賴日文，謝雪莉，蘇艷琴，應(yīng)興亮，羅文瑋，鄭德祥

（福建農(nóng)林大學林學院，福建福州350002）

農(nóng)林院校森林資源課程實踐教學改革研究

賴日文，謝雪莉，蘇艷琴，應(yīng)興亮，羅文瑋，鄭德祥

（福建農(nóng)林大學林學院，福建福州350002）

結(jié)合多年的森林資源環(huán)境及“3S”技術(shù)相關(guān)課程教學實踐經(jīng)驗，從教學理念、實踐內(nèi)容、實踐方法和手段、成效等方面總結(jié)了森林資源環(huán)境領(lǐng)域課程實踐教學改革和創(chuàng)新的經(jīng)驗，即確立以學生就業(yè)、服務(wù)林業(yè)為本的與時俱進的實踐教學改革理念，結(jié)合“3S”技術(shù)，對相關(guān)課程進行綜合的實習實踐，優(yōu)化教學內(nèi)容，采用先進、豐富教學方法和手段，強化實踐教學環(huán)節(jié)，設(shè)計多層次的實踐內(nèi)容。這些實踐教學改革取得較好的成效，促進學生綜合運用能力的提高，完善森林資源領(lǐng)域?qū)嵺`教學課程體系，提升了專業(yè)教學水平。

森林資源環(huán)境領(lǐng)域；課程實踐；教學改革；“3S”技術(shù)

目前，我國農(nóng)林類高等院校在森林資源環(huán)境領(lǐng)域開設(shè)的課程主要有：“3S”技術(shù)、測樹學、森林經(jīng)理學、森林培育學等，這些專業(yè)課程的教學質(zhì)量直接影響林業(yè)相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。近年來，各農(nóng)林院校都非常重視林業(yè)相關(guān)專業(yè)課程的教學改革研究[1]，但專門針對實踐教學改革研究的文章鮮有見報。森林資源類相關(guān)專業(yè)的教學工作者都知道，對于一門實踐性較強的課程，學生不僅要很好地理解和掌握基礎(chǔ)理論，對實踐內(nèi)容也要有很好地掌握。實踐內(nèi)容往往是對理論知識的驗證、與社會工作接軌，實用性較強。對學生而言，實踐教學往往更能激起他們的求知欲、提升他們理論聯(lián)系實際的能力，因此，通過實踐教學改革研究能使學生更好地接受創(chuàng)新、實用、全面的實踐教育。筆者多年從事森林資源領(lǐng)域科研和教學工作及“3S”技術(shù)研究，對實踐教學內(nèi)容進行研究和試驗改革，并取得良好的成效。在此，系統(tǒng)地闡述近年來森林資源環(huán)境領(lǐng)域?qū)嵺`課程教學改革的歷程及心得、經(jīng)驗。

1 實踐教學改革理念

學校教學的主體是學生，為了更好地開發(fā)學生的智慧潛能、促進學生全面發(fā)展，必須堅持以學生為本、以學生就業(yè)和服務(wù)社會為本的教學理念[2]。課堂教學使學生獲得了各個學科的理論基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的基本技能，而實踐教學的重點就在于將理論與實際問題相結(jié)合，發(fā)揮學生獨立思考、團結(jié)協(xié)作的能力。林學的主要課程：例如“3S”技術(shù)、森林經(jīng)理學，測樹學等學科均是實踐性較強的學科，實踐教學占有重要地位，學生只有獲得這些基本的實踐技術(shù)和能力后，才能更好地面對相關(guān)專業(yè)的工作，服務(wù)于所在的行業(yè)。所以，實踐教學必須堅持以學生為本，一切為了學生的理念，與時俱進、針對社會需要，全面培養(yǎng)學生。

比如，林學專業(yè)的高級技術(shù)人才主要從事林業(yè)規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)與森林資源綜合開發(fā)，涵蓋了林業(yè)、土地管理、環(huán)境保護、水土保持等領(lǐng)域。在實踐教學改革當中，必須遵循這個理念，不斷改革實踐內(nèi)容和技術(shù)手段，將相關(guān)專業(yè)的技術(shù)引入實習中，豐富實習內(nèi)容，讓學生及時了解學科的發(fā)展前沿，達到提高學生綜合素質(zhì)，加強專業(yè)實踐技能，提升綜合運用能力，真正做到學而致用、用而創(chuàng)新。

2 實踐教學內(nèi)容的改革

2.1 與時俱進的實踐內(nèi)容

21世紀以來，世界林業(yè)發(fā)展的指導原則從木材永續(xù)利用轉(zhuǎn)變?yōu)樯挚沙掷m(xù)經(jīng)營，森林資源環(huán)境類必須面對3個變化：森林資源的變化、社會需求的變化和林業(yè)發(fā)展趨勢的變化[3-4]。這三個變化決定著森林資源類的教學內(nèi)容必然具有動態(tài)變化的屬性，主要包括森林的區(qū)劃和調(diào)查、森林資源的分析與評價、相關(guān)決策與信息管理等。這就要求我們要對森林資源數(shù)據(jù)進行實時更新，在實踐教學中介紹最新的森林資源狀況。傳統(tǒng)的森林經(jīng)理實習的內(nèi)容沒有與時俱進，與現(xiàn)在的森林經(jīng)營思想不符合。為了滿足現(xiàn)代化林業(yè)發(fā)展的需要，培養(yǎng)出一批優(yōu)秀的林業(yè)從業(yè)人員，實踐教學中不但要充分結(jié)合授課老師的科研項目和科研成果，還需添加一些全新的實驗內(nèi)容。筆者緊密結(jié)合當?shù)亓謽I(yè)區(qū)劃以及森林資源的特點，與課題組建立了福建農(nóng)林大學本部、福建農(nóng)林大學南平校區(qū)以及福州森林公園三個固定科研訓練基地，使學生可以對實習收集到的數(shù)據(jù)進行整理、積累、分析，能夠?qū)嵙暤馁Y料進行逐次積累，為以后的學生提供有價值的參考資料，例如將來可以研究同一林分樹木生長量逐年的變化規(guī)律，同一林分或者森林整體生態(tài)變化與演替規(guī)律，而且也為這些林分的深入研究奠定了基礎(chǔ)；同時對國家森林公園的生產(chǎn)管理以及今后的發(fā)展規(guī)劃也很有價值。

2.2 與“3S”技術(shù)緊密結(jié)合

對土地利用狀況的監(jiān)測和資源信息化管理是從事林學、生態(tài)、森林資源保護與游憩和水土保持與荒漠化等相關(guān)專業(yè)工作的重要基礎(chǔ)?！?S”技術(shù)能實時、準確、快速地獲取森林資源相關(guān)數(shù)據(jù)，及時更新數(shù)據(jù)以及信息加工、存貯、管理和分析，目前已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于林業(yè)資源管理、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害評估、區(qū)劃與規(guī)劃等眾多領(lǐng)域。培養(yǎng)具備良好“3S”技術(shù)課程體系專業(yè)基礎(chǔ)的本科生，除了能讓本科生深入了解林業(yè)基礎(chǔ)領(lǐng)域、國土資源的合理利用，也對其繼續(xù)升學深造，學習氣象學、生態(tài)學和自然地理學等相近專業(yè)的碩士研究生具有重要的意義[5-6]。

目前我國在林業(yè)上的任務(wù)量多且繁重，相對應(yīng)林學專業(yè)方向的人才也應(yīng)呈多元化發(fā)展。因此，林業(yè)專業(yè)人才的教學計劃和實驗教程不能按照傳統(tǒng)信息技術(shù)專業(yè)的課程設(shè)置，必須要在有限的信息技術(shù)課程課時內(nèi)設(shè)置適合林學專業(yè)的信息技術(shù)人才培養(yǎng)目標，而“3S”技術(shù)在其中扮演了至關(guān)重要的作用[7-8]?！?S”技術(shù)已經(jīng)成為森林經(jīng)理學科和林業(yè)從業(yè)者應(yīng)該掌握的基本工具之一，而“3S”課程體系存在內(nèi)容上廣、深及技術(shù)操作上的可行性等多個問題，且“3S”技術(shù)中RS、GIS以及GPS的儀器使用和軟件操作是掌握林學、森林經(jīng)理學等相關(guān)課程實踐活動的重要手段，對學生要求較高。因此如何對實踐教學內(nèi)容進行飽滿充實、對教學方法上進行改革創(chuàng)新是促進學生對理論基礎(chǔ)知識、實踐操作方法的掌握，了解相關(guān)學科前沿知識的重要途徑之一，也是促進學科知識的綜合性、科學性的重要方法之一。

課程實踐改革將緊密結(jié)合“3S”技術(shù)，主要從野外地物點GPS的采集應(yīng)用、通過遙感軟件實現(xiàn)高分辨率遙感影像的幾何校正和專題信息提取、基于典型地物影像特征的變化、遙感影像的野外判讀用GIS軟件技術(shù)實現(xiàn)小班基本圖和林相圖等專題圖的制作等技術(shù)領(lǐng)域出發(fā)，給學生呈現(xiàn)出一套完整、系統(tǒng)的實習程序，創(chuàng)造良好的實習條件，實現(xiàn)理論與實踐的有機結(jié)合，不僅能使學生掌握“3S”技術(shù)，還能有助于鞏固專業(yè)基礎(chǔ)知識。通過這種方式更好的培養(yǎng)出林業(yè)技術(shù)性創(chuàng)新人才，讓先進的技術(shù)手段能夠在林業(yè)的各項工作中發(fā)揮舉足輕重的作用，滿足社會的需要。

2.3 多學科的綜合實習

近年來，對森林資源環(huán)境領(lǐng)域類課程實踐而言，綜合實習是以學科理論為基礎(chǔ)，綜合運用抽樣技術(shù)、測樹學、地理信息系統(tǒng)和遙感等技術(shù)手段，提高學生進行森林區(qū)劃和調(diào)查、森林生長與效益評價、森林調(diào)整、規(guī)劃設(shè)計和信息處理的能力[9]。綜合教學使學生在課堂上收獲的理論知識能得以鞏固和加深，指導學生運用一定的方法將各個學科的相關(guān)知識建立一定的聯(lián)系性，從而得以活學活用。更重要的是鍛煉學生的發(fā)散性思維，提升他們的知識運用能力。

表面上傳統(tǒng)的森林資源類課程的實踐教學內(nèi)容相對單一、獨立、不呈體系，但事實上這些課程是有交叉的。比如，森林經(jīng)理學屬于交叉學科，實則是對各門專業(yè)基礎(chǔ)課的綜合應(yīng)用，如小班的區(qū)劃和調(diào)查與測樹學、測量學等課程關(guān)系密切；森林經(jīng)營類型與模式和森林培育學中的立地類型、造林類型息息相關(guān)；編制森林經(jīng)營方案必須緊密結(jié)合森林保護學、森林培育學、林學經(jīng)濟管理等相關(guān)課程[10]。改革后的“森林經(jīng)理學”綜合實習內(nèi)容包括：“森林經(jīng)理學”的精華內(nèi)容、GPS、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、測樹學、抽樣調(diào)查技術(shù)、測量學等課程的知識，使學生的森林資源監(jiān)測管理技能得到全面的訓練，掌握森林資源經(jīng)營管理的基本技能。改善綜合實習的綜合性和系統(tǒng)性，將小班區(qū)劃和調(diào)查作為實習綜合技能訓練的重點，并且有選擇性的統(tǒng)籌安排森林經(jīng)營的規(guī)劃設(shè)計、森林資源信息的統(tǒng)計分析，結(jié)合課間實驗、專業(yè)課、專業(yè)基礎(chǔ)課的相關(guān)知識解決現(xiàn)實中的問題，培養(yǎng)學生的森林經(jīng)理技能。這種多學科、多課程組合的綜合實習方式，把相關(guān)的專業(yè)知識進行揉合，建立起有機的內(nèi)在聯(lián)系，避免了知識的重復(fù)和脫節(jié)，不但使學生系統(tǒng)地學到多種實驗技術(shù)和專業(yè)技能，還可以有效地避免因?qū)嵙暤攸c和內(nèi)容的重復(fù)，造成的實習經(jīng)費和教學資源的浪費。

3 實踐方法和技術(shù)的創(chuàng)新

3.1 教學方法改革

3.1.1 學生實習積極性提升、效率提高

傳統(tǒng)的實習是根據(jù)教材中的實習部分作為指導，由教師根據(jù)實習內(nèi)容在野外講解實習中的注意事項和具體作業(yè)方法等。教材中的實習指導與現(xiàn)實不符或者比較落后，教師野外講述的內(nèi)容不能使所有學生都接受。改革后的實習教學是在實習前進行實習動員及實習安排與分組，將已經(jīng)編制好的實習指導書內(nèi)容與最新的政策和數(shù)據(jù)結(jié)合進行改善，利用群文件、郵件等方式將電子版發(fā)送到學生手中。實習指導書包括：實習目的、內(nèi)容、準備工作、具體操作方法、實習報告格式等，內(nèi)容全面且易于學生預(yù)習、自學。

實習的室內(nèi)操作部分，利用電子教學遠程控制系統(tǒng)，多媒體教學、集合案例分析討論等方式進行操作部分的演示。改革后的實踐教學涉及大量運用“3S”技術(shù)方面的軟件進行操作，步驟繁多且部分外文軟件的操作使難度加大，利用錄像軟件錄制講課的操作視頻，發(fā)送給學生，這種方式有利于教師對學生的指導，學生更積極、更有效率地完成實習操作和實習報告的編寫。

3.1.2 教師與學生的關(guān)系更密切

良好的師生關(guān)系建立在教師與學生之間的密切交流，師生間的關(guān)系良好與否很大程度上決定著教學質(zhì)量。在大學教學中，師生間的交流往往只局限于課堂教學，面對面溝通交流的機會非常少，時間相對短暫，這就要求老師能夠創(chuàng)造一切主動與學生交流溝通的機會。在每學期的實踐活動中，教師與學生交流密切，了解學生的生活、思想狀況，了解學生對實踐內(nèi)容、方式的反應(yīng)，及時反饋學生對實踐內(nèi)容的掌握情況。實習結(jié)束后進行相應(yīng)的考核，針對學生所存在的問題進行點評和分析，與學生交流實習心得體會，并做出本次實習總結(jié)，對暴露出的問題加以引導，盡力幫助學生解決問題。通過這些方式，密切了師生交流，提高了教學質(zhì)量。

3.2 實習技術(shù)創(chuàng)新

森林資源是地球上最重要的資源之一，是生物多樣性的基礎(chǔ)，是影響地球表面人—資源—環(huán)境協(xié)同體系的主要因素之一[11]。森林資源調(diào)查、規(guī)劃、管理、監(jiān)測、評價、預(yù)測預(yù)報和決策等各個環(huán)節(jié)都離不開現(xiàn)實的、客觀的、準確的信息以及信息的表達、處理和分析。

傳統(tǒng)的技術(shù)方法相對落后，在森林資源的調(diào)查、測量方面一般需耗費較多的人力、物力和時間。如傳統(tǒng)的森林經(jīng)理學的實踐中是對應(yīng)地形圖進行小班勾繪，因為小班數(shù)據(jù)多年未更新，對傳統(tǒng)森林經(jīng)理實踐中眼睛無法看到和識別的如山坳處的森林資源狀況和情況；再如傳統(tǒng)林業(yè)基本圖是通過手工方法勾繪后曬圖而成；林相圖的制作是通過手工著色來完成；小班面積是通過數(shù)方格得到的。這些傳統(tǒng)方法與現(xiàn)代林業(yè)信息技術(shù)相比較為落后。

為此，加強現(xiàn)代林業(yè)信息技術(shù)教育是現(xiàn)代林業(yè)的必然要求。上世紀40年代以來，現(xiàn)代信息技術(shù)，特別是在森林經(jīng)理學引進“3S”技術(shù)體系后，增強了森林經(jīng)理工作獲取、處理、使用和儲存信息的能力，大幅度提高了森林經(jīng)營的管理水平及工作效率，實現(xiàn)了森林經(jīng)理工作在技術(shù)上的突破，加快推進了森林經(jīng)理各項工作的進程。以“3S”技術(shù)為代表的地球信息科學為現(xiàn)代林業(yè)的實現(xiàn)和發(fā)展提供了綜合的高新技術(shù)平臺[12-14]。

因此，在森林資源環(huán)境領(lǐng)域的實踐活動中，積極引入以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代林業(yè)信息技術(shù)。在改革后的實踐活動中，“3S”技術(shù)涉及的儀器使用和軟件操作是實現(xiàn)林學、森林經(jīng)理學等相關(guān)課程實踐活動的重要手段，這些技術(shù)手段的創(chuàng)新使實踐教學達到更好的效果。具體來說，以實驗區(qū)域遙感影像為底圖，通過差分GPS獲取野外準確控制點坐標對遙感影像進行幾何精校正；通過野外實習掌握林業(yè)小班區(qū)劃、小班勾繪、小班調(diào)查技術(shù)，對小班外業(yè)調(diào)查資料進行整理；GPS野外采集地物點更新數(shù)據(jù)庫；借助GIS軟件對小班外業(yè)勾繪圖進行矢量化，計算和統(tǒng)計小班面積，形成小班數(shù)據(jù)庫；利用GIS平臺繪制林業(yè)基本圖、設(shè)計和編制林相圖。通過實習，使學生通過外業(yè)調(diào)查，掌握小班勾繪的基本方法，掌握運用GIS進行配準及矢量化并進行基本圖和林相圖的編制方法，使小班面積的計算更精確，速度更快，節(jié)省人力、物力，表達方式更清楚、直觀，易于學生接受。

4 實踐教學改革應(yīng)注意的問題

森林資源環(huán)境領(lǐng)域?qū)嵺`教學活動的改革，豐富了實習內(nèi)容，提高了技術(shù)方法，讓學生及時了解學科發(fā)展前沿，基本達到提高學生綜合素質(zhì)、加強專業(yè)實踐技能、提升綜合運用能力，真正做到學而致用、用而創(chuàng)新。實踐教學改革中還需注意一些問題：

（1）在實踐教學中，既要闡述實踐的基本要領(lǐng)，又要解釋原理與實踐的結(jié)合點，加上實習動員和數(shù)據(jù)處理步驟的講解等，留給學生實踐、上機操作的時間相對較短，學生難以深入掌握，很難形成對學科知識的融會貫通。因此，實習時間應(yīng)該適當延長。另外，課題組認為實驗環(huán)節(jié)課時應(yīng)該增多，加強學期中的一些實驗課程培訓，尤其是對“3S”相關(guān)軟件的掌握，可以為學期末的綜合實踐活動打下良好基礎(chǔ)。

（2）實習環(huán)節(jié)及課程安排的先后順序?qū)W生掌握和理解整個實踐活動有很大的影響。改革后的實踐是多學科、多環(huán)節(jié)的教學活動，因此必須在學生充分理解理論知識與原理的基礎(chǔ)上，更有邏輯地設(shè)置環(huán)節(jié)，注重內(nèi)容的前后對應(yīng)。

（3）確保能將各種現(xiàn)代信息技術(shù)巧妙融合在實際實踐活動中是森林資源環(huán)境領(lǐng)域發(fā)展的方向。這一措施既能適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的需要，還能不斷提升森林調(diào)查區(qū)劃、監(jiān)測管理、經(jīng)營決策的水平。

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（責任編輯：華偉平）

Research on the Practice Teaching Reform of Forest Resources in Agricultural and Forestry Universities

LAI Riwen,XIE Xueli,SU YanQin,YING Xingliang,LUO Wenwei,ZHENG Dexiang
(School of Forestry,Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou,Fujian 350002)

In this paper,The author according to the teaching and practicing experience of many years of forest resources and the environment and"3S"technology,summed up the experience of practical and teaching reform and innovation in forest resources and the environment courses from Teaching philosophy,practice content,practices and tools,performance and other aspects.namely the establishment of student employment,service forestry–orient d’s reform in practical teaching philosophy with the times,combined with"3S" technology,related courses integrated internship practice,optimized Teaching Content,using the advanced teaching methods and means, strengthening practice teaching,design practice of multi-level content.These practical teaching reform has achieved good results,promote students' comprehensive ability to use,improve forest resources field practice teaching curriculum,to enhance the teaching level.

areas of forest resources and the environment;curriculum practice;teaching reform;"3S"technology

G642

A

1674-2109（2016）12-0081-04

2016-06-07

福建農(nóng)林大學教育改革研究項目（111415004）。

賴日文（1970-），男，漢族，副教授，主要從事3S技術(shù)在資源環(huán)境中的應(yīng)用、森林資源經(jīng)營管理研究。