关于生态学专业“树木学”课程教学改革的探讨

徐学华， 李玉灵

（河北农业大学 林学院，河北 保定 071000）

随着时代的发展和社会需要的不断变化，高等农林院校都对专业的课程体系和教学内容进行了较大幅度调整［1］。“树木学”是生态学专业一门重要的专业基础课，它是关于树木形态、系统分类、生物学和生态学特性、地理分布、繁育特性及应用的学科，是后续课程的重要基础，也是生态学野外科学研究的基础［2，3］。同时，树木学是一门实践性很强的学科。所以，树木学课程历来都很受重视。作为年轻的生态学专业，为了适应这种课程改革变化，在树木学课程设置时，对教学内容和教学时数进行了调整。但在几年的树木学教学实践中发现存在一些问题，如教学内容和方法较为陈旧、教学手段落后、实验和实习条件欠佳以及学生学习兴趣不高等。为了适应树木学教学改革的需要，拟在和林学专业树木学教学特点对比的基础上，就如何进一步提高生态学专业树木学的教学质量，进行分析和探讨。

一、构建合理的课程内容

（一）调整教学大纲，精选教学内容

生态学是研究生物与环境关系的学科，不仅研究生物、环境，更重要的是研究生物与环境的关系［4］。树木多样性是生态学研究的基本内容，同时树木种类调查也是生态学野外调查的基本内容。树木是森林植被的主要组成部分，构成森林植被的乔灌层。森林植被在水土保持、水源涵养、防风固沙、固碳增氧等方面起着重要的作用。在林业生态工程建设中，许多树木种类得到了广泛的应用。所以说，树木学课程是生态学专业重要的专业基础课。和林学专业相比较，生态专业的树木学课程更注重对树木种类的识别、生态学特征、生态用途、不同气候带树种的分布情况和濒危树木种类，以及外来入侵树种的介绍。树木学课程内容一般包括3个部分，绪论、总论（树木分类的原理和方法、树木生长发育的基本规律与树木物候观测、树木与环境、树种分布区及中国树种资源与利用）和各论（裸子植物和被子植物）。根据生态学对树木学课程的要求和侧重点，对其内容进行调整。绪论部分不变。总论部分：减少树木分类原理、生长发育及其树木资源利用的内容，而增加树木与环境和树种分布的内容。对于各论部分，除了讲解树木的系统所属、形态特征，更注重生态学特征及其在森林植被组成和林业生态工程建设中用途的讲解。但重点内容放在北方地区裸子植物和被子植物主要科、属、种的讲解，例如松科（Pinaceae）、杉科 （Taxodiaceae）、柏科（Cupressaceae）、杨柳科（Salicaceae）、榆科（Ulmaceae）、桑科（Moraceae）、壳斗科（Fagaceae）、豆科（Leguminosae）、蔷薇科（Rosaceae）等属种，要精讲在我国北方地区生态环境建设中的重要代表种，例如油松（PinustabulaeformisCarr．）、侧 柏 （Platycladus orientalis（L．）Franco）、樟 子 松 （Pinussylvestrisvar．mongolicaLitvin．）、云 杉 （PiceaasperataMast．）、华 北 落 叶 松 （Larixprincipis－rupprechtiiMayr．）、白 桦 （BetulaplatyphyllaSuk．）、山 杨（PopulusdavidianaDode）、毛白杨 （PopulustomentosaCarr．）、栓皮栎（QuercusvariabilisBl．）、蒙古栎 （QuercusmongolicaFisch．ex Ledeb．）、白榆（UlmuspumilaL．）、沙棘（HippophaerhamnoidesL．）、柠条（CaraganakorshinskiiKom．）等树种，包括树木的形态、生态学特性与分布及其生态用途等。

（二）根据我国生态环境建设或林业生态工程建设要求，随时补充最新的树木学研究成果

随着我国生态环境建设的发展，尤其对于沿海耐盐碱地区和干旱地区，适生树木种类的选择成为一个研究趋势，目前产生了一些新的研究成果。通过试验研究筛选出的耐盐碱树种有杜梨（PyrusbetulaefoliaBunge）、构 树 ［Broussonetiapapyrifera（L．）Vent．］、臭 椿 （Ailanthusaltissima（Mill．）Swingle）、绒 毛 白 蜡 （FraxinusvelutinaTorr）、旱 柳（SalixmatsudanaKoidz．）、馒头柳（S．matsudanacv．umbraculiferaRehd．）、白榆、栾树（Koelreuteria paniculataLaxm．）、泡 桐 ［Paulowniatomentosa（Thunb．）Steud．］、刺 槐 （RobiniapseudoacaciaL．）、沙 枣（ElaeagnusangustifoliaL．）、枣 树 （Zizi－phusjujubaMill．）、桑 树 （MorusalbaL．）、皂 荚（GleditsiasinensisLam．）等。近年来，天津、秦皇岛、唐山和沧州等市由于盐碱比较严重，引进的耐盐碱树种有香椿［Toonasinensis（A．Juss．）Roem．］、白榆、沙枣、杜梨、胶东卫矛（EuonymuskiautschovicusLoes．）、盐 肤 木 （RhuschinensisMill．）、柽 柳（TamarixchinensisLour．）、东 北 茶 藨 子 ［Ribes mandshuricum（Maxim．）Kom．var．manschuricum］、白蜡树（FraxinuschinensisRobx）等。2011年，青岛引进的沙柳（SalixcheilophilaSchneid．in Sarg．Pl．Wils．）、杜梨等，其耐盐碱效果良好。同时，讲述国内外著名植物学家和树木学家的事迹，如我国著名的植物学家吴征镒院士，他是世界上最杰出的植物学家之一，是一位对中国乃至世界其他地方的植物有着广博知识的学者，由于在植物分类学上的卓越贡献，获得了2007年度国家最高科学技术奖。通过介绍科学家的事迹，激励同学们热爱这门课程、培养他们对树木学的学习兴趣和持之以恒、甘为科学奉献的精神。

二、改进教学方法和教学手段

兴趣是最好的老师。在讲授树木学的过程中，要激发学生学习兴趣，就要针对生态学专业特点和学生的需求，改进通常的讲授法，而大胆采取启发式、研讨式和个案教学法等。如讲到不同气候带主要代表树种时，要与当地气候和环境及其地带性植被联系起来，而不再是单纯树种的介绍。讲到我国三北防护林工程主要树种时，要求学生先查阅资料，下一堂课再进行研讨。学生会带着问题，通过查阅资料，进行分析和比较，提出自己的问题。这样不仅调动了大家的积极性和学习兴趣，也对课程内容进行了预习和复习，重要的是理论学习和实践有机结合起来，学习效果自然会更好一些。另外，可以邀请本领域知名的学者和专家做学术报告，例如关于北方地区海岸防护林、防风固沙林、水土保持林、水源涵养林、水库和道路防护林等树种的利用和选择的学术报告，拓宽学生的知识面和激发他们的学习兴趣。

教学手段是师生教学相互传递信息的工具、媒体或设备。教学手段的改革是课程改革成功的重要因素。其中，多媒体具有表现力丰富、交互性强、共享性强的特点。利用多媒体网络教学已经成为一种必然趋势。采用多媒体网络教学手段，将讲授要点及野外拍摄到的树木照片制作成幻灯片，从而把抽象的特征和术语形象化、具体化，使其与真实树种联系起来，全面客观地展现不同树木种类的重要特征和用途，不仅激发了学生的学习兴趣，提高了教学效果，而且给学生提供了更多的知识量和信息量。另外，改变过去先讲特征、再讲用途的教学方式，首先通过讲它的用途和现状，包括生态、绿化和景观方面的用途，如一些树种是中国特有种、孑遗植物或者是国家濒危保护植物，比如水杉（MetasequoiaglyptostroboidesHu et Cheng）、银杏（GinkgobilobaL．）、核桃楸（Juglans mandshuricaMaxim．）等就是濒危珍稀树种；再如10月份的北京香山红叶，就指的是黄栌（CotinuscoggygriaScop．var．cinereraEngl．et Wils）等树种。这些树种在学校就能看到，可以引发学生学习的兴趣。还有一些树木本身具有寓意，例如苦楝（MeliaazedarachL．）就具有苦练的寓意，即只有通过努力，才能实现人生的目标。同时，鼓励学生积极查阅相关的书籍、期刊和文献资料，如《中国树木志》、《华北树木志》、《河北树木志》、《河北植物志》、《植物学报》、《植物研究》等。这样则可以帮助他们掌握更多的知识，并鼓励学生知识共享。

三、加强和完善实验实习教学

实验课是教学环节的重要组成部分，具有课堂讲授无法比拟的优势，如直观性、操作性，以及学生在实验中的主动性、探索性和创造性等。树木学课程既是理论性又是实践性很强的学科。实验是树木学课程教学的一个重要环节，也是衡量树木学教学质量的重要尺度，因此要重视树木学的实验教学环节。要改变之前树木学实验课主要在校园内进行的现实情况。加强实验教学改革，一是加强树木学实验室建设，包括实验室硬件建设和软件建设，提高实验教学的保障能力，把部分实验内容放在实验室进行，充分利用以往积累的树木标本，观察和识别树木的形态特征，熟悉树木的形态术语等。二是构建合理的内容体系，实验内容要重点突出，并及时补充新的实验内容，如耐盐碱树种和沙地树种以及旱区树种的内容，以满足生态学专业对树木学课程的需求。三是在实验教学中，教师和学生的角色要从传统的“以教师为主”向“以学生为主体、教师为主导”进行转变，从而进一步激发学生学习的积极性和创造性，提高学生的实验能力和创新能力；在教学中应积极运用网络、多媒体技术和虚拟技术，增强实验教学的直观性、形象性、科学性和趣味性。四是利用学校树木园和校园绿化植物资源，观察鲜活植物，让学生全面和准确掌握树木形态及各种特征。这样，采取室外和室内相结合的实验方式，能提高学生的学习兴趣和效率。教师首先对树木的树形、树皮、枝叶类型，以及花序、果实类型等进行现场描述，让学生边观察边记忆。之后，根据不同的实验内容，随不同季节，把学生带到校园里，引导学生根据课堂所学，自己观察识别树木。可以随机抽取学生，让他们现场讲解树种的特征。这样就可以促使每个同学都用心观察遇见的每一个树种，提高教学效果。

树木学课程实习是培养生态学专门人才不可缺少的、重要的教学环节，对生态学专业人才的培养具有十分重要的作用与意义。树木学实习是加深和巩固学生对树木学基础理论知识的学习，同时也培养和锻炼学生的观察能力、分析能力以及处理解决生产实际问题的综合能力。以前实习地点在易县河北农业大学西陵教学实验林场。西陵林场是林学院一个重要的实习基地。但是，由于多方面的原因，西陵地区的自然植被破坏严重，现存的是天然次生林和大面积的人工林。由于树木种类少，这里并不是树木学课程实习的理想场所。如果从生态学专业本身考虑，为了取得更好的实习效果，建议加强实习基地建设和改变实习方式。一是加强实习基地建设，应该选择自然植被保护相对较好、种类丰富的自然保护区或林场作为实习地点。经过前期的调查，唐县的大茂山和涞源的白石山地区自然植被保护比较好，树木种类多，并且路途较近，是树木实习的理想之地。二是改变实习方式。以前的实习是在大二暑期，利用一周时间每天带领学生去西陵林场附近实习，主要内容是当地树种的采集、识别和标本的制作，实习所涉及的内容比较有限，而且较多时间都耗费在往返的路途上，真正观察和学习的时间不多，实习效果自然不佳。为了进一步提高树木学实习教学质量，根据学校和学院的实际情况，参考兄弟院校的先进经验和成熟做法，将树木学实习与其他课程（植物学、土壤学、气象学）实习结合起来，即进行一次综合大实习，时间还放在大二暑期。这种实习方式使学生不仅有更充分的时间来采集和制作树木标本，认识更多的树种，而且还能深刻了解和掌握树木生长和分布与土壤、气象因子之间的相互关系。

四、加强任课教师的培养及教学团队建设

由于树木学研究本身比较枯燥，目前对树木学的研究也不重视，从事树木教学和研究很难出成果，所以任课教师队伍不稳定。加之生态学专业的树木学需跨学科或学科交叉，需要任课教师具备宽泛的相关知识面。为了提高教学质量，教师就要不断地学习、不断地充实和更新知识，主要途径有：一是可以通过短期培训，比如到北京林业大学、东北林业大学等知名院校跟班进行学习，学习兄弟院校先进的教学内容、教学方法、教学手段、教学设计及其教学评价等；二是鼓励青年教师多观摩有经验的老师上课，同时学习有经验老师的幻灯片、教学大纲及其教案等；三是积极申请与树木学相关的课题，通过课题研究，把成果运用到教学中去，实现教学和科研的相互促进，提高教师的教学和科研水平；四是建立树木学教学团队，通过建立团队合作的机制，改革教学内容和方法，开发教学资源，促进教学研讨和教学经验交流，推进教学工作的传、帮、带和老、中、青相结合，提高教师的教学水平。

五、指导学生参与树木学课外科技活动

生态学专业需要大量的课外调查实践，以提高学生的实践能力。为此，可以通过课外大学生科技创新活动来加强和提高学生的实践能力。例如，组织和指导大学生参加自然保护区或林场的树木种类调查，从而调动学生学习和探索知识的积极性。从2010年开始，作者组织了一个12人的大学生课外科技创新活动小组，经过近2年的时间，整理和编写了《河北农业大学校园树木图鉴》一书以及校园植物图鉴网（http：／／xyzwtj．hebau．edu．cn／portal．php）。这 对培养学生的创新能力起到了激励作用，有助于进一步激发他们的主观能动性和创新意识。《河北农业大学校园树木图鉴》一书以及校园植物图鉴网得到了老师和广大学生的肯定和喜爱，对于提高树木学教学质量起到了积极的推动作用。2012年，作者组织8人小组对保定市植物资源进行了调查和统计，初步整理出保定市树木名录，增强了学生完成科技创新活动的自信心。2010年暑假，林学院和清西陵林场共同主办了树木学知识竞赛。通过这次比赛，同学们学习树木学的兴趣大为增加。据统计，通过以上课外活动，2008级、2009级和2010级生态学专业学生对树木知识的掌握程度明显好于其他年级生态学专业学生。

六、针对生态学专业树木学特点建立多元化考核方式

根据生态学专业树木学考核的要求，学生不仅要掌握北方地区重点科、属、种的形态特征，而且要掌握其生态学特征及其生态用途等，所以考核包括考核方式和考核内容，要多样化。考核要贯穿在整个教学过程中，包括讲授教学、实验教学和实习教学。讲授教学考核分3个方面（课堂考核、期中考核、期末考核）进行。课堂考核主要是课堂讨论、课堂小测验和出勤情况考核；期中考核就是针对前半学期讲过的内容进行考核；期末考核就是讲授结束后进行考核。根据树木学课程的内容和特点，考试题型设有名词解释、填空、判断、中文名和拉丁名互译、相近分类群的区别、树木检索表及简答题与问答题等，做到难易结合，既考查基础知识，又考查运用知识解决问题的能力。实验教学主要考查实验技能、实验操作、实验态度以及实验报告等。实习主要考查树木标本的采集、识别、鉴定、制作能力和撰写实习报告，以及分析树木生长与环境之间的相互关系等。

［1］赵良成．高等农林院校树木学教学改革的探索与实践［J］．中国农业教育，2004（5）：30－31．

［2］庄雪影．关于林学专业“树木学”教学改革的探讨［J］．中国林业教育，2002（6）：22－23．

［3］陈健．加强实践教学 注重能力培养——《园林树木学》教学改革初探［J］．河南农业教育版，2007（10）：24．

［4］李博．生态学［M］．北京：高等教育出版社，2004．4．