基于OBE 理念的測樹學課程教學創(chuàng)新實踐*

王冬至 張冬燕

1 河北農(nóng)業(yè)大學林學院 河北保定 071000 2 河北農(nóng)業(yè)大學經(jīng)濟管理學院 河北保定 071000

0 引言

新時代條件下，森林作為陸地生態(tài)系統(tǒng)主體，肩負著實現(xiàn)2030 年前碳達峰、2060 年前碳中和的雙重目標與使命。為適應(yīng)全球氣候變化需要，基于測樹學理論、技術(shù)與方法可以充分掌握森林資源生物量和碳儲量動態(tài)變化規(guī)律及主要生長指標的變化規(guī)律，對森林資源數(shù)量與質(zhì)量進行科學監(jiān)測與評價具有重要意義。測樹學是林學專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，具有很強的理論性、實踐性與多學科交叉性等特點，該課程主要目的是讓學生具備掌握監(jiān)測與評價森林資源數(shù)量與質(zhì)量的測算理論、方法與技術(shù)的綜合運用能力[1-3]，具備提出問題、分析問題、解決問題的科研工作能力，滿足培養(yǎng)林學專業(yè)復合應(yīng)用型高級專業(yè)技術(shù)人才的要求。然而，傳統(tǒng)的灌輸式教學模式、教材內(nèi)容與結(jié)構(gòu)等方面已不能滿足新時代課程教學目標與要求[4-6]。優(yōu)化測樹學課程體系及知識理論結(jié)構(gòu)，不僅為培養(yǎng)現(xiàn)代化林業(yè)專門人才奠定基礎(chǔ)，而且為精準提升森林經(jīng)營與管理質(zhì)量提供了科學依據(jù)。

1 測樹學教學存在的問題

隨著我國林業(yè)事業(yè)的不斷發(fā)展，新時期賦予了林業(yè)新的地位、使命和功能。測樹學課程為林業(yè)資源調(diào)查提供了基本測算理論、技術(shù)與方法。然而，傳統(tǒng)教學模式限制了教學效果；教學內(nèi)容陳舊阻礙了森林資源、景觀資源、旅游資源及非木質(zhì)森林資源調(diào)查所需的測算理論、技術(shù)與方法的更新迭代；單一的教學效果評價方式降低了學生學習興趣與積極性；課程思政建設(shè)的相對缺乏，削弱了專業(yè)課程在落實立德樹人根本任務(wù)過程中的協(xié)同效應(yīng)。因此，創(chuàng)新教學模式、加強課程思政建設(shè)、優(yōu)化教學內(nèi)容設(shè)計及完善課程考核評價體系對實現(xiàn)教學目標具有重要作用。

2 測樹學教學創(chuàng)新實踐

2.1 創(chuàng)新教學模式

測樹學課程包括理論知識、室內(nèi)試驗與野外實習基地實踐三個教學環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)及優(yōu)化測樹學課程教學目標與方法，使學生牢固掌握測樹學課程基本的測算理論、技術(shù)與方法，在教學過程中，堅持以學生為中心，關(guān)注林業(yè)教育特殊性，充分培養(yǎng)學生自主學習能力。基于“綠水青山就是金山銀山”，尊重自然、順應(yīng)自然、保護自然，綠色、循環(huán)、低碳發(fā)展的理念，對測樹學課程教學模式進行了深入探索與研究。

基于成果導向教育（OBE，Outcome Based Education）理念提出“一中心+兩軌道+三融合+四環(huán)節(jié)”教學模式，提高教學質(zhì)量及教學高階性。一中心是突出“以學生學習成效為中心”，確立“三全教育”的總體方向[7]；兩軌道是問題導向運行軌道、科研助力運行軌道，保障教學質(zhì)量；三融合是將思想政治教育、職業(yè)道德教育和專業(yè)知識技能相融合，為課程思政提供教學保障；四環(huán)節(jié)是優(yōu)化教學資源、改善教學方法、理論與實驗相結(jié)合、強化實踐基地教學四個教學環(huán)節(jié)，將初階、中階、高階目標層層遞進。借鑒OBE 教學理念和方法，注重學習方式和學習效果的優(yōu)化與改善，教學過程體現(xiàn)探索性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性[7]。通過創(chuàng)新課程教學模式，打造“專”有特色的人才培養(yǎng)模式；注重實踐，培養(yǎng)學生的“實”務(wù)能力；協(xié)同育人，以國際化發(fā)展培養(yǎng)“博”聞視野；孕育林業(yè)人文精神與工匠精神，打造高“雅”有靈魂的林學專業(yè)課程教育體系。

2.2 注重課程思政建設(shè)

落實立德樹人根本任務(wù)，根據(jù)測樹學課程各章節(jié)主要知識點，充分挖掘課程思政元素，積極完善課程思政案例，將課程思政元素融入教學過程中[8]。通過典型案例分析，深入理解與運用測樹學涉及的基本理論、技術(shù)與方法，基于“綠水青山”就是“金山銀山”的理念，充分學習與踐行“塞罕壩精神”和“李保國精神”，使學生提高保護樹木和生態(tài)環(huán)境的意識，增強學生的專業(yè)認同感和自豪感，引導學生熱愛專業(yè)、從事專業(yè)的信心和決心。面對當前全球環(huán)境治理所面臨的前所未有的困難，通過課程思政教育學生不僅要傳承林業(yè)人勇挑重擔、不怕吃苦、艱苦奮斗的精神，共謀人與自然和諧共生之道，還要勇于擔當、勠力同心，共同構(gòu)建人與自然生命共同體。

2.3 優(yōu)化教學內(nèi)容設(shè)計

在全球努力實現(xiàn)碳中和與碳達峰的時代背景下，堅持國家戰(zhàn)略需求導向，借鑒OBE 教學理念和方法，注重學習方式、過程和學習效果的優(yōu)化與改善，教學過程體現(xiàn)探索性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)性。根據(jù)課程理論性和實踐性的特點，對應(yīng)的教學內(nèi)容既體現(xiàn)包含也體現(xiàn)遞進的關(guān)系，突出知識、能力和素質(zhì)目標，教學方法體現(xiàn)高階性和靶向性，具體教學方法如下。

2.3.1 講授部分

根據(jù)測樹學課程特點及內(nèi)容設(shè)置，主要采取課堂講授和小組研討相結(jié)合的方法進行教學，教學手段主要采用多媒體課件進行教學。課前，給學生指定相關(guān)教學資源（課件、相關(guān)學習網(wǎng)站及視頻材料等），做好課程預習環(huán)節(jié)；課堂中，根據(jù)知識點的難易程度，將圖片、視頻及板書等多種教學形式相結(jié)合，對教材中涉及的重點測算理論、技術(shù)及方法進行詳細介紹與推導；課后，根據(jù)知識點難易程度設(shè)置相關(guān)作業(yè)，引導學生積極主動地思考，提高學生分析問題的能力。逐步采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式進行教學，把以教師為中心的教學模式向以“學生、問題任務(wù)、討論”為中心的模式轉(zhuǎn)變，充分運用雨課堂智慧教學平臺，構(gòu)建氣氛活躍、學習主動的教學課堂，使現(xiàn)代教育技術(shù)與課堂教學深度融合。

2.3.2 實驗部分

根據(jù)測樹學實驗教學內(nèi)容及課程特點，主要采用現(xiàn)場教學法、問題導向式、案例法、啟發(fā)式和探究式教學相結(jié)合的教學法。在課前給學生發(fā)放視頻、基本調(diào)查數(shù)據(jù)及統(tǒng)計表格等主要實驗材料，學生預習相關(guān)內(nèi)容。上課時根據(jù)預先準備的實驗材料、基本測算儀器及設(shè)備、實際調(diào)查數(shù)據(jù)及相關(guān)計算方法，在掌握測樹學基本測算理論的基礎(chǔ)上，首先通過練習不同的測樹儀器及設(shè)備的使用，使學生熟悉并掌握基本測樹儀器的種類、構(gòu)造、工作原理及測量方法；其次通過實際獲取的解析木圓盤，使學生掌握樹干解析的內(nèi)、外業(yè)的測算方法，為研究林木生長規(guī)律奠定基礎(chǔ)；最后利用標準地實際調(diào)查數(shù)據(jù)，掌握單木材積/林分蓄積、單木/林分生長量種類及計算方法。通過優(yōu)化實驗教學環(huán)節(jié)，使學生基本掌握森林資源基本測算理論、技術(shù)與方法。利用現(xiàn)場教學法、案例法、啟發(fā)式和探究式教學相結(jié)合的教學方法，激發(fā)學生對本課程的學習興趣，提高學生的自主學習能力，從而提高教學質(zhì)量。

2.3.3 實習部分

實習是加深學生對測樹學基本理論、技術(shù)和方法了解的主要教學環(huán)節(jié)，在實習過程中主要采用現(xiàn)場教學法、討論法和情境教學法完成課程實習環(huán)節(jié)的教學工作。在實習前給學生們發(fā)放實驗實習教程、統(tǒng)計數(shù)表、基本測樹工具等材料，學生預習相關(guān)內(nèi)容并熟悉實習基地主要森林類型、植被種類、地形地貌及氣候特征等，為順利開展實習工作奠定基礎(chǔ)。根據(jù)實習基地主要林分類型及特征，選取華北落葉松人工林或油松人工林為主要實習林分類型，以小組為單位完成外業(yè)調(diào)查和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)，其中森林資源外業(yè)調(diào)查環(huán)節(jié)主要包括標準地選擇與設(shè)置、樹木空間位置、每木檢尺、角規(guī)測樹、非木質(zhì)資源調(diào)查等內(nèi)容；內(nèi)業(yè)調(diào)查環(huán)節(jié)主要包括樹高曲線、林分蓄積/生長量及基于角規(guī)測量數(shù)據(jù)計算單位斷面積、密度及蓄積量等內(nèi)容[9-10]，最終每人完成一份實習報告并以小組通過PPT 匯報形式對實習環(huán)節(jié)、內(nèi)容及主要結(jié)果進行歸納與總結(jié)，以提高學生團隊合作能力及對知識的綜合運用能力。

2.4 完善教學評價體系

根據(jù)測樹學課程特點，對森林資源監(jiān)測與評價的基本測算理論、技術(shù)與方法采取多元化考核方式進行考核，由傳統(tǒng)的以試卷分數(shù)評價知識積累量轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅貙W生能力和素質(zhì)的形成性考核。基于OBE 理念并結(jié)合測樹學課程的性質(zhì)、地位及在林學專業(yè)中的作用，重點考核學生對知識的接受程度和實驗實踐的綜合運用能力；對于森林資源監(jiān)測與評價過程中涉及的主要測算理論、技術(shù)與方法，則要重點考核分析問題、解決問題和動手實踐能力，了解學生對基礎(chǔ)知識的綜合掌握程度，提高林學專業(yè)學生的綜合素養(yǎng)[11-12]。多元化教學效果評價方法，能夠充分調(diào)動學生創(chuàng)新積極性，使部分學生由被動到主動，樂于參與和實踐，提高學生的實踐技能，同時，還可以為學生增加就業(yè)機會奠定堅實的專業(yè)基礎(chǔ)。