林木良種壯苗繁育案例的教學(xué)設(shè)計與組織實施

王曉麗,蔡年輝,曹子林

(1.西南林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，云南 昆明 650224；2.西南林業(yè)大學(xué) 發(fā)展規(guī)劃處，云南 昆明 650224；3.西南林業(yè)大學(xué) 生態(tài)與環(huán)境學(xué)院，云南 昆明 650224)

1 引言

森林培育是林學(xué)的主要二級學(xué)科，《森林培育學(xué)》為林學(xué)專業(yè)的主干專業(yè)課程，林學(xué)專業(yè)學(xué)生對該課程理論和技術(shù)的掌握情況，是衡量該專業(yè)學(xué)生專業(yè)能力的主要指標(biāo)之一[1]。目前，“森林培育學(xué)”教學(xué)采用沈國舫主編的《森林培育學(xué)》(第1版和第2版)作為主要教材。由于我國幅員遼闊、植被類型復(fù)雜，林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)具有較強的區(qū)域特色；同時伴隨新理論、新技術(shù)和新方法的不斷涌現(xiàn)和使用，學(xué)科知識體系具有一定的發(fā)展變化性，從而使得任課教師在使用統(tǒng)編教材授課過程中，無法更好地體現(xiàn)課程的地區(qū)分異性和前沿動態(tài)性。若僅按統(tǒng)編教材內(nèi)容講授，往往會出現(xiàn)學(xué)生在校期間考試成績很好，但畢業(yè)后在生產(chǎn)實際中卻束手無策的情況[2]。目前我國林業(yè)院校“森林培育學(xué)”課程的實驗和實習(xí)課時不斷縮減，教學(xué)實習(xí)基地建設(shè)相對比較薄弱，加之實驗和實習(xí)經(jīng)費不太充足，使得理論教學(xué)比例偏大。現(xiàn)行課程教學(xué)大多采用單一的“講授型"教學(xué)方式，長時間枯燥的理論教學(xué)使學(xué)生產(chǎn)生視覺和聽覺疲勞，學(xué)習(xí)積極性不高，參與意識不強，從而弱化了對學(xué)生思維能力和實踐技能的培養(yǎng)，無法形成真正的職業(yè)能力[3]。導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后，分析和解決實際問題的能力差，很難得到林業(yè)生產(chǎn)單位和社會的認(rèn)可，就業(yè)滿意率不高。

案例教學(xué)就是根據(jù)教學(xué)目的要求，組織學(xué)生對典型案例開展分析、討論和交流，加深學(xué)生對基本原理和概念的理解，提高學(xué)生分析和解決問題的能力[4，5]。案例教學(xué)在當(dāng)前商科教學(xué)中被廣泛采用[6～8]。鑒于案例教學(xué)對學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)的針對性和重要性，本文在統(tǒng)編教材的大框架體系下，積極探索引入具有區(qū)域特色的、可將理論與技術(shù)有機(jī)結(jié)合的、可反映本學(xué)科研究前沿的典型案例，在提升課程高階性和創(chuàng)新性的同時，提高課堂教學(xué)效率，提升學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和解決實際問題的綜合實踐技能。

在林業(yè)領(lǐng)域相關(guān)課程教學(xué)研究中，目前僅見案例教學(xué)在林學(xué)專業(yè)《遺傳學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用研究報道[9]。在林學(xué)專業(yè)《森林培育學(xué)》教學(xué)中，目前有見微課輔助理論教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)理論課程和虛擬仿真實驗課程建設(shè)與教學(xué)等方面的研究報道[10～12]，未見案例教學(xué)應(yīng)用方面的相關(guān)研究。案例教學(xué)的核心內(nèi)容包括教學(xué)設(shè)計(案例材料的選取和案例的課堂設(shè)計)與組織實施(教學(xué)的組織實施和教學(xué)效果分析評價)。依據(jù)陳蕭[13]和趙秀華[14]提出的案例材料選取中應(yīng)遵循的標(biāo)準(zhǔn)和原則(典型性、情境性、問題性、實踐性和啟發(fā)性)，同時結(jié)合宋耘[15]和王欽美等[9]提出的案例教學(xué)組織實施中需重點關(guān)注的內(nèi)容：充分的課前準(zhǔn)備、多種形式的課堂教學(xué)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)狞c評考核，本文選取引種于我國西南地區(qū)的油材兩用樹種藍(lán)桉(Eucalyptusglobulus)和直干桉(Eucalyptusmaidenii)作為案例教學(xué)的樹種，將藍(lán)桉和直干桉良種壯苗繁育的現(xiàn)狀作為案例材料；通過有梯度的問題設(shè)置，以及課中討論的及時引導(dǎo)，深挖案例；結(jié)合優(yōu)化的教學(xué)組織實施和有效的教學(xué)效果分析評價，實現(xiàn)林木良種壯苗繁育的案例教學(xué)，探索出一條《森林培育學(xué)》案例教學(xué)的建設(shè)路徑。

2 案例材料的選取

針對西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)專業(yè)學(xué)生以云南生源為主的特點，立足身邊選擇大家熟悉的樹種作為案例教學(xué)的當(dāng)家樹種，以該樹種良種壯苗的繁育現(xiàn)狀作為案例教學(xué)材料，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論針對其日常所見所聞的樹種，可以從哪些方面進(jìn)行調(diào)控，從而實現(xiàn)其良種壯苗繁育的目標(biāo)，進(jìn)而實現(xiàn)綜合運用所學(xué)的“森林培育學(xué)”的相關(guān)理論與技術(shù)，提高學(xué)生解決實際問題的能力，是林木良種壯苗繁育案例教學(xué)的根本目標(biāo)。要實現(xiàn)上述目標(biāo)，適宜案例材料的選取則是其中的首要任務(wù)，筆者長年在我國西南地區(qū)從事森林培育的教學(xué)和科研工作，根據(jù)對藍(lán)桉和直干桉良種壯苗繁育的研究，認(rèn)為藍(lán)桉和直干桉是非常合適的案例材料。

藍(lán)桉和直干桉作為良種壯苗繁育的案例材料比較具有典型性。藍(lán)桉和直干桉均為引種于我國西南地區(qū)的油材兩用樹種，常作為短周期工業(yè)用材林或油用經(jīng)濟(jì)林種植，皆為世界桉葉油生產(chǎn)的主要來源植物[16]。2018年全球桉葉油市場價值2.8億美元，我國藍(lán)桉和直干桉以云南栽培最多，生長最好，為全球桉葉油的最大產(chǎn)地，占90%的市場份額[17]。遵循“有性選育，無性利用”的原則[18]，筆者針對藍(lán)桉和直干桉的良種壯苗繁育開展了一系列的研究工作，從藍(lán)桉和直干桉的超級苗(分別材用和油用)選育[19，20]開始(圖1)，到藍(lán)桉和直干桉的無性快繁技術(shù)體系的建立[21，22](圖2，圖3和圖4)，再到藍(lán)桉和直干桉苗木的水、肥調(diào)控管理以及菌根化育苗等壯苗培育體系的確立[23，24](圖5)，較全面地、系統(tǒng)地完成了藍(lán)桉和直干桉良種壯苗繁育基礎(chǔ)理論研究及技術(shù)體系的構(gòu)建。

圖1 藍(lán)桉超級苗選育

3 案例的課堂設(shè)計

(1)明確本案例教學(xué)的學(xué)習(xí)目標(biāo)為：學(xué)會綜合運用“森林培育學(xué)”中的良種選育的途徑、良種快繁的

圖2 藍(lán)桉平茬和激素處理促萌

圖3 藍(lán)桉扦插繁殖

方法和壯苗培育的調(diào)控之理論和技術(shù)來理解并解決良種壯苗繁育的問題。總的學(xué)習(xí)目標(biāo)可以分解為3個具體目標(biāo)：①深入理解良種對苗木培育和林木生長的影響，認(rèn)知良種的重要性，明確如何獲取良種(優(yōu)樹、母樹林、種子園、超級苗、人工控制授粉等)；②認(rèn)知林木無性快繁在森林培育中的重要性，了解常見的苗木無性繁殖方法(扦插、組培、嫁接、壓條等)的技術(shù)關(guān)鍵；③認(rèn)知水肥調(diào)控和菌根菌/根瘤菌接種對苗木生長的影響效應(yīng)，明晰壯苗培育的重要性。

(2)設(shè)計引發(fā)討論的問題如下(按問題提出的順序列出)：①大家知道什么是良種嗎？如何獲取良種呢？大家了解藍(lán)桉和直干桉這兩個樹種的主要用途嗎？對于藍(lán)桉和直干桉這兩個樹種來說，良種選育的主要目標(biāo)是什么呢？這幾個問題交流討論之后，學(xué)生會對良種的概念、良種的重要性、良種的獲取途徑以及某樹種良種選育的目標(biāo)有了一個比較全面的認(rèn)知；②大家知道什么是無性繁殖嗎？無性繁殖有什么遺傳效應(yīng)(優(yōu)點和缺點)呢？無性繁殖的應(yīng)用包括哪些呢？常見的苗木無性繁殖方法(扦插、組培、嫁接、壓條等)的技術(shù)關(guān)鍵是什么呢？這幾個問題交流討論之后，學(xué)生會對無性繁殖有一個清楚的認(rèn)知，但是常見的苗木無性繁殖方法各自的技術(shù)關(guān)鍵可能不會一下切中要害，此時需要教師進(jìn)行補充講解；③大家知道什么是壯苗嗎？苗木質(zhì)量分級的主要測定指標(biāo)和依據(jù)是什么呢？可以從哪些調(diào)控措施著手，來培育健壯的苗木呢？這幾個問題交流討論之后，學(xué)生會對壯苗的形態(tài)表現(xiàn)和苗木質(zhì)量分級的主要依據(jù)印象深刻，但是壯苗培育的具體調(diào)控措施分析可能會不全面，此時需要教師進(jìn)行補充講解；④最后請大家歸納總結(jié)一下林木良種壯苗繁育的理論和技術(shù)體系(良種選育→良種快繁→壯苗培育)，這個問題交流討論之后，學(xué)生會把《森林培育學(xué)》中所學(xué)的林木種子生產(chǎn)和苗木培育的知識點串起來，真正實現(xiàn)活學(xué)活用。

圖4 直干桉組培繁殖

圖5 直干桉苗高、地徑增幅對N、P配施的響應(yīng)曲面

(3)設(shè)計開場白為：該案例教學(xué)采用直接向?qū)W生拋出問題的開場方式，簡單明了，指向性強，引導(dǎo)學(xué)生通過有梯度的問題設(shè)置，層層深入，抽絲剝繭，將所學(xué)零散的知識點變成系統(tǒng)化的知識體系，以解決實際問題。

(4)板書規(guī)劃可為：依據(jù)引發(fā)討論的主要問題數(shù)目，將黑板分成4個區(qū)域，每個區(qū)域書寫相應(yīng)的討論題目，題目下方記錄學(xué)生回答的要點或關(guān)鍵詞，以便教師最后歸納總結(jié)，同時亦便于教師對學(xué)生的表現(xiàn)進(jìn)行評價。

4 案例教學(xué)的組織實施

一般認(rèn)為，要實行案例教學(xué)，最好把學(xué)生人數(shù)控制在30人以內(nèi)，即采取小班教學(xué)。目前，學(xué)校林學(xué)專業(yè)的“森林培育學(xué)”授課是以行政班為單位，雖然每個行政班的人數(shù)不等，但各班人數(shù)皆在30～40人，可以滿足小班教學(xué)的條件，無須再去劃分小班。

學(xué)校林學(xué)專業(yè)“森林培育學(xué)”課程于大三下學(xué)期開設(shè)，將學(xué)生按照前5個學(xué)期的學(xué)習(xí)成績進(jìn)行綜合評分，按照綜合評分由高到低將學(xué)生分為A(前25%)、B(中間50%)、C(后25%)三類，分別抽取A類1名、B類2名和C類1名組成一組，學(xué)生分組盡可能采用男女搭配ABBC原則。

本案例教學(xué)的實施采用討論式。其操作流程為：教師在展示案例材料的同時，直接拋出問題——學(xué)生以小組為單位進(jìn)行討論——小組陳述引發(fā)班級交流(期間教師注意引導(dǎo)討論的逐步推進(jìn))——教師歸納總結(jié)并點評。

5 教學(xué)效果分析評價

學(xué)期末，調(diào)查、分析和評價案例教學(xué)的效果。以2年探索期為限，每年選取1個林學(xué)專業(yè)行政班，采用此案例教學(xué)。課程結(jié)束后，從學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、系統(tǒng)掌握所學(xué)知識的情況、綜合運用所學(xué)知識分析和解決問題的能力等方面設(shè)計調(diào)查問卷和綜合性題目，請學(xué)生完成相關(guān)調(diào)查問卷和綜合性題目，收集并匯總調(diào)查結(jié)果，分析評價案例教學(xué)的實施效果。《森林培育學(xué)》案例教學(xué)效果調(diào)查結(jié)果(表1)表明，在連續(xù)2年的探索期內(nèi)，參與問卷調(diào)查的學(xué)生中，每年每個調(diào)查項目均有80%以上的人認(rèn)為案例教學(xué)效果良好。

表1 《森林培育學(xué)》案例教學(xué)效果調(diào)查結(jié)果統(tǒng)計

6 結(jié)語

本文以林木良種壯苗繁育案例教學(xué)為例，通過適宜案例材料的選取、詳細(xì)的案例課堂設(shè)計、有序的案例教學(xué)組織實施、科學(xué)的案例教學(xué)效果評價分析，探索了《森林培育學(xué)》案例教學(xué)的教學(xué)設(shè)計與組織實施。實踐證明：案例教學(xué)在本門課程的教學(xué)中具有可行性和優(yōu)效性。本案例的教學(xué)設(shè)計與組織實施模式可為未來其他案例的構(gòu)建提供借鑒和參考。鑒于案例教學(xué)的良好效果，今后可依托《森林培育學(xué)》其他研究內(nèi)容來構(gòu)建更多的案例，形成案例庫，在提升課程高階性和創(chuàng)新性的同時，有望促使案例教學(xué)的常態(tài)化，充分發(fā)揮案例教學(xué)在人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，提高學(xué)生分析和解決實際問題的能力，也提升了學(xué)生的專業(yè)能力和職業(yè)能力。