林木良種壯苗繁育案例的教學設計與組織實施

王曉麗,蔡年輝,曹子林

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

1 引言

森林培育是林學的主要二級學科，《森林培育學》為林學專業(yè)的主干專業(yè)課程，林學專業(yè)學生對該課程理論和技術(shù)的掌握情況，是衡量該專業(yè)學生專業(yè)能力的主要指標之一[1]。目前，“森林培育學”教學采用沈國舫主編的《森林培育學》(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”課程的實驗和實習課時不斷縮減，教學實習基地建設相對比較薄弱，加之實驗和實習經(jīng)費不太充足，使得理論教學比例偏大?，F(xiàn)行課程教學大多采用單一的“講授型"教學方式，長時間枯燥的理論教學使學生產(chǎn)生視覺和聽覺疲勞，學習積極性不高，參與意識不強，從而弱化了對學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]。導致學生畢業(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)單位和社會的認可，就業(yè)滿意率不高。

案例教學就是根據(jù)教學目的要求，組織學生對典型案例開展分析、討論和交流，加深學生對基本原理和概念的理解，提高學生分析和解決問題的能力[4，5]。案例教學在當前商科教學中被廣泛采用[6～8]。鑒于案例教學對學生職業(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)有機結(jié)合的、可反映本學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，提高課堂教學效率，提升學生的創(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)課程教學研究中，目前僅見案例教學在林學專業(yè)《遺傳學》教學中的應用研究報道[9]。在林學專業(yè)《森林培育學》教學中，目前有見微課輔助理論教學、網(wǎng)絡理論課程和虛擬仿真實驗課程建設與教學等方面的研究報道[10～12]，未見案例教學應用方面的相關(guān)研究。案例教學的核心內(nèi)容包括教學設計(案例材料的選取和案例的課堂設計)與組織實施(教學的組織實施和教學效果分析評價)。依據(jù)陳蕭[13]和趙秀華[14]提出的案例材料選取中應遵循的標準和原則(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]提出的案例教學組織實施中需重點關(guān)注的內(nèi)容：充分的課前準備、多種形式的課堂教學和嚴謹?shù)狞c評考核，本文選取引種于我國西南地區(qū)的油材兩用樹種藍桉(Eucalyptusglobulus)和直干桉(Eucalyptusmaidenii)作為案例教學的樹種，將藍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置，以及課中討論的及時引導，深挖案例；結(jié)合優(yōu)化的教學組織實施和有效的教學效果分析評價，實現(xiàn)林木良種壯苗繁育的案例教學，探索出一條《森林培育學》案例教學的建設路徑。

2 案例材料的選取

針對西南林業(yè)大學林學專業(yè)學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的當家樹種，以該樹種良種壯苗的繁育現(xiàn)狀作為案例教學材料，引導學生思考和討論針對其日常所見所聞的樹種，可以從哪些方面進行調(diào)控，從而實現(xiàn)其良種壯苗繁育的目標，進而實現(xiàn)綜合運用所學的“森林培育學”的相關(guān)理論與技術(shù)，提高學生解決實際問題的能力，是林木良種壯苗繁育案例教學的根本目標。要實現(xiàn)上述目標，適宜案例材料的選取則是其中的首要任務，筆者長年在我國西南地區(qū)從事森林培育的教學和科研工作，根據(jù)對藍桉和直干桉良種壯苗繁育的研究，認為藍桉和直干桉是非常合適的案例材料。

藍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)地完成了藍桉和直干桉良種壯苗繁育基礎理論研究及技術(shù)體系的構(gòu)建。

圖1 藍桉超級苗選育

3 案例的課堂設計

(1)明確本案例教學的學習目標為：學會綜合運用“森林培育學”中的良種選育的途徑、良種快繁的

圖2 藍桉平茬和激素處理促萌

圖3 藍桉扦插繁殖

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?？偟膶W習目標可以分解為3個具體目標：①深入理解良種對苗木培育和林木生長的影響，認知良種的重要性，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，明晰壯苗培育的重要性。

(2)設計引發(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？大家了解藍桉和直干桉這兩個樹種的主要用途嗎？對于藍桉和直干桉這兩個樹種來說，良種選育的主要目標是什么呢？這幾個問題交流討論之后，學生會對良種的概念、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有了一個比較全面的認知；②大家知道什么是無性繁殖嗎？無性繁殖有什么遺傳效應(優(yōu)點和缺點)呢？無性繁殖的應用包括哪些呢？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，學生會對無性繁殖有一個清楚的認知，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，學生會把《森林培育學》中所學的林木種子生產(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配施的響應曲面

(3)設計開場白為：該案例教學采用直接向?qū)W生拋出問題的開場方式，簡單明了，指向性強，引導學生通過有梯度的問題設置，層層深入，抽絲剝繭，將所學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)域書寫相應的討論題目，題目下方記錄學生回答的要點或關(guān)鍵詞，以便教師最后歸納總結(jié)，同時亦便于教師對學生的表現(xiàn)進行評價。

4 案例教學的組織實施

一般認為，要實行案例教學，最好把學生人數(shù)控制在30人以內(nèi)，即采取小班教學。目前，學校林學專業(yè)的“森林培育學”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，可以滿足小班教學的條件，無須再去劃分小班。

學校林學專業(yè)“森林培育學”課程于大三下學期開設，將學生按照前5個學期的學習成績進行綜合評分，按照綜合評分由高到低將學生分為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，學生分組盡可能采用男女搭配ABBC原則。

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

5 教學效果分析評價

學期末，調(diào)查、分析和評價案例教學的效果。以2年探索期為限，每年選取1個林學專業(yè)行政班，采用此案例教學。課程結(jié)束后，從學生的學習興趣、系統(tǒng)掌握所學知識的情況、綜合運用所學知識分析和解決問題的能力等方面設計調(diào)查問卷和綜合性題目，請學生完成相關(guān)調(diào)查問卷和綜合性題目，收集并匯總調(diào)查結(jié)果，分析評價案例教學的實施效果?！渡峙嘤龑W》案例教學效果調(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)查的學生中，每年每個調(diào)查項目均有80%以上的人認為案例教學效果良好。

表1 《森林培育學》案例教學效果調(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為例，通過適宜案例材料的選取、詳細的案例課堂設計、有序的案例教學組織實施、科學的案例教學效果評價分析，探索了《森林培育學》案例教學的教學設計與組織實施。實踐證明：案例教學在本門課程的教學中具有可行性和優(yōu)效性。本案例的教學設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。鑒于案例教學的良好效果，今后可依托《森林培育學》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，有望促使案例教學的常態(tài)化，充分發(fā)揮案例教學在人才培養(yǎng)方面的優(yōu)勢，提高學生分析和解決實際問題的能力，也提升了學生的專業(yè)能力和職業(yè)能力。