刍议高等农林院校树木学教学改革
树木学(Dendrology)是研究树木的形态特征、系统分类、生物学和生态学特性、地理分布及其利用价值的学科,词源来自希腊文dendro(树木)和logos(学理)[1]。它是高等农林院校林学、水土保持、环境科学等本科专业必修的专业基础课,也是园林、生物、林木遗传育种、生态学等学科研究生应该学习和掌握的基本知识与技能[2,3]。树木学是一门实践性很强的课程,光凭听课讲课解决不了识别树种的问题[4]。因此,一般树木学课程分为理论教学和实践教学两大部分,理论教学奠定学习基础,实践教学提升学习效果。实践教学作为树木学的重要组成部分,其主要由实验课和实习课两部分构成;良好的实践不仅能满足学生对树木学课程学习的需要,而且有助于完善整个专业的人才培养方案[5]。笔者在总结多年树木学教学实践的基础上,借鉴前辈及同行的相关经验,对当前树木学教学中可能存在的问题进行分析,并针对性的提出一些建议,以期为实现更好的教学效果提供参考。
一、树木学教学中可能存在的问题
(一)理论教学方面可能存在的问题
(1)近年来课程体制改革,树木学教学课时大幅减少[3],缩短了学生消化课程的时间;(2)树木学的内容丰富且零散、专业术语繁多,需学生大量识记并通过实地观察比较才能领会,因此,学生极易产生倦怠与厌学情绪[2];(3)理论教学中基本靠图片加深学生对树木识别的直观印象,学生认知较模糊;(4)树木学原教学内容注重讲解植物之间的区别,强调相近树种之间的½特征比较,容易让学生陷入死记硬背的圈子,而对树种的生存繁衍策略、生态价值和经济价值等方面的介绍较少[6];(5)由于多数学校采用大班授课方式,动辄百人课堂,各专业在教学内容上针对性不强,即不同专业基本学习同样内容的树木学知识[7]。
(二)实践教学方面可能存在的问题
(1)实践教学环节中,实验课标本资源有限,教学时间与树木生长季节不对应等现状造成教学效果不理想;(2)学生识别树种的能力主要集中在几个识别特征明显的科,在课时压缩的情况下,教学中的盲点很可能成为学生知识结构掌握上的盲点[2];(3)学生自主学习与自我拓展知识的能力不够;(4)实践性教学投入不足,设施老化,资金、人员缺乏情况普遍。
二、树木学教学改革措施与建议
针对上述树木学教学中存在的可能问题,借鉴前辈及同行相关经验,结合南京林业大学树木学教学实践,提出如下建议。
(一)理论教学改革措施与建议
1.优化理论教学计划和内容。首先,针对树木学课时少、内容多的矛盾,我们建议第一课就向学生说清课程的讲授及学习方法,即整个教学过程将在教师的指导下,充分发挥同学的主观能动性;提前告知学生哪些科属是会重点讲授的,哪些是需要学生结合自己专业自学的,并告知学生课程的考核体系,让学生清楚课程的教学计划和考核要求。教学主要讲授重要科属的基本要点,突出重点,忌平铺直叙,面面俱到。其次,增加知识性和趣味性的内容,激发学生的学习兴趣和热情。如在讲被子植物概论时可以适度给学生介绍下植物演化的历史进程、不同类群植物的传粉策略以及动植物间的协同进化等,以及推荐学生自学在英国邱园(Kew)录制的植物王国(Kingdom of Plants)的科教片等。另外,注意✿提高教学内容的直观性与鲜活性。在讲授基本知识点的同时,尽可能介绍学科的最新科研成果及产业发展动态,让学生所学的知识鲜活而又接地气,如适当给学生介绍目前树木资源研究热点和我校研究领域(桂花品种国际登录进展以及国产樱花产业发展状况等)。
2.革新教学手段与方法。教学方法直接影响教学效果,因此,要根据树木学的教学内容和特点以及学生的心理特征组织、优化教学过程。在课堂教学中,教师可以灵活运用启发与引导式教学法、情景式教学法、直观教学法等来引导和启发学生的求新思维和创造能力。通过提问的方式进行重要知识点的巩固和总结,引导学生将分散的知识点连贯起来进行总结复习。同时让学生保持对这些知识点探索性的疑问,并鼓励学生带着这些疑问,设计科学实验,参加学生科技创新项目,培养学生的科学研究能力[5]。
理论教学在采取多媒体教学的基础上,除了依托植物图片加深学生对树木的直观印象外,还可以从标本馆借阅一些实物标本供学生传阅观察;并按树木生长季节安排教学内容,以加深学生对重要科属树木识别特征的印象。此外,我们也尝试在部分班级开展树木学双语教学。该项教学改革从2004年开始持续至今,事实证明树木学是比较适合进行双语教学的:一方面可以增强学生的兴趣;另一方面,树木学领域的基础专业术语使用广泛,也为学生今后提高专业英语水★平打下了基础。
3.开设第二课堂,加强学生自主学习。为了弥补课堂教学时间有限、教学内容专业针对性不足等问题,建议开设第二课堂,给学生提供自学条件,加强学生课后的自主学习。可以在新学期一开始就将每个班按学生人数和性别分成4~5个兴趣小组,每个小组分发标本夹、枝剪、记录本、放大镜和高枝剪等;并充分发挥网络资源优势,帮助学生熟悉网络版《中国植物志》、《Flora of China》、《中国高等植物图鉴》等工具书资源,以及中国自然植物标本馆(Chinese Field Herbarium,简称CFH)、中国植物图像库(Plant Photo Bank of China,简称PPBC)等专业植物图片资源,为学生自学提供条件。
在课程学习期间,对于课堂上要重点讲解的科、属要求学生提前做好预习;而对于课堂上不重点讲解的科、属要求学生结合自身所学专业进行自学,明确自学的内容和要求,如:张利萍等针对木材科学与工程专业树木学自学内容与考核办法的尝试就很值得借鉴。同时,要求每位学生选择1~2个树种,结合自身所学专业,通过自己调查研究和查阅资料,最终完成一篇学术论文。
此外,要求每位学生采集并制作至少20份树木标本;将自己收集的新鲜标本到实验室进行解剖辨识;以小组形式完成综合类植物资源调研报告,展览所采集的标本、记录和笔记,并以PPT的形式进行课题交流,相互促进。最后,将学生自学的效果纳入到总成绩考核体系当中。
(二)实践教学改革措施与建议
1.加大实践性教学投入,发挥实验课与实习课的相互作用。实践教学是高等学校一个不可或缺的教学环节,直接影响着高等教育人才培养目标的实现。而目前高校树木学实践教学设施老化,资金、人员缺乏情况普遍存在,严重制约了实践教学的开展,不利于高等教育人才培养目标的实现。因此,加大树木学等相关课程实践性教学的投入,刻不容缓。
树木学实验课程一般与理论教学同步进行。在理论教学的基础上,学生在老师的指导下采集相关植物标本,并在实验室中借助解剖镜、显微镜等实验仪器,观察、分析树种的识别特征,同时ษ,学习标本采集、记录、制作ช等方法。要求每位同学都要采集制作标本,并按小组的形式进行总结交流和PPT汇报考核。这样既锻炼了每位同学独立自主的学习能力,又锻炼了同学间的协作沟通能力,为校外实习课的开展奠定了扎实的基础。
树木学实习课一般选择校外树种丰富的山区或林区进行,这需要学生具有较好的理论知识和实验技能以及不怕吃苦、团结协作的科学精神,是提高学生综合素质的大课堂。校外实习课不仅能扩展校内实验课所认识的树种的数量,还能使学生在识别树种的同时对树木的生活习性、树木与环境的关系等有更为全面的认识。因此,实验课与实习课相辅相成,既有交叉,又有各自的特点,在提升学生的学习效果方面均发挥着十分重要的作用。
2.开展植物识别大赛等竞赛活动。植物识别大赛是通过植物识别实践来检验树木学理论教学效果,激发学生学习兴趣,培养学生发现问题、解决问题的能力,增强学生学习自信心的系列活动[2]。它从实际应用能力的角度出发,检验了树木学教学的效果:不仅削弱了学生依靠书本死记硬背取得试卷高分的心理;还督促老师思考,积极进行教学改革,以期在有限时间内提高学生学习效率。植物识别大赛让树木学课程学习更加有吸引力,考核方式更加灵活,教学效果更加突出,是值得积极开展的一种有效的教学辅助形式[2]。
3.将树木学和其他相关联课程一起实习。树木学与森林生态学、树木病理学等课程有着非常强的相关性;只有对树木生长的生态环境有了比较全面的了解,才有可能对树木的生长习性有全面的认识,才谈得上真正的学好树木学。因此,统一协调,将树木学传统的单纯树种识别实习改为与其他一些需要野外实习且课程有相互关联的科目(如:森林生态学、树木病理学、土壤学等)相结合的综合性、技能性实习是树木学发展的需要与趋势。新的实习方法有利于使学生在识别树种的同时对树木的生活习性、树木与环境的关系等有更为全面的认识,从而提高实习效果[7]。
(三)完善树木学考核体系
当前,绝大部分的课程都采取应试考试的方式,即学生考前拼命死记硬背教师勾划的重点,考后却什么都不记得。针对这一问题,作者结合自身树木学教学经验,参考前辈及同行教学研究成果,建议建立如下考核体系,见表1。
三、结语
学科只有不断适应社会需求才有可能保持持续发展的活力。为满足新时期农林业发展的需要,树木学教学也需要及时进行调整和改革。本文在总结分析当前树木学教学可能存在问题的基础上,从理论教学、实践教学和考核体系等三个方面提出了一些针对性建议,以期能够为各位树木学同仁教学工作的开展提供参考,为新形势下树木学教学效果的提升提供帮助。