“防護林工程學”課程教學改革探索
——以新疆農業大學林學專業為例

(新疆農業大學林學與園藝學院，烏魯木齊 830052)

黨的十八大把生態文明建設納入中國特色社會主義事業“五位一體”的總體布局，首次把“美麗中國”作為生態文明建設的宏偉目標，會上審議并通過《中國共產黨章程(修正案)》，將“中國共產黨領導人民建設社會主義生態文明”寫入黨章；十八屆五中全會，提出“五大發展理念”，將綠色發展作為“十三五”乃至更長時期經濟社會發展的一個重要理念；十九大報告為未來中國推進生態文明建設和綠色發展指明了路線圖。這一切充分說明，黨和國家對生態建設、綠色發展的重視以及人民對生態文明建設的強烈訴求[1]。

林業是生態建設的主體，承擔著保護和建設森林生態系統、治理和改善荒漠生態系統的重要職責，在生態文明建設中發揮著至關重要的作用[1-2]。

在新疆維吾爾自治區農林院校中，林學專業學生的數量并不多。隨著公眾生態環境保護意識的提高，國家對生態文明建設的高度重視以及《新疆防沙治沙規劃(2011—2020)年》《新疆林業發展“十三五”規劃》的實施，新疆維吾爾自治區對具有系統林業知識的創新型、復合型林業人才的需求不斷增加。“防護林工程學”課程的開設將為培養應用型、復合型林業人才提供有力的保證[2-3]。

一、“防護林工程學”課程教學特點

(一)課程知識涉及多學科，具有較強的綜合性

“防護林工程學”是林學專業必修的一門基礎課程，其教學目標是培養學生具備進行生態文明建設、荒漠化防治和防護林建設的理論知識和實踐能力。由于“防護林工程學”課程知識與植物學、森林培育學、生態學和工程學等多學科知識有交叉融合，所以具有較強的綜合性。

(二)課程知識具有較強的實踐性

生態建設需要林學專業人才具有較高的動手操作能力、實際問題分析和處理能力、溝通協調能力，而高等農林院校林學專業設置“防護林工程學”課程的主要目的就在于培養學生具備建立防護林體系所需的基本概念、基本理論和基本技術，具備生態建設的實踐能力。通過課程學習，使學生樹立現代林業的理念，提高和強化生態保護與生態文明意識，培養理論聯系實際的能力，以適應生態文明建設的需要[3-4]。

二、“防護林工程學”課程教學存在的問題

(一)教學內容陳舊，缺少統一教材

“防護林工程學”課程沒有統一教材，教學內容因教師而異，有的教師側重于農田防護林的內容，有的教師側重于防風固沙林的相關內容，教學內容松散，缺乏系統性。松散的教學現狀導致學生無法系統地掌握防護林工程建設的相關知識，更不可能學以致用。

(二)教學課件單一，缺乏實際案例

“防護林工程學”課程的教學課件內容陳舊、系統性差，缺少西北及新疆生態建設的熱點問題，更沒有西北地區及新疆生態建設的實踐案例。因此，現有的教學課件已不能適應實際需求，急待更新。

(三)課堂教學方法單一，不能有效激發學生的學習興趣

傳統的“防護林工程學”課程教學采取的是教師“一言堂”的教學方法，致使70%的學生上課無法認真聽講、學習興趣不濃，課堂教學效果較差，學生對教師教授的知識內化程度較低。

(四)實踐教學薄弱，不利于學生創新能力的提升

2018年以前，“防護林工程學”只有理論課，沒有實踐教學環節，致使學生對所學知識的理解不夠深入，不知道將理論知識用在哪里、該如何用，缺少融會貫通的能力及理論聯系實際的能力。

(五)課程考核模式單一，不能對學生進行綜合評價

傳統的課程考核方式采取以期末考試為主、平時作業和考勤為輔的形式，期末考試成績占比80%，考試內容只圍繞基礎理論的知識點設置。學生只要靠考前突擊復習、死記硬背就可以通過考試。這種考核方式缺少對學生進行綜合評價的指標，削弱了學生學習的積極性和主動性。

三、“防護林工程學”課程教學改革措施

課程教學改革的核心在于將多樣的教學方式、系統完善的課程教學體系和有效的考核方式融于課堂，以提高教學效果、提升教學質量[5-7]。

(一)優化課程教學內容，建設高質量的教學課件

1.優化教學內容

教學內容的系統性、完整性對學生理解和掌握專業知識至關重要[6-8]。現有的各類防護林教材各成體系，且內容繁雜、零散、理論內容偏多[9-10]，缺少實踐內容。針對這個問題，“防護林工程學”課程建設首先要根據學生畢業后所從事的林業工作的需要，按照“知識系統”的要求，保證重點內容的講授，而可講可不講的內容一律不講。其次，在強調防護林工程學理論體系的系統性、完整性的同時，要重視教學內容的針對性和實用性，從專業培養目標出發，科學設置課程內容及其比重。

根據以上兩個原則，筆者對課程教學內容進行了調整、刪減、優選、補充和完善，使其系統性、完整性更強，便于學生的學習和掌握。

筆者在兼顧課程教學體系完整性的同時，打破防護林工程學以章節為主線的授課內容，結合西北地區及新疆干旱區地域特點和林業行業、生態建設需要，有針對性、有重點地重設教學內容。筆者首先對所選教材重新進行了梳理，哪些內容需要重點講、哪些內容需要簡單講、哪些內容可刪減、哪些內容需要補充，進行了新的規劃。其次，為了使課程教學內容盡量順應學科發展的腳步，讓學生及時了解本學科的前沿知識，筆者將查閱了解到的前沿理論知識和實際案例轉化為教學素材，并結合防風固沙和水土保持等生態建設需求增加了實踐教學內容，將防風固沙林工程、農田防護林工程、水土保持林工程和水源涵養林工程等防護林方面的建設內容納入課程教學，突出了課程知識的基礎性、技術性、實用性的特點，為學生今后從事新疆生態建設提供理論基礎和實踐案例。

2.建設高質量的教學課件

“防護林工程學”課程教學內容主要包括兩部分：一是防護林工程的基本概念和基本理論以及專業基礎知識；二是不同防護林工程類型即防風固沙林工程、農田防護林工程、水土保持林工程和水源涵養林工程，每一種工程類型均按照基本概念、基本原理、基本技術、實踐應用以及熱點問題等進行設計。教師在講授理論性和專業性很強的基礎知識時，會利用項目課題調研拍回的農田防護林、水土流失、防風固沙林、沙障和水土保持林等照片，借助多媒體播放給學生看，以增加課堂教學的直觀性。同時，筆者還依據課程教學內容和學生的實際，整理了近幾十年的“三北”地區生態建設的實例，凝練成12個防護林工程不同類型的課堂教學案例。經過5年的建設，已經制作完成了防護林工程學課程實習、防護林工程學課程設計等較為完善的高質量教學課件。

(二)采取多種教學方式

教師的授課方式對學生獲取課堂知識起著至關重要的作用。在教育學領域有一個觀點，即“教學有法、教無定法、貴在得法”[11]，但要踐行好這“三法”，并不是一件容易的事。經過多年的教學實踐，筆者認為教學應遵循以學生為主體，以教師為主導的教育理念，恰當運用現代教育技術，有效調動學生學習的積極性，激發學生的學習興趣。課堂教學應“少而精”，避免“滿堂灌”“一言堂”“填鴨式”的授課方法[7-8]，應采取靈活多樣的教學方式，著重培養學生的自學能力和獨立獲取知識的能力。筆者在課程教學中，引導學生積極主動參與到課堂教學中來，充分發揮學生的主體作用，使學生從原來的被動接受型，轉變為主動獲取型，培養其創新能力與綜合素質[12]。為了進一步提高教學效果，筆者在“防護林工程學”課程教學中探索了問題驅動教學法、討論式教學法、案例教學法，取得了良好的教學效果。

1.以問題為驅動開展教學

筆者在每節課正式開講前，增加了2個環節：①前一節課程的內容回顧；②以問題導入新的課程內容。增設這2個環節的目的，一是要讓學生知道學習的課程知識是干什么的、用在什么地方、怎么用，避免了理論與實際脫節的弊端；二是讓學生帶著問題聽課，使學生對知識的掌握更加牢固。在課前，教師應將每次課要講授的主要內容，以問題的形式，通過幻燈片展示給學生，讓學生提前預習、探究，然后通過課堂學習，將問題逐一解決。問題驅動是一個合理的引導方式，每次課程結束時，學生都會有收獲感，有利于提升學生的學習興趣。

2.圍繞熱點問題開展討論式教學

討論式教學實際上是傳統式教學與翻轉式教學的有機融合[13]，以培養學生自學能力和獨立獲取知識能力為目標[14]。實施討論式教學法，教師首先要提出問題，學生圍繞問題進行資料搜集、查閱和整理文獻，通過獨立思考和相互討論來獲取和應用知識，達到掌握、鞏固課堂所學知識的目的[15]。

需要注意的是，教師提出的生態建設實際熱點問題應具有一定的深度，并要與課程某一部分內容有關，同時還要有一定難度，如某地區防風固沙林工程/農田防護林工程/水土保持林工程/水源涵養林工程的建設分析等。針對這些問題，學生可以自由組成3～5人的小組，收集整理文獻資料、視頻資料，完成課下討論，并結合講授內容，整理成PPT。之后，在課上，每組做7～10分鐘的匯報，學生匯報完成后，由教師對匯報的形式及內容進行點評。教師首先要對學生資料收集情況、課堂匯報情況與學生參與討論情況進行打分，分值計入每一次的討論成績；其次，教師對課堂討論中積極發言或有新穎觀點的學生進行表揚并加分。不少學生在匯報中展示了較高的幻燈片制作技術和較好的語言表達能力，可以說，討論式教學挖掘了學生的潛力，同時學生在討論中碰撞出的學術觀點及具有一定深度的問題，也會給教師的科研工作帶來一些啟發和靈感，使教學與科研之間形成了一種良性互動。

3.以案例為切入點開展教學

在課程教學中，引入適當的教學案例，可以拓寬學生視野，激發學習熱情[16]。教學案例的選擇應結合教材，關注生態建設中的實際問題、熱點問題。筆者在多年的教學實踐中，整理了近幾十年我國生態建設的實例，凝練成12個防護林工程學的課堂教學案例，分別為：“三北”防護林建設與霧霾、黃土丘陵區造林——退耕還林工程建設、濕地保護工程、流域和區域的生態治理的營建技術與模式、“三位一體”的防護體系、水土保持生態修復工程、干旱區沙漠化防治措施與方法、荒漠化危害及成因、鹽漬荒漠化的成因及防治措施、工程固沙和植物固沙技術、梭梭接種藥用植物肉蓯蓉、生態經濟型防護林建設等。教學案例一方面可以擴充教學內容，保證課程內容的及時更新；另一方面，可以將理論知識與實際相聯系。“三北”防護林建設與霧霾教學案例設計見圖1。

圖1 “三北”防護林建設與霧霾教學案例

(三)增加課程實習和課程設計等實踐教學環節

“防護林工程學”課程的實習和設計是結合課程討論和教學案例進行的，也有一些是根據學生的論文研究方向進行設計的。課程實習和設計應以學生為中心，以教師為主導，以林業部門管理者和林業單位生態建設者為輔助，將教學理論與林業生產實際緊密結合，達到提升學生實踐能力的目的[17]。

對于課程實習和設計，教師只提出基本要求，核心內容則由學生自由發揮。在實習過程中，教師會帶領學生到烏魯木齊周邊的防護林建設基地進行考察，了解當地防護林建設現狀，如防護林類型、樹種選擇配置情況、防護效果及存在問題等。學生針對實習地情況，結合課程學習，完成設計區的選擇。在設計過程中，學生需要通過網絡查詢工程技術和標準，尋找典型案例作為參考，確定應解決問題的關鍵技術，完成技術途徑及主要措施的設計。此外，教師也可以給學生一個假想的或者確實存在的研究對象，如某一塊耕地或沙化土地，把設計所需的基本資料提供給學生，讓學生根據防護林工程設計要求，完成一套切合實際情況的防護林規劃設計方案。

對學生來說，實習和設計是一個理論聯系實際的過程。近兩屆學生的課程實習和課程設計可以看出，學生理論聯系實際的能力、解決實際問題的能力、團隊協作的能力及動手操作能力都有明顯提高，基本達到了開展課程實習和課程設計的目的。

(四)建立科學的課程考核體系

課程考核不僅是對學生學習效果的考核，也是評價教學質量高低的重要參數。目前，許多高校都將期末考試成績作為課程的總評成績，這種考核方式不能客觀真實地反映學生的學習效果[18]。在“防護林工程學”課程教學中，筆者對考核方式進行了改革，將傳統的期末考核變為對平時成績、期末考試成績、實踐教學成績的綜合考核。各部分所占比例為：總成績=平時成績30%+期末成績50%+實踐教學成績(20%)

其中，平時成績包括課堂考勤、隨堂測試，期末成績為期末試卷考試成績，實踐教學成績包括課堂互動、案例分析和課程實習和課程設計。

平時成績中的課堂考勤主要采取點名方式，目的在于掌握學生的姓名和出勤率，便于課上和課后交流。隨堂測試是教師在講授完一定教學內容后所進行的小型測試，無需申請考場，也不需要額外的監考教師，在課堂教學環節中就可以完成。測試時間較短，教師在第一時間完成批改，在下一次課上公布答案。對隨堂考試成績優秀的學生和取得進步的學生提出表揚，其目的是幫助學生理解所學的課程內容，同時教師也能夠了解學生對于知識的掌握情況。

期末成績采用閉卷考試的形式，考試的題型包括名詞解釋、填空、判斷、簡答、論述等，學生對這種考核形式反映良好。通過考試，學生發現名詞解釋可以以判斷題的形式出現，主要考核的是對知識點表述的嚴謹性；簡答題可以以填空題的形式出現，主要考核學生對知識點掌握的全面性[18-19]。考核題型多樣化的目的是要讓學生對所學知識做到真正理解，而不能靠死記硬背就可以獲得好成績。

實踐教學中的課堂互動部分包括課前回顧、案例分析、分組查閱資料及討論。案例分析主要考察學生在課堂上對理論聯系實際的反應能力，分組查閱資料及討論主要考察學生的文獻查閱能力、根據已學知識分析生態問題的能力以及PPT的制作能力[20-21]。

四、“防護林工程學”課程教學改革成效

(一)提升課程教學效果

學生在教師的指導下開展分組討論教學活動，鍛煉了學生的表達能力，提升了學生的課堂參與度；學生通過課下查閱文獻、資料等，對防護林建設的現狀、未來發展等有了獨特的認識；通過對典型案例的討論和分析，學生增強了團隊意識，掌握了學習方法，提高了學習效率。課程結束后，筆者對林學專業2012級、2013級、2014級、2015級和2016級的168名學生進行了問卷調查，結果顯示，96%的學生愿意參與多樣化的教學，86%的學生認為多樣化教學方法使他們認識到什么是真正有效的學習。多樣化的教學方法不僅提高了學生在學習過程中的主體地位，激發了學習興趣，也提升了教學效果。

(二)提高學生對專業的認知

教學內容的不斷豐富和完善，提升了學生對專業的認知。調查結果顯示，90%的學生認可新的教學大綱和教學內容，83%的學生認為系統的教學內容和課程實習使他們對林學專業有了更系統、完整的認識。同時任課教師也一致認為，實踐教學讓學生既可以了解林業生態建設情況，又鞏固了理論知識，提升了實操技能，做到理論與實際緊密結合、教學與生產無縫對接，培養了學生的實踐動手能力。

(三)推動課程考核機制的改革

課程考核方式的改革，不僅可以及時了解學生對所學知識的理解和掌握程度，同時還加強了對學生的督促、指導和管理，學生更加關注生態建設的現狀和生態問題的治理措施，學習效果和教學質量都得到了提升。筆者對新疆農業大學林學專業5個年級168名學生進行了關于多樣化考核方式滿意度的調查，結果顯示，83%的學生對隨堂測試、課堂討論計入考核總成績表示滿意，15%的學生較滿意，2%的學生不太滿意；與傳統考核方式相比，88%的學生更喜歡多樣化的考核方式，僅有12%的學生認為傳統的考核方式更好。

多樣化的考核方式，拓展了對學生學習評價的內容和范圍，將學習過程的評價與學習結果的評價結合起來，使考核變得更加科學化。

(四)提升教師的教學水平

課程教學改革對教師提出了更高的要求。通過教學實踐，任課教師的專業知識得到不斷更新與拓展，教師對教學的設計能力、對學生的指導能力、對教學過程的調控能力以及對學生學習過程的評價能力等都得到進一步提升，最終促進了教學效果的提升。