“工程綠化學術動態(tài)”課程教學改革探討

郭小平 趙廷寧 王瑋璐 王 亮

（北京林業(yè)大學水土保持學院,北京 100083）

“工程綠化學術動態(tài)”課程教學改革探討

郭小平 趙廷寧 王瑋璐 王 亮

（北京林業(yè)大學水土保持學院,北京 100083）

在論述工程綠化學科歷史沿革、學科設置的社會需求以及“工程綠化學術動態(tài)”課程特點的基礎上,針對課程教學教師隊伍不穩(wěn)定、課程內(nèi)容過于寬泛、教學手段相對落后、教學和考核方式比較單一的問題提出了改革措施：建立一支較為穩(wěn)定的課程外請教師團隊;凝練課程內(nèi)容,突出學科核心理論、技術和方法;建設課程教學網(wǎng)站;引入專題演講競賽,完善課程考核方式。

工程綠化;研究生課程;培養(yǎng)方案;教學改革

“工程綠化學術動態(tài)”是北京林業(yè)大學工程綠化學科研究生的一門學位課。2009年新版工程綠化研究生培養(yǎng)方案中,“工程綠化學術動態(tài)”課程設置為24學時、1.5個學分。由于本課程具有前沿性、綜合性、實踐性等特點,筆者在幾年來的教學實踐中體會到其教學的難度和課程教學改革的迫切性和必要性,同時通過問卷調(diào)查也了解到研究生對本課程的意見?，F(xiàn)就本課程教學改革的思考與同仁商榷。

一、“工程綠化學術動態(tài)”課程的沿革及特點

（一）“工程綠化學術動態(tài)”課程的由來

工程綠化最早起源于英、美、德、奧等發(fā)達國家。第二次世界大戰(zhàn)結束后,隨著國民經(jīng)濟的逐步復蘇與發(fā)展,日本和東南亞各國也先后引進和發(fā)展了各具特色的工程綠化技術。我國的工程綠化事業(yè)起步于20世紀80年代,最初是引入國外有關專家的代表性著作[1-2],90年代中期,隨著我國交通、能源、水利等基礎設施建設規(guī)模的擴大和速度的加快,相關工程設計和施工單位急需掌握最新工程綠化技術的高級專業(yè)人才。為了適應國家經(jīng)濟建設對工程綠化專業(yè)人才的需求,2003年北京林業(yè)大學水土保持學院在林學一級學科下創(chuàng)立了工程綠化學二級學科,2007年正式招收博士、碩士研究生;同時開設“工程綠化學術動態(tài)”課程。開設該課程的目的是在學生較為系統(tǒng)地學習有關水土保持學、工程綠化學、邊坡保護工程以及景觀規(guī)劃設計等學位課程基礎理論、技術和方法的前提下,通過組織系列學術動態(tài)講座,使學生更好地理解和掌握國內(nèi)外工程綠化的最新理論、技術、材料、設備等。

（二）“工程綠化學術動態(tài)”課程的特點

工程綠化學是運用生態(tài)學、土木工程學、水土保持學、恢復生態(tài)學、美學、近自然生態(tài)系統(tǒng)理論、景觀規(guī)劃設計原理以及工程技術手段,研究工程區(qū)植物限制因子調(diào)控、植物的生理生態(tài)特性與環(huán)境的關系、綠化基盤的性質(zhì)及其改良技術、植被快速恢復重建技術方法以及相應的材料、設備及建植、管理的應用技術學科?！肮こ叹G化學術動態(tài)”課程的特點與學科的特征密切相關。由于工程綠化是一門專業(yè)涵蓋廣、技術手段多樣的綜合性邊緣學科,因此,“工程綠化學術動態(tài)”課程內(nèi)容必然要涵蓋學科主要的理論、技術以及材料、設備,具有綜合性的特點。另外,隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,針對各種廢棄地、人工邊坡等困難立地生態(tài)修復的新技術、新材料層出不窮,“工程綠化學術動態(tài)”課程理應反映本領域的最新技術進展,因而本課程具有前沿性的特點。同時,本課程的實踐性主要體現(xiàn)在工程綠化要解決工程建設區(qū)特殊困難地段的植被恢復問題,具有鮮明的工程應用技術特點。

二、“工程綠化學術動態(tài)”課程改革的思考與實踐

通過廣泛征求學科內(nèi)部、外請教師以及研究生對“工程綠化學術動態(tài)”課程教學的意見,按照北京林業(yè)大學2009年新版工程綠化碩士研究生培養(yǎng)方案的要求,嘗試從以下5個方面進行課程教學改革。

（一）創(chuàng)造條件,建立一支穩(wěn)定的外請教師團隊

2006年,最初的工程綠化學科研究生培養(yǎng)方案中設置“工程綠化學術動態(tài)”課程的目的,就是使學生通過學習該課程,能夠理解并掌握國內(nèi)外工程綠化領域最新的理論、技術、材料和設備等。在課程深度上突出先進技術、理論基礎和實際應用,重點理解工程綠化理論、工程綠化技術以及人居環(huán)境綠化技術,從而為研究生全面、科學地從事工程綠化工作奠定較為堅實的基礎。但是,在最初的教學實踐中,由于是新設學科的新課程,學科內(nèi)的教師在研究領域、知識積累和工程實踐經(jīng)驗等方面還不能滿足課程教學的要求。因此,教學組織困難,教學質(zhì)量和教學效果也很難保證。

為了盡快提高課程教學質(zhì)量,體現(xiàn)學科學術前沿發(fā)展動態(tài),筆者多方籌資,充分利用近年北京林業(yè)大學研究生院學科前沿性專題講座課程項目經(jīng)費支持,同時借助工程綠化專業(yè)委員會這個學術交流平臺,先后從國內(nèi)相關的高校、研究所和企業(yè)請來20多位專家開辦課程講座,逐漸建立了一支相對穩(wěn)定的主講教師團隊。外請的專家把最新學術觀點和技術工藝帶到課堂,極大地豐富了研究生的學術視野和思維空間,深受學生們的歡迎;同時也吸引了校內(nèi)其他學科、外校研究生以及企業(yè)的參與,贏得了良好的社會聲譽。

（二）精煉課程內(nèi)容,突出學科的核心理論、技術和方法

2006年舊版的教學大綱規(guī)定“工程綠化學術動態(tài)”課程為32學時、2個學分,包括以下教學內(nèi)容：

①重點介紹國內(nèi)外工程綠化區(qū)環(huán)境因子及其變化規(guī)律,工程綠化限制因子調(diào)控,綠化適宜植物的生理生態(tài)特性,植物種選擇以及保水劑、粘合劑、混合基材、錨桿材料、緩釋復合肥料、改土材料、覆蓋材料、節(jié)水灌溉材料等在內(nèi)的工程綠化材料研制、開發(fā)以及應用狀況,工程綠化設備的研制開發(fā)進展等。

②從垃圾填埋場、礦山瘠地、煤矸石山綠化、道路邊坡、濱水帶綠化、屋頂花園、軍事偽裝、沙漠綠化等專業(yè)領域的前沿展開,重點介紹國內(nèi)外最新的植被恢復理論和技術方法、新產(chǎn)品的開發(fā)應用進展以及工程技術標準和規(guī)范。

③介紹國內(nèi)外城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村生態(tài)安全、綠地規(guī)劃、生態(tài)保護與建設、城市水源林、安全利用中水及雨水節(jié)水灌溉等方面的最新理論與技術研究進展。

由于以上課程教學內(nèi)容包含了工程綠化學科從理論、技術、綠化基材到施工機械、規(guī)劃設計等幾乎全部的內(nèi)容,使得教學內(nèi)容過于寬泛、零碎、重點不突出。而且外請專家不固定,有時講授內(nèi)容與教學大綱的要求很難對應,影響了教學效果。

通過近幾年的教學實踐,筆者認為盡管工程綠化是新設立的邊緣性綜合學科,學科的內(nèi)涵和外延還不清晰,但是作為一門獨立的學科,應該依據(jù)相關學科理論、技術和工程實踐的需要,盡快界定學科范圍,逐漸凝練本學科獨具特色的核心理論、技術和研究方向,進而引入到課程教學大綱中,從而真正使學生通過“工程綠化學術動態(tài)”課程學到本學科核心的、前沿的理論和技術。為此,按照2009年新版工程綠化研究生培養(yǎng)方案課程設置的要求,我們篩選課程內(nèi)容、壓縮課時、突出課程的核心內(nèi)容。修訂后的2009年新版“工程綠化學術動態(tài)”課程教學大綱把學時減為24個、學分減為1.5個,課程內(nèi)容及學時分配如下：

第1講,工程綠化區(qū)環(huán)境限制因子變化機理研究進展（3學時）;

第2講,綠化適宜植物的選擇及生理生態(tài)特性研究進展（3學時）;

第3講,工程綠化固坡、改土、覆蓋等材料研制、開發(fā)以及應用狀況（4學時）;

第4講,工程綠化主要設備的研制開發(fā)進展及工程應用（4學時）;

第5講,垃圾填埋場、廢棄礦山、鹽堿地最新植被恢復技術方法和產(chǎn)品進展（6學時）;

第6講,道路邊坡、屋頂綠化技術的研發(fā)進展以及工程技術標準和規(guī)范（4學時）。

2009年新版“工程綠化學術動態(tài)”課程教學大綱與2006年舊版課程教學大綱相比較,課程教學內(nèi)容較為系統(tǒng),前后章節(jié)間邏輯關系更加合理,課程的核心內(nèi)容更加突出,每一講的教學內(nèi)容更加具體明確,因而,有利于教師組織教學和學生系統(tǒng)地學習。

（三）借助網(wǎng)絡手段,建立課程學習與交流平臺

通過近幾年的教學實踐,本課程共收集了20多位工程綠化領域國內(nèi)外專家的專題多媒體課件。這些課件是外請教師科學研究和工程實踐的精華總結,是不可多得的學生自主學習的材料。但是,這些課件資源大多在牽頭主講教師的手中,沒有成為本課程教學和學術交流的共享資源。每次講座結束后,有很多學生想與專家更多地討論問題、拷貝課件,而且學生們反映通過短短2個課時的講座很難全面、深刻地理解專題講座的精華,需要課后的學習來消化。同時,個別對專題內(nèi)容感興趣的學生,想了解更為系統(tǒng)的理論、技術和施工工藝,希望與主講專家建立學術交流的渠道。

為了適應信息時代研究生課程的教學要求,在廣泛調(diào)研相關課程網(wǎng)絡教學平臺建設的基礎上[3-4],筆者確定了“工程綠化學術動態(tài)”課程網(wǎng)站建設方案。該網(wǎng)站包括：課程簡介、教師隊伍、教學資源、下載中心、聯(lián)系我們5大功能模塊。該課程網(wǎng)站給課程外請專家和研究生搭建了一個上傳課件、提交課程設計報告、閱讀課件、專題討論、問題答疑的互動交流平臺,有利于研究生全面、系統(tǒng)地了解“工程綠化學術動態(tài)”課程教學的目的、要求和內(nèi)容,實現(xiàn)了教學資源共享。目前網(wǎng)站已經(jīng)試運行,受到了研究生們的歡迎。

（四）嘗試討論式教學方法,激發(fā)學生的主動性

從近幾年課堂教學效果來看,雖然每次講座教師都在演講結束后預留10分鐘用于答疑、討論,改變了過去“一言堂”的做法,調(diào)動了學生學習的主動性,活躍了課堂氣氛,但是每次僅有部分學生提出問題,而且所提問題大多是對所講專題內(nèi)容觀點、技術方法、工藝細節(jié)、適用條件等的疑問和討論,缺乏針對所講專題內(nèi)容系統(tǒng)的、深入的討論,沒有調(diào)動每個學生主動思考、積極發(fā)言的能動性。

為了達到課程教學的目的和要求,引導研究生深入探討課程內(nèi)容,提高研究生分析、解決問題的綜合能力,筆者在講座核心單元之后嘗試組織學生進行講演競賽,而且講演競賽得分作為每位學生課程總成績的一部分。例如,“第一講、工程綠化區(qū)環(huán)境限制因子變化機理研究進展”講座以后,針對京津地區(qū)垃圾填埋場、廢棄礦山、鹽堿地等工程綠化立地類型植被恢復植物品種選配問題,給研究生設定研究區(qū)域和分析內(nèi)容,題目自定。要求研究生自由組合,每3人一組,查閱資料、分析撰寫報告、制作多媒體課件,每組講演8～10分鐘,講演結束后由老師、學生點評,最后由老師給每組打分,并進行總結。通過組織專題演講競賽,研究生的積極性被調(diào)動起來,他們紛紛主動找老師了解演講要求的一些細節(jié)問題,認真準備講演稿,講演中學生們大都分析得有理有據(jù)。學生們反映課堂專題講演競賽激發(fā)了他們的探討熱情,增強了他們的協(xié)作精神,提高了分析、解決問題的能力。

（五）增加課程實踐環(huán)節(jié),完善考核方式,提高教學效果

工程綠化是技術應用性非常強的學科。2006年舊版“工程綠化學術動態(tài)”課程教學大綱規(guī)定,本課程全部是課堂理論教學,沒有實踐環(huán)節(jié)。筆者感到盡管有外請教師講授工程應用案例,但是現(xiàn)在的研究生大多是應屆本科畢業(yè)生,他們?nèi)狈茖W研究和工程實踐經(jīng)驗。教師雖用包含大量實例圖片的多媒體進行講演,但由于學生缺乏對工程現(xiàn)場的感性認識,教學效果并不理想。為了引導學生積極參與實踐,筆者結合課堂專題案例教學增加2～3次工程綠化現(xiàn)場參觀,增加研究生的實踐機會;同時利用綠化工程現(xiàn)場參觀的機會,組織學生3人一組開展典型工程綠化設計競賽,提高研究生的設計技能、協(xié)作能力和實踐能力。

2006年舊版“工程綠化學術動態(tài)”課程教學大綱,把專題文獻綜述作為課程的考核方式。通常是主講教師開課后先給出論文綜述的參考題目和要求,課程結束后學生提交1篇5 000字左右的綜述性論文,教師根據(jù)專題論文文獻綜述評分標準給每位學生課程考核成績。但是通過幾年來的教學實踐,筆者感到專題文獻綜述的考核形式局限性太大,僅僅考查了學生查閱文獻和歸納總結學術進展的思辨能力和文字表達能力,而缺乏對課程教學過程以及學生系統(tǒng)掌握課程相關理論、技術、材料、設備情況的全面考核。因此,2009年新版“工程綠化學術動態(tài)”課程教學大綱對考核方式進行了改革,除了課程內(nèi)容專題論文綜述成績以外,還增加了平時課堂討論發(fā)言、分組設計競賽和分組專題講演競賽的成績。學生的課程最終成績組成比例是：平時課堂專題討論發(fā)言和小組講演或設計競賽成績占40%,專題論文綜述或設計報告成績占60%。從課程考核方式改革后的效果來看,學生們課堂討論發(fā)言和參與專題演講競賽的積極性都明顯提高。

我國的工業(yè)化和城市化正在迅猛發(fā)展,生態(tài)修復和植被建設的任務極其艱巨。“工程綠化學術動態(tài)”課程在建設生態(tài)文明社會中扮演著重要角色,國家對相關科技人才有著巨大的需求。作為高校研究生教育工作者,我們要不斷探索適合社會行業(yè)需求的教學內(nèi)容和教學方法,努力提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

[1] 倉田益二郎.綠化工程技術[M].顧寶衡,譯.成都：成都科技大學出版社,1983.

[2] 山寺喜成,安保昭,吉田寬.恢復自然環(huán)境綠化工程概論[M].羅晶,張學培,曾大林,等,譯.北京：中國科學技術出版社,1997.

[3] 陳三明,錢建平.地學類學科精品課程教學網(wǎng)站的構架設計[J].中山大學學報論叢,2007,27（10）：78-82.

[4] 馬艷,徐淑華,劉華波.國家精品課程“電工學”教學網(wǎng)站的建設[J].電氣電子教學學報,2008,30（4）：111-112.

（責任編輯 張仕固）