“工程绿化学术动态”课程教学改革探讨

郭小平 赵廷宁 王玮璐 王 亮

（北京林业大学水土保持学院,北京 100083）

“工程绿化学术动态”课程教学改革探讨

郭小平 赵廷宁 王玮璐 王 亮

（北京林业大学水土保持学院,北京 100083）

在论述工程绿化学科历史沿革、学科设置的社会需求以及“工程绿化学术动态”课程特点的基础上,针对课程教学教师队伍不稳定、课程内容过于宽泛、教学手段相对落后、教学和考核方式比较单一的问题提出了改革措施：建立一支较为稳定的课程外请教师团队;凝练课程内容,突出学科核心理论、技术和方法;建设课程教学网站;引入专题演讲竞赛,完善课程考核方式。

工程绿化;研究生课程;培养方案;教学改革

“工程绿化学术动态”是北京林业大学工程绿化学科研究生的一门学位课。2009年新版工程绿化研究生培养方案中,“工程绿化学术动态”课程设置为24学时、1.5个学分。由于本课程具有前沿性、综合性、实践性等特点,笔者在几年来的教学实践中体会到其教学的难度和课程教学改革的迫切性和必要性,同时通过问卷调查也了解到研究生对本课程的意见。现就本课程教学改革的思考与同仁商榷。

一、“工程绿化学术动态”课程的沿革及特点

（一）“工程绿化学术动态”课程的由来

工程绿化最早起源于英、美、德、奥等发达国家。第二次世界大战结束后,随着国民经济的逐步复苏与发展,日本和东南亚各国也先后引进和发展了各具特色的工程绿化技术。我国的工程绿化事业起步于20世纪80年代,最初是引入国外有关专家的代表性著作[1-2],90年代中期,随着我国交通、能源、水利等基础设施建设规模的扩大和速度的加快,相关工程设计和施工单位急需掌握最新工程绿化技术的高级专业人才。为了适应国家经济建设对工程绿化专业人才的需求,2003年北京林业大学水土保持学院在林学一级学科下创立了工程绿化学二级学科,2007年正式招收博士、硕士研究生;同时开设“工程绿化学术动态”课程。开设该课程的目的是在学生较为系统地学习有关水土保持学、工程绿化学、边坡保护工程以及景观规划设计等学位课程基础理论、技术和方法的前提下,通过组织系列学术动态讲座,使学生更好地理解和掌握国内外工程绿化的最新理论、技术、材料、设备等。

（二）“工程绿化学术动态”课程的特点

工程绿化学是运用生态学、土木工程学、水土保持学、恢复生态学、美学、近自然生态系统理论、景观规划设计原理以及工程技术手段,研究工程区植物限制因子调控、植物的生理生态特性与环境的关系、绿化基盘的性质及其改良技术、植被快速恢复重建技术方法以及相应的材料、设备及建植、管理的应用技术学科。“工程绿化学术动态”课程的特点与学科的特征密切相关。由于工程绿化是一门专业涵盖广、技术手段多样的综合性边缘学科,因此,“工程绿化学术动态”课程内容必然要涵盖学科主要的理论、技术以及材料、设备,具有综合性的特点。另外,随着现代科技的迅速发展,针对各种废弃地、人工边坡等困难立地生态修复的新技术、新材料层出不穷,“工程绿化学术动态”课程理应反映本领域的最新技术进展,因而本课程具有前沿性的特点。同时,本课程的实践性主要体现在工程绿化要解决工程建设区特殊困难地段的植被恢复问题,具有鲜明的工程应用技术特点。

二、“工程绿化学术动态”课程改革的思考与实践

通过广泛征求学科内部、外请教师以及研究生对“工程绿化学术动态”课程教学的意见,按照北京林业大学2009年新版工程绿化硕士研究生培养方案的要求,尝试从以下5个方面进行课程教学改革。

（一）创造条件,建立一支稳定的外请教师团队

2006年,最初的工程绿化学科研究生培养方案中设置“工程绿化学术动态”课程的目的,就是使学生通过学习该课程,能够理解并掌握国内外工程绿化领域最新的理论、技术、材料和设备等。在课程深度上突出先进技术、理论基础和实际应用,重点理解工程绿化理论、工程绿化技术以及人居环境绿化技术,从而为研究生全面、科学地从事工程绿化工作奠定较为坚实的基础。但是,在最初的教学实践中,由于是新设学科的新课程,学科内的教师在研究领域、知识积累和工程实践经验等方面还不能满足课程教学的要求。因此,教学组织困难,教学质量和教学效果也很难保证。

为了尽快提高课程教学质量,体现学科学术前沿发展动态,笔者多方筹资,充分利用近年北京林业大学研究生院学科前沿性专题讲座课程项目经费支持,同时借助工程绿化专业委员会这个学术交流平台,先后从国内相关的高校、研究所和企业请来20多位专家开办课程讲座,逐渐建立了一支相对稳定的主讲教师团队。外请的专家把最新学术观点和技术工艺带到课堂,极大地丰富了研究生的学术视野和思维空间,深受学生们的欢迎;同时也吸引了校内其他学科、外校研究生以及企业的参与,赢得了良好的社会声誉。

（二）精炼课程内容,突出学科的核心理论、技术和方法

2006年旧版的教学大纲规定“工程绿化学术动态”课程为32学时、2个学分,包括以下教学内容：

①重点介绍国内外工程绿化区环境因子及其变化规律,工程绿化限制因子调控,绿化适宜植物的生理生态特性,植物种选择以及保水剂、粘合剂、混合基材、锚杆材料、缓释复合肥料、改土材料、覆盖材料、节水灌溉材料等在内的工程绿化材料研制、开发以及应用状况,工程绿化设备的研制开发进展等。

②从垃圾填埋场、矿山瘠地、煤矸石山绿化、道路边坡、滨水带绿化、屋顶花园、军事伪装、沙漠绿化等专业领域的前沿展开,重点介绍国内外最新的植被恢复理论和技术方法、新产品的开发应用进展以及工程技术标准和规范。

③介绍国内外城镇和乡村生态安全、绿地规划、生态保护与建设、城市水源林、安全利用中水及雨水节水灌溉等方面的最新理论与技术研究进展。

由于以上课程教学内容包含了工程绿化学科从理论、技术、绿化基材到施工机械、规划设计等几乎全部的内容,使得教学内容过于宽泛、零碎、重点不突出。而且外请专家不固定,有时讲授内容与教学大纲的要求很难对应,影响了教学效果。

通过近几年的教学实践,笔者认为尽管工程绿化是新设立的边缘性综合学科,学科的内涵和外延还不清晰,但是作为一门独立的学科,应该依据相关学科理论、技术和工程实践的需要,尽快界定学科范围,逐渐凝练本学科独具特色的核心理论、技术和研究方向,进而引入到课程教学大纲中,从而真正使学生通过“工程绿化学术动态”课程学到本学科核心的、前沿的理论和技术。为此,按照2009年新版工程绿化研究生培养方案课程设置的要求,我们筛选课程内容、压缩课时、突出课程的核心内容。修订后的2009年新版“工程绿化学术动态”课程教学大纲把学时减为24个、学分减为1.5个,课程内容及学时分配如下：

第1讲,工程绿化区环境限制因子变化机理研究进展（3学时）;

第2讲,绿化适宜植物的选择及生理生态特性研究进展（3学时）;

第3讲,工程绿化固坡、改土、覆盖等材料研制、开发以及应用状况（4学时）;

第4讲,工程绿化主要设备的研制开发进展及工程应用（4学时）;

第5讲,垃圾填埋场、废弃矿山、盐碱地最新植被恢复技术方法和产品进展（6学时）;

第6讲,道路边坡、屋顶绿化技术的研发进展以及工程技术标准和规范（4学时）。

2009年新版“工程绿化学术动态”课程教学大纲与2006年旧版课程教学大纲相比较,课程教学内容较为系统,前后章节间逻辑关系更加合理,课程的核心内容更加突出,每一讲的教学内容更加具体明确,因而,有利于教师组织教学和学生系统地学习。

（三）借助网络手段,建立课程学习与交流平台

通过近几年的教学实践,本课程共收集了20多位工程绿化领域国内外专家的专题多媒体课件。这些课件是外请教师科学研究和工程实践的精华总结,是不可多得的学生自主学习的材料。但是,这些课件资源大多在牵头主讲教师的手中,没有成为本课程教学和学术交流的共享资源。每次讲座结束后,有很多学生想与专家更多地讨论问题、拷贝课件,而且学生们反映通过短短2个课时的讲座很难全面、深刻地理解专题讲座的精华,需要课后的学习来消化。同时,个别对专题内容感兴趣的学生,想了解更为系统的理论、技术和施工工艺,希望与主讲专家建立学术交流的渠道。

为了适应信息时代研究生课程的教学要求,在广泛调研相关课程网络教学平台建设的基础上[3-4],笔者确定了“工程绿化学术动态”课程网站建设方案。该网站包括：课程简介、教师队伍、教学资源、下载中心、联系我们5大功能模块。该课程网站给课程外请专家和研究生搭建了一个上传课件、提交课程设计报告、阅读课件、专题讨论、问题答疑的互动交流平台,有利于研究生全面、系统地了解“工程绿化学术动态”课程教学的目的、要求和内容,实现了教学资源共享。目前网站已经试运行,受到了研究生们的欢迎。

（四）尝试讨论式教学方法,激发学生的主动性

从近几年课堂教学效果来看,虽然每次讲座教师都在演讲结束后预留10分钟用于答疑、讨论,改变了过去“一言堂”的做法,调动了学生学习的主动性,活跃了课堂气氛,但是每次仅有部分学生提出问题,而且所提问题大多是对所讲专题内容观点、技术方法、工艺细节、适用条件等的疑问和讨论,缺乏针对所讲专题内容系统的、深入的讨论,没有调动每个学生主动思考、积极发言的能动性。

为了达到课程教学的目的和要求,引导研究生深入探讨课程内容,提高研究生分析、解决问题的综合能力,笔者在讲座核心单元之后尝试组织学生进行讲演竞赛,而且讲演竞赛得分作为每位学生课程总成绩的一部分。例如,“第一讲、工程绿化区环境限制因子变化机理研究进展”讲座以后,针对京津地区垃圾填埋场、废弃矿山、盐碱地等工程绿化立地类型植被恢复植物品种选配问题,给研究生设定研究区域和分析内容,题目自定。要求研究生自由组合,每3人一组,查阅资料、分析撰写报告、制作多媒体课件,每组讲演8～10分钟,讲演结束后由老师、学生点评,最后由老师给每组打分,并进行总结。通过组织专题演讲竞赛,研究生的积极性被调动起来,他们纷纷主动找老师了解演讲要求的一些细节问题,认真准备讲演稿,讲演中学生们大都分析得有理有据。学生们反映课堂专题讲演竞赛激发了他们的探讨热情,增强了他们的协作精神,提高了分析、解决问题的能力。

（五）增加课程实践环节,完善考核方式,提高教学效果

工程绿化是技术应用性非常强的学科。2006年旧版“工程绿化学术动态”课程教学大纲规定,本课程全部是课堂理论教学,没有实践环节。笔者感到尽管有外请教师讲授工程应用案例,但是现在的研究生大多是应届本科毕业生,他们缺乏科学研究和工程实践经验。教师虽用包含大量实例图片的多媒体进行讲演,但由于学生缺乏对工程现场的感性认识,教学效果并不理想。为了引导学生积极参与实践,笔者结合课堂专题案例教学增加2～3次工程绿化现场参观,增加研究生的实践机会;同时利用绿化工程现场参观的机会,组织学生3人一组开展典型工程绿化设计竞赛,提高研究生的设计技能、协作能力和实践能力。

2006年旧版“工程绿化学术动态”课程教学大纲,把专题文献综述作为课程的考核方式。通常是主讲教师开课后先给出论文综述的参考题目和要求,课程结束后学生提交1篇5 000字左右的综述性论文,教师根据专题论文文献综述评分标准给每位学生课程考核成绩。但是通过几年来的教学实践,笔者感到专题文献综述的考核形式局限性太大,仅仅考查了学生查阅文献和归纳总结学术进展的思辨能力和文字表达能力,而缺乏对课程教学过程以及学生系统掌握课程相关理论、技术、材料、设备情况的全面考核。因此,2009年新版“工程绿化学术动态”课程教学大纲对考核方式进行了改革,除了课程内容专题论文综述成绩以外,还增加了平时课堂讨论发言、分组设计竞赛和分组专题讲演竞赛的成绩。学生的课程最终成绩组成比例是：平时课堂专题讨论发言和小组讲演或设计竞赛成绩占40%,专题论文综述或设计报告成绩占60%。从课程考核方式改革后的效果来看,学生们课堂讨论发言和参与专题演讲竞赛的积极性都明显提高。

我国的工业化和城市化正在迅猛发展,生态修复和植被建设的任务极其艰巨。“工程绿化学术动态”课程在建设生态文明社会中扮演着重要角色,国家对相关科技人才有着巨大的需求。作为高校研究生教育工作者,我们要不断探索适合社会行业需求的教学内容和教学方法,努力提高人才的培养质量。

[1] 仓田益二郎.绿化工程技术[M].顾宝衡,译.成都：成都科技大学出版社,1983.

[2] 山寺喜成,安保昭,吉田宽.恢复自然环境绿化工程概论[M].罗晶,张学培,曾大林,等,译.北京：中国科学技术出版社,1997.

[3] 陈三明,钱建平.地学类学科精品课程教学网站的构架设计[J].中山大学学报论丛,2007,27（10）：78-82.

[4] 马艳,徐淑华,刘华波.国家精品课程“电工学”教学网站的建设[J].电气电子教学学报,2008,30（4）：111-112.

（责任编辑 张仕固）