验内容。笔者紧密结合当地林业区划以及森林资源的特点，与课题组建立了福建农林大学本部、福建农林大学南平校区以及福州森林公园三个固定科研训练基地，使学生可以对实习收集到的数据进行整理、积累、分析，能够将实习的资料进行逐次积累，为以后的学生提供有价值的参考资料，例如将来可以研究同一林分树木生长量逐年的变化规律，同一林分或者森林整体生态变化与演替规律，而且也为这些林分的深入研究奠定了基础；同时对国家森林公园的生产管理以及今后的发展规划也很有价值。

2.2 与“3S”技术紧密结合

对土地利用状况的监测和资源信息化管理是从事林学、生态、森林资源保护与游憩和水土保持与荒漠化等相关专业工作的重要基础。“3S”技术能实时、准确、快速地获取森林资源相关数据，及时更新数据以及信息加工、存贮、管理和分析，目前已经广泛地应用于林业资源管理、环境监测、灾害评估、区划与规划等众多领域。培养具备良好“3S”技术课程体系专业基础的本科生，除了能让本科生深入了解林业基础领域、国土资源的合理利用，也对其继续升学深造，学习气象学、生态学和自然地理学等相近专业的硕士研究生具有重要的意义[5-6]。

目前我国在林业上的任务量多且繁重，相对应林学专业方向的人才也应呈多元化发展。因此，林业专业人才的教学计划和实验教程不能按照传统信息技术专业的课程设置，必须要在有限的信息技术课程课时内设置适合林学专业的信息技术人才培养目标，而“3S”技术在其中扮演了至关重要的作用[7-8]。“3S”技术已经成为森林经理学科和林业从业者应该掌握的基本工具之一，而“3S”课程体系存在内容上广、深及技术操作上的可行性等多个问题，且“3S”技术中RS、GIS以及GPS的仪器使用和软件操作是掌握林学、森林经理学等相关课程实践活动的重要手段，对学生要求较高。因此如何对实践教学内容进行饱满充实、对教学方法上进行改革创新是促进学生对理论基础知识、实践操作方法的掌握，了解相关学科前沿知识的重要途径之一，也是促进学科知识的综合性、科学性的重要方法之一。

课程实践改革将紧密结合“3S”技术，主要从野外地物点GPS的采集应用、通过遥感软件实现高分辨率遥感影像的几何校正和专题信息提取、基于典型地物影像特征的变化、遥感影像的野外判读用GIS软件技术实现小班基本图和林相图等专题图的制作等技术领域出发，给学生呈现出一套完整、系统的实习程序，创造良好的实习条件，实现理论与实践的有机结合，不仅能使学生掌握“3S”技术，还能有助于巩固专业基础知识。通过这种方式更好的培养出林业技术性创新人才，让先进的技术手段能够在林业的各项工作中发挥举足轻重的作用，满足社会的需要。

2.3 多学科的综合实习

近年来，对森林资源环境领域类课程实践而言，综合实习是以学科理论为基础，综合运用抽样技术、测树学、地理信息系统和遥感等技术手段，提高学生进行森林区划和调查、森林生长与效益评价、森林调整、规划设计和信息处理的能力[9]。综合教学使学生在课堂上收获的理论知识能得以巩固和加深，指导学生运用一定的方法将各个学科的相关知识建立一定的联系性，从而得以活学活用。更重要的是锻炼学生的发散性思维，提升他们的知识运用能力。

表面上传统的森林资源类课程的实践教学内容相对单一、独立、不呈体系，但事实上这些课程是有交叉的。比如，森林经理学属于交叉学科，实则是对各门专业基础课的综合应用，如小班的区划和调查与测树学、测量学等课程关系密切；森林经营类型与模式和森林培育学中的立地类型、造林类型息息相关；编制森林经营方案必须紧密结合森林保护学、森林培育学、林学经济管理等相关课程[10]。改革后的“森林经理学”综合实习内容包括：“森林经理学”的精华内容、GPS、遥感技术、地理信息系统、测树学、抽样调查技术、测量学等课程的知识，使学生的森林资源监测管理技能得到全面的训练，掌握森林资源经营管理的基本技能。改善综合实习的综合性和系统性，将小班区划和调查作为实习综合技能训练的重点，并且有选择性的统筹安排森林经营的规划设计、森林资源信息的统计分析，结合课间实验、专业课、专业基础课的相关知识解决现实中的问题，培养学生的森林经理技能。这种多学科、多课程组合的综合实习方式，把相关的专业知识进行揉合，建立起有机的内在联系，避免了知识的重复和脱节，不但使学生系统地学到多种实验技术和专业技能，还可以有效地避免因实习地点和内容的重复，造成的实习经费和教学资源的浪费。

3 实践方法和技术的创新

3.1 教学方法改革

3.1.1 学生实习积极性提升、效率提高

传统的实习是根据教材中的实习部分作为指导，由教师根据实习内容在野外讲解实习中的注意事项和具体作业方法等。教材中的实习指导与现实不符或者比较落后，教师野外讲述的内容不能使所有学生都接受。改革后的实习教学是在实习前进行实习动员及实习安排与分组，将已经编制好的实习指导书内容与最新的政策和数据结合进行改善，利用群文件、邮件等方式将电子版发送到学生手中。实习指导书包括：实习目的、内容、准备工作、具体操作方法、实习报告格式等，内容全面且易于学生预习、自学。

实习的室内操作部分，利用电子教学远程控制系统，多媒体教学、集合案例分析讨论等方式进行操作部分的演示。改革后的实践教学涉及大量运用“3S”技术方面的软件进行操作，步骤繁多且部分外文软件的操作使难度加大，利用录像软件录制讲课的操作视频，发送给学生，这种方式有利于教师对学生的指导，学生更积极、更有效率地完成实习操作和实习报告的编写。

3.1.2 教师与学生的关系更密切

良好的师生关系建立在教师与学生之间的密切交流，师生间的关系良好与否很大程度上决定着教学质量。在大学教学中，师生间的交流往往只局限于课堂教学，面对面沟通交流的机会非常少，时间相对短暂，这就要求老师能够创造一切主动与学生交流沟通的机会。在每学期的实践活动中，教师与学生交流密切，了解学生的生活、思想状况，了解学生对实践内容、方式的反应，及时反馈学生对实践内容的掌握情况。实习结束后进行相应的考核，针对学生所存在的问题进行点评和分析，与学生交流实习心得体会，并做出本次实习总结，对暴露出的问题加以引导，尽力帮助学生解决问题。通过这些方式，密切了师生交流，提高了教学质量。

3.2 实习技术创新

森林资源是地球上最重要的资源之一，是生物多样性的基础，是影响地球表面人—资源—环境协同体系的主要因素之一[11]。森林资源调查、规划、管理、监测、评价、预测预报和决策等各个环节都离不开现实的、客观的、准确的信息以及信息的表达、处理和分析。

传统的技术方法相对落后，在森林资源的调查、测量方面一般需耗费较多的人力、物力和时间。如传统的森林经理学的实践中是对应地形图进行小班勾绘，因为小班数据多年未更新，对传统森林经理实践中眼睛无法看到和识别的如山坳处的森林资源状况和情况；再如传统林业基本图是通过手工方法勾绘后晒图而成；林相图的制作是通过手工着色来完成；小班面积是通过数方格得到的。这些传统方法与现代林业信息技术相比较为落后。

为此，加强现代林业信息技术教育是现代林业的必然要求。上世纪40年代以来，现代信息技术，特别是在森林经理学引进“3S”技术体系后，增强了森林经理工作获取、处理、使用和储存信息的能力，大幅度提高了森林经营的管理水平及工作效率，实现了森林经理工作在技术上的突破，加快推进了森林经理各项工作的进程。以“3S”技术为代表的地球信息科学为现代林业的实现和发展提供了综合的高新技术平台[12-14]。

因此，在森林资源环境领域的实践活动中，积极引入以“3S”技术为代表的现代林业信息技术。在改革后的实践活动中，“3S”技术涉及的仪器使用和软件操作是实现林学、森林经理学等相关课程实践活动的重要手段，这些技术手段的创新使实践教学达到更好的效果。具体来说，以实验区域遥感影像为底图，通过差分GPS获取野外准确控制点坐标对遥感影像进行几何精校正；通过野外实习掌握林业小班区划、小班勾绘、小班调查技术，对小班外业调查资料进行整理；GPS野外采集地物点更新数据库；借助GIS软件对小班外业勾绘图进行矢量化，计算和统计小班面积，形成小班数据库；利用GIS平台绘制林业基本图、设计和编制林相图。通过实习，使学生通过外业调查，掌握小班勾绘的基本方法，掌握运用GIS进行配准及矢量化并进行基本图和林相图的编制方法，使小班面积的计算更精确，速度更快，节省人力、物力，表达方式更清楚、直观，易于学生接受。

4 实践教学改革应注意的问题

森林资源环境领域实践教学活动的改革，丰富了实习内容，提高了技术方法，让学生及时了解学科发展前沿，基本达到提高学生综合素质、加强专业实践技能、提升综合运用能力，真正做到学而致用、用而创新。实践教学改革中还需注意一些问题：

（1）在实践教学中，既要阐述实践的基本要领，又要解释原理与实践的结合点，加上实习动员和数据处理步骤的讲解等，留给学生实践、上机操作的时间相对较短，学生难以深入掌握，很难形成对学科知识的融会贯通。因此，实习时间应该适当延长。另外，课题组认为实验环节课时应该增多，加强学期中的一些实验课程培训，尤其是对“3S”相关软件的掌握，可以为学期末的综合实践活动打下良好基础。

（2）实习环节及课程安排的先后顺序对学生掌握和理解整个实践活动有很大的影响。改革后的实践是多学科、多环节的教学活动，因此必须在学生充分理解理论知识与原理的基础上，更有逻辑地设置环节，注重内容的前后对应。

（3）确保能将各种现代信息技术巧妙融合在实际实践活动中是森林资源环境领域发展的方向。这一措施既能适应现代林业发展的需要，还能不断提升森林调查区划、监测管理、经营决策的水平。

[1]宫渊波,罗承德,冯茂松,等.森林土壤学课程教学改革实践与探索[J].四川农业大学学报，2004，22(增刊)：32-51.

[2]曹小玉,吕勇.浅议“森林经理学”课程教学改革[J].中国林业教育，2011，29(2)：74-77.

[3]汤孟平,周国模,韦新良,等.森林经理学教学改革探讨[J].中国林业教育，2010，28(6)：62-65.

[4]吴永波.农林院校森林生态学课程教学改革的探索与实践[J].中国林业教育，2010，28(2)：43-45.

[5]何东进,刘爱琴,吴承祯.农林院校资源环境与城乡规划管理专业人才培养模式探讨[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版)，2010，13(2)：81-85.

[6]张春鹏.浅谈资源环境与城乡规划管理专业遥感教学改革[J].学理论，2010(28)：287.

[7]李明艳,宋于洋,江萍.《森林经理学》实践教学改革探讨[J].安徽农学通报，2009，15(1)：175-176.

[8]汤孟平,周国模,葛宏立.浙江林学院“森林经理学”课程建设措施与成效[J].中国林业教育，2007(6)：53-55.

[9]李园园,李明艳.林学专业3S技术课程教学改革思索[J].科技信息，2013(5)：189-205.

[10]许正亮.“森林经理学”教学改革刍议[J].中国林业教育，2002(2)：52-53.

[11]黄家荣.森林经理学科与现代林业建设[J].中国林业教育，2010，28(1)：17-20.

[12]刘健,赖日文,余坤勇.“3S技术”课程教学实习的改革与实践[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版)，2007，10 (6)：83-85.

[13]余坤勇,刘健,赖日文.“3S技术”课程引进科研成果的教学分析探讨[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版)，2009，11(4)：131-133.

[14]方武生,洪华俏,刘柏铁.基于“3S”技术的农业院校测量学实践教学改革探讨[J].才智，2009（33）：250-251.

（责任编辑：华伟平）

Research on the Practice Teaching Reform of Forest Resources in Agricultural and Forestry Universities

LAI Riwen,XIE Xueli,SU YanQin,YING Xingliang,LUO Wenwei,ZHENG Dexiang
(School of Forestry,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002)

In this paper,The author according to the teaching and practicing experience of many years of forest resources and the environment and"3S"technology,summed up the experience of practical and teaching reform and innovation in forest resources and the environment courses from Teaching philosophy,practice content,practices and tools,performance and other aspects.namely the establishment of student employment,service forestry–orient d’s reform in practical teaching philosophy with the times,combined with"3S" technology,related courses integrated internship practice,optimized Teaching Content,using the advanced teaching methods and means, strengthening practice teaching,design practice of multi-level content.These practical teaching reform has achieved good results,promote students' comprehensive ability to use,improve forest resources field practice teaching curriculum,to enhance the teaching level.

areas of forest resources and the environment;curriculum practice;teaching reform;"3S"technology

G642

A

1674-2109（2016）12-0081-04

2016-06-07

福建农林大学教育改革研究项目（111415004）。

赖日文（1970-），男，汉族，副教授，主要从事3S技术在资源环境中的应用、森林资源经营管理研究。