基于系統(tǒng)科學(xué)理論的《森林培育學(xué)》教學(xué)模式優(yōu)化

劉 平 王玉濤 劉明國(guó) 周永斌 劉青柏 秦勝金

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，沈陽(yáng) 100866

基于系統(tǒng)科學(xué)理論的《森林培育學(xué)》教學(xué)模式優(yōu)化

劉 平 王玉濤 劉明國(guó) 周永斌 劉青柏 秦勝金

沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，沈陽(yáng) 100866

近年來，由于與森林培育學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)科學(xué)飛速發(fā)展和林業(yè)戰(zhàn)略思想的重新定位，森林培育學(xué)在教學(xué)模式上難以適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的需求。為充分發(fā)揮森林培育學(xué)在培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期創(chuàng)新型、復(fù)合型林業(yè)人才中的作用，基于系統(tǒng)科學(xué)理論分析了當(dāng)前森林培育學(xué)教學(xué)過程中缺乏系統(tǒng)科學(xué)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(shè)計(jì)模式、基于反饋性原理的森林培育學(xué)課程反饋信息平臺(tái)的建立方案、基于有序性原理的森林培育學(xué)教學(xué)過程中各要素的合理配置模式。系統(tǒng)科學(xué)理論對(duì)森林培育學(xué)教學(xué)模式的優(yōu)化，必將推動(dòng)森林培育學(xué)教學(xué)過程更好地服務(wù)于林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，更好地滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用性林業(yè)人才的需求。

系統(tǒng)科學(xué)；森林培育學(xué)；教學(xué)模式

森林培育學(xué)是研究森林培育理論和實(shí)踐的學(xué)科，是從林木種子、苗木、造林到林木成林、成熟的整個(gè)培育過程中按既定培育目標(biāo)和客觀自然規(guī)律所進(jìn)行的綜合培育活動(dòng)，是林學(xué)最主要的二級(jí)學(xué)科，具有基礎(chǔ)面寬，實(shí)踐性和區(qū)域性強(qiáng)的特點(diǎn)[1]。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，特別是作為森林培育學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)的生態(tài)學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、氣象學(xué)、土壤學(xué)、地質(zhì)學(xué)取得了巨大的進(jìn)展，一些新的理論和技術(shù)已被廣泛應(yīng)用到林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)于森林培育學(xué)的發(fā)展起到了顯著的推動(dòng)作用。而且，當(dāng)前林業(yè)的主導(dǎo)功能已從簡(jiǎn)單的提供木材轉(zhuǎn)向維護(hù)生態(tài)平衡轉(zhuǎn)變。因而，森林培育學(xué)的目標(biāo)、范圍、理論和技術(shù)體系已大大擴(kuò)展，但是在系統(tǒng)科學(xué)理論的運(yùn)用上則明顯滯后，與生產(chǎn)上對(duì)系統(tǒng)科學(xué)的迫切需求形成鮮明對(duì)照。很多林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐都具有跨部門、跨學(xué)科、跨區(qū)域的綜合性特點(diǎn)，要將這些不同領(lǐng)域、不同學(xué)科的知識(shí)和理論綜合協(xié)調(diào)起來為森林培育服務(wù)，因而，在森林培育學(xué)教學(xué)模式中要廣泛運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的有關(guān)理論和方法，豐富森林培育學(xué)的理論基礎(chǔ)，優(yōu)化森林培育學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)更加符合當(dāng)今快速發(fā)展的社會(huì)對(duì)森林培育復(fù)合型人才的需求。

1 森林培育學(xué)教學(xué)過程中系統(tǒng)科學(xué)理論知識(shí)的不足

森林培育學(xué)是以生態(tài)學(xué)作為其理論基礎(chǔ)的核心，但是生態(tài)學(xué)科已廣泛采用的系統(tǒng)科學(xué)理論和方法并未引入到森林培育學(xué)中，大多數(shù)森林培育學(xué)科的研究人員對(duì)系統(tǒng)科學(xué)理論和方法仍然感到陌生。目前大多數(shù)森林培育學(xué)教材或著作，仍以個(gè)體生態(tài)學(xué)或群落生態(tài)學(xué)的理論為基礎(chǔ)，尚未充分體現(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)理論的思想。現(xiàn)在生產(chǎn)上已普遍認(rèn)識(shí)到，造林工作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要多學(xué)科的科技知識(shí)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(dǎo)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(guān)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(gè)方面的技術(shù)，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(shù)、新工藝、新材料層出不窮，如何將這些新成果進(jìn)行優(yōu)化、組合、配套，在生產(chǎn)實(shí)際中發(fā)揮更大作用，更是迫切需要系統(tǒng)思想的指導(dǎo)。目前，生產(chǎn)實(shí)際需要和所培養(yǎng)人才的知識(shí)結(jié)構(gòu)之間存在著較大距離。由于林學(xué)專業(yè)本科的教學(xué)活動(dòng)中沒有關(guān)于系統(tǒng)科學(xué)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(shí)、完整的系統(tǒng)思想，這對(duì)于他們即將面對(duì)的造林這一越來越復(fù)雜的系統(tǒng)工程，并未做好知識(shí)結(jié)構(gòu)和思想上的準(zhǔn)備[3]。所以，缺乏系統(tǒng)思想和理論的全面指導(dǎo)便是森林培育學(xué)理論基礎(chǔ)的不足之處。

同時(shí)，在森林培育學(xué)的教學(xué)過程中，由于缺乏系統(tǒng)科學(xué)理論的支撐，整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)沒有得到很好的優(yōu)化。理論課與實(shí)踐課的學(xué)分配比、時(shí)間安排都存在著一定的弊端；教學(xué)方式單一，沒有更好地激發(fā)學(xué)生的興趣；師生互動(dòng)效果較差，缺乏師生間的良好反饋；實(shí)踐教學(xué)單一，難以適應(yīng)林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的需求；教學(xué)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(gè)森林培育過程和森林培育學(xué)的授課環(huán)節(jié)作為一個(gè)系統(tǒng)工程來對(duì)待，因而，急需采用系統(tǒng)科學(xué)的一些理論和方法優(yōu)化森林培育學(xué)的教學(xué)過程，從而形成一套高效、系統(tǒng)、合理的教學(xué)體系。

2 系統(tǒng)科學(xué)指導(dǎo)和豐富森林培育學(xué)是大勢(shì)所趨

系統(tǒng)科學(xué)是 20 世紀(jì)中葉形成、近幾十年來發(fā)展十分迅猛的一個(gè)大門類新興學(xué)科。它把事物看作系統(tǒng)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能，從系統(tǒng)的演化，研究各學(xué)科的共性規(guī)律，是各門學(xué)科的方法論和基礎(chǔ)[4]。系統(tǒng)科學(xué)理論包括信息論、控制論、系統(tǒng)論，它是新興的科學(xué)方法論。從系統(tǒng)科學(xué)來認(rèn)識(shí)森林培育學(xué)是一個(gè)多因素、多層次、多功能的復(fù)雜系統(tǒng)，把森林培育學(xué)教學(xué)過程作為一個(gè)整體加以分析研究，統(tǒng)籌全局，立足整體，對(duì)森林培育學(xué)教學(xué)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(gè)相互關(guān)聯(lián)的整體，從它歸納總結(jié)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(xué)取得優(yōu)化教育效果的重要理論基礎(chǔ)。信息論是研究教學(xué)過程中師生間的教學(xué)關(guān)系系統(tǒng)，是關(guān)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(yùn)用信息反饋來控制和調(diào)節(jié)教師的行為，從而達(dá)到既定目標(biāo)的理論，教育系統(tǒng)論是把教育視為一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)是由教育目的、內(nèi)容、媒體、方法、設(shè)施及教師、學(xué)生和管理人員組成的一個(gè)有機(jī)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(fù)雜系統(tǒng)。它是一個(gè)整體，整體與各部分之間是一種非線性的關(guān)系，從而使得在整體層次上會(huì)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(biāo)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(dú)自完成的事情，它還涉及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、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(xué)涉及的不僅是森林生態(tài)系統(tǒng)，還涉及自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)等多方面和多層次的系統(tǒng)。對(duì)于這樣一個(gè)需要處理多個(gè)系統(tǒng)相互關(guān)系的學(xué)科，僅僅以生命科學(xué)和環(huán)境科學(xué)作為其理論基礎(chǔ)就表現(xiàn)出一定的局限性，所以有必要用系統(tǒng)科學(xué)來指導(dǎo)和豐富森林培育學(xué)的有關(guān)理論，使森林培育學(xué)建立在更加寬廣、穩(wěn)固的基礎(chǔ)之上。

3 基于系統(tǒng)科學(xué)理論的森林培育學(xué)課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 基于整體性原理的森林培育課程體系優(yōu)化設(shè)計(jì)

為了配合當(dāng)前高等教育的厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)的人才培養(yǎng)策略，應(yīng)對(duì)課程理論教學(xué)時(shí)間的壓縮、森林培育理論與技術(shù)的飛速發(fā)展以及社會(huì)用人單位對(duì)學(xué)生專業(yè)課程知識(shí)要求發(fā)生轉(zhuǎn)變，基于系統(tǒng)科學(xué)中的整體性原理，探討森林培育課程體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)模式：① 合理優(yōu)化森林培育學(xué)理論課與實(shí)踐課的學(xué)時(shí)數(shù)量配置比例。在教學(xué)過程中，合理平衡理論課教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)量、提高課程實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)時(shí)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(xué)生對(duì)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(xué)的教學(xué)過程當(dāng)中，考慮專門用2～3章節(jié)來論述營(yíng)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(xué)生意識(shí)到把森林培育作為一項(xiàng)真正的系統(tǒng)工程。③探索新的教學(xué)方式，在理論教學(xué)中，改變傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)方式，以生產(chǎn)實(shí)踐中的技術(shù)實(shí)例為核心，通過解析講授課程中的關(guān)鍵理論和技術(shù)，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(shù)解析，使理論教學(xué)向突出重點(diǎn)、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(dòng)性，進(jìn)一步活躍教學(xué)氣氛，從而在相對(duì)較短的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成了大綱中的重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，并促進(jìn)學(xué)生課后復(fù)習(xí)并自覺補(bǔ)充教材內(nèi)的其他內(nèi)容。④ 優(yōu)化森林培育學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)習(xí)中增加森林培育學(xué)中的新技術(shù)和新理論，如天然林和人工林撫育間伐設(shè)計(jì)、造林和營(yíng)林各環(huán)節(jié)的實(shí)地考察、造林和撫育工作的質(zhì)量檢查驗(yàn)收等實(shí)習(xí)內(nèi)容。聘請(qǐng)生產(chǎn)中長(zhǎng)期從事技術(shù)工作的技術(shù)員現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，從而在現(xiàn)場(chǎng)把課程理論和技術(shù)緊密結(jié)合起來，形成效果良好的生產(chǎn)實(shí)踐第二課堂。

3.2基于反饋性原理的森林培育學(xué)課程反饋信息平臺(tái)的建立

構(gòu)建森林培育學(xué)課程反饋平臺(tái)體系，設(shè)計(jì)相關(guān)的調(diào)查問卷，學(xué)生將自己對(duì)任課教師授課的總體評(píng)價(jià)(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(xué)互動(dòng)性、課件可利用性、講授語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確性等等)反映在平臺(tái)中，通過教師在平臺(tái)中查看結(jié)果和教務(wù)處、學(xué)院的具體反饋意見，使教師及時(shí)了解自己的教學(xué)效果，并克服問題，改正錯(cuò)誤，及時(shí)修正課程體系中的具體措施。同時(shí)，為了更加有效地促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，將教學(xué)課件、復(fù)習(xí)思考題等在教學(xué)平臺(tái)上公布，并通過平臺(tái)及時(shí)了解學(xué)生的需求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化答疑輔導(dǎo)，使學(xué)生在課堂之外能夠獲得更多感興趣的課程知識(shí)，也解決了課堂教學(xué)時(shí)間不足、學(xué)生與教師接觸時(shí)間較少的問題。

3.3 基于有序性原理的森林培育學(xué)教學(xué)過程中各要素的合理配置模式設(shè)計(jì)

① 通過教輔手段多樣化提高學(xué)生對(duì)課程核心內(nèi)容的感觀認(rèn)知度。森林培育學(xué)是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的課程，課堂中的理論教學(xué)難度較大。為此，在教學(xué)中通過將生產(chǎn)實(shí)踐各環(huán)節(jié)的圖片、表格等資料與理論內(nèi)容密切結(jié)合的手段，提高多媒體教學(xué)的效率和學(xué)生對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，還使用必要的實(shí)物和生產(chǎn)實(shí)踐影像資料，加深學(xué)生的實(shí)踐感觀認(rèn)識(shí)。② 通過持續(xù)調(diào)研總結(jié)有效地縮小課程內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐的差異度。同時(shí)，為了解決教材內(nèi)容相對(duì)滯后與森林培育理論與技術(shù)發(fā)展較快間的矛盾，授課教師結(jié)合科研、會(huì)議、調(diào)研等，不斷收集素材，并及時(shí)整理，整合到教學(xué)中。如國(guó)外的機(jī)械整地、跡地清理，國(guó)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(fēng)景游憩林改造技術(shù)等。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著林業(yè)相關(guān)學(xué)科的飛速發(fā)展，森林培育學(xué)要及時(shí)補(bǔ)充新的理論和技術(shù)，改革教學(xué)方式和考核方式，將系統(tǒng)科學(xué)的思想、理論和方法全面的應(yīng)用與森林培育的教學(xué)模式優(yōu)化設(shè)計(jì)中，更有利于將各相關(guān)學(xué)科的研究成果進(jìn)行優(yōu)化、組裝和配套，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，保證學(xué)生最大化地將理論知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，提升學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和運(yùn)用，使學(xué)生更好地滿足林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的需求。

[1]沈國(guó)舫.森林培育學(xué).北京：中國(guó)林業(yè)出版社，2011.

[2]翟明普，郭素娟.關(guān)于提高我國(guó)造林質(zhì)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(fù)雜系統(tǒng)創(chuàng)造論. 北京：科學(xué)出版社，2008.

[4]高隆昌.系統(tǒng)學(xué)原理.北京：科學(xué)出版社，2005.

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.19.073

遼寧省高等教育本科教學(xué)改革研究項(xiàng)目

劉平(1979-)，男，博士，講師，從事森林培育教學(xué)與研究工作。