森林防火专业林区综合实习的改革探索

2018-08-09 04:52牛树奎刘晓东
中国林业教育 2018年5期
关键词:林火林区森林

陈 锋 牛树奎 刘晓东

(北京林业大学林学院,北京 100083)

林业在国家经济、社会可持续发展中的战略地位和作用日益凸现,并正在成为全社会的共识[1-2]。森林防火是生态文明建设的基础保障,是森林资源保护的首要任务[3-4]。培养具备实践技能和创新能力的森林防火领域高素质人才,是我国现代林业发展的需要。北京林业大学林学大类招生中的森林防火专业是学校重点建设的特色专业,也是我国目前唯一存在的森林防火专业,是以国防生为主体建立的,目的是培养具备森林防火基本知识和技能、掌握现代森林防火新理念和新技术的专业人才。

森林防火专业林区综合实习是森林防火专业人才培养的重要环节,所涉及到的专业基础和核心课程包括“测树学”“森林生态学”“森林燃烧学”“林火生态学及用火技术”“森林火灾预报与监测”“森林灭火装备”“森林火灾预防与控制”“森林火灾扑救与指挥”等。笔者根据近几年的实习教学经验,提出了森林防火专业综合实习的教学目标、体系、内容和要求,并对实习内容、实习方式、考核方式等进行了深入地探讨,旨在促进森林防火专业林区综合实习教学工作的完善,提升教学实习的效果。

一、森林防火专业林区综合实习的教学目标

森林防火是一个应用性与实践性很强的专业领域,实践教学是森林防火专业人才培养的重要环节,是提高学生专业实践技能和培养学生创新能力的重要途径。林区综合实习是在完成课程理论知识教学的基础上,利用林区林场的森林资源和环境资源,把课堂理论知识和实践教学进行有机结合的实践教学过程。

森林防火专业林区综合实习能够使学生了解林区森林防火设施的建设情况及防火现状,掌握森林结构与森林可燃物的调查方法及林火监测、常见灭火器具的使用方法及灭火技术,理解不同类型可燃物的燃烧性差异。森林防火专业林区综合实习的目标是通过实习巩固和提高学生的专业理论知识水平,提高学生的实际动手能力以及分析问题和解决实际问题的能力,培养学生的专业技术技能以及创新能力,为使他们成为一名合格的森林防火专业领域人才打下坚实的基础。

二、森林防火专业林区综合实习的内容体系

森林防火专业林区综合实习根据专业核心课程的设置和林区的实习条件,实习内容由基础技术类、专业技能类和参观学习类3部分组成。①基础技术类的实习内容包括植物种类与森林类型调查、森林资源调查与规划、森林群落结构调查,主要是对森林类型与结构进行实地调查,获取基础数据,为专业技能类内容的实习打下基础,这一模块内容的实习侧重于调查的方法和技术;②专业技能类的实习内容包括可燃物负荷量调查、可燃物类型与火险区划、可燃物火烧实验、扑火装备与灭火技术,是在基础技术类内容实习的水平上,针对森林防火专业的特点,采取可燃物火烧实验、扑火装备灭火演练等途径和手段,提升学生的实践能力,这一模块内容的实习侧重于专业实践技能的培养;③参观学习类的实习内容主要包括森林火灾监测(瞭望塔观测技术和林火视频监测技术)和林火信息管理系统等,主要是带领学生参观综合实习基地所在地林业局的各项森林防火的基础设施和林火信息管理系统,学生通过现场实地的观摩和教师的讲解,促进学生综合知识水平和能力的提高。

另外,各个实习内容之间互相衔接、相互联系、层层递进,构成了一个有机的统一整体和知识链,实现了从森林植物识别、森林类型与群落结构调查、可燃物类型划分与火险区划、火灾监测、火灾扑救到林火信息管理的一体化的林区综合实习教学体系,见图1。

图1 森林防火专业林区综合实习的内容体系

三、森林防火专业林区综合实习的改革探索

根据森林防火专业的培养目标,林区综合实习应紧密结合森林防火专业基础和核心课程的理论教学内容,对每个环节的实习内容和要求进行具体的设定。

(一)植物种类与森林类型调查

植物种类与森林类型调查是森林防火专业林区综合实习的基础,其目的是通过对林区主要植物(含树木)种类和主要森林类型的调查,使学生了解林区森林植物的种类,特别是主要树种的丰富度与分布范围,熟悉林区主要森林类型的特征以及植被的分布状况。另外,植物种类与森林类型调查实习要求学生能认知100种以上的树木和灌木,并学会植物标本的制作方法,掌握群落最小面积调查方法、林木的点四分法调查方法、植物的样方调查方法、林分郁闭度的调查方法、林分组成的调查方法、森林类型的命名方法等。

(二)森林资源调查与规划

森林资源调查与规划主要是为森林防火专业林区综合实习提供森林调查的方法和技术,目的是通过对林木测量和标准地(或样地)调查,对一定面积(如小班)的森林资源(林木、灌木、草本植物)进行统计,进而实现森林区划,编制出森林经营方案。森林资源调查与规划实习要求学生通过森林资源的调查,掌握每木检尺技术、树高测定方法、标准木测量方法(包括标准木选择、伐树、圆盘制作、圆盘测量等)、样地设置技术、角规测树技术、森林罗盘测量技术、林分生长量分析技术、森林区划方法、森林经营方案和规划编制技术等。

(三)森林群落结构调查

森林群落结构调查是研究森林可燃物分布的基础,其目的是通过采用标准地和样方的方法对森林群落中林木、灌木、草本植物的数量及空间分布进行调查,确定森林群落类型,分析群落的树种组成、种群空间分布格局、林木更新状况以及林分的层次结构。森林群落结构调查实习要求学生学会调查地段选择的方法、标准地和样方的设置方法、林木定位方法、林木调查方法、灌木和草本植物的调查方法,掌握群落空间分布格局、林木更新特征、群落动态、群落多样性的分析方法等。

(四)可燃物负荷量调查

可燃物负荷量调查是研究可燃物种类及易燃性、可燃物类型及燃烧性的基础,其目的是在森林群落结构调查的基础上,分别调查各个树种、灌木、草本植物和地表枯枝落叶的可燃物负荷量。可燃物负荷量调查实习要求学生掌握可燃物种类的划分方法、可燃物床层划分和床层厚度的测定方法、地表可燃物分类及调查方法、树冠可燃物的分层调查方法、林木标准枝调查技术、可燃物样品采集方法等。

(五)可燃物类型与火险区划

可燃物类型划分与火险区划是林业管理工作的基础,其目的是通过对不同森林类型可燃物的燃烧性分析,划分可燃物类型,再依据可燃物类型、火源分布、地形等因素进行火险区划,为森林防火规划的编制奠定基础。可燃物类型划分与火险区划实习要求学生掌握可燃物燃烧性评价方法、可燃物类型划分方法、火险评估及火险等级划分方法。

(六)森林火灾监测技术

森林火灾监测技术主要是瞭望塔观测技术和林火视频监测技术,是森林防火工作的重要环节,可及早发现森林火灾的发生。通过瞭望塔的实地参观和学习,可使学生了解瞭望塔建设位置、结构,熟悉了解观测的设备和方法。林火视频监测是现代林火监测的重要手段,学生通过对当地林业局林火视频监控系统的参观学习,了解林火视频监控的原理、方法和技术以及最新的林火视频监控技术的发展动态。

(七)可燃物火烧实验

可燃物火烧实验是在野外对特定可燃物种类进行火烧,并测定火行为特征的过程。它不仅是森林防火专业的基本技能,而且也是进行林火行为研究的基本方法。通过可燃物负荷量的调查,收集不同可燃物类型的地表枯枝落叶后进行可燃物火烧实验,并测定不同时间段的火蔓延速度、火焰高度等指标。可燃物火烧实验实习要求学生掌握可燃物床的铺设方法、点火方法、火蔓延速度和火焰高度的测定方法,分析不同可燃物的火行为特点,加深学生对林火行为特征的认识和理解。

(八)扑火装备及灭火技术

火灾的扑救是森林防火工作中的一个重要环节。笔者结合可燃物点烧实验,使用扑火机具进行扑火灭火教学演练,使学生掌握常见森林灭火机具(风力灭火机、二号工具等)的使用方法及灭火技术,提高学生对扑火装备的实际操作能力。另外,还组织学生参观防火车辆、防火机具和物资储备库,使学生全面了解林区常规和最新的森林扑火装备及灭火技术。

(九)林火信息管理系统

林火信息管理系统是利用数字信息处理技术,对林火管理中的各种信息进行收集、处理,它是数据库管理、数据通讯和辅助决策能力的系统平台,是地方防火部门进行林火信息管理的重要手段。学生通过对当地林业局林火管理信息系统的参观和学习,熟悉林火信息管理系统的结构和功能,了解国有林区林火信息管理系统的发展状况。

四、森林防火专业林区综合实习改革的经验总结

经过几年的教学实践与探索,森林防火专业林区综合实习的内容、方式、体系等得到了逐步的完善,形成了从森林植物识别、森林类型与群落结构调查、可燃物类型划分与火险区划、火灾监测、火灾扑救到林火信息管理的一体化的实习教学体系,取得了一些教学经验。

(一)《实习指导书》的更新以及新技术和新方法的引入,丰富了实习内容

森林防火专业林区综合实习开始于2015年,在此之前根据实习内容编写了《森林防火专业林区综合实习指导书》。2016—2017年,随着林区综合实习内容的不断充实,《森林防火专业林区综合实习指导书》每年都得到更新,内容也逐步丰富和完善。近年来,随着计算机技术的发展,应用视频监控技术被引入,成为当地监测林火的新方法。学生通过林火视频监控技术的实习,不仅理解和掌握了林火视频监控的原理及方法,而且还了解了现阶段林火监测的发展现状和动态,拓宽了专业视野。

(二)综合考核机制的建立和完善,激发了学生实习的积极性

笔者认为,森林防火专业林区综合实习的考核应包括阶段考试、小组实习报告、个人论文、小组调查数据整理4部分成绩。①阶段考试成绩,主要是各个实习阶段教师以笔试或口试的考核方式评定学生对实习内容的掌握程度;②小组实习报告成绩,主要是教师依据实习结束后每个小组提交的实习报告质量评定成绩;③个人论文成绩,教师依据个人撰写论文的内容以及规范程度等评定学生成绩;④小组调查数据整理成绩,教师依据各个实习小组对整个实习过程中积累的调查数据进行分类整理的情况进行评定。这种综合考核方式,比较客观地反映了学生在实习中的工作态度、业务水平和团结协作能力,提高了学生对待实习的态度,激发了学生参与实习的积极性。

(三)多层次校外实习资源的挖掘,扩展了学生的实践技能

森林防火是一个实践性很强的专业领域,充分利用校外实习资源和实践平台是提高林区综合实习教学质量的有效途径。北京林业大学森林防火专业林区综合实习目前唯一的基地是黑龙江省朗乡林业局,未来为了给学生提供更多森林防火实践的机会,更全面的了解我国多层次森林防火新技术的发展情况,应与北京市周边区县森林防火部门建立多层的联系,让学生通过对当地先进林火视频监控系统的参观和学习,了解学习林火视频监控的最新技术。另外,还可以与国家林业局林火预警监测中心联系,实地参观和学习国家级的遥感卫星林火监测系统,使学生多方了解我国遥感卫星林火监测的最新技术和最新发展动态。

(四)强化重要实践环节,凸显森林防火专业的特色

森林防火专业林区综合实习的对象是森林武警国防生,他们的就业去向是各地的森林武警支队,工作重点是森林火灾的扑救与指挥。因此,学生在实习过程中应重点加强森林火灾的扑救与指挥的教学实践环节的实习,应安排他们去森林武警部队参观学习,让他们体验真实的部队生活,了解最新的森林消防扑火灭火装备和火灾扑救的技术,提高他们的专业素质和素养,为以后的扑火工作打下坚实的基础,使他们成为既掌握专业知识和技能,又具备良好军事指挥素质的军官。

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