“森林利用学”课程教学内容改革初探

2020-03-23 07:11帅鹏
文教资料 2020年2期
关键词:教学改革

帅鹏

摘    要: 森林利用学是林学专业一门重要的课程。本文通过总结森林利用学学科的总体特点及该门学科及教材的发展历程及现状,总结该门学科在教学过程中面临教学内容覆盖面较小及对应的实验教学内容不能与之对应的问题,阐述三个教学改革措施与增加的内容。通过对已有教学内容的重新编排、新增的教学内容(森林利用的历史、林产品贸易、森林食品与药材及森林康养与美学)及实验课程内容的设置合理安排,总结该教学内容改革对于森林利用学教学的成效及存在的问题。

关键词: 森林利用学    教学改革    内容更新

森林利用学课程作为林学专业重要课程之一,专门研究森林资源的合理开发和利用,是一门应用科学[1]。与森林培育学、森林经理学、林木遗传育种学等林学专业核心课程有着广泛而深入的联系。不同森林种类的利用目的会影响森林的培育措施和经营管理的方法。随着近年来各种新產业和新技术的出现对森林利用有着深远的影响,因此通过对林学专业“森林利用学”课程教学内容的改进和更新不仅可以提高教学质量,而且可以给林学学生带来一定的启发和思考。

一、森林利用学的学科特点

森林利用学是一门林学专业的传统学科,在专业中处于重要的地位。在讲授完森林的育种、造林及经营管理后,林学专业学生通过对森林利用学课程的学习可以掌握科学使用森林的原理和方法。森林利用学与林学专业的核心课程林木遗传育种学、森林培育学、森林经理学等构成一个完整的林学教育体系。森林利用在人类文明进程中与人相伴,整个人类群体在农业社会到来之前都是在考虑如何利用森林中度过的。当今社会,我们仍然需要从森林中获取大量物质。森林对于人类的生存非常重要,人类如何科学和永续地利用好森林是一个重要的问题。

二、森林利用学教学的发展历程及现状

森林利用学这一门学科最早起源于1863年,德国林学家Gayer.K编著了第一本森林利用学教材。当时德国正处于工业化的阶段,对于森林尤其是木材使用直接促使了该门学科的形成和发展。1912年,日本的上村胜尔教授编著成广义的森林利用学,当时的日本着力发展其工业[1]。此时该门学科涵盖森林的主产品和副产品,涵盖范围较为广泛。中华人民共和国成立后使用过中国林业出版社1957年出版的苏联科学家B.B.普罗坦斯基编著的森林利用学。改革开放后,中国林业出版社在1985年出版了北京林业大学主编的国内第一本广义的森林利用学教材供林学专业使用,该书由北京林业大学陈陆圻教授主编,并联合全国各大农林院校联合编写[1]。可以说森林利用学这一学科伴随着各个社会工业化发展而诞生,社会的发展离不开对于森林物质的需求。

1985年出版的森林利用学教材将这门学科主要分为三个部分:木材构造和性质、木材采伐运输和林产综合利用。2013年出版的《森林利用分典》将森林利用分为森林采伐运输工业、木材加工工业和林产化学工业三大部分[2]。这些分法总体来说是一致的。随着科学技术的进步,学科逐渐细分,木材学、木材采伐与运输、林产品加工与利用等学科逐渐兴起并独立发展成一门新的学科。这是导致后续农林院校不再续编森林利用学教材的原因。但对于林学专业的教育来说却需要一门能够囊括广义的森林利用内容的学科完善林业基础教育。虽然森林利用教材在此后三十年未续编,但林学专业仍然在学习森林利用学课程,森林利用学课程的内容需要适应新时期林学教学的发展。

进入新世纪,科学技术发展得更迅猛。森林给予人类的不仅仅是那些可以看得见的物质,还包括很多其他用途,如森林旅游、森林碳汇、森林康养、森林美学等各种新的用途。对于林学专业来说学习森林利用学就需要在内容上进行深入改革,以适应新时期和新林科的各种需求。

三、林学专业开展森林利用学教学面临的问题

1.教学内容的覆盖度较低

传统的森林利用学教学内容主要涵盖木材学、森林砍伐与运输、林产品利用相关的三个知识类群。笔者认为作为林学专业的重要课程之一,森林利用学不应太过深入地学习木材学课程,而应该适当减少与林学无关的知识点。如适当减少木材学方面较难的力学知识点,普及与林学相关的新知识点,使森林利用学的木材学内容有利于其他林学核心课程的讲授和理解。

1985版森林利用学教材对于传统林产品利用篇章内容主要集中于板材生产工艺、树脂、精油、栲胶、栓皮等的讲解[1]。之前大部分农林院校都以该教材为框架讲授。然而这些内容并不能涵盖当今社会广义的林产品利用,教学内容较少且相对过时。当今社会从森林获得的物质和服务范围非常广,包括森林食品、森林康养、森林旅游等全方位的利用和广义的概括。

2.缺乏配套的实验教学内容

传统的森林利用学依托于材料学专业教学,实验主要集中于木材学实验。这样的课程设计关于木材学实验会使森林利用学教学偏向木材学的方向,而不能涵盖其他非木材资源利用的范围。实验内容对应于课堂教学内容,应实现森林利用不仅是对于木材利用的理念,而且包括森林采伐运输和林产品利用的内容。这就使该课程实验教学更复杂且涵盖面更广。

四、森林利用学教学改革措施与实践

1.森林利用学已有内容的改革措施

鉴于森林利用学教学面临的问题,笔者建议对于森林利用学中木材学教学大纲应做适当的删减,使木材学在森林利用学教学中占的比例相对减少,有利于在规定的教学课中增加其他内容。对于森林运输与砍伐这一部分教学内容,理论教学与实践参观教学内容结合起来。该部分教学内容偏重于实际的操作。应培养学生掌握如何砍伐树木并运输树木到贮木场这一实际应用过程。

该课程教学的第三部分是林产品利用部分,应结合当今全球森林产品主要使用的林产化工产品来讲解。结合我国林产品进出口贸易相关数据,总结出松脂、橡胶、棕榈油、纸及纸浆、木家具、板材及大宗的森林食品等方面内容。针对森林利用中逐年兴起的纤维素乙醇和木本来源生物柴油两部分进行讲解,让学生了解森林作为能源供给的重要作用。

2.森林利用学教学内容的增加

首先是通过对“森林利用分典”部分章节内容的学习,可以了解其收录的含有我国古代森林利用的思想、法规、制度等诸多史料内容[2]。通过对使用森林的历史进行学习,可以感受到我国利用的发展历程,了解我国的古代社会在森林利用中的先进的社会工艺,如造纸及纸浆的制备、竹子竹笋的利用、森林药材的采摘等历史,让学生感受到只要人类文明存在,森林利用就不可避免。

其次是增加对于我国林产品贸易的讲解,促使学生对于我国林业产业贸易在国际进出口过程中的优势产业和大宗进口产品进行了解。林产品贸易对于我国出口产业结构升级具有重要的作用。通过课程学习可以了解到我国从以前以出口创汇为导向的大量出口森林初级产品到如今主要依赖进口欧美的果类和木材并从东南亚进口大量棕榈油和橡胶等工业原材料的历程。并掌握进口针叶材和阔叶材的比例及平均价格,以及针叶材和阔叶材主要的进口国家是哪些,了解我国木材产品对外依赖程度,了解我国通过进口大量木材原料并加工成家具出口的方式,强化对于林产品重要性的认识和理解[3]。

再次是增加森林食品与药材的讲解,传统的森林利用学很少包含这一部分内容。这一部分内容在森林利用中占有重要的地位,尤其是在发展中国家和地区。我国对于森林食品的使用由来已久,竹笋、香菇、木耳、山野菜等一系列森林食品在人们的日常生活中随处可见,因此增加该部分内容的讲解,掌握森林食品的加工和利用方法[3]。对于森林药材利用的介绍可以进一步加强对于森林植物药用价值的探索,我国中药产业有很大一部分来源于森林。应重点讲述一些森林植物在药用过程中可能的问题,如含有马兜铃酸的一类森林药材的使用注意事项。

最后是增加森林康养和森林美学等新兴概念和领域。森林康养学是近年来兴起的一种森林利用的高级方式。尤其是都市年輕人工作压力大及老龄化社会,森林康养对于这些问题具有重要的现实作用[5],国内很多高校已经开始引入该门课程的完整学习。因此在林学专业课程体系中尚未引入完整森林康养课程之前,有必要在森林利用学中讲述该领域的知识和利用现状。森林美学这个概念最早是由1885年德国林学家扎利斯首先提出来的[6]。森林美学的学习对林地利用、森林树种选择配置、森林更新及森林保护等方面具有重要的作用,而且森林美学影响森林旅游及森林康养等产业的发展。

3.森林利用相关实验内容设置措施

森林利用学主要内容分为三个部分,即木材构造和性质、木材采伐运输和林产综合利用。针对这三部分教学内容,实验课设计三部分实验内容。首先是针对木材构造和性质,林学专业学生应该初步了解木材的构造,因此设置针叶材和阔叶材的宏观特征构造观察实验[7]-[9]。该部分实验可以让学生初步掌握木材的主要和次要宏观构造的特征,初步比较针叶材和阔叶材。该部分实验内容相较于材料学专业学习木材学部分是有简化的。并且在实验课之余,引入木材雕刻机,让学生可以在雕刻用的木材圆盘上进行激光雕刻,提高对木材学习的兴趣。其次是针对木材采伐运输部分设置实验内容,教学实验对应设计森林作业动态仿真实验室参观,并结合森林砍伐运输相关的视频讲解树木砍伐相关的步骤。针对该部分内容,有条件的农林院校甚至可以结合当地林场,带领学生实地实践参与林木的砍伐和运输。最后是针对林产综合利用的,设计香樟精油水蒸气法快速提取实验,该实验是针对植物精油提取的广泛使用的方法。通过该部分的实验学习,学生可以快速掌握这一基本方法的原理和注意事项。水蒸气蒸馏法可广泛应用于多种林产品精油的提取过程,且该方法实施过程较为安全。

4.教学内容改革的成效

通过教学改革项目的实施,收到学生反馈回来的信息表明,学生对于森林利用有了重新的理解,并激发了林学专业学生对于该门课程及其他林学相关课程的思考,探索森林利用的范畴应该包含哪些内容。课程中针对不同地域林产品综述的口头报告能够激发学生主动学习的动力,并让学生了解各地的林产品利用现状。

当然,在实践教学过程中还有很多问题,如有学生反应是否可以到林业相关工厂参观及更多森林利用的内容是否应该纳入的问题。今后在森林利用学的教学过程中应该考虑增加课程实习等实践内容,带学生走出去体验森林利用的全过程。总之,森林利用学在新世纪林学专业的教学还有很多可以改进的地方,相信通过未来不断的教学探索、教学改革及教学思考可以不断改进森林利用学的教学内容,强化教学效果。

参考文献:

[1]北京林业大学,主编.森林利用学[M].北京:中国林业出版社,1985.

[2]李莉.森林利用伴随文明进程《中华大典·林业典·森林利用分典》[J].生态文化,2016(1).

[3]国家林业和草原局.2017年度中国林业和草原发展报告[M].北京:中国林业出版社,2018.

[4]赵康.木材生产与森林环境保护[M].北京:中国林业出版社,2016.

[5]雷巍娥.森林康养概论[M].北京:中国林业出版社,2016.

[6]赵绍鸿.森林美学[M].北京:北京大学出版社,2009.

[7]夏玉芳,余丽萍.木材学实验指导[M].贵州:贵州大学出版社,2014.

[8]徐峰,罗建举.木材学实验教程[M].北京:化学工业出版社,2014.

[9]刘一星,赵广杰.木材学[M].北京:中国林业出版社,2012.

资助项目:福建农林大学本科教学改革研究一般项目:“森林利用学”教学内容改革探索,项目编号:111418063。

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