基于系統(tǒng)科學理論的《森林培育學》教學模式優(yōu)化

劉 平 王玉濤 劉明國 周永斌 劉青柏 秦勝金

沈陽農(nóng)業(yè)大學林學院，沈陽 100866

基于系統(tǒng)科學理論的《森林培育學》教學模式優(yōu)化

劉 平 王玉濤 劉明國 周永斌 劉青柏 秦勝金

沈陽農(nóng)業(yè)大學林學院，沈陽 100866

近年來，由于與森林培育學相關的基礎科學飛速發(fā)展和林業(yè)戰(zhàn)略思想的重新定位，森林培育學在教學模式上難以適應社會生產(chǎn)實踐的需求。為充分發(fā)揮森林培育學在培養(yǎng)適應新時期創(chuàng)新型、復合型林業(yè)人才中的作用，基于系統(tǒng)科學理論分析了當前森林培育學教學過程中缺乏系統(tǒng)科學所出現(xiàn)的問題，提出了基于整體性原理的森林培育課程體系優(yōu)化設計模式、基于反饋性原理的森林培育學課程反饋信息平臺的建立方案、基于有序性原理的森林培育學教學過程中各要素的合理配置模式。系統(tǒng)科學理論對森林培育學教學模式的優(yōu)化，必將推動森林培育學教學過程更好地服務于林業(yè)生產(chǎn)實踐，更好地滿足社會對應用性林業(yè)人才的需求。

系統(tǒng)科學；森林培育學；教學模式

森林培育學是研究森林培育理論和實踐的學科，是從林木種子、苗木、造林到林木成林、成熟的整個培育過程中按既定培育目標和客觀自然規(guī)律所進行的綜合培育活動，是林學最主要的二級學科，具有基礎面寬，實踐性和區(qū)域性強的特點[1]。近年來，隨著科學技術的不斷發(fā)展，特別是作為森林培育學基礎科學的生態(tài)學、遺傳學、生理學、氣象學、土壤學、地質學取得了巨大的進展，一些新的理論和技術已被廣泛應用到林業(yè)生產(chǎn)實踐中，對于森林培育學的發(fā)展起到了顯著的推動作用。而且，當前林業(yè)的主導功能已從簡單的提供木材轉向維護生態(tài)平衡轉變。因而，森林培育學的目標、范圍、理論和技術體系已大大擴展，但是在系統(tǒng)科學理論的運用上則明顯滯后，與生產(chǎn)上對系統(tǒng)科學的迫切需求形成鮮明對照。很多林業(yè)生產(chǎn)實踐都具有跨部門、跨學科、跨區(qū)域的綜合性特點，要將這些不同領域、不同學科的知識和理論綜合協(xié)調起來為森林培育服務，因而，在森林培育學教學模式中要廣泛運用系統(tǒng)科學的有關理論和方法，豐富森林培育學的理論基礎，優(yōu)化森林培育學的教學環(huán)節(jié)，培養(yǎng)更加符合當今快速發(fā)展的社會對森林培育復合型人才的需求。

1 森林培育學教學過程中系統(tǒng)科學理論知識的不足

森林培育學是以生態(tài)學作為其理論基礎的核心，但是生態(tài)學科已廣泛采用的系統(tǒng)科學理論和方法并未引入到森林培育學中，大多數(shù)森林培育學科的研究人員對系統(tǒng)科學理論和方法仍然感到陌生。目前大多數(shù)森林培育學教材或著作，仍以個體生態(tài)學或群落生態(tài)學的理論為基礎，尚未充分體現(xiàn)系統(tǒng)科學理論的思想。現(xiàn)在生產(chǎn)上已普遍認識到，造林工作是一項系統(tǒng)工程，需要多學科的科技知識集成，需要多方面人才的通力協(xié)作，只有在系統(tǒng)思想指導下，才能合理安排農(nóng)、林、牧、副各業(yè)用地，才能正確處理農(nóng)、林、牧之間的關系[2]。森林培育從采種、育苗、造林到撫育采伐，涉及一系列各個方面的技術，在科技發(fā)展日新月異的今天，適用于造林的新品種、新技術、新工藝、新材料層出不窮，如何將這些新成果進行優(yōu)化、組合、配套，在生產(chǎn)實際中發(fā)揮更大作用，更是迫切需要系統(tǒng)思想的指導。目前，生產(chǎn)實際需要和所培養(yǎng)人才的知識結構之間存在著較大距離。由于林學專業(yè)本科的教學活動中沒有關于系統(tǒng)科學的課程，這就使得從林業(yè)院校畢業(yè)的本科生沒有形成扎實、完整的系統(tǒng)思想，這對于他們即將面對的造林這一越來越復雜的系統(tǒng)工程，并未做好知識結構和思想上的準備[3]。所以，缺乏系統(tǒng)思想和理論的全面指導便是森林培育學理論基礎的不足之處。

同時，在森林培育學的教學過程中，由于缺乏系統(tǒng)科學理論的支撐，整個教學環(huán)節(jié)沒有得到很好的優(yōu)化。理論課與實踐課的學分配比、時間安排都存在著一定的弊端；教學方式單一，沒有更好地激發(fā)學生的興趣；師生互動效果較差，缺乏師生間的良好反饋；實踐教學單一，難以適應林業(yè)生產(chǎn)實踐的需求；教學過程中各要素的配置不太合理。即使采取了一些改革措施，也都是不系統(tǒng)、相互割裂、片面的、無序的，沒有把整個森林培育過程和森林培育學的授課環(huán)節(jié)作為一個系統(tǒng)工程來對待，因而，急需采用系統(tǒng)科學的一些理論和方法優(yōu)化森林培育學的教學過程，從而形成一套高效、系統(tǒng)、合理的教學體系。

2 系統(tǒng)科學指導和豐富森林培育學是大勢所趨

系統(tǒng)科學是 20 世紀中葉形成、近幾十年來發(fā)展十分迅猛的一個大門類新興學科。它把事物看作系統(tǒng)，從系統(tǒng)結構和功能，從系統(tǒng)的演化，研究各學科的共性規(guī)律，是各門學科的方法論和基礎[4]。系統(tǒng)科學理論包括信息論、控制論、系統(tǒng)論，它是新興的科學方法論。從系統(tǒng)科學來認識森林培育學是一個多因素、多層次、多功能的復雜系統(tǒng)，把森林培育學教學過程作為一個整體加以分析研究，統(tǒng)籌全局，立足整體，對森林培育學教學過程的優(yōu)化提供了重要思維方式和重要手段。三論是一個相互關聯(lián)的整體，從它歸納總結出的三大原理——反饋原理、有序原理和整體原理是森林培育學取得優(yōu)化教育效果的重要理論基礎。信息論是研究教學過程中師生間的教學關系系統(tǒng)，是關系教育信息如何傳遞，變換和反饋的理論，教育控制論是在教育系統(tǒng)中，運用信息反饋來控制和調節(jié)教師的行為，從而達到既定目標的理論，教育系統(tǒng)論是把教育視為一個復雜的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)是由教育目的、內(nèi)容、媒體、方法、設施及教師、學生和管理人員組成的一個有機整體。

森林是以喬木和其他木本植物為主體，多種生物與環(huán)境相互依賴、相互作用的復雜系統(tǒng)。它是一個整體，整體與各部分之間是一種非線性的關系，從而使得在整體層次上會涌現(xiàn)出各組成部分所不具備的新特性。由于森林的多目標和多種效益，森林培育從來就不是林業(yè)專業(yè)和林業(yè)部門所能獨自完成的事情，它還涉及社會、經(jīng)濟、土地資源、農(nóng)業(yè)、水利、畜牧、環(huán)保、旅游等諸多方面。因此，森林培育學涉及的不僅是森林生態(tài)系統(tǒng)，還涉及自然系統(tǒng)、社會系統(tǒng)等多方面和多層次的系統(tǒng)。對于這樣一個需要處理多個系統(tǒng)相互關系的學科，僅僅以生命科學和環(huán)境科學作為其理論基礎就表現(xiàn)出一定的局限性，所以有必要用系統(tǒng)科學來指導和豐富森林培育學的有關理論，使森林培育學建立在更加寬廣、穩(wěn)固的基礎之上。

3 基于系統(tǒng)科學理論的森林培育學課程體系優(yōu)化設計

3.1 基于整體性原理的森林培育課程體系優(yōu)化設計

為了配合當前高等教育的厚基礎、寬口徑、高素質的人才培養(yǎng)策略，應對課程理論教學時間的壓縮、森林培育理論與技術的飛速發(fā)展以及社會用人單位對學生專業(yè)課程知識要求發(fā)生轉變，基于系統(tǒng)科學中的整體性原理，探討森林培育課程體系的優(yōu)化設計模式：① 合理優(yōu)化森林培育學理論課與實踐課的學時數(shù)量配置比例。在教學過程中，合理平衡理論課教學學時數(shù)量、提高課程實習和課程設計時間、增加課堂討論和課程階段性專題論文等。通過優(yōu)化課程體系提高學生對課程核心內(nèi)容的掌握、理解能力。② 融入系統(tǒng)思想到森林培育學的教學過程當中，考慮專門用2～3章節(jié)來論述營建森林生態(tài)系統(tǒng)的系統(tǒng)思想和系統(tǒng)方法，從而讓學生意識到把森林培育作為一項真正的系統(tǒng)工程。③探索新的教學方式，在理論教學中，改變傳統(tǒng)灌輸式教學方式，以生產(chǎn)實踐中的技術實例為核心，通過解析講授課程中的關鍵理論和技術，尤其是突出目前生產(chǎn)中形成的、推廣輻射面較大的新技術解析，使理論教學向突出重點、輻射全面方向努力嘗試。通過課堂問答、課堂討論和專題論文交流，提高師生間的互動性，進一步活躍教學氣氛，從而在相對較短的教學時間內(nèi)完成了大綱中的重點教學內(nèi)容，并促進學生課后復習并自覺補充教材內(nèi)的其他內(nèi)容。④ 優(yōu)化森林培育學的實踐環(huán)節(jié)。在教學實習中增加森林培育學中的新技術和新理論，如天然林和人工林撫育間伐設計、造林和營林各環(huán)節(jié)的實地考察、造林和撫育工作的質量檢查驗收等實習內(nèi)容。聘請生產(chǎn)中長期從事技術工作的技術員現(xiàn)場教學，從而在現(xiàn)場把課程理論和技術緊密結合起來，形成效果良好的生產(chǎn)實踐第二課堂。

3.2基于反饋性原理的森林培育學課程反饋信息平臺的建立

構建森林培育學課程反饋平臺體系，設計相關的調查問卷，學生將自己對任課教師授課的總體評價(包括講授方式適宜性、舉止言談的示范性、講授內(nèi)容可接受性、教學互動性、課件可利用性、講授語言表達準確性等等)反映在平臺中，通過教師在平臺中查看結果和教務處、學院的具體反饋意見，使教師及時了解自己的教學效果，并克服問題，改正錯誤，及時修正課程體系中的具體措施。同時，為了更加有效地促進學生學習，將教學課件、復習思考題等在教學平臺上公布，并通過平臺及時了解學生的需求，對學生進行個性化答疑輔導，使學生在課堂之外能夠獲得更多感興趣的課程知識，也解決了課堂教學時間不足、學生與教師接觸時間較少的問題。

3.3 基于有序性原理的森林培育學教學過程中各要素的合理配置模式設計

① 通過教輔手段多樣化提高學生對課程核心內(nèi)容的感觀認知度。森林培育學是一門實踐性非常強的課程，課堂中的理論教學難度較大。為此，在教學中通過將生產(chǎn)實踐各環(huán)節(jié)的圖片、表格等資料與理論內(nèi)容密切結合的手段，提高多媒體教學的效率和學生對生產(chǎn)實踐的感性認識。同時，還使用必要的實物和生產(chǎn)實踐影像資料，加深學生的實踐感觀認識。② 通過持續(xù)調研總結有效地縮小課程內(nèi)容與生產(chǎn)實踐的差異度。同時，為了解決教材內(nèi)容相對滯后與森林培育理論與技術發(fā)展較快間的矛盾，授課教師結合科研、會議、調研等，不斷收集素材，并及時整理，整合到教學中。如國外的機械整地、跡地清理，國內(nèi)西北地區(qū)的新整地方法，生態(tài)公益林撫育新方法，風景游憩林改造技術等。

4 結語

總之，隨著林業(yè)相關學科的飛速發(fā)展，森林培育學要及時補充新的理論和技術，改革教學方式和考核方式，將系統(tǒng)科學的思想、理論和方法全面的應用與森林培育的教學模式優(yōu)化設計中，更有利于將各相關學科的研究成果進行優(yōu)化、組裝和配套，從而充分調動學生的學習興趣，保證學生最大化地將理論知識運用到生產(chǎn)實踐中，提升學生對所學知識的理解和運用，使學生更好地滿足林業(yè)生產(chǎn)實踐的需求。

[1]沈國舫.森林培育學.北京：中國林業(yè)出版社，2011.

[2]翟明普，郭素娟.關于提高我國造林質量的若干意見.世界林業(yè)研究，2003,16(1): 50-54.

[3]劉勇.感悟創(chuàng)造—復雜系統(tǒng)創(chuàng)造論. 北京：科學出版社，2008.

[4]高隆昌.系統(tǒng)學原理.北京：科學出版社，2005.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.073

遼寧省高等教育本科教學改革研究項目

劉平(1979-)，男，博士，講師，從事森林培育教學與研究工作。