摘要" 為適應林業學科發展需要,從教學內容、教學方式和科研成果反哺教學3個方面對森林培育學課程教學改革途徑進行研究,并探討其實踐成效。具體改革實踐包括凝煉尊重和遵循自然規律等森林培育學經典理論,更新教學內容,挖掘新版教材中近熟林階段的有關內容以及森林的生態功能及其調控等知識;更新教學方式,采用案例教學法,引用植樹造林修復生態系統、核桃全產業鏈發展模式等實際案例,將人工林培育技術與林木種子、林木撫育等章節的知識相結合;堅持用科研成果反哺教學,在教學中融入人工混交林、經濟林以及大徑材人工林培育技術等方面的科研成果,強化基礎理論創新。該教學改革實踐成效明顯,教師對課程的理解顯著加深,推動了其科研與教學技能的雙向促進;選課學生數量逐年增加,學生聽課的積極性顯著提高,與教師的互動顯著增強,專業知識面得到了有效拓展。本文為同類課程教學改革、培養林業高素質人才提供參考。
關鍵詞" 森林培育學;林業;林木撫育;植樹造林
中圖分類號" G642.0;S722" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731(2025)02-0130-04
DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.02.024
Innovation and practice of teaching reform in Silviculture course under the background of forestry development
SUN Caowen
(Co-Innovation Center for Sustainable Forestry in Southern China, College of Forestry, Nanjing Forestry University,
Nanjing 210037, China)
Abstract" To meet the development needs of forestry discipline, the approach of Silviculture course teaching reform was explored from 3 aspects: teaching content, teaching methods, and feed back teaching with scientific research achievements, and its practical effectiveness was explored. The specific reform approach included refining classic forest cultivation theories such as respecting and following natural laws, updating teaching content, exploring relevant content on the near mature forest stage, and knowledge on the ecological functions and regulation of forests in the new version of the textbook; updating teaching methods, adopting case-based teaching method, citing practical cases such as afforestation and restoration of ecosystems, and the development model of the entire walnut industry chain, and combining the knowledge of artificial forest cultivation technology with chapters such as tree seeds and tree nurturing; persisting in using scientific research achievements to feed back teaching, integrating scientific research achievements such as artificial mixed forests, economic forests, and large-diameter timber artificial forest cultivation technologies into teaching, and strengthening basic theoretical innovation. The teaching reform practice had achieved significant results, and teachers’ understanding of the course had significantly deepened, promoting the two-way promotion of their scientific research and teaching skills; the number of students choosing courses had been increasing year by year, and their enthusiasm for attending classes had significantly improved, significant enhancement of interaction with teachers. It provides a reference for the teaching reform of similar courses and the cultivation of high-quality forestry talents.
Keywords" Silviculture; forestry; tree nurturing; planting trees and afforestation
森林培育學是林學等專業的一門重要核心課程,其理論與實踐結合緊密。《森林培育學》[1]最新版(4版)教材分為6個部分,包括森林培育的基本理論、種苗培育、森林營造、森林撫育和主伐更新、森林培育規劃設計、區域森林培育與林業重點工程。其中,除了森林培育的基本理論偏重理論知識,其余章節均對育苗、造林、營林、收獲更新和設計等生產實踐環節進行了論述。可見,森林培育學是一門十分重視實踐應用的專業課程。
隨著科技的迅猛發展,林業形勢和森林培育技術發生了新的變化,森林培育學的理論知識和實踐內容均得到了不同程度的拓展。劉西軍等[2]研究發現,我國相繼推出了新的森林培育標準和規程,森林經營和管理技術也獲得了大量創新;提出了對森林培育學課程教學內容進行整合優化,改進教學手段與方法等對策。賈黎明等[3]研究認為,因不同地區設計立地、樹種、結構、技術和目標等存在多樣性,森林培育學課程教學內容較為復雜,教學過程易照本宣科,使得學生產生枯燥乏味的學習體驗。實踐中,亟需對森林培育學課程教學進行改革創新,以適應學科發展需要。
本文結合2019—2024年在生態學和森林保護學等專業開設的森林培育學A(48學時)、森林培育學B(32學時)等課程的教學實踐經驗,從教學內容、教學方式和科研成果反哺教學3個方面入手,通過凝煉森林培育學經典理論,更新教學內容,挖掘教材新變化,深度融合林業發展實踐案例,堅持用最新科研成果反哺教學等手段開展教學創新與改革。教學以適應學科發展需要為原則,提高教學質量為目的,為森林培育學及同類課程教學改革提供參考。
1 森林培育學課程教學改革實踐
1.1 凝煉經典理論,更新教學內容
1.1.1 凝煉經典理論 森林培育學理論的發展更新以早期總結的經典理論作為重要依據。為適應新的發展需要,一是繼承和傳承森林培育學經典理論。在《森林培育學》新版教材[1]中,有較多升華凝煉的森林培育學經典理論,包括尊重和遵循自然規律、永續利用自然資源等。沈國舫[4]研究發現,可持續經營理念在林業中的應用時間較長,這些貫穿森林培育學教學內容的理論始終具有經典性與先進性,有利于學生把握森林培育學課程教學內容的系統性和整體性。實踐中,基于這些經典理論,將課程中分散的知識點加以整合,既有利于學生識記,又能加深其對識記內容的認識和理解。賈黎明等[3]分析認為,對于林木群體生長發育規律章節的教學,應把握知識的整體性,利用森林全生命周期的配套培育技術,將森林生長發育幼苗(樹)、幼齡林、中齡林、成熟林和過熟林等不同階段中分散的知識點進行整合。二是融入“天人合一”等思政元素。在森林培育的基本原理這一章節,要求學生掌握客觀自然規律并按照主觀目的對林木進行改造和利用。這種理解自然、改造自然且與自然和諧相處的培育活動,本質上可以引申為“天人合一”思想。在遵循教學自然規律的同時,融入“天人合一”等思政元素,勸勉學生敬畏自然、與自然和諧相處,潛移默化地提升其對森林可持續經營的認識。森林撫育和主伐更新這一章節將森林的采伐收獲與更新等知識點緊密地編為一節,強調了對于森林成熟、采伐收獲后的林地應迅速更新造林,而主伐收獲方式中,邊收獲邊更新的擇伐、漸伐等環境友好方式的篇幅占比大幅提高。同時,從可持續經營角度將擇伐、漸伐和皆伐3種收獲方式進行明確對比,強調用可持續的眼光看待問題。
1.1.2 更新教學內容 《森林培育學》第4版[1]在原來版本的基礎上,突出了一些在林業科技發展基礎上進行改進和適配的新變化。深入挖掘和理解這些變化,有利于在教學過程中加深學生對于林業發展大形勢的深刻理解。劉西軍等[2]分析發現,隨著我國對林業資源保護的全面加強,森林培育學的相關理論、方法和技術也在不斷更新,有必要在教學過程中引入新理論和前沿熱點。隨著新版教材的變化,對教學內容進行更新,著重體現在以下3個方面。一是新增了撫育、培育技術。在林木群體生長發育階段這一節,于中齡林階段和成熟林階段之間增添了近熟林階段的有關知識,主要進行生長伐等撫育工作;在近熟林的有關章節介紹了大徑材培育技術,有利于學生更好地掌握近熟林這一新知識點。二是強調了森林生態功能。在提出森林生產力的基礎上,新增了森林的生態功能及其調控等知識,突出了對森林調節大氣、涵養水源、保護環境和生物多樣性等生態功能的介紹,強調了森林生態功能在森林培育工作中所發揮的重要作用,并在原有營造公益林“宜喬則喬、宜灌則灌和宜草則草”的基礎上提出“宜荒則荒”等對策,以實現科學造林。三是針對生產實踐中的新問題提出了相應的新方法、新技術。如在林木種子章節提出利用遺傳標記法對林木種子的真實性進行鑒定,以滿足生產實踐的需要。此外,部分章節論述的側重點發生了變化。如在樹種選擇章節五大林種一節,除了重點強調用材林和防護林的培育進展和意義外,還特別強調了能源林、經濟林和特種用途林的發展和意義,介紹篇幅占比也有了明顯擴大,這種變化與我國森林多種功能的逐步拓展密切相關。把握這些變化,有利于學生更加清晰地梳理森林培育學的發展脈絡,促進其對相關理論知識點的更好理解和貫通。
1.2 更新教學方式,采用案例教學法
一方面,深度融合林業發展實踐案例,結合最新的、經典的林業發展實踐案例開展教學。賈黎明等[3]建立了教學案例庫,包含70多個經典案例,并在森林培育學課堂實施案例式教學,強化了理論與實踐的融合。教學團隊針對性地引入了典型案例,如引用河北省塞罕壩機械林場在沙地造林綠化、一棵落葉松起家的案例,從專業角度強調了樹種(落葉松)需與立地條件相適應。劉奇葆[5]研究認為,塞罕壩林場通過長期的植樹造林,使生態系統得到修復、森林資源大量增加,充分發揮了森林資源的多種效益。又如引用對當地荒山荒地進行改造利用的案例,從專業角度講解該地改良土壤、改進管理,種植核桃樹,最終建立了核桃產業鏈的過程,突出強調森林培育中的改地適樹、適地適樹等理念。此外,引入福建東山縣通過營造木麻黃海防林,顯著降低了沿海地區風沙危害的案例,從專業角度引出木麻黃這一營造海防林的主要樹種,并強調樹種選擇的重要性。
另一方面,將新西蘭輻射松培育技術與教材中的林木生長發育、立地質量評價和樹種選擇等相關知識進行結合,使學生充分理解人工林培育的理論基礎和實踐方法,并了解目前較先進的大徑材人工林培育技術體系。陳蓬等[6]研究認為,新西蘭輻射松產業實現了集約經營和可持續發展,為人工林培育提供了寶貴經驗。此外,引入福建省洋口林場建設的杉木良種繁育基地等案例,講解該林場建設的高世代種子園為杉木造林提供了大量良種等知識。楊國廠[7]對洋口林場杉木育種現狀進行了分析,認為該林場在杉木遺傳育種方面開展了大量工作,培育的杉木良種壯苗具有較高的經濟價值。將該林場杉木人工林培育技術與林木種子、林木撫育等章節的知識相結合,既能夠展現我國人工林的經營水平,又能夠有側重地對其先進性進行詳細闡述。
1.3 科研成果反哺教學,強化基礎理論創新
堅持用科研成果反哺教學,強化基礎理論創新。森林培育學是一門重視生產實踐的課程,需以基礎理論為指導。森林培育學科研領域的部分研究內容生產實踐性較強,同時,由于學科細化,城市林業、經濟林等方向逐漸剝離,因此,充分吸收前沿科研成果,有利于明確未來森林培育學科的發展方向。在教學過程中,積極應用前沿科研成果和研究進展,有利于學生對森林培育學的經典理論、發展現狀和未來發展趨勢等形成充分的體會和認識。例如,在混交林知識章節,教材更多的是基于森林生態角度介紹混交林,而對具體的科學研究結果介紹較少。這是由于混交林結構復雜、難以調控,部分教師更傾向以生態學的基本框架來開展教學。而將最新的科研成果引入教學可以發現,目前有關人工混交林的研究已經取得了新的進展和突破,如魏書蒙等[8]對我國南方主要造林樹種杉木人工林進行了近自然改造,混交了其他鄉土樹種且進行評價,發現混交林顯著提高了土壤肥力,增加了杉木生長量。這一結果表明,隨著科技的發展,森林培育學的研究重點正逐漸從結構簡單的純林向復雜的混交林過渡,相關研究理論也逐漸豐富。此外,新教材提出了大徑材人工林是未來的發展趨勢。目前也涌現出了大量關于大徑材人工林培育的技術研究,如任雲雲等[9]分析發現,大徑材樹種主要集中在桉樹、杉木、楊樹和馬尾松等主要造林樹種上。除了用材林、防護林等林種研究之外,近年來經濟林的相關研究也發展迅猛。如曹福亮等[10]研究發現,銀杏果實、葉片、花和木材均具有較高的經濟價值。此外,在林地管理方面,除了施用有機肥和無機肥以外,生物菌肥逐漸成為未來發展的重要方向,姜雅軒等[11]研究表明,菌肥的加入促進了林木對礦物質元素的分解和吸收,促進了菌根生長,提高了林木抗性,提高和改善了林木成活率和生長質量。總之,將最新的科學研究成果與各個章節知識進行有機結合,有利于激發學生的創新思維。
2 森林培育學課程教學改革實踐效果分析
基于以上方法和理論對森林培育學課程實施教學改革,教學效果得到了顯著提升。教師方面,其對森林培育學的理解顯著加深。在授課過程中,教師通過理論體系貫穿知識點,使知識框架更加立體;通過對相關經典理論進行凝煉,總結出了更加深入淺出的授課技巧;通過對新版教材的挖掘,更新教學內容,突出了林業科技的新變化;結合相關案例開展教學,使教學內容更加生動感性;通過科研成果反哺教學,增強了授課積極性和自由度,結合個人科研方向,推進了科研與教學技能的雙向促進。學生方面,隨著教學改革實踐的開展,選課的學生數量逐年增加。例如,2021—2022年第二學期,共有22名學生報名選修森林培育學A課程;2022—2023年第二學期,共有30人報名該課程;2023—2024年第二學期,共有39人報名該課程。學生聽課的積極性顯著提高,與教師的互動顯著增強。
在林業發展大背景下,森林培育學課程的教學改革創新,應遵循課程發展的邏輯順序,凝煉總結經典理論;深度融合創新知識點,同步強化理論與生產實踐,拓展前沿科研信息。教師在加強對教材研究的同時,還要有意識地積累相關經典實例、學習前沿科研論文,提高自身的專業素質。同時,培養個人修養和品德,將林業工作者積極的精神風貌和務實的工作態度言傳身教給學生,做到潤物細無聲。
綜上,本研究從教學內容、教學方式和用科研成果反哺教學3個方面,通過凝煉森林培育學經典理論,挖掘教材新變化,更新教學內容,深度融合林業發展實踐案例,以及堅持用最新科研成果反哺教學等手段開展教學創新與改革,推動了教師科研與教學技能的雙向促進。選擇該課程的學生數量逐年增加,其聽課積極性顯著提高,與教師的互動顯著增強。教學改革的開展對提升教師的教學水平、教學效率、教學積極性,提高學生的學習效率、積極性,以及拓寬其專業知識面等具有明顯的促進作用。
參考文獻
[1] 翟明普,馬履一. 森林培育學[M]. 4版. 北京:中國林業出版社,2021.
[2] 劉西軍,杜杰. 新時代森林培育學課程創新教學改革與實踐[J]. 安徽農學通報,2021,27(2):157-158.
[3] 賈黎明,賽江濤. 面向情懷和方法養成的“森林培育學” 課堂教學[J]. 高等農業教育,2020(4):77-81.
[4] 沈國舫. 森林可持續經營和生態文明建設[J]. 中國水土保持,2024(1):1-5,37,69.
[5] 劉奇葆. 弘揚塞罕壩精神 大力推進生態文明建設[J]. 黨建,2017(10):4-7.
[6] 陳蓬,張會儒. 新西蘭輻射松人工林產業發展經驗值得借鑒[J]. 浙江林學院學報,2005,22(5):582-586.
[7] 楊國廠. 福建省洋口國有林場杉木品種選育現狀及發展對策[J]. 安徽農學通報,2022,28(10):72-74,87.
[8] 魏書蒙,陳詳騰,趙光宇,等. 杉木人工林近自然改造對土壤化學性質及酶活性的影響[J]. 生態學報,2024,44(10):4277-4287.
[9] 任雲雲,李雪,崔自杰,等. 中國大徑材人工林培育研究進展[J]. 世界林業研究,2024,37(3):86-93.
[10] 曹福亮,汪貴斌,郁萬文. 銀杏葉用林定向培育技術體系的集成[J]. 南京林業大學學報(自然科學版),2014,38(6):146-152.
[11] 姜雅軒,孔德馨,雷培,等. 生物菌肥對四倍體刺槐植株生長的影響[J]. 中南林業科技大學學報,2023,43(8):27-35.
(責任編輯:楊歡)