“林业生态工程学”课程教学改革的探索
2020-01-15肖辉杰
肖辉杰 王 栋
(北京林业大学水土保持学院,北京 100083)
林业生态工程学是一门复杂的交叉学科,其教学目标定位为:使学生全面了解和掌握森林生态功能,林草培育理论与技术,林业生态工程规划、建设和管理等专业知识与技能[1]。该学科是一门根据社会的切实需求培养复合型人才的新兴学科,它综合运用植物、工程和生物措施,如“山水田林路”综合治理,开展生态环境建设、水土流失治理,改善沟壑纵横、黄沙漫天、灾害频发的恶劣环境,提高林分的经营管理技术等措施,加快了社会经济的发展。随着我国以生态建设为主的林业发展战略的确立,“林业生态工程学”课程日益受到国内农林高等院校相关专业的重视。
目前,在“林业生态工程学”课程的教学中仍存在一些不容忽视的问题,许多高校的授课方式仍然是以讲授为主,课堂以教师为主体开展教学活动,致使复杂的理论知识枯燥无味、晦涩难懂,很难激发学生学习的热情。因此,笔者结合“林业生态工程学”课程教学实践经验,对该课程的教学进行了改革探讨。
一、“林业生态工程学”课程教学存在的问题
(一)教学方式缺乏针对性
传统的教学方法往往会使教师重理论、轻实践,扎实的理论知识教学固然重要,但针对“林业生态工程学”复杂抽象、实践性强、信息量大的课程特点,这样的教学方法往往导致学生实践能力不足。产生这种现象的具体原因有以下2个方面。
第一,教师教学过度依赖多媒体。目前,教师在“林业生态工程学”课程教学过程中大多采用多媒体开展教学活动,这是一种创新式的教学方法,深受学生的喜爱。但是,学生和教师对PPT的过度依赖阻碍了他们之间的相互交流,限制了学生的自主思考能力。课上,经常会看到教师在讲解林业生态工程相关的理论知识时,学生只是在忙着记笔记或拍照,对教师提出的延伸问题毫无兴致,几乎零参与。而“林业生态工程学”课程的理论知识相关性极强,环环紧扣,尤其是林业生态工程建设技术,是该门课程的核心内容,涉及到一般森林的经营培育技术、各种防护林的合理配置与管理技术以及小流域为单元的合理规划与构建技术等[2],这些内容紧密结合,需要学生自主思考、总结探索、融会贯通。因此,笔者认为多媒体教学虽便捷、形象,便于学生对知识的理解,但教师也不能过度依赖,应合理使用。
第二,学生学而不用则废。虽然各大高校一直在强调实践的重要性,但由于资金、安全等因素的限制无法完全落实。目前,“林业生态工程学”课程的知识内容学生很难在生活中见到,比如水源涵养林、水土保持林、农业生态防护林等内容,学生在没有感性认识的条件下被动接受“林业生态工程学”课程的相关知识,这使学生很难形成一个完备的知识体系,加上缺乏典型研究区林种的实地考察经历,致使他们很容易遗忘所学的知识内容。
(二)教材内容枯燥
虽然学生进入了农林高等院校学习,但选择进入的理由各种各样,因为热爱“三农”来到农林高等院校学习的人数少之又少[3]。俗话说,兴趣是最好的老师,学生无法真正地理解林业生态的意义,只能被动地接受知识。
“林业生态工程学”课程不仅有室内理论知识教学,还有实验、实践教学活动,课程内容繁重、理论知识复杂。由于该课程课时有限,教师只能在课上讲解重点知识内容,课下需要学生查阅大量文献资料,自主完成学习任务。但是,由于教材全是理论知识内容,通篇没有一点图片,致使知识晦涩难懂,不仅课堂上学习氛围压抑,学生跟不上进度失去学习耐心、心浮气躁,而且课下学生的学习效率低下。其根本原因是“林业生态工程学”课程教材内容偏向理论、枯燥、与生产生活脱节造成的。
(三)课程考核未充分发挥督促引导作用
许多院校的考核方式为课堂成绩加上期末考核成绩,课堂成绩占总成绩的10%~30%,期末考核成绩占总成绩的70%~90%。
课堂成绩由到课率决定,由于互联网、现代电子技术的发展,很多教师使用了雨课堂等学习软件,不仅实现了课上点名,而且还方便了学生观看多媒体课件以及课后复习。但是,科学技术是一把双刃剑,这种扫码点名式的操作方式,学生用手机就可以实现,不用到教室就能完成课堂签到,有时达不到预期的教学效果。
期末考试的方式是由最初的闭卷考试到之后的论文写作,再到现在要求学生结合外业实习完成样方的调查和室内分析。在此基础上,要求学生完成一份外业报告和小流域林业生态工程实施方案,但是学生之间互相抄袭、在互联网上拼接设计,更有甚者雇人代写外业报告和小流域林业生态工程实施方案。
二、“林业生态工程学”课程教学改革的措施
(一)创新教学模式,提高教学水平
在“林业生态工程学”课程教学过程中,教师应采用多媒体教学、板书教学、案例教学、实践教学相结合的教学模式开展教学活动,以促进学生对知识的吸收,激发学生学习的兴趣,提高他们对知识活学活用的能力。
1.采用多媒体与传统板书相结合的方式开展课堂教学
多媒体教学已普遍应用在“林业生态工程学”课程教学中,动画展示、视频讲解、图片分析可以让学生有身临其境般的感受,对于理论性极强的课程,这种形象的教学方式是不可或缺的。但是,其缺点是课堂节奏过快,学生来不及消化所学到的知识,久而久之学生便失去了学习的动力。板书教学是一种传统的教学方法,教师边讲解边写板书,与此同时也留给学生充分的自我思考的时间,学生在遇到不懂的地方可以随时向教师提问,整个课堂是“扎扎实实”、一步一个脚印的教学,减少了学生的急躁焦虑情绪。但板书教学也存在一些缺陷,对于晦涩难懂的问题,单单从教师的描述中很难让学生完全理解。因此,在“林业生态工程学”课程教学过程中,笔者采用了多媒体和传统板书相结合的方式开展教学活动,将重点难点内容在多媒体上展示的同时,还在黑板上再次强调细化,以把控上课的节奏。例如,在讲解“不同结构农田防护林的防风效果”时,笔者使用图片对比其不同的作用,并制作动图展示气流穿过防护林时的动态效果,同时在黑板上一一归纳总结,让学生加深理解。只有将多媒体教学和传统的板书教学相结合,才能实现师生之间的互动交流,提高课堂效率。
2.实施案例教学
“林业生态工程学”课程的应用性极强,因此笔者结合生活中的实际案例,开展了案例教学活动[4]。在案例教学过程中,案列的选择非常重要,需要根据该课程的讲解内容有针对性地选取,选取的案例应由浅入深、由表及里、循序渐进。一个好的教学案例,可以引导学生的深入思考,提升他们的学习兴趣,使他们成为课堂的主体。例如,教师在讲解水土保持的3大措施时,可以向学生展示近60年来水土保持工作者对黄土高原的治理,如退耕还林,林业生态工程规划设计,因地制宜植树造林,森林经营管理,植物、工程和生物措施相结合改善恶劣环境等的情况,并将治理前后的效果以图片的形式展示给大家,同时提出相关的问题。在案例教学中,教师首先让学生针对提出的问题进行独立思考,并查阅相关文献;其次将学生分组,让学生带着问题开展小组交流、讨论;最后小组代表与全班学生共同探讨解决方案,学生讲、教师听,教师将课堂还给学生,教师在此过程中提出问题、提示解决问题的关键点,充分发挥学生的主观能动性。
3.加强课程实践教学
实践教学是“林业生态工程学”课程必不可少的教学部分,在实践过程中培养学生的动手能力和独立思考解决问题的能力。毛泽东同志说过实践是检验真理的唯一标准,通过实践对所学知识有更本质的认识,通过实践体会自然界的力量,通过实践发现农学带来的乐趣。同时,在教师和学生之间形成了良好的教学互动,达到了“自由开放,求实创新”的课程实习效果[5]。由于“林业生态工程学”课程具有可操作性、实践性等特性,因此扎实的理论知识为实践打下了坚实的基础。比如,学生利用所学知识设计试验方案对“不同植物根系分布特征和土壤含水量的关系开展调查”:教师带领学生去了鹫峰北京林业大学试验基地开展实地测量;学生使用根钻法采集植物根系并用铝盒收集其周围土壤,带回室内测量研究,分析数据并得出结论。学生在实习过程中发现问题、提出问题,在教师的指导下思考问题、分析问题、解决问题,充分发挥了学习的主动性。
(二)补充热点知识,完善教学内容
在“林业生态工程学”课程教学过程中,“林业生态工程学”课程组优化了教材内容,将文字与图片相结合,尽量用直观的图片代替文字,方便学生学习;在讲解该课程知识的同时穿插讲解林业生态工程的最新研究热点问题。例如,将林分结构、造林施工技术、造林树种等基础知识与林业生态工程规划设计一起讲解,方便学生的理解和应用;讲解现代农林复合系统时,先普及世界主要地区在这方面的进展,如欧洲的德西萨系统、南亚的塔翁雅系统,等等。同时,适当加入林业生态工程社会前沿发展的热点问题的实例,目的是培养学生灵活运用知识的能力。另外,还加入了具有代表性的相关领域的研究论文让学生课下阅读,不仅可以发挥学生的主观能动性巩固所学知识,还可以让学生提前了解未来的研究热点。这样的教学内容一方面与社会实践接轨,让学生了解相关领域的最新发展现状,开阔学生视野;另一方面运用教学内容中的理论知识解决实际问题,更好地让学生把握相关知识点,培养了学生的创新思维能力及分析问题、解决问题的能力。
(三)改革课程考核模式,注重过程考核
以前,“林业生态工程学”课程的考核方式为期末考试。期末考核成绩是判断学生一学期所学知识的唯一标准,限制了学生学习积极性的发挥,因此必须对“林业生态工程学”课程的考核方式进行改革。笔者针对“林业生态工程学”课程实践内容、实验操作多的特点,对其考核方式进行了调整,更注重对学生的学习过程进行考核。改革后,“林业生态工程学”课程的总成绩为平时成绩(占总成绩的50%)+期末考试成绩(占总成绩的50%)。
平时成绩包括到课率、课堂作业完成情况、课堂表现、室内实验报告撰写情况。到课率采用签名的方式统计(占平时成绩的50%);课堂作业主要是对课上讲解内容的巩固,考核方式为每节课后阅读相关文献并完成一份总结报告(占平时成绩的30%);课堂表现主要根据学生上课回答问题的情况评分,对一些学生的创新想法和新的实验思路予以肯定,并指出其中的不足(占平时成绩的10%);室内试验报告撰写需学生独立测量试验数据、完成试验报告的撰写工作(占平时成绩的10%)。期末考试成绩是在完成一份外业报告和小流域林业生态工程实施方案(占期末考试成绩的50%)的基础上,再完成理论知识的闭卷考试(占期末考试成绩的50%)。
三、“林业生态工程学”课程教学改革的初步成效
通过对“林业生态工程学”课程进行教学改革,培养了学生的创新思维和实践应用能力,为学生将来进行生态环境建设、水土流失治理、社会经济发展等工作奠定了理论和实践基础。
1.提高学生课堂学习效率
改革“林业生态工程学”课程教学方法,让学生快乐学习、自主学习,培养了学生实践动手能力和创新型思维能力,提高了学生工程规划设计能力,取得了较好的教学成效。丰富的教学内容,让学生了解了更多在国际背景下的林业生态工程建设发展进程,进而激发了学生的学习热情和科学探索的精神,学生会花费更多的时间查阅资料、自主思考。考核方式的改革,使学生的到课率增加到了93%,课堂学习气氛活跃,全班总成绩平均分增加到92分,提高了课堂学习效率。
2.提高学生实践能力,满足社会需求
开展“林业生态工程学”课程实践教学,培养了学生的林业生态工程规划设计能力,实现了教学内容与课程设计和野外实习的良好结合。学生通过外业调查、内业整理开展该课程小流域林业生态工程方案设计,分步骤地选择最优方略,并完成了“林业生态工程学”课程设计。学生完成的小流域林业生态工程实施方案显示,学生学以致用、将理论与实践相结合的能力增强,满足了新形势下社会的需求。