閆德民，張思玉，何誠，李廣元，張水鋒

（南京森林警察學(xué)院林火研究中心，江蘇 南京 210023）

林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革探索

閆德民，張思玉，何誠，李廣元，張水鋒

（南京森林警察學(xué)院林火研究中心，江蘇 南京 210023）

針對林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)與實踐過程中存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，分別從以下層面進(jìn)行了初步的改革嘗試：1）全面更新課程授課內(nèi)容體系；2）課堂教學(xué)過程中轉(zhuǎn)換師生角色；3）依托現(xiàn)代化多媒體技術(shù)，采用多樣化的教學(xué)方式；4）增加綜合實踐容量；5）建立科學(xué)的考核體系。實踐表明，課程教學(xué)改革有效地提高了學(xué)生的積極性，拓寬了學(xué)生的視野，理論知識與實踐有機(jī)結(jié)合，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)和提高。

林火生態(tài)學(xué)；課程教學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)實踐

林火生態(tài)學(xué)是隨著林火（Wildfire）對森林和草地的生態(tài)影響研究的深入而逐漸發(fā)展起來的一門學(xué)科。1970年在美國召開林火生態(tài)學(xué)會議并出版《火與生態(tài)系統(tǒng)》一書，人類開始對火因子對于生態(tài)系統(tǒng)，包括土壤、水分、空氣、動植物區(qū)系的影響展開了一系列研究。1985年以后，人類才將火生態(tài)學(xué)歸入干擾生態(tài)學(xué)體系中。林火生態(tài)學(xué)是研究林火與陸地生態(tài)系統(tǒng)相互關(guān)系的科學(xué)，涉及生態(tài)學(xué)的各個領(lǐng)域，是一門理論與實踐結(jié)合較強(qiáng)的應(yīng)用性學(xué)科[1，2]。林火生態(tài)學(xué)涉及學(xué)科門類繁多，包括植物生態(tài)學(xué)、動物生態(tài)學(xué)、干擾生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、森林生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、水文學(xué)、氣象學(xué)等。林火是影響森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的重要生態(tài)因子，森林火災(zāi)可造成人類生命財產(chǎn)的直接損失，也會對自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重影響。深刻理解林火的生態(tài)機(jī)能，對林火管理具有重要意義，對于協(xié)調(diào)人與自然資源關(guān)系，防控重大森林火災(zāi)及其次生災(zāi)害具有重要作用。林火管理和森林消防是我國林業(yè)系統(tǒng)培養(yǎng)森林消防專業(yè)人才所設(shè)置的兩個特色專業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展與教學(xué)方法的不斷改進(jìn)，森林消防和林火管理專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法必須適應(yīng)新形勢下森林消防人才培養(yǎng)的需求[3-6]。林火生態(tài)學(xué)是南京森林警察學(xué)院消防工程和林火管理專業(yè)的一門專業(yè)課，也是其他課程諸如森林火災(zāi)撲救與指揮、林火調(diào)查與評估、森林消防等課程的理論基礎(chǔ)。為了全面提升生態(tài)林業(yè)和民生林業(yè)的發(fā)展水平，迫切需要培養(yǎng)專業(yè)技能過硬、實踐能力較強(qiáng)、組織能力優(yōu)秀的森林消防專門人才，因此全面分析林火生態(tài)學(xué)教學(xué)過程中存在的問題，進(jìn)行課程教學(xué)改革探索顯得尤為重要。

1 課程教學(xué)過程中存在的問題

1.1授課內(nèi)容陳舊，教學(xué)模式單調(diào)

我國林業(yè)院校開設(shè)林火生態(tài)學(xué)課程基本采用中國林業(yè)出版社出版的《林火生態(tài)與管理》（2005版），教材內(nèi)容所參考的文獻(xiàn)多為2000年之前國內(nèi)外研究成果。全球氣候變化背景下火生態(tài)方面的相關(guān)理論和技術(shù)發(fā)展迅速，林火科學(xué)發(fā)展前沿知識融入授課內(nèi)容相對較少，學(xué)生缺乏對國外有關(guān)火因子對森林生態(tài)系統(tǒng)擾動機(jī)制和火工具屬性的應(yīng)用等方面的最新成果了解[1，3，6]。授課內(nèi)容缺乏新鮮感和系統(tǒng)性，導(dǎo)致學(xué)生積極性較低。

受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，林火生態(tài)學(xué)課堂教學(xué)過程所采用授課方式仍為講授法，灌輸式教學(xué)方式極大地影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)主動性不強(qiáng)，課堂效果較差，直接影響學(xué)生能力的培養(yǎng)和提升[7，8]。同時，受到該課程學(xué)時的限制，機(jī)械單調(diào)的教學(xué)模式很難使學(xué)生在系統(tǒng)掌握林火生態(tài)學(xué)基本概念和理論的同時，于實踐中靈活運用林火生態(tài)相關(guān)的基本理論和方法，教學(xué)效果不理想。

1.2偏重理論灌輸，忽視能力培養(yǎng)

林火生態(tài)學(xué)具有較強(qiáng)實踐性，但其內(nèi)容較多涉及林學(xué)和生態(tài)學(xué)的基本概念和基本理論，諸如森林演替、生態(tài)系統(tǒng)及林業(yè)經(jīng)營管理等方面的知識。傳統(tǒng)教學(xué)過程中多偏重于對學(xué)生理論層面的灌輸，沒有重視學(xué)生實踐能力和組織能力的培養(yǎng)。實踐是教學(xué)過程中不可缺少的環(huán)節(jié)，在掌握林火生態(tài)基本理論的基礎(chǔ)上，實踐是學(xué)生深入理解和靈活應(yīng)用知識的有效途徑。然而林火生態(tài)學(xué)課程設(shè)置中實踐課程容量不足，嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂教學(xué)效果，學(xué)生能力培養(yǎng)手段乏力，教學(xué)質(zhì)量不高[9]。

2 林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革的主要層面

2.1更新課程內(nèi)容，完善知識系統(tǒng)

林火生態(tài)學(xué)作為一門生態(tài)學(xué)分支學(xué)科，近年來在理論和技術(shù)層面發(fā)展迅速，特別是全球氣候變化背景下全球及區(qū)域尺度上森林火災(zāi)發(fā)生格局的變化研究。作為林火管理與森林消防專業(yè)的基礎(chǔ)理論課程，林火生態(tài)學(xué)授課內(nèi)容需要密切跟隨科研發(fā)展的前沿，這對專業(yè)教師提出了更高的要求，不僅要求任課教師注重傳統(tǒng)知識與更新知識理論體系的融合，由淺入深地開展課程教學(xué)，還要求教師充分了解學(xué)生知識背景，合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)進(jìn)度。在具體授課實踐過程中，將林火生態(tài)研究領(lǐng)域的新概念、新理論和新方法不斷填充到傳統(tǒng)知識體系當(dāng)中來，拓展和完善林火生態(tài)學(xué)的課程知識結(jié)構(gòu)體系，激發(fā)學(xué)生興趣和創(chuàng)新意識。例如：在講授林火對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響時，需要讓學(xué)生認(rèn)識火因子的突發(fā)性和偶然性，逐步引入突發(fā)事件或波動性事件對于生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和過程的影響機(jī)制，同時也讓學(xué)生逐步理解中度干擾理論和生態(tài)位理論；在拓展相關(guān)內(nèi)容時還可以加深學(xué)生對于火干擾后的森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、生物入侵、生物多樣性波動以及生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力和可持續(xù)發(fā)展等概念的深入理解。

建立完善的林火生態(tài)學(xué)理論知識體系。火是陸地生態(tài)系統(tǒng)中重要的生態(tài)因子，需要學(xué)生掌握森林或草地燃燒的條件、過程、火環(huán)境和林火行為等基礎(chǔ)知識。林火生態(tài)學(xué)知識體系核心仍定位于火因子對于生物個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀等不同層次的影響方面；在空間層次上注重林火對地下、地表及地上組分的影響；在時間尺度上注重林火發(fā)生前、林火發(fā)生后土壤物理結(jié)構(gòu)、土壤養(yǎng)分、土壤生物等方面的變化，特別是土壤微生物在火干擾后森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)過程中的作用等知識點。

2.2轉(zhuǎn)變課堂授課過程中師生角色

如何調(diào)動學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性，提高課堂學(xué)習(xí)效果是近年來課程教學(xué)改革的核心。改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，改變教師和學(xué)生在課程教學(xué)過程中的角色，逐步形成“學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體”的教育觀念，樹立以人為本現(xiàn)代教育觀。在林火生態(tài)學(xué)的課堂教學(xué)過程中，發(fā)掘?qū)W生個體學(xué)習(xí)潛能，調(diào)動學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)，就需要充分尊重學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位，改變過去灌輸填鴨式的教學(xué)模式，充分發(fā)掘?qū)W生自身的潛能，激勵學(xué)生以實現(xiàn)自身價值為動力和目標(biāo)。

在確立學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位的前提下，重視任課教師在林火生態(tài)學(xué)授課過程中的角色調(diào)整，教師由課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閰f(xié)助學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、組織者和監(jiān)督者。將林火生態(tài)學(xué)教學(xué)活動側(cè)重于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力和興趣，提高學(xué)習(xí)效率；在教學(xué)組織過程中協(xié)助學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、良好的科學(xué)素養(yǎng)、較強(qiáng)的創(chuàng)新性思維能力等綜合素質(zhì)[10]。課堂教學(xué)中師生角色的轉(zhuǎn)換，對任課教師在課堂組織教學(xué)過程中的控制力、協(xié)調(diào)能力，及教師個體擁有的知識體系和人格修養(yǎng)提出了較高的要求，因為教師需要為學(xué)生學(xué)習(xí)營造一個和諧、融洽、交流、競爭的氛圍。教師將林火生態(tài)學(xué)內(nèi)涵和外延的知識點邏輯化和系統(tǒng)化，綜合運用多媒體等教學(xué)手段，或參與、或啟發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生積極主動地獲取知識，并在綜合實習(xí)中得以綜合應(yīng)用。

2.3充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段

以多媒體為標(biāo)志的現(xiàn)代化教學(xué)技術(shù)手段可以靈活運用于教學(xué)，對于林火生態(tài)學(xué)的教學(xué)有其突顯的優(yōu)勢。比如：森林火災(zāi)現(xiàn)場的生動再現(xiàn)，使學(xué)生在不同的時空尺度上了解森林火災(zāi)對森林生態(tài)系統(tǒng)的影響，從動植物個體、群落、景觀及區(qū)域等不同的研究尺度上了解火對動植物的影響和動植物對火的適應(yīng)、林火行為、林火強(qiáng)度以及火在不同空間尺度上的蔓延規(guī)律等。多媒體技術(shù)使得這些難以理解的知識點得以生動地再現(xiàn)，影像、動畫及圖片等直觀感受使學(xué)生易于接受和掌握。例如：“火燒跡地的植被恢復(fù)”知識點的講解可以通過多媒體技術(shù)將燃燒前森林林分情況與燃燒后不同時段的恢復(fù)植被情況進(jìn)行對比。我國東北地區(qū)典型的闊葉紅松林經(jīng)歷重度火燒之后，裸地上首先出現(xiàn)喜光的漿果類灌木，草莓、刺梅及懸鉤子等數(shù)量劇增；火燒后地形開闊也使得鳥類數(shù)量增加，之后入侵和演替起來的是一些喜光的闊葉樹種，如山楊、白樺等。多媒體影像可以將諸如此類較為復(fù)雜的過程簡單清晰地展示出來，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。興趣是最好的老師，在利用現(xiàn)代化教學(xué)手段時，教師要設(shè)置問題情景模式，自然地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動探索知識。教師要有意識地將多樣化的教學(xué)手段與教學(xué)方法相互配合，不拘泥于某一種教學(xué)模式，將諸如歸納教學(xué)法、案例教學(xué)法等自然地引入到課堂中來，增加師生之間的互動，引導(dǎo)學(xué)生參與到學(xué)習(xí)過程中來，讓學(xué)生成為教學(xué)的實施主體。

2.4增加綜合實習(xí)教學(xué)容量

林火生態(tài)學(xué)教學(xué)過程中實習(xí)及綜合實踐課時不足，對學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和課堂教學(xué)效果帶來不利影響。南京森林警察學(xué)院目前擁有森林消防專業(yè)實驗室、林火生態(tài)實驗室和國家林業(yè)局林火工程技術(shù)研究中心實驗室等實驗條件，完全滿足學(xué)生基礎(chǔ)實驗和創(chuàng)新實驗的要求。讓學(xué)生從課堂走入實驗室，了解林火生態(tài)相關(guān)研究的方法和設(shè)備。另一方面南京森林警察學(xué)院從學(xué)校層面鼓勵大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新訓(xùn)練，學(xué)校目前已有大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練平臺、學(xué)年論文、畢業(yè)論文等。同時學(xué)校鼓勵學(xué)生參與教師主持的各類與林火相關(guān)的教學(xué)與科研項目，引導(dǎo)學(xué)生有意識、有目的地參與進(jìn)來。這種有目的的主動參與，能夠極大地調(diào)動學(xué)生獲取知識的積極性和培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作意識，有利于學(xué)生綜合素質(zhì)的全面提高。

目前學(xué)校建立兩處點燒試驗場地作為學(xué)生綜合實習(xí)訓(xùn)練場地。林火生態(tài)學(xué)課程組針對學(xué)生綜合實習(xí)進(jìn)行了系統(tǒng)設(shè)計，從實踐內(nèi)容的選擇、具體的實施步驟及學(xué)生實踐能力的考核均經(jīng)過了細(xì)致周詳?shù)挠媱?。根?jù)課程組編寫的實習(xí)手冊，將學(xué)生分成不同的任務(wù)組，分別負(fù)責(zé)林分調(diào)查、地形調(diào)查、氣象數(shù)據(jù)采集、火行為觀測、可燃物點燒、林火撲救、余火探測及火后評估等任務(wù)，小組完成分組試驗后匯總成綜合試驗報告。綜合實習(xí)在課程組老師指導(dǎo)下由學(xué)生全程參與完成，并在試驗結(jié)束后由老師對各個試驗環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合講評，對學(xué)生綜合實習(xí)成績做出評定。增加實習(xí)及實踐教學(xué)有利于學(xué)生鞏固課堂知識，增加動手能力，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作精神，同時也可以積累大量的實戰(zhàn)經(jīng)驗，對學(xué)生畢業(yè)后盡快地適應(yīng)森林防火和森林公安工作極為必要。

2.5改變傳統(tǒng)考核模式，建立科學(xué)的考核體系

作為課程教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，成績考核是促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師評定學(xué)生成績、進(jìn)行客觀教學(xué)評價和取得反饋信息的必要手段。期末筆試作為傳統(tǒng)考核方式具有一定的弊端，極易導(dǎo)致諸如死記硬背、臨陣磨槍等不良現(xiàn)象，不利于學(xué)生真正掌握知識，對學(xué)生的能力培養(yǎng)和綜合素質(zhì)的提高不利[11]。改變傳統(tǒng)的單純以考試成績作為評價人才的模式，建立一套客觀、科學(xué)的考核體系勢在必行。經(jīng)過近年來的課程考核實踐，林火生態(tài)學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)為核心，形成了一套以試卷考核、綜合實踐及課堂表現(xiàn)三個部分相結(jié)合的考核體系。包括建立林火生態(tài)學(xué)試題庫，形成完整的試卷考核體系，加大綜合實習(xí)和平時課堂表現(xiàn)的考核比重，以促進(jìn)學(xué)生對知識系統(tǒng)的整體把握，有利于學(xué)生動手操作能力和組織能力的提高。從人的個體成長歷程來看，學(xué)習(xí)不僅要取得優(yōu)異成績，更重要的是獲取知識的過程中“人”的全面發(fā)展。

3 林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革成效及展望

林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革經(jīng)過近年來的初步探索，取得了較好的教學(xué)效果。在授課過程中通過轉(zhuǎn)換師生之間的角色，使學(xué)生成為獲取知識的主體，在掌握基本知識和基礎(chǔ)理論的基礎(chǔ)上，通過多種途徑的實踐活動使在課堂上獲取的理論和技能得以鞏固。在具體課堂教學(xué)環(huán)境中，諸如林火對植物的影響、林火行為及火燒跡地植被恢復(fù)等具有時間跨度或是具有空間變化等特征的難易掌握的知識點，通過多媒體影像讓學(xué)生更容易理解和掌握這些知識。對于“點火和撲救”“火場勘察”等內(nèi)容通過講授和實地觀察火燒對植物的影響，使學(xué)生更容易掌握在森林經(jīng)營管理中如何更好地應(yīng)用火這一具有雙重屬性的生態(tài)因子。通過新的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生通過綜合實踐對所學(xué)知識進(jìn)行實地應(yīng)用，為學(xué)生步入工作崗位奠定堅實的基礎(chǔ)。林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革促進(jìn)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)及自主創(chuàng)新積極性的提高。近3年來，由森林消防和林火管理專業(yè)學(xué)生申請并主持的與林火生態(tài)相關(guān)的國家級大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項目3項，省級大學(xué)生創(chuàng)新項目8項，學(xué)校對大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練的支持也極大地激勵了學(xué)生學(xué)習(xí)林火生態(tài)及相關(guān)課程的興趣。

林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)改革是基于國家對森林消防人才培養(yǎng)和學(xué)科發(fā)展的雙重需求，隨著高校課程教學(xué)改革的發(fā)展，需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式和教學(xué)實踐等環(huán)節(jié)上不斷探索和創(chuàng)新，積累經(jīng)驗，以培養(yǎng)具有較高綜合素質(zhì)的森林消防人才為主旨，逐步完善林火生態(tài)學(xué)課程教學(xué)體系。

[1]胡海清.林火生態(tài)與管理[M].北京∶中國林業(yè)出版社, 2005.

[2]舒立福,田曉瑞,馬林濤.林火生態(tài)的研究與應(yīng)用[J].林業(yè)科學(xué)研究,1999,12(4)∶1-7.

[3]張思玉.我國森林火災(zāi)特點的動態(tài)分析[J].森林防火, 2013，(2)∶16-19.

[4]劉常富,趙桂玲.以綜合素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的“園林生態(tài)學(xué)”課程教學(xué)改革與實踐[J].中國林業(yè)教育,2011,29(3)∶38-40.

[5]王友保,劉高峰.大學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)與生態(tài)學(xué)教學(xué)改革[J].黑龍江教育：高教研究與評估,2007，(5)∶40-41.

[6]王秋華,舒立福,李世友.林火生態(tài)研究方法進(jìn)展[J].浙江林業(yè)科技,2009,29(5)∶78-82.

[7]崔國發(fā).生態(tài)學(xué)教學(xué)方法探討[J].中國林業(yè)教育,2001,19. (3)∶42-43.

[8]張春雨,趙秀海.以提高創(chuàng)新能力為目標(biāo)的“植物生態(tài)學(xué)”教學(xué)模式的改革[J].中國林業(yè)教育,2013,31(4)∶70-72.

[9]徐萍.改革教學(xué)方法提高教學(xué)效果[J].大連民族學(xué)院學(xué)報,2005，(4)∶92-93.

[10]尹常治,楊皓.深化教學(xué)改革培養(yǎng)創(chuàng)新能力的研究與實踐[J].中國冶金教育,2003，(1)∶36-38.

[11]余文森.新課程的教學(xué)改革成績、問題與反思[J].集美大學(xué)學(xué)報,2004,5(3)∶46-52.

（責(zé)任編輯：陳小華）

S762.3

A

2015-12-17

南京森林警察學(xué)院教學(xué)改革研究與教學(xué)建設(shè)項目，項目編號YB15110；南京森林警察學(xué)院森林保護(hù)青年學(xué)術(shù)團(tuán)隊帶頭人，項目編號xk201508