森林工程论文范例

前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小编精选了8篇森林工程论文范例,供您参考,期待您的阅读。

森林工程论文

森林工程论文范文1

一、捕捉行业技术发展趋势引导科学研究和成果的应用

我国《林业发展“十三五”规划》在述及基础设施装备落后时明确指出:“森林防火、野生动植物保护、资源管理、林业执法、有害生物防治等现代装备手段落后,协同创新平台和国家重点实验室严重缺乏,高新实用技术成果推广应用不足。”[2]为了引起森林防火的政府主管部门重视,结合无人机的开发与应用在国内外相关领域的进展,编辑部研究后认为,森林防火工作对于无人机技术将是一个重要的新成果推广应用领域,其结合实际的开发应用必定成为一个森林防火装备发展新方向,于是决定策划组织一批相关论文刊发。《森林防火》先后刊发了杜建华等撰写的《森林火灾探测扑救中的无人机技术及其应用》(2013年第4期),郭伟等撰写的《小型无人机林火监测与图像处理技术》(2014年第4期),周建等撰写的《关于无人机在森林防火中应用的探讨》(2017年第3期),李建有等撰写的《无人机在森林消防领域的应用概述》(2018年第1期)等一系列论文。由于南京森林警察学院设有森林消防学院,而且国家林业和草原局林火工程技术研究中心挂靠在学校,这一系列论文的发表得到了有关领导的首肯,引起了行业专家的关注。防火管理部门及学校着手通过无人机研发应用的政策制定、机构设置、主办研讨会、组织实战演习、举办技能大赛等方面的工作引导相关研究,争取早出成果,出好成果。比如:2014年11月25日至27日,由国家森林防火办主办、丽江市森林防火指挥部承办的“国家森防办无人机飞行测试会议”在云南省丽江市召开;2018年8月1日至25日南京森林警察学院首期警用无人驾驶航空器驾驶资质及战法应用培训班在仙林校区开班,来自广东、贵州、江西、青海、湖北、湖南、福建、河南、江苏等省森林公安机关的32名学员参加培训;2018年4月27日,学校与深圳市科卫泰实业发展有限公司成立无人机森林防火灭火应用研究联合实验室。此外,2017年12月3日,森林消防学院举办第四届技能节暨首届“科卫泰”杯小型无人机森林防火技能大赛;林火工程技术研究中心于2014年5月4日组织了由南京钟山苑航空技术有限公司工作人员、福建农林大学老师、刑事科学技术系老师、森林消防系师生共同参与的小型无人机林火监测点烧试验和扑火实战演习,于2013年11月14日、2014年12月3日、2015年5月21日分别开展了以“无人机检测林火技术研究”“小型无人机在林火监测和扑救指挥中的应用”“基于SIFT(ScaleInvariantFeatureTransform)特征匹配方法的无人机遥感影像自动拼接技术”为主题的学术交流活动。以期刊主管、主办单位的无人机研发、推广活动为抓手,以期刊有关无人机在森林防火中的应用系列论文或成果的刊发为引导,在贯彻行业发展规划中起到了引导行业科学研究和成果应用方向的良好效用。

二、通过有效的选题策划聚集研究力量

行业科技期刊的选题策划可以有效地追踪行业的研究热点、报道重大的行业或学科研究项目、聚集新兴学科重要专家的成果、引领行业政策的关注与制定;同时,还可以针对行业的发展需求,引发基于某个方向或主题的特别关注和集中立项,不断推出他们的研究成果以带动行业的高效发展,最终形成研究力量的聚集,突破制约行业发展的科技或管理瓶颈。比如,《森林防火》刊登的《关于加大森林防火行政问责力度的几点思考》、《用制度屏障构建森林防火责任体系》等论文,切入点在于讨论如何完善森林火灾的责任追究体系,稍远的目标是为国家防火指挥部制定相关督导制度提供理论依据。讨论成果的不断推出,引出了众多专家的建议与思考。这时,作为防火专家的《森林防火》主编,适时申请了国家林业和草原局的立项,经过几轮专家研讨会以及遍布全国的各级森林防火机构的工作调研,最终形成了《森林防火督导暂行办法》这一政府层面颁布的具有行业指导意义的研究成果。可见,行业科技期刊以持续推出行业科技新成果为主旨,以敏锐把握行业政策方向为引领,结合编辑部工作人员丰厚的专业素养,就能通过精准的选题策划,聚集具有明显行业优势的研究力量,形成为政府和社会服务的智库型资源。

三、利用丰富的产品信息提供或矫正研究方向

作为森林消防行业唯一的一本科技期刊,《森林防火》(季刊)的广告资源历来为广大生产与消防相关产品的商家所青睐。2017年本刊共72个版面的广告。广告的内容包括:森林消防水罐车、水泵,森林防火监控预警系统及相关设备,森林消防服装,森林灭火机具,森林防火多媒体智能调度平台,森林防火智能语音警示器,野外通信器材,无人机消防装备,应急处理信息化工作系统(包括电子沙盘作战指挥系统、智能野外巡护终端、北斗智能终端、航拍处理系统),林区入口监控及防火警示系统,森林火灾扑救仿真模拟系统,应急通信的空地联动解决方案等。比如,2016年底我刊收到一篇研究某型直升机吊桶洒水灭火效率的论文,审稿专家认为,论文中未给出最佳洒水灭火的高度数据,建议作者做进一步实验并修改论文。由于该论文的研究成果来源于高校、研究所、生产单位三方的合作项目,编辑部认为如果修改完善后刊发,对提升一线防火单位使用直升机吊桶洒水扑灭森林火灾的工作效率具有较高的实用价值。而在此之前,某生产飞机洒水灭火用吊桶的厂家正好在本刊过一则广告,信息里包含了相关机型对应的最佳吊水量和洒水高度的范围值。因此,我部编辑就及时为论文作者与产品生产厂家牵线搭桥。最后,作者的单位在该厂家重新购置了标准的吊桶,并在厂方专家的指导下调整了研究方向再次实验,找出了该型直升机吊桶洒水灭火的最佳高度范围,成功在我刊发表了《吊桶洒水灭火效率研究———以K-32直升机为例》一文。可见,关键数据的求得往往决定了一项研究成果的水平,也成为论文是否符合发表标准的通行证,而源自生产厂家长期积累的产品信息资料,则很可能为相关科学研究缩短摸索时间、获取重要数据提供导航。

四、适时传播研究成果,充当成果转化平台

传播与行业相关的科技成果,是行业科技期刊的主要办刊宗旨。在秉承这一宗旨的过程中,期刊还必须在成果传播的范围、时效上争优争先,在成果的生产力转化过程中做积极的参与者,架设桥梁充当媒介,让成果的“核裂变”效应释放在社会生产一线。编辑部根据对行业科技发展趋势与林区防火需求的研判,在按时出版期刊的同时,特别注重刊载的论文成果能否在防火实践中得到运用,为此,专门建立了主要林区防火亟待解决问题的档案,并尽可能在不断刊发的成果中找寻答案。像《GNSS制导的V字型野外火扑救弹的应用》一文在《森林防火》上发表后,有几个森林防火部门表示对该技术有浓厚兴趣,编辑部主动为他们与该文作者联系,经过双方多次交流磋商,南方某防火部门签约聘请了该作者做常年的森林火灾扑救顾问,实现了该技术在局部地区林火扑灭中的推广运用和后续技术的改善提高。[3]

五、召开专题研讨会,为产品制造厂家、防火部门、研究人员提供对接机会

科技成果要及时有效地转化成生产力,必须经过成果———产品———使用三个环节,缺一不可。编辑部在《森林防火》的出版发行过程中,积累了大量的与研究人员(作者)、产品制造厂家、防火部门(产品购买和使用者)相关的信息资料。编辑部本着服务行业发展、助力科技创新、发掘行业热点的思路,拿出一部分广告收入举办相关的专题研讨会,同时邀请上述三方人员参加。比如,2016年我部在厦门和当时的国家林业局防火办联合组织了一期“专职指挥长论坛”。参会的主要成员都具有相当的行政级别(副厅级以上),同时,我们也让几个实力比较强的产品制造厂家作为协办单位,特邀业内几位具有影响力的专家学者做嘉宾。这次会议开得非常成功:促成了部分防火单位与防火器材生产厂家签订了购买意向协议;两位防火专家还打算联合生产厂家和防火单位共同就某些技术难题,向国家相关部门申请设立项目,开展科学研究;当然,编辑部也通过本论坛的举办,向专家约到了几篇高质量稿件。科技期刊的服务贯穿于科技创新活动的全过程,科技期刊首先应具备服务意识,应从当前的被动服务转变为主动服务,多参与科技活动,并与科技工作者紧密互动。[4]如此看来,行业科技期刊欲做到行稳致远,不能光盯着作者和稿件闭门办刊,要站在行业专家的高度,利用熟悉行业的优势为行业提供创新的、高水平的科技服务。这其中,汇聚自身拥有的各类资源,打通阻隔资源优化配置的环节,就能形成增强刊物实力与服务行业科学研究的良性循环,进而推动行业健康发展。

六、调研行业一线的需求,启发有效的科研立项

像《森林防火》这一类行业指导科技期刊,既无科普类期刊的广覆盖优势,也缺乏纯学术期刊的学科发展引领功能,稿源的数量受从业人员的数量、行业的公益性、受众面、可刊发的期刊等因素影响明显不足。[5]如何绕开或克服这些办刊不利因素,结合行业实际和刊物的特色来开辟一些渠道,引得源头活水来,编辑部进行了尝试,并取得了一些成效。随着国家保护生态环境的力度不断加大,各地的森林覆盖率有了稳步的提升,与此同时,人们的生活与居住习惯也发生了变化,崇尚与亲近自然的理念让不少村镇和小区有越来越贴近森林的分布趋势。经编辑部相关人员调研后发现:引发森林和村镇结合部火灾的原因较为复杂,火灾的影响同时涉及居民与森林,是一个值得重视和研究的课题。于是,由期刊的主编出面,约请了中国科学技术大学的防火专家,就此方面的问题联合申请立项研究。在进行了相应的前期工作,并在《森林防火》上发表《森林和村镇结合部火灾现象现场调查和分析途径》等成果后,该项目成功获批。这次看似与办刊关联性不大的调研,其结果却出乎我们的预料。从寻找行业存在亟待解决的新问题出发去促成研究课题的立项,到为刊物寻找稿源之间好像并无太大关联,但正是在我们不断努力的过程中,不仅获得了一篇高质量稿件,还成功预约了该项目立项后的系列研究成果报告作为未来可刊发的稿件储备。由于编辑们的主动付出,从情感上打动了专家,进而又培养了一名忠诚度较高的专家型作者。

森林工程论文范文2

1前言

森林是海南的生命线,是海南陆地生态系统的主体,它涵养水源,贮碳释氧,吸纳粉尘,防风固沙,调节气候,美化环境,也是海南可持续发展的最根本的生态保障。在近五十年的发展中,海南林业已逐步形成了比较完善的林业生态体系和比较发达的林业产业体系;林业科学技术研究方面也取得了可喜的成果,如沙漠化造林技术研究、速生丰产林栽培技术和海防林研究、天保林研究、稀有濒危植物迁地保护研究、生物组培技术研究等均获得重要的技术成果,为海南林业的发展和建设做出了巨大的贡献。文献资料是科学发展的重要特征指标,可以间接反映出科学研究结果和科技发展的轨迹。为了系统、准确地了解海南林业科学技术发展轨迹和最新研究进展,本文以海南林业科学技术为研究对象,以文献资料作为参考点,采用文献查询与专家咨询法相结合的研究方法,查阅关于海南林业科学技术方面的文章,内容包括海南森林培育技术研究、海南林木遗传育种技术研究、海南森林病虫害防治技术研究、森林经营管理研究、海南林业信息技术研究、海南森林生态研究和海南林产工业及化工技术研究七大类。通过深入的研究和详细的分析,探讨海南林业科学技术发展历程,全面、系统的掌握海南林业的发展轨迹。

2海南主要林业科学技术文献检索结果

2.1文献整体情况和年度分布规律

以《热带林业》和《热带林业科技》期刊杂志为主要参考点,查阅在1962年~2006年期间,发表的海南主要林业科学技术文献,结合中国知网数据库,以“海南林业科技”和“林业科技发展”为主题,进行系统检索,经统计,共计2000余篇文章。由于年限较长,因而,以10年为一个发展阶段,把文献划分为5个发展阶段。详见文献数量阶段分布图1。

2.2文献类型

针对文献资料的论述方式,分为综述类文章、技术类文献、调查报告类文献、发展战略类四种类型。2.3学科分布特点根据林业学科的基本分类和文献资料研究主题,将收集的文献分类为:森林培育、林木遗传育种研究、森林生态学研究、森林病虫害防治技术、森林经营管理、林业信息技术研究、林业建设、森林资源、园林绿化、林业信息技术、森林防火、自然保护及其它研究等12类。

3海南林业科学技术研究进展情况分析

3.1分布情况分析

从图1可以看出,海南林业科学技术文献资料数量的变化:1970~1979年期间,科技文献数量最少;1980~1989年和2000~2006年两个阶段发表的文献量最多。由此也在一定程度上反映了不同的时代特征和海南林业建设方向。20世纪60年代,开荒耕种,引种栽培,建设海南的热潮涌起;20世纪70年代,由于社会的动荡,阻碍了社会的发展,科学生产和林业研究也受到严重阻滞;自1980年开始,国家非常重视海南的林业建设,提出“保护、恢复和发展并重”的林业建设方针,科技人员备受鼓舞,重新投入生产建设中,林业科学技术研究工作开始得到重视,同时林业科学研究文献数量明显增多;随着林业建设的恢复和发展,20世纪90年代,海南省人大一届三次会议通过了《海南森林保护管理条例》,禁止采伐热带天然林,海南林业进入转型摸索阶段,开展封山育林和植树造林,重视实际工作,但是科技论文的编写仍没得到重视;从2000年开始,林业建设进入跨越发展阶段,对林业科学技术需求不断增强,鼓励科技创新。同时,由于对职称评定工作的重视,科技人员撰写科技论文的积极性明显提高。总体上看,海南省林业科学技术研究文献量呈上升趋势。

3.2文献类型分析

从图2可以看出,海南省林业文章以综述类居多,占总文献量的56.8%;技术总结性文献居第二,约占总文献量的37.4%;调查报告类文章占4.8%;发展战略类文献占1%。技术报告类和调查报告类文献一共才占总文献量的42.2%,与综述类文章相差较多,表明海南省林业技术类研究及成果偏少。

3.3文献分类结构分析

表2显示,我省林业主要研究领域集中在森林培育研究,占总文献量的22.47%。共涉及如柚木、黄桐、降香黄檀、黄胆、海南龙血树、洋椿树、棕榈藤、竹子等海南乡土树种的栽培技术、育苗技术、生物学特性研究,以及松树、桉树、马占相思等树种的营林技术研究。这与我省大力发展速生丰产林用材林、建立乡土树种基地的林业发展方向密切相关。林木遗传育种技术研究占总文献量的10.65%。说明林木良种繁育研究得到重视,内容包括林木生物技术、林木常规育种、种源收集等,这与当前林业的发展方向是相适应的。森林生态学文章占总文献量的10.24%,包括森林生态系统理论研究、人工林生态系统研究、森林破坏给森林生态系统带来的后果、热带原始林保护示范研究等等,此类研究具有一定的先进性。海南林产工业及化工类文章占文献总量的9.59%,数量颇多,说明海南较为重视林产工业及化工方面的研究和发展。森林经营管理类文章占总文献量的5.0%,内容以森林可持续发展、分类经营、森林资源为主。园林建设方面的文章逐渐增多,占总文献量的1.82%,这与城市园林建设、城市森林化、城乡一体化建设紧密相关,促进了该学科的研究进程。林业经济管理类文献占0.53%,说明海南对此项研究偏少。林业政策类文章仅占总文献量的0.12%,数量最少。

4结论

通过海南林业科学技术进展分析,结果表明:(1)海南重视林木育种工作。但是科技含量较低。在林木生物技术方面,虽然该类文章相比较多,但深度和广度不够,许多树种的研究尚未开始。(2)森林培育技术研究得到较快发展。尤其在造林模式方面做了许多有益的尝试,并取得较好效果。(3)海南在森林病虫害防治方面的研究深度不够,尤其对森林昆虫区系、害虫生物学、生态学及其经济意义方面的研究很少,资料也缺乏。(4)在森林经营管理研究方面,海南先后得到ITTO(国际热带木材组织)、GTZ(德国技术合作公司)等国际组织的资助,使森林得到有效恢复和前所未有的发展。(5)在海南林业信息技术研究方面,海南省森林资源卫星遥感信息系统、森林公安指挥中心、森林火灾监测系统、森林病虫害监测系统、信息局域网络、林业视频会议系统、科技信息网等林业高科技网络平台已建成并投入使用,还有农业科技服务“110”这一新型服务体系,海南林业信息技术研究还是比较领先的。(6)海南森林生态研究取得一定成果。

5讨论

虽然海南省林业科学技术研究在某些方面取得了一定的成就,但总体水平同国内发达省区相比仍有较大差距,制约着林业技术创新和发展,也制约着海南省经济社会发展。主要表现在:(1)林木遗传育种研究明显滞后,尤其细胞、分子遗传学研究薄弱,明显落后于国内外许多城市。对种源的收集偏少,对已收集资源的保存、研究、开发和利用不够;(2)乡土树种遗传改良工作停滞不前。不少重要乡土珍贵树种的育种以及规模繁殖技术仍处于较低的水平,新品种数量少,研究手段落后,新品种的选育研究缺乏整体性、系统性和连续性,难以满足林业工程建设的需要。(3)在森林病虫害防治方面的研究亟待加强。(4)林业科学技术研究与现代林业发展的要求不相适应,表现在生产管理水平低,经营粗放,普遍存在只抓生产不顾技术研究的现象。(5)林业生产方式和设备陈旧落后,对林业先进机械运用较少,基础条件落后,还停留在原始的工具,如森林清查角规、测树仪等仍是森林清查的主要工具;劳动力老化,没有活力。(6)由于林业发展具有长期性、艰难性、复杂性、地域性等特征,收入和产出的不协调,造成了科技人员浮躁,无法安心科学研究。同时,高层次的林业科技人才匮乏,尤其是国内外学术界较有影响的拔尖人才少,科技资源配置与优化程度低,创新能力低,严重制约了林业科学技术和经济的可持续发展。(7)林业科学技术研究成果少,而且已有的成果也无法及时推广,严重制约了林业的建设。林业科学技术推广体制的不健全,基层林业部门科技力量薄弱,致使林业科学技术成果推广率极低,也是阻碍当前海南省经济的提高和快速发展的原因之一。(8)科技经费投入不足,致使基础研究与应用研究投入较低,研究手段落后,严重制约了林业科技产业的发展和林业科学技术推广工作的有效开展。(9)海南林业科学技术的研究和发展明显落后于海南农业科技的研究和发展。#p#分页标题#e#

森林工程论文范文3

城市林业概念最早由加拿大学者ErikJorgensen(1965)[1]提出,但城市林业学术思想及其科研、教育等却在美国得以发扬光大,自20世纪60~70年代以来,美国城市林业始终处于世界领先地位;欧洲的一些发达国家及日本等也于20世纪70、80年代分别接受了北美城市林业的思想,并凭借与美国的强势关系以及强大的经济基础,城市林业的科学研究等也达到了近于美国的水平[2-8]。回顾城市林业从学术观点到全面实施的建设与发展过程,分析、研究欧洲各国、美、日等城市林业先进国家成功的奥秘,可以清楚的看到,美、欧洲各国、日特别是美国城市林业之所以处于世界领先地位的根本原因,一是城市林业及系统管理的思想深深地植根于“环境运动”及其痛定思痛的反思中,所以从一开始就得到了政府、研究者、民众的大力支持,也正因为获得了官方、民众的大力支持,使得城市林业在高起点上得以顺利地发展;二是大力加强城市林业科学研究,通过各级政府与行业及专业协会等的广泛参与,培养和锻炼了一批现代城市林业科学研究与管理人才、提高城市林业科技水平是城市林业发展成功的又一个重要方面[7-8]。当今中国城市正处于深刻的(形态结构、思想观念、行为方式等)社会变更时期,林业正处于“破坏与建设相持”的历史新阶段,在这样一个继往开来的新时期,前瞻性地开展国内外城市林业科学研究的对比分析,汲取他们成功与失败的教训,对类似于中国这样的发展中国家,在快速的城市化建设浪潮中如何协调经济发展与城市绿化建设的关系,如何创造和谐的城市人居环境等具有重要的借鉴意义[7]。

1国内外城市林业科学研究的比较分析

1.1研究规范性

任何一门学科都必须有其明确的研究对象、范畴、任务、研究目的、研究内容、研究方法和手段等,对于城市林业这样一门既年轻又古老的学科,目前其研究的规范性还有待于提高,如对于城市林业的概念,ErikJor-gensen(1965)[1]最早提出“城市林业并非仅指城市树木的管理,而是指对受城市居民影响和利用的整个地区所有树木的管理,这个地区包括服务于城市居民的水域和供游憩的地区,也包括行政上划为城市范围的地区”;美国林业工作者协会城市森林组为城市林业下的定义为“城市林业是林业的一个专门分支,是一门研究潜在的自然、社会和经济福利学的城市科学。目标是城市树木的栽培和管理,任务是综合设计城市树木和有关植物以及培训市民,其范围包括城市水域、野生动物栖息地、户外娱乐场所、园林设计、地面污水再循环、树木管理和木质纤维生产等”[9];而欧洲目前对城市林业的理解尚不尽完全相同,普遍是指管理位于城市内部或周边的树木和森林资源的一门科学、技术和艺术,目的是为了能让城市的树木资源更多地给社会提供环境、艺术、经济、福利等方面的服务[10]。此外,我国学者王木林(1995)、吴泽民(1996)、彭镇华(1999)、李吉跃(2001)等对城市林业都表达了各自的理解[6-7,11]。又如目前全世界对于城市森林范围还停留在各自表述阶段,没有统一的标准。美国的GreyGW和DenekeTJ及我国台湾高清教授认为,城市绿地和风景林及城市周边的水源涵养林都应划入城市森林的范围,瑞典规定距市中心30km以内的林地为城市森林。美国和有些欧洲国家以乘坐陆地交通工具去旅游当天能返回城区的半径范围为城市森林规划建设的范围。中国林业科学研究院王成、王木林等强调要考虑行政区划和实现城乡一体化[6,11-12]。鉴于目前城市林业的基本概念、研究范畴在国际上还没有一个统一明确的研究规范与标准,各个国家也只是根据各自历史文化传统或游憩的需要等制订自己的标准与规范,因此,对于现阶段的中国城市林业,在中国城市森林分会的组织下,组织有关机构如:中国林业科学研究院、北京林业大学、中国科学研究院沈阳应用生态研究所等单位展开对诸如城市林业、范畴等一些基础性的概念,结合中国的实际制订一个权威而统一的标准(中国版),这对于我们以后的研究工作及城市林业学科的发展具有战略性意义[13]。

1.2研究系统性

由于技术和认识上的滞后,传统的绿地规划一般只是在城市规划总图上根据现有用地完成“城市绿地率”、“城市绿化覆盖率”和“人均公共绿地面积”等硬指标,而进一步的实际问题则较少深入考虑。城市应该建成什么样子?如何解决现有城市的环境问题?怎样才能创造出理想的城市人居环境?一个城市究竟需要多少绿量?量化的依据是什么[14]?城市森林的结构和分布如何?形态和布局如何与城市的形态有机结合?建成区的绿地如何与郊区的城市森林、城市农田、水域湿地等协调发展?绿地的生态服务功能是否得到充分发挥?凡此种种,由于错把手段当目的,只求满足建设部门有关城市绿地规划的硬性指标,致使我国城市森林总体质量不高,生态、社会及经济综合效益还未得到充分发挥,对环境压力的承受力也十分有限[15]。从目前国内外对城市林业研究的总体情况上看,其研究的主要内容包括:城市林业的产生和历史渊源;城市森林的功能效应;影响城市森林建设的自然和社会因素;城市森林的调查和评估;城市森林的经营和管理;城市树木的价值体系;城市林业法规和管理体制[16]。如对城市森林生态效益的系统评价这样一个重大问题,涉及到城市林业的众多方面,如城市森林的本底调查、群落结构、空间分布格局、制订效益评价标准和规范等,目前国内大多受研究手段的限制,只能以有限的野外观测数据为基础进行单因子或有限几个因子展开研究,研究结果的可行性和可靠性受到一定程度的质疑,倘若借助于3S技术等现代新技术进行系统性分析,如美国林业(一个非盈利的民间保护组织,www.americanforests.org)开发并采用基于地理信息系统(GIS)软件CITYgreen对包括亚特兰大、新奥尔良、休斯顿、华盛顿特区和圣安东尼奥州20多个城市在内的生态分析,这些分析将城市森林改善空气质量、碳储存和吸收、能量利用、防洪控制等生态效益转化为经济价值[4-5,17-20],其研究结果的可行性和可靠性得以大大改观,但目前这方面的研究在我国仅见于北京、天津、广州、上海、沈阳等少数城市的航空遥感综合调查研究。此外,众多中国城市林业研究工作者,往往只注重于某一方面或某几方面的研究,如有的城市研究工作者只注重城市森林的结构研究、有的则侧重于热岛效应的研究或侧重于污染气体的治理方面,由此可见,各地区的研究虽各有优势,但都比较分散,即各地区研究的角度和侧重点不同,未将城市森林各方面的研究紧密结合起来,因而不能为生产管理部门提供重要的决策依据,研究的系统性还有待于加强[13]。#p#分页标题#e#

1.3研究方法与手段

传统上城市森林资源调查(各种类型面积的调查、森林总生物量调查和森林生态环境资源和功能的调查),通过随机布点的野外调查或城市森林本底资源调查,可以了解城市森林的面积、类型、个体数量、生长状况、健康情况、森林群落多样性、森林贮碳和制氧能力等各项数据,为城市森林的面积和功能研究提供基础数据,但这种方法不仅需要投入大量的人力、物力和财力,而且耗时较长。随着现代信息技术的快速发展,以3S技术为代表的高新技术和以恢复生态学、景观生态学为代表的理论方法已经或正在逐步运用于城市绿化的研究中,成为宏观生态学研究的基本技术方法和手段[4-5,11]。1997年起,美国陆续发射了一批高分辨率的商业卫星,商业卫星影像的分析与应用技术将是一场资源数据获取技术以及利用方法的革命,运用这些数据相关的自动制图、影像精确辐射校正、土地覆盖变化的自动控制等关键技术正在研究之中[21]。事实上,欧美等发达国家已将遥感作为城市植被信息获取的基本手段,而GIS则为管理城市森林提供了宏观手段和先进平台,在资源清查基础上,建立城市树木的分类管理系统,根据需要,对现状数据库进行更新,以预测城市森林的发展趋势,为城市建设总体规划提供设计工具和决策依据[22]。目前,中国在这方面的研究有[6,11]:天津以彩红外航片为主,编制了天津市植被图,并结合其它手段,研究了大气污染的生物效应,进行大气污染的植物生态监测;广州应用彩红外航片和天然彩色航片绘制了广州植被图;北京用天然彩色航片绘制了北京一定地域建成区内城市树木绿地分布图,并以此为基础,研究了城市森林与环境效益;上海于1988~1991年间进行了城市航空遥感综合调查研究,主要应用彩红外航片研究城市绿化覆盖率的计算方法以及绿地变迁,同时建立城市树木遥感解译标志,并进行城市行道树生态质量评价与功能区域的分析研究;1992年后上海进行了城市三维绿量的研究,主要是探讨城市绿化生态效益的估算问题;从1994年起上海开展第二轮航空遥感绿化调查,在这项为期3年的研究中,除了进行绿化覆盖率、绿化变迁等常规调查外,重点研究了城市绿化信息的快速提取、城市绿化景观生态分析以及城市植被地理信息系统等[17];1997年在北京大学的地理信息系统———城市之星(CITYSTAR)软件基础上进行城市林业专题的二次开发,建立了以广州城市林业管理为主体内容的实用系统(广州市城市林业管理信息系统GZUF-MIS),并应用此软件开展了广州市城市森林格局的研究[23];2001年来,沈阳主要利用CITYgreen模型对沈阳市城市森林的结构(植物配置、层次结构、种群、群落的水平和垂直结构)和生态功能(净化空气、调节小气候、防止水土流失、防污滞尘、降低噪音等)进行调查和测定。上述这些研究虽与美、日等西方发达国家相比有一定的差距,但近10年来3S技术在我国已引起了城市林业工作部门的广泛关注,特别是中国科学院沈阳应用生态研究所开展的沈阳市城市森林结构与生态功能的调查和测定,使中国在这方面的研究与西方发达国家的差距在逐步缩小。

1.4研究内容

根据1989~2005年(11月)间在重要中文刊物发表的标题中含“城市林业”的相对重要的论文有44篇,如林业科学(2篇)、林业科学研究(3篇)、应用生态学报(1篇)、世界林业研究(8篇)、生态学杂志(1篇)、北京林业大学学报(1篇)、南京林业大学学报(3篇)、热带亚热带植物学报(1篇)、林业资源管理(8篇)、林业科技开发(1篇)、林业调查规划(4篇)、林业经济/问题(7篇)、林业科技(1篇)、城市环境与生态(1篇)、世界科技研究与发展(1篇),首先将上述论文按综述、国外城市林业介绍、理论与方法探讨等进行分类,对其分布作粗略统计(表1),从中可以看出,这些论文多数属于文献综述类,占总数的39%;其次是理论与方法探讨,占总数的20%,若加上译文和国外城市林业介绍,这4类“抽象式”论文共占总数的66%,而以地方性城市森林建设、管理、规划设计和信息化管理软件研制的论文则只占34%,说明我国城市林业研究工作者特别是在2000年以前,主要是进行城市林业的理性思考较多,而作具体、深入细致研究工作的较少,这一方面可能是受研究项目较少和开展森林城市建设的城市较少的限制,另一方面可能受前期林业分类经营思想影响而对城市林业的效益评价、经济与资源问题研究得较多。此外,透过1998~2004年标题含有“城市林业/城市森林”硕博论文的信息也可以发现,这种“重理论、轻实践”的现象在2001年以后有所改善,特别是透过2004年5位(中国)博士的博士论文信息(表2),这种以地方性城市森林建设和研究为基础(分别为包头、扬州、沈阳),注重脚踏实地的研究和实实在在的城市森林绿化建设的行为有了极大的加强。但即便与菲律宾城市林业研究的信息相比(涉及生物物理方面、生态环境方面、社会和经济方面、管理方面、政策/法律方面和项目、技术方面)[24-25],中国城市林业研究的内容在某些领域也尚不够全面,如对城市林业的政策、法规研究、城市林业管理体制改革的探讨,尽管议论较多,但也只是说说而已,真正深入探讨者很少,此外,有关城市森林的能源效益、吸碳效益等也未见报道,而发达国家自90年代起对城市森林与全球气候变化关系的研究就显得较为热烈。

2启示与对策

2.1启示

2.1.1要有一个明确的目标和强有力的组织协调机构1996年美国农业部林务局提出的城市和社区林业项目战略导向是确保城市林业国家战略规划成功实施的重要保障。“未来城市和社区林业发展:构建健康生态系统,创建充满活力社区”是美国林务局针对城市和社区林业管理存在的问题而采取的战略指导意见,成为美国直至2005年城市森林建设和科学研究的指导性文件[18,26-27]。美国农业部林务局在城市林业研究和信息传播方面起领导作用,在国际树木栽培者协会、美国林业工作者协会、美国林业协会等协调配合下,取得令人瞩目的成就,为美国城市林业独步于天下提供了强有力的技术支撑。受美国的启示,为整合欧洲国家各国城市林业研究资源,在丹麦森林、景观和规划中心的发起和组织下,在“科技研究领域的欧洲合作”框架范围内,1997年以来,城市林业领域先后开展了COSTActionE12“城市森林和树木”、COSTE39“森林、树木和人类健康与福利”的科学研究,组建了欧洲城市森林研究和信息中心(EUFORIC),这些研究项目和信息网络平台为欧洲城市林业的合作研究、信息交换、人才交流与培养等开创了崭新的一页,使得欧洲城市林业研究的效率和效果得以极大地改观[11];此外,北欧城市林业合作组织(SNS)、欧洲国际林业联合会(IUFRO)、欧洲林业研究所(EFI)、德国莱比锡大学等通过资助或合作研究也极大地促进了欧洲城市林业的发展[6,11]。尽管新加坡“花园城市”建设理念[28]有别于城市林业/森林,但在新加坡林务局的领导下,在“公园与休闲部”或“公园与休闲局”的具体操作下,能够几十年如一日的长期地实施,实在难能可贵,是中国“园林城市”、“卫生城市”、“人居环境城市”、“森林城市”等评比与建设活动值得借鉴与深思的。#p#分页标题#e#

2.1.2致力于跨学科的综合研究与开发欧美的经验[3-5,10,29]表明,作为统筹城市自然与社会两大领域的城市林业及其科学研究,除注意吸收传统林学、生态学研究机构的人员外,还应该大力吸收园林工作者、城市规划工作者、信息工作者(3S技术)、社会工作者、环境工作者、美育工作者等多学科人员参与综合研究与开发,加强与环保、旅游、国土资源、城建、规划等部门的通力合作,要有一种跳出林业(学)看林业的开阔心胸和宏大的气魄,唯有如此,城市林业才能在未来的征途上获得不懈的发展动力。

2.1.3要有一大批骨干或重点研究项目做支撑美国的城市林业科研体系包括联邦系统、高等院校和企业三部分,联邦系统的林业科研工作占有重要地位,面向全国。研究重点放在带有全球性和全国性的科研项目上,对有应用前景的课题进行超前研究。近10年来通过实施美国农业部城市和社区林业基金项目、美国全国城市和社区林业战略规划(NUCFAC)的挑战成本分摊基金项目、芝加哥气候改良项目、美国农业部林务局———林业协会的国家城市森林评估项目等重大研究项目,带动和激发了一大批城市林业研究工作者和相关机构致力于城市林业的科学研究,并为目前美国开展城市森林建设提供了强有力的科学技术支撑,取得令人瞩目的成就[18-20]。反观中国的城市林业,由于城市林业是一门新兴科学,尚未开展全面研究。虽然我们有城市环境治理方面的国家攻关研究项目,但因尚未把城市林业当作城市生态环境的主体来对待,多年来,城市林业或园林没有作为国家攻关或部(局)重点研究,所以不能为具体城市的规划提供城市林业确切数量、植物群落的树种、结构、空间等质量指标及参数,也难以对生态、环境、经济、社会效益等进行综合评价,更不能为城市规划验收、检查、监督和制定法规提供科学依据[13]。

2.1.4要有强有力的科技研发中心美国早在1970年成立了Pinchot环境林业研究所,专门研究城市森林,改变美国人口密集区的居住环境;此外美国按照《麦克斯威尼———麦克纳利条例》确立的按地区设立的7个林业试验站和1个林产品研究所的联邦系统科研管理体系,在美国城市林业的科技研发中也起着十分重要的作用[21]。在欧洲业已形成以丹麦森林、景观和规划中心,以欧洲国际林业联合会(IUFRO)、北欧城市林业合作组织(SNS)、欧洲城市林业促进合作联合组织(1997)、欧洲林业研究所(EFI)以及德国莱比锡大学[7]等为平台的合作研究中心,为整合欧洲城市林业研究资源,加强人员、技术、信息的交流与合作,提高整体研究开发的效益与效率起到了至关重要的作用。

2.2对策

受江泽慧[30]在首届中国绿化博览会上指出的“十一五”期间和今后一个时期,国家林业科技创新体系重点在三个层面展开“国家林业局关于进一步加强林业科技工作的决定”的启示,结合国内外城市林业对比研究体会,特提出以下对策。

2.2.1建设一批国家城市林业科学研究中心在当前,我国城市林业的科学研究与技术开发业已形成了以中国林业科学研究院及其城市林业研究室(林业系统)、中国科学院沈阳应用生态研究所及其城市森林创新组(中科院系统)、北京林业大学及其城市林业研究中心(教育系统)为骨干的三大研发中心,但与国外同类研究机构相比,从其综合研发实力及目前承担的研发项目来看,尚不足以支撑中国城市林业科学研究的重任,需要从人、财、物三方面加大投入,特别是需要从国内外引进智力资源和多学科背景的研究人员,克服目前各研发中心单纯依靠1~2个核心人员的不利局面,条件成熟时也可组建中国城市林业研究所或研发中心,以此整合全国范围的科研开发力量。

2.2.2建设一批国家城市林业科技区域创新中心和创新实验基地中国地域辽阔,各地自然、社会、经济条件相差很大,为此仿照美国按照区域布置林业试验研究站的作法,结合中国目前的机构布置与研究现状,为解决区域性城市林业发展中的重大问题,拟建立以下地区性城市林业科技区域创新中心和创新实验基地:华北地区以中国林业科学研究院、北京林业大学为中心,联合中国科学研究院植物研究所、中国科学研究院生态研究中心;东北地区以中国科学院沈阳应用生态研究所、东北林业大学为中心,整合吉林林学院(现为北华大学一部分);华南地区以中国科学院华南植物研究所、华南农业大学为中心;西南地区以中国科学院昆明植物研究所、中国科学院广西植物研究所为中心,联合西南林学院、西南农业大学;中南地区以国家林业局中南林业调查规划设计院、中南林业科技大学为中心,联合江西农业大学;华东地区以南京林业大学、上海市绿化管理局为中心,联合浙江大学、安徽农业大学、福建农林科技大学;西北地区以西北农林科技大学、内蒙古农业大学为中心。

2.2.3以创建森林城市为平台、开展重大研究项目的联合攻关2004年以来,国家林业局开展了创建国家级森林城市的评比活动,这是我国城市林业领域的一项重大举措,目前国家级森林城市的评比标准和实施措施等正在拟议之中,参照建设部创建国家级“园林城市”十多年的经验,拟议中的评比标准和实施办法绝不会是一蹴而就的,应该是一个逐渐完善和提高的过程,为公正、客观、合理地开展此项评比活动,以前述三大研发中心为基础联合相关机构,组织综合攻关是十分必要的,此外,还可就(中国版的)城市林业/森林概念、范畴、城市树木价值及生态服务功能评价等进行联合攻关,加强研究的规范性和系统性,以期为具体城市的森林城市评价及生态补偿机制的建立等提供理论武器。由于城市林业对居民生活和经济发展息息相关,研究城市林业中各种生物生存、生长、群落结构、生态发育状况及其生态、经济、社会效益等,并进行综合评价,是一项难度很大有系统工程,此外,鉴于城市林业、园林植物领域多年来没有国家级重大研究项目的现实,建议国家林业局、环境保护总局、国家科技部、建设部等部委局,把城市森林/林业列为国家或部门科技攻关研究项目或重点研究课题,以期在不久的将来为我国的城市森林、森林城市建设提供具体明确的技术参数和决策依据。

2.2.4建议国家林业局成立城市林业司或类似机构成立城市林业司或类似机构可以形成强有力的协调组织中心,提高综合研究开发能力。从当前国家林业局机构设置及其各司职能职责看,甚至没有一个职能部门在其主要职责栏目中出现“城市林业/城市森林”这个专有名词,这与国家林业局开展森林城市评比的热情及其全国火热的城市森林建设热潮似乎是不相称的,也与中国林业可持续发展战略研究总论[31]把城市林业置于其发展战略高度来认识是不相符的。为加强城市林业/城市森林这一新兴领域的组织协调与管理,作者以为建立一个综合性的城市林业职能部门比较妥当,一是可以树立城市林业领域的国家权威,加强全国的统一协调与组织管理工作;二是可以集中力量加强具有长远战略目标导向的研究、制订全国性的城市林业/森林优先研究领域、重点项目等。#p#分页标题#e#

2.2.5切实加强国内外的交流与合作1998年以来,在中国林业科学研究院首席科学家彭镇华教授的带领下,16个城市共同参与的“中国城市森林生态网络体系‘点’的建设研究”(国家科技部项目)得以在全国范围内如火如荼地展开,极大地推动了这些城市的城市森林建设,其社会影响力更是无可限量。在国际层面上,亚欧城市林业科技合作业已启动,当前业已开始的工作包括举办研讨会、人员互访、网络平台的创设等,但作者认为与中欧源远流长的历史文化传统、各具特色的园林艺术相比是远远不够的,为此,除继续开展上述工作外,还需进一步加大人才培养、共同立项研究、扩大人员交流的范围等深层次的交流应该是今后发展的方向。

3小结与讨论———未来中国特色城市林业研究的方向

3.1国内城市林业研究不足之处

对照美国城市林业未来的研究方向和重点[32,23]以及菲律宾21世纪议程确定的研究项目[24],作者认为中国特色城市林业研究在以下方面还有待加强。

3.1.1现有城市、城市边缘和/或城乡交界面的森林资源清查特别在城区,有关人口、组成、结构、密度、位置、病虫害和状况/健康的信息对于规划和管理绿色空间是必需的基本信息;城市扩张的速度和/或这些绿色区域转化为其它用途的转化速度也是重要的。目前部分中国城市就城市林业论城市林业的环境本底调查大体已基本清楚,部分中小城镇或西部城市可能连这些最起码的基础信息都不太清楚,更谈不上应用以3S技术为主的现代高新技术进行动态数据更新、管理和应用。

3.1.2社会和文化维度感知、态度、偏好、动机、参与、责任、支付意愿和其它社会作用的更多研究与蓬勃发展的城市森林建设热潮、市民大众对城市森林的美好向往的信息是不够的或不太全面的,为此应用社会学、美好的原理和技术开展城市林业的此类研究并缩小与发达国家的差距也是十分必要的。

3.1.3城市林业的效益和成本需要的信息包括:城市森林碳交换、贮藏、吸收、空气质量的维护、能源保护的潜能;在城市水文学、野生生物保护或生物———多样性、噪声消除方面的作用;社会和经济效益如治疗作用、心理效益、在房地产价值方面的增加或减少。目前中国已部分地开展了上述相关研究,但与国外同类研究相比仍嫌不够,此外对全球气候变化与城市森林、能源保护等领域的研究,几乎没有涉足。

3.1.4政策和法律方面包括国家土地使用政策和地方规划条例、及其实施范围和如何影响自然和人工绿色区域的融合,此外,这些绿化政策和项目、实施的范围和导致项目成功或失败的因素也都需要进一步评估,目前这方面的研究国内鲜有人涉足,必须引起相关部门的重视。

3.1.5管理和管理实践按合同或内部规定在公共或企事业部位绿色空间的有效管理手段/战略和品种选择、种苗生产、作业器械和机构化作业等管理实践也需要研究,有关这方面的研究目前如深圳、上海等沿海开放地区开展了按合同制、承包制的养护管理改革试点,取得了一定的经验,还需进一步完善与推进,此外,目前中国的城市林业的机构化作业及其相关器具的研究与国外同类的差距也正在逐渐地缩小;新品种的选育及应用虽也开展得轰轰烈烈,但绿化实践中的栽培品种相对贫乏的窘境仍未彻底改观。

森林工程论文范文4

 

林资源是陆地森林生态系统内一切被人类所认识可利用的资源总称,是一种最为重要的自然资源。国外对森林资源价值评估的研究起步较早,从18世纪或者更早,人们就开始关注森林资源,并对林木资源的价值计量进行了研究,得出了许多有益的结论。随着资源与环境之间矛盾问题的出现以及日益尖锐化,森林资源的生态和环境价值受到了日趋广泛的关注,其计量问题也成为人们思考的重点问题。   1森林资源综合效益评价   国际上对于森林蓄积的测量,也就是森林经济效益的计量体系已经非常完善。从18世纪开始,以德国为首的林学家,研究主要集中在森林蓄积量,也就是木材的经济价值。随着森林资源的危困和生态环境的恶化,人们不仅认识到森林能为人类社会提供木材和多种林副产品,而且注意到森林具有重要的生态效益及环境价值。所以人们逐渐认识到再也不能无偿的索取它,而是更应该认识森林的生态规律,更大限度的发挥其多种生态效益。20世纪60年代以来,森林的环境价值体系及其评估,以及纳入国民经济核算体系的研究,已经成为国际社会关注的焦点。20世纪80年代末开始对森林生态效益进行计量。从此以后,越来越多的学者进入该课题的研究。国际上有两大学派:一派是以Constanza为代表的生态经济学派,他在1997在《Na-ture》杂志上发表了题为“世界生态系统服务和自然资本价值”的文章。他认为生态功能价值可以通过全部价值来计算,提出可以用市场价值法计算;另一学派是以Pearce为代表的环境经济学学派(1998)。他认为很难用全部价值来计算生态功能。他提出用假想市场法来计算生态功能价值。印度学者提出,一株50年生的树木每年对人类的贡献高达十几万美元,其中产生的氧气价值是3.12万美元,防止大气污染的价值是6.25万美元,防止水土流失、增加肥力价值是3.13万美元,涵养水源等价值是3.12万美元,这充分说明森林的生态效益远远大于木材的经济效益。美国马里兰大学Costanza等1997年提出的计量方法,把森林生态效益分为概念模糊的17种,其计量值相当大(全球生态系统的服务价值至少33万亿美元)。   国内,在20世纪80年代初,国内的张嘉宾、翟中齐、宋宗水等人就开始了对森林的经济效益、社会效益的初步探讨,但大多局限于零星的思考,缺乏系统的认知。1994年,国内著名学者周晓峰评价了黑龙江省的森林生态价值,他用的方法就是假想市场法。侯元兆等于1995年第一次对林地、林木及森林的三种生态效益(涵养水源、保育土壤、固碳制氧)进行了核算,并出版了专著《中国森林资源核算研究》;郎奎建、李长胜等2000年在《东北林业大学学报》上发表了“林业生态工程10种森林效益计量理论和方法”的文章,对10种森林效益进行了定义和初步计量,是全面系统地研究森林生态效益计量比较权威的文章,以后国内许多学者都将此论文作为主要的参考文献。郎奎建2003年对森林生态效益价值核算的市场逼近理论和技术研究进行了完善。   多年以来,我们主要重视了木材的经济价值,而忽视了更大的森林生态效益。要推动和加快实施森林生态效益补偿的进程,其先决条件就是森林生态效益价值的计量要科学化。上述问题得到国内外生态学家、经济学家极大的关注。我们通过一系列的论证,大辐度调减(与国内外学者相比)森林生态效益的价值量,该森林生态效益的价值计量应大大小于国家GDP值。因为森林生态效益补偿还存在一个人们支付意愿的法则。   2对《可更新资源:经济理论与评价》一书的评价   就在人们对森林资源的综合效益开始进行重视之际,李长胜等所著的《可更新资源:经济理论与评价》一书由中国经济出版社出版了。中文专门论述可更新资源经济理论与评价的专著到目前为止还仅此一本,有许多新颖之处。该书论述了自然资源及其价值,可更新资源的科学利用,生物资源与生物估测,森林资源资产评估,湿地的价值与功能,湿地的退化与恢复。该书对森林资源价值的评价占了较大篇幅。其比较全面系统地用广义线性模型(包括似乎不相关模型)对黑龙江省国有林区森林资源涵养水源、保持水土、改善小气候、净化大气、抑制风沙、减少水旱灾、森林游憩、保护野生生物、消除噪声等生态效益进行了货币化计量,特别是将复杂的森林碳汇计量用一种简单的森林蓄积量换算因子法是比较实用的。目前,在国内森林碳汇交易刚刚起步,即使在国际上森林碳汇的计量也不十分精确的形势下,能用一种简单易行的方法计量,而且可操作性较强,这是此方面在学术上的一个进步。   3结语   今后对森林资源综合效益进行评价势在必行。特别在东北林区进行此工作,意义在于:①使人们重新认识东北地区森林资源的价值,不再是过去仅仅盯着木材蓄积的经济价值,而它的生态效益和社会效益要大得多,应该真正科学地综合评价东北地区森林资源的全部价值。②对东北地区进一步深化天然林保护工程工作具有重要的指导意义,对黑龙江省、吉林省早日建成生态环境示范省有重要的理论意义。③在大、小兴安岭全面进行禁止主伐的情况下,推动和加快实施森林生态效益补偿的进程,为科学计算生态效益补偿金提供科学依据。《可更新资源:经济理论与评价》一书给我们提供了一套比较完整的理论和方法,有许多地方我们可以借鉴。

森林工程论文范文5

 

19世纪70年代,Holling首次提出适应性管理(Adaptivemanagement,简称AM),认为适应性管理是将管理策略和实践成果两者之间不断提升和优化的系统性管理过程[1]。在森林生态系统适应性管理方面,Taylo(r1997)在论文《森林适应性管理》中提出,森林适应性管理是从管理森林的政策和实践结果中不断学习,并且将这些结果持续运用到森林生态正式管理进程中[2]。王文杰等(2007)认为,适应性区域生态系统管理是以区域生态系统可持续性为目标,在不断探索、认识区域生态系统本身内在规律、干扰过程的基础上而采取的以提高实践与管理的系统过程。谢晨等(2010)认为,适应性森林管理是一种调整森林生态系统结构及其功能,抵御不利气候变化,利用气候变化带来机遇的管理手段。笔者认为,森林生态系统适应性管理是以森林生态系统可持续发展为目标,在充分认识森林生态系统自身运行规律的基础上,采取适应性管理方法对影响其发展的干扰因素进行动态跟踪管理的一种新型管理方式。   在可持续发展理念的指引下,随着环境经济学和资源经济学的进一步发展,经济增长必然受到资源和环境的影响。改善环境,确保森林面积的有效增加,应对森林生态系统进行适应性管理(AdaptiveManagement),使其遵循自然规律。因此,本文基于森林生态系统适应性管理,分析资源、环境和人才等因子对经济增长的影响。   一、森林生态系统适应性管理—资源—经济   18世纪到2O世纪初,亚当•斯密、杰文斯、李嘉图、马歇尔等经济学家从自由市场的“稀缺”层面研究经济与自然资源的关系,提出自然资源对经济发展存在制约关系。国内的学者在研究资源与经济之间关系时,主要从公共资源补偿机制、环境经济手段、排污权交易、经济激励机制、资源产权市场化等方面研究自然资源优化配置问题。可见,资源对经济发展有重要的支撑和制约作用,资源的承载能力制约经济增长的速度、结构和方式。   林木资源作为森林资源的载体,影响着木材加工用家具制造业是否健康、良性发展。自1998年天保工程实施以来,以北方国有林区为例,森林质量明显下降,成熟林面积减少,森工企业危困,地方经济发展停滞[3],这种变化导致国有林区人口迁出,经济出现负增长。同时,森林资源变化改变了产业结构,木材加工产业比重降低。而森林生态系统适应性管理将有助于林木的生长和木材资源蓄积量的良性增加。温作民、赵庆建(2010)在森林生态系统适应性管理下构建了森林生态系统适应性管理下的森林生产力模型[4],以更为科学地描述和预测森林生产力状况。   森林对水文产生影响,森林自身的植被覆盖层、土壤层具有很好的涵养水源、调节径流、改善水质、保护土壤和水环境的巨大水文作用[5],每年森林土壤可蓄水300m3/a,减少地表土壤流失量1吨/每公顷。我国人均水资源的拥有量曾逐年降低趋势,1980年、1990年、1995年、2005年和2010年的人均占有水资源量分别为2753m3/a、2358m3/a、2239m3/a、2098m3/a和2300m3/a,①预计到2030年我国人均水资源量将从现在的2300立方米左右降至1800立方米以下,水资源的问题俨然成为影响经济增长的关键因子。国内学者在不同层面论证水资源和经济之间的关联,如王维平、刘品和马承新等(2011)[6]建立了宏观经济水资源投入产出分析模型;王瑜(2007)在水资源环境综合经济核算(SEEAW)的基础上,编制了水资源环境综合经济框架内容,对经济体与水资源水环境的相互关系进行的全面宏观核算[7]。森林生态系统适应性管理将优化森林生态系统功能,促进森林生态系统健康发展,调整森林林相,提高森林土壤层质量,以发挥其最大的水文作用,增加水资源的供给。   二、森林生态系统适应性管理———环境———经济   1972年,D•H•米多斯提出“零增长论”。20世纪90年代以来,大卫•皮尔斯(DavidW.Pearce)和克里•特纳(KerryTurn-er)围绕可持续发展和全球性环境问题,基于环境经济问题进行研究,在环境价值计量及实现代际公平的途径等方面提出了建设性的建议。森林是陆地生态系统的核心。目前,由于森林减少及气候变化,导致水土流失严重,并致使物种多样性锐减。例如,中国温室气体排放总量的年均增长率约为4%;生态赤字由1978年的人均0.248公顷上升至2003年的人均0.890公顷;在《国际濒危物种贸易公约》列出的640种世界性濒危物种中,我国有156种,约为总数的1/4[8]。   因此,加强森林生态适应性管理将有助于改善森林生态环境,从森林的角度来调节生态系统间冲突和矛盾。通过森林生态系统的适应性管理,可以完善森林生态系统中森林为主导的各部分功能,加强森林质量的建设。高计青(2004)做过测算,在300mm年降水量的情况下,如果全部被森林覆盖的地区水土流失量为每公顷600kg,而没有植被的秃岭荒山水土流失量高达7000kg,两者相差11倍多[9]。将适应性管理的理念融入到森林生态系统管理中去,有助于森林总体质量的提高,进而改善森林生态环境,以此来影响整个生态环境,促进经济的又好又快发展。   三、森林生态系统适应性管理———人才———经济   人才能够促进经济的发展,大量复合型人才能够促进产业升级、技术进步,从而提高生产效率,为经济的快速发展提供了强大的动力保障。现阶段,大力发展都市经济圈和特色区域经济战略时,必须以人才作为重要的技术保障。张书凤、沈进(2007)从人才经济弹性(人才经济弹性=GDP增长率/人才增长率)角度分析人才对经济的贡献程度,认为专业技术人才、科技人才和高层次人才这三类人才每增长10%,GDP的增长率将超过10%[10]。据调查统计,89.7%的人喜欢在自然环境较好的地方工作、生活;自然环境的破坏只会带来人才因不可抗力因素而流失,这将是以后人才战略发展过程中的重要因素。   从生态学角度看,人才与其环境因素共同构成复杂的社会生态系统,人才与其所在环境共同组成人才生态系统,人才生态系统可以看成是在特定的区域与时间内各类人才与环境所形成的系统。它包括人才个体、群体、环境、组织等。勒温(K.Lewin)的动力场理论从个人与环境关系的角度解释了人的流动现象,即,B=(fP,E)。认为,人是一个场(field),一个人的行为(B)取决于个人(P)和他所处环境(E)的相互作用,也就是说行为取决于个体的生活空间(Lsp)。在个体生活空间里面,徐茜(2010)等人认为[11],人才在聚集过程中会更多地考虑城市人口环境、经济环境、生活环境、自然环境和制度环境,因此,城市环境与人才集聚相辅相成、相互促进,共同形成具有巨大吸引力的城市人才环境磁场,形成一个循环,成为城市发展中一对不可分割的复合体。#p#分页标题#e#   通过森林生态系统适应性管理,将有助于生态环境的改善,留住人才、培养人才和创造人才。将大大改善人才聚集过程中的生活环境和自然环境,提高净化空气中二氧化碳的能力,吸收和转化空气中污染物,调节气候变化情况,提高个人生活空间质量。   四、总结   在经济转型期,环境的日益恶化和森林生态系统的日益脆弱,严重影响了经济的可持续发展。因此,要不断地注重森林生态管理,调整森林生态系统状态,改善环境。森林生态系统适应性管理是一种新型的管理方式,实施过程中注重过程管理,是强调对冲突和干扰适应性调整的一种管理方式。在森林经营管理中,引入森林生态系统适应性管理将有效地改善影响经济增长过程中的资源、环境和人才等状况,改善经济的发展,促进经济又好又快发展。

森林工程论文范文6

 

生态系统服务功能是目前生态学研究热点之一,通过直观的货币形式来表述生态系统的价值,使人们对生态系统的重要性有了更新的认识。土壤侵蚀是近年来全世界面临的一个严峻问题,因此,生态系统对保持土壤的功能越来越得到各国专家和学者的重视,在这方面已经作了比较深入的研究[1-2]。   西藏地处祖国西南边陲,由于海拔高、气候恶劣等自然因素,环境极为脆弱,水土流失在东南部表现极为明显,这给下游地区造成较大的危害,为此,国家曾启动了长江中上游天然林保护工程。西藏工布自然保护区位于西藏林芝地区境内,是迄今为止国家批复投资最大的林业自然保护区建设工程[3],它不仅保护了独特的原始森林和自然景观,而且也保护了该区域的环境。就保持土壤功能而言,目前在该区域所做工作较少,笔者采用国家林业局颁布的行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》方法,利用部分实测数据和相似区域的公开发表数据,对工布自然保护区生态系统土壤保持功能及其经济价值进行研究,有助于深入认识工布保护区保护土壤的重要性,加强对生态系统的保护,保证其生态服务功能的正常发挥。   1研究区域与方法   1.1研究区概况   西藏工布自然保护区位于西藏自治区林芝地区境内,地理范围为东经93°13′~94°50′,北纬28°40′~30°20′,处于南迦巴瓦峰西、喜马拉雅山东段与念青唐古拉山脉之间,东起雅鲁藏布大峡谷国家级自然保护区西界,西至工布江达县城,南接隆子县、墨脱县县界,北靠嘉黎县县界[3],总面积约21 558.16km2,涉及到林芝地区的工布江达、米林、朗县、林芝共4个县19个乡镇。从植被类型来看,工布自然保护区包含三类:东部色季拉山为典型山地森林垂直带谱;北部尼洋河流域受温度的影响,形成从半湿润森林到半干旱高山草甸的各种植被类型;南部雅鲁藏布江流域受水分的作用,形成从湿润森林到荒漠的各种植被类型[3]。从经济社会来看,林芝地区行署所在地八一镇处于本自然保护区中,是林芝地区政治、经济、文化、交通中心,人类活动相对频繁,同时,保护区中的尼洋河和雅鲁藏布江河谷地带,也是城镇、村庄、农业等土地利用较为集中地带,是今后林芝地区社会经济发展的主要区域[3]。   1.2研究方法   1.2.1数据来源   云冷杉数据来源于西藏林芝高山暗针叶林国家重点野外站台(以下简称林芝站)多年观测的数据,其他林分数据来源于相邻地区(主要为川西和云南)公开发表的论文数据,相关的经济指标数据来源于《西藏统计年鉴》。   1.2.2测量方法   本文计算方法均采用2008年国家林业局的行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》中所确定的评估公式。   1.2.3测量项目   1)年固土量G固土=A(X2―X1)式中,G固土为森林年固土量(t/年),A为森林面积(hm2),X2为无林地土壤侵蚀模数[t/(hm2•年)],X1为林地土壤侵蚀模数[t/(hm2•年)]。2)固土年价值U固土=C土•G固土/P式中,U固土为固土年价值(元/年),C土为挖取和运输单位体积土方所需的费用(元/m3)(参考西藏工程预计,本文取值5.714元/m3),G固土为年固土量(t/年),P为土壤容重(t/m3)(本文取值为1.2t/m3)。3)年保肥量GN=AN(X2―X1)=NG固土GP=AP(X2―X1)=PG固土GK=AK(X2―X1)=KG固土GM=AM(X2―X1)=MG固土式中,GN、GP、GK和GM分别为每年氮、磷、钾、有机质的流失量(t/年),N、P、K和M分别为土壤中氮、磷、钾、有机质的含量(%)。4)保肥年价值U肥=GNC1/R1+GPC1/R2+GKC2/R3+GMC3式中,U肥为保肥年价值(元/年),R1为磷酸二铵化肥中含氮量(14%),R2为磷酸二铵化肥中含磷量(15.01%),R3为氯化钾化肥中含钾量(50%),C1、C2、C3分别为磷酸二铵、氯化钾、有机质的市场价格(元/t)。   2结果与分析   2.1年固土量和固土年价值   2.1.1森林年固土量   林芝站实测无林地年地表径流量为22.6mm,年平均含沙量为12.17mg/mL,即可得到无林地土壤侵蚀模数为27.5t/(hm2•年)[4-5]。工布自然保护区中森林主要分布区域坡度相近,年降水量也相似,所以无林地土壤侵蚀模数均采用此数据。根据林芝站的数据,冷杉林年地表径流量为0.86mm,地表径流中泥沙含量为6.94mg/mL,计算出冷杉林的侵蚀模数为0.60t/(hm2•年)[6-8]。云杉数据采用工布自然保护区南伊沟实测数据,该林分年地表径流量为0.97mm,地表径流中泥沙含量为8.64mg/mL,计算出云杉林的侵蚀模数=0.84t/(hm2•年)[6-8]。其他林分没有实测数据,据相关文献规定[9-13],针叶林的土壤侵蚀模数是云冷杉的平均值,即717.46kg/(hm2•年);而阔叶树为针叶树的1.5倍,即1 076.19kg/(hm2•年)。  从表1和图1可以看出,工布自然保护区森林年固土量为1 423.4万t。其中,冷杉林年固土量最大,为843.6万t,占总量的59.27%;其次是高山松(148.7万t)和云杉林(118.0万t),分别占总量的10.45%和8.29%。单位面积森林年固土量为26.80t/(hm2•年)。   2.1.2非森林系统对于其他生态系统年固土量   仍然按照公式进行计算,其中,各生态系统的侵蚀模数数据来源于相关文献[14-16],从计算结果(表2)可以看出,工布自然保护区除森林系统之外,其他生态系统年固土总量为505.92万t。其中,灌木林固土量最大227.40万t,占总量的44.95%;其次是草地,三类草地共占总量的33.96%(图2)。从表2还可以看出,不同的生态系统单位面积年固土量差异较大。其中,固土能力最大的是其他类型的土地,1hm2每年固土量高达28.48t,这里的其他类型土地主要是指农村居民点,它的潜在侵蚀模数较大,但其上面多有建筑物,所以固土能力最强;其次是水域,由于河流的切割作用,一般水域周边坡度较大,所以潜在侵蚀模数大,但由于被水覆盖,所以几乎不可能产生侵蚀现象;固土能力最弱的是无林地和未成林地。#p#分页标题#e#   2.1.3年固土总量与固土年价值   工布自然保护区年固土总量=森林年固土量+非森林系统年固土量=1 929.31万t。根据公式计算出工布自然保护区固土年价值为0.92亿元/年。其中,森林固土年价值0.68亿元,占总价值的73.91%。   2.2年保肥量和保肥年价值   2.2.1森林系统   根据公式分别计算保持土壤中氮、磷、钾、有机质的量(表3)。工布自然保护区中森林年保持土壤中氮、磷、钾、有机质的量分别为2.05万t/年、1.13万t/年、5.78万t/年和61.87万t/年,折算成单位面积上的量分别为38.65kg/年、21.27kg/年、108.86kg/年和1 164.74kg/年。   2.2.2非森林系统   从表4可以看出,工布自然保护区非森林生态系统中年保持土壤中氮、磷、钾、有机质的量分别是0.62万t/年、0.33万t/年、2.07万t/年和8.05万t/年。   2.2.3年保肥总量及价值   工布自然保护区每年保持的土壤中氮、磷、钾、有机质的量分别是2.67万t/年、1.46万t/年、7.86万t/年和69.92万t/年(表4)。根据《中国森林生态服务功能评估》,本文中采用的价格分别2 400元/t、2 200元/t和320元/t。根据公式计算出工布自然保护区中保肥年价值为12.61亿元,其中森林保肥年价值9.85亿元,占总价值的78.14%。   3结论与讨论   工布自然保护区年固土价值为0.92亿元,年保持土壤中肥料价值为12.61亿元,合计保育土壤总价值为13.53亿元。然而保育土壤功能仅仅是生态服务功能的一小部分,其他生态服务功能的经济价值肯定比保育土壤的经济价值高。可见,工布自然保护区的生态系统服务功能的生态价值非常大,说明工布自然保护区具有极其重要的生态价值。所以,在决策过程中,需要加强对生态系统的保护,特别要重视对受损生态系统的恢复。   本研究也存在不足之处:1)虽然采用了大量的定位站长期观测的数据,也有部分数据是实地测量的,但仍有部分数据来源于内地相同林分,这两者存在一定误差,还需以后在实践中逐步完善。2)众所周知,天然林的生态功能远高于人工林,研究是估算并没有考虑它们之间的区别,保护区中几乎都是天然林,明显降低了森林生态系统的价值。3)估算对灌木林基本上是按照有林地方法进行的,而它们生长的位置,特别是高山高寒,可能具有更重要的生态价值。同时对非森林生态系统的估算还比较苍白,需要进一步改进。

森林工程论文范文7

摘要:

“植物免疫学”是北京林业大学森林保护专业新开设的专业选修课,课程内容具有较强的专业性,理论知识与应用结合紧密。结合选课学生的特点以及“植物免疫学”课程内容和发展的特点,经过2年的教学实践,通过对教学内容、教学模式以及考核体系等进行改革和探索,形成了基础知识、前沿进展与实践应用技术互为补充的课程内容体系,并引入了翻转课堂、微课教学、案例教学、文献阅读研讨教学、参与式实验教学等教学模式,构建了从课堂、课下、实验、研讨以及考试等多方面的考核体系,以期达到提高教学质量、培养学生的创新能力和提升学生综合素质的目的。

关键词:

植物免疫学;森林保护;教学改革

森林保护专业旨在培养具有林业有害生物监测、检疫和防控的科研、教学、科技开发与推广、行政管理等工作的高级科学技术人才。森林保护专业在1998年曾被取消归入到林学专业,但由于我国林业发展过程中面临着越来越严重的有害生物灾害,教育部于2012年又重新设立森林保护专业。2014年,我国也首次从国家层面作出了关于林业有害生物防治工作的重大决策部署,国务院办公厅颁布实施了《关于进一步加强林业有害生物防治工作的意见》,使森林保护工作迎来新的发展时期。同时,随着人们认识的不断发展,传统的森林保护逐渐向森林医学演变[1]。为此,北京林业大学修改了森林保护专业本科生培养方案,增设了“植物免疫学”课程。该课程为北京林业大学森林保护专业高年级本科生的专业选修课,学生通过“植物免疫学”课程的学习,可以系统地了解植物的抗病性,充分掌握其类型、机制、遗传规律、变异规律,发挥其在植物病害防治过程中应有的作用。笔者根据近2年的教学实践,针对“植物免疫学”课程的特点及存在的问题,提出了该课程的教学内容、教学模式以及考核体系等方面的改革方案,以期达到提高教学质量、培养学生创新能力和提升学生综合素质的目的。

一、“植物免疫学”课程的特点

植物免疫学是研究植物抗病性及其应用方法的学科,是在学习普通植物病理学知识的基础上对病原-寄主互作过程中寄主植物反应的进一步研究和分析。“植物免疫学”课程具有较强的理论性和实践性。在基础理论知识方面,“植物免疫学”课程主要介绍植物抗病性与病原物致病性的概念、类别、机制和遗传,以及植物与病原物的相互识别和两者互作的相关基因、信号的传递;在实践应用方面,“植物免疫学”课程主要介绍植物抗病性的一些研究方法,涉及植物抗病性的鉴定、抗病种质资源、抗病育种、抗病基因工程、病原物毒性监测以及持久抗病性等一系列内容。因此,“植物免疫学”课程是以植物抗病性为主线,通过阐述其基本理论知识和相关应用方法来展示、充实课程内容。它既有理论知识,又有应用内容,而且该课程内容繁杂、信息量大,具有较强的专业性。同时,植物免疫学还是一个正在快速发展的学科,不断涌现出新的理论、新的研究结果。

二、“植物免疫学”课程教学面临的问题

(一)教材内容陈旧,缺少合适的教材

目前,有关“植物免疫学”课程的教材仅有2009年由商鸿生主编的《植物免疫学》一书,经过近几年的快速发展,许多新的研究成果都未能在教材中充分体现,尤其缺少林木抗病性方面的相关内容。因此,在“植物免疫学”课程教学过程中授课教师更多地依靠自己收集的与课堂教学内容相适应的素材进行授课,包括植物免疫学研究中发现的新理论和新现象,以及林木抗病机制及抗病育种等内容。而将这些知识补充到“植物免疫学”课程的教学中,弥补教材内容陈旧的问题是当务之急。

(二)理论教学课时多,实践教学课时少

“植物免疫学”课程是一门理论与实践结合紧密的课程,主要讲述植物抗病性的基本原理、植物-病原物互作的分子基础及信号传导等理论知识,以及植物抗病性的鉴定、抗病育种、抗病基因工程、病原物毒性监测等一系列实验内容。而“植物免疫学”课程的实验课时仅4学时,导致授课教师在实际教学过程中存在重理论轻实践的问题。另外,缺乏实践支撑的教学活动,又使学生对理论知识的理解产生障碍。

(三)学生的知识储备不足,知识背景存在差异

“植物免疫学”课程是森林保护专业的专业选修课,它面向森林保护专业和梁希班(林学)的本科三年级学生开设。森林保护专业的学生有“植物病理学”课程的知识储备,而梁希班的学生没有。此外,大部分学生都不具有“分子生物学”“遗传学”课程的知识储备。针对这种情况,授课教师应适当调整“植物免疫学”课程的授课内容,为学生补充相应的背景知识,使学生更容易理解和掌握植物免疫学的知识。

(四)课程考核方式单一,难以评价学生的综合能力

“植物免疫学”课程的考核采用期末考试与平时成绩相结合的考核模式,主要以传统单一的笔试为主。这种考核方式只能考察学生对理论知识的掌握情况,很难考察学生的动手能力和分析解决问题的能力,尤其是综合运用所学知识解决实际问题的能力。

三、“植物免疫学”课程教学改革的思路

基于“植物免疫学”课程本身的内容和发展特点,以及所面向的学生的实际情况,一方面要让学生理解和掌握“植物免疫学”的基本概念和理论知识,为今后进一步学习和研究工作打下坚实的植物免疫学理论基础;另一方面还要结合当前植物免疫学学科快速发展的现状和林木抗病性的发展动态,及时补充植物免疫学学科的前沿知识和实际应用案例,拓展学生的视野和思路,提高学生对“植物免疫学”课程学习和研究的兴趣。另外,在“植物免疫学”课程的教学改革过程中,笔者坚持“以学生为本,以活动为内容,以参与为中介,以发展为目标”的现代教育教学观念[2],针对选课学生的特点,明确了教学目标,优化了教学内容,并采用多种教学模式开展了教学活动。在授课过程中,笔者既强化学生对“植物免疫学”课程基础理论知识的掌握和理解,促进基础理论知识与实际应用的结合,又与时俱进地及时反映当前“植物免疫学”课程的研究进展,培养学生的学习兴趣,提高学生的综合能力,并建立全面的考核评价体系,提高“植物免疫学”课程的教学质量。

四、“植物免疫学”课程教学改革的探索

(一)明确课程教学目标

“植物免疫学”课程作为森林保护专业和梁希班学生的专业选修课,其教学目的和任务是引导和帮助学生了解植物免疫学的基本概念和相关原理,让学生系统地掌握和利用植物抗病性的基本理论和方法,以达到科学利用植物抗病性知识控制植物病害的目的。在教学改革过程中要遵循“基本知识与新进展相结合、理论与实践相结合、课堂教学与文献讨论相结合”的原则[3],目的在于培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(二)优化教学内容,及时反映植物免疫学领域的新进展

在“植物免疫学”课程授课的过程中,教师要根据学生的知识背景对教学内容进行适当的调整,不仅要补充病原物的遗传学、分子生物学、致病性进化等知识内容,侧重讲授病原-寄主互作过程中寄主植物反应的内容,还要避免与“植物病理学”“林木病理学”课程知识内容的重复,使“植物免疫学”课程教学内容更加合理化、系统化。同时,植物免疫学是一门飞速发展的学科,教师需要不断追踪植物免疫学领域新的研究进展,充分利用网络、数据库资源,补充植物免疫学的新理论、新思路和新方法。如,教师可以用一些新的研究结果来解释以往的理论和假说,使学生更容易理解和掌握“植物免疫学”课程的知识,从而丰富和充实教学内容。另外,教师在备课和讲授“植物免疫学”课程的过程中,要增加林木抗病性方面的教学案例,并将林木抗病性的特点和存在的问题等内容补充到“植物免疫学”课程教学中。

(三)改革课程教学模式

1.采用翻转课堂和微课教学模式

翻转课堂是一种将课堂内容由“知识传授”变为“问题研究”的教学模式[4]。在这种教学模式中,教师的角色是学生学习的指导者和促进者,而不是传统的知识传授者和课堂的管理者,它将基本概念和基础知识的学习放在课前,课堂教学内容主要为“问题研究”,而不是“知识讲解”。因此,针对“植物免疫学”课程的知识特点,授课教师应选择一些知识点,如病原与寄主的识别机制、植物疫苗的应用、诱导抗病性、抗病育种、病原菌的侵入过程、转基因技术等,采用翻转课堂和微课教学相结合的教学模式进行授课。在授课过程中,教师要利用互联网上提供的“植物免疫学”课程学习视频、动画资源和研究论文等资料让学生自主学习,然后再回到课堂开展讨论,从而增加学生与教师之间的交流互动,提高学生学习的兴趣,实现“探究型”学习的目标。

2.采用案例教学模式

案例教学是利用生产实践中的典型案例作为素材的一种教学模式。在这种教学模式下,教师要根据“植物免疫学”课程的教学目标和教学内容,设置具体的案例,并组织学生对案例进行分析、讨论和交流,以培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,加深学生对该课程基本理论知识和概念的理解[5]。植物抗病性在植物病害防治过程中已有大量的成功案例,教师在讲授这方面知识的过程中,可以采用案例教学模式,并选取紧扣教学内容的典型案例,如植物免疫剂的开发与应用、植物R基因的发现与抗病育种等,让学生去查阅指定的案例资料,然后鼓励学生在课堂上自由探索、大胆质疑,及时提出自己的看法和见解,把抽象的概念和原理具体化,提高学生综合分析问题的能力。这种以问题为导向的启发式教学模式,不仅提高了学生将理论知识应用到植物病害防治实践中的能力,培养了学生分析问题和解决问题的能力,而且还促进了授课教师自身业务水平的提高,达到了教学相长的目的。

3.采用文献阅读及研讨教学模式

鉴于植物免疫学学科快速发展的特点,北京林业大学林学院在设计“植物免疫学”课程教学大纲时设置了4学时的文献阅读研讨课,目的在于将植物免疫学新的科研成果和方法引入到“植物免疫学”课程教学中,弥补教材内容滞后的不足,拓展学生的视野[6]。教师讲授文献阅读研讨课时,将班级学生分为小组,每组5~6人,教师列出讨论的主题后,各组挑选或者自选主题进行文献查阅,并制作成幻灯片在课堂上开展交流讨论。在交流讨论过程中,首先其他组学生或是教师提问质疑,演讲组的学生要针对提问内容进行解答;其次教师针对学生的问题和解答进行总结和点评。文献阅读的内容主要为植物免疫学领域的经典、前沿文献,如植物先天免疫体系和诱导免疫、R基因的进化、林木分子抗病育种等;还可以补充相关的知识内容,如植物对昆虫的免疫反应以及转基因育种等问题。文献阅读研讨的提纲主要包括下面几方面的内容。第一,文献的研究背景是什么,提出什么科学问题;第二,文献通过怎么样的试验设计,获得了什么试验证据来佐证文献的观点;第三,文献获得了什么重要结论;第四,文献中的试验设计是否存在瑕疵,论证是否严密;第五,文献结果对后续研究有何启示,如何设计试验进行证实。文献阅读及研讨是一种以学生自助学习为主、教师引导为辅的新型教学模式[7],它不仅激发了学生的科研兴趣,让学生了解了文献的基本要素和文献的阅读技巧,而且还培养了学生获取信息、整理信息、归纳信息的能力,提高了学生学习的目的性、主动性和积极性,同时还可以在讨论中为教师提供新的思路,以教学促进科研,以科研引导教学。

4.采用参与式实验教学模式

实验课是课程理论知识的验证和延伸,在实验过程中可以培养学生动手实践和独立思考的能力。因此,笔者对“植物免疫学”课程实验教学进行了改革,摒弃了以往教师设计和准备相关实验内容、实验材料的做法,给予学生更多参与的机会。笔者将班级学生分为小组,根据授课内容的进度,给学生布置阶段性的实验内容,让学生查找资料、进行小组讨论,并在教师的指导下设计相应的实验方案、自主准备实验材料、完成实验任务。不同小组可以选择不同的实验内容进行试验,最后在课堂上开展广泛的交流讨论活动,让学生了解更多的实验过程,开拓学生的视野。这种参与式实验教学模式不仅提高了学生的动手能力、创新能力,巩固了理论知识,而且还激发了学生学习“植物免疫学”课程的兴趣。

(四)改革课程考核方式

为了提高教学质量、培养学生的创新能力、提升学生的综合素质,笔者对“植物免疫学”课程从课上、课下多方面进行了全面的考核。“植物免疫学”课程的考核分为3部分:平时成绩(占40%)、实验成绩(占20%)和期末考试成绩(占40%)。平时成绩主要考核学生的课堂表现、课堂纪律以及课堂测验等基本情况;实验成绩考察学生对实验中出现的现象的理解和分析能力,以及如何根据已学习的理论知识去解释实验中遇到的问题;期末考试成绩除了考察学生对基本概念和理论知识的掌握情况外,还要考察学生综合运用这些概念和理论知识去分析和解决实际问题的能力。该考核体系综合考察了学生在“植物免疫学”课程学习全过程中的表现,较客观地反映了学生对该课程理论知识、基本技能的掌握情况。

五、“植物免疫学”课程教学改革的成效

通过对森林保护专业的“植物免疫学”课程进行改革,形成了一套较为完整的课程内容体系和教学模式,激发了学生对该课程的学习兴趣,调动了学生学习的积极性和主动性。目前,学生上课的出勤率达到90%以上,且课堂气氛活跃。在文献查阅过程中,学生开始自发选择教师布置的专题以外的自己感兴趣的专题开展文献的查阅工作;在专题讨论过程中,学生能够对不同专题发表自己的看法,使学生的学习方式由简单的听讲转变为主动地参与,培养了学生主动学习的习惯。“植物免疫学”课程的教学改革取得了较好的教学效果,不仅使学生了解了“植物免疫学”课程的基本理论知识,还使学生掌握了植物免疫学的研究方法,养成了发现问题、解决问题的科学素养,为学生今后进一步深入学习植物免疫学及相关学科的知识打下了坚实的基础。

作者:陈磊 田呈明 单位:北京林业大学林学院

参考文献

[1]沈瑞祥,杨旺,周德群.森林保护专业改革之管见[J].西南林业大学学报,2012,32(1):1-3.

[2]邹秀月.参与式教学在“免疫学基础与病原生物学”中的应用尝试———参与式教学方法探讨[D].昆明:云南师范大学,2006:10-12.

[3]王永林,田呈明.“菌物学”课程教学改革与探索[J].中国林业教育,2011,29(2):61-64.

[4]秦炜炜.翻转学习:课堂教学改革的新范式[J].电化教育研究,2013(8):84-90.

[5]王华荣.以案例教学推动大学课堂教学模式改革的实践与探索[J].中国大学教学,2011(4):62-64.

[6]陈长卿,高洁,白庆荣,等.“植物免疫学”教学方法的改革和探索[J].北京农业,2012(21):241.

[7]田易,倪兵,吴玉章.文献阅读研讨课在“医学免疫学”教学中的应用[J].中国免疫学杂志,2015(2):265-266

第二篇:“互联网+职业院校课程教学改革实践

摘要:

“互联网+”时代,信息时代的特征为职业院校教育教学和课程改革带来了新的挑战,因此研究如何运用移动学习终端,探索以“学生为主体”的学习方式具有重要意义。本文主要对职业院校目前的教学现状进行了分析,探索“互联网+”背景下新的教学模式,实践了“互联网+移动终端”平台的“翻转课堂”教学改革与实践,将学生被动变为主动,更好促进学生的长远发展。

关键词:

“互联网+”;课程;教学

随着“互联网+”时代的快速发展,“互联网+”作为新形态,正在快速改变着传统的业态,同时也给职业教育带来了新的挑战和机遇,改变传统的教育模式,适应“互联网+”的教育模式势在必行。如何培养学生的学习能力、创新意识,适应社会发展的需求是我们职业院校急需解决的问题。本文运用互联网的思维,以“互联网+移动终端”为平台进行课程教学改革,以培养学生自主学习、解决实际问题能力等为目标,搭建了课程网络平台,实施了翻转课堂教学改革,开发了云教材等,调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学习兴趣和学习效果,促进了学生的长远发展。

一、“互联网+”教育的新概念

“互联网+”教育被普遍认为是未来互联网行业最受关注的领域,代表先进生产力的互联网正在重塑教育,提高教育效能,使教育发生革命性的改变。“互联网+”教育对传统的教育形成了巨大的冲击,并进一步倒逼传统教育改革。“互联网+”教育的背景下更多地关注了“人的维度”,基于互联网,学生的学习全部过程、评价和反馈信息等都能够作为数据进行信息的转化,基于互联网的思维,教师更加注重学生深度的需求,更加注重学生个性化的培养。

二、“互联网+”教育课程改革的意义

2014年《国务院关于加快发展现代职业教育的决定》中提到职业教育要提高信息化水平,加快信息化管理平台建设,逐步实现所有专业的优质数字教育资源全覆盖。2015年在《政府工作报告》中明确提出“互联网+”计划,“互联网+”已经开始成为国家经济社会发展的重要战略,教育又被普遍认为是未来互联网行业最受关注的领域之一,[1]因此,互联网环境下职业院校课程的教学改革势在必行,要充分运用信息化手段,根据学生特点,因材施教,培养学生自主学习能力,有效地促进学生成长成才。

三、目前传统课程教学现状

1.纸质教材不能完全激发学生学习兴趣

目前职业院校教学中选用的教材多数为项目引领的纸质教材,该教材主要由文字和相关的静态图片组成,纸质教材中对于实践项目实际应用不能够直观地展示,学生的学习要靠想象,不能够与知识点对应的实际岗位知识实践相对应,难以理解。因此,很难吸引学生兴趣,甚至一部分学生对于纸质教材的应用,认为就是用来看习题,完成教师布置的作业,造成资源的浪费。

2.教师作为知识的传授者不能充分调动学习的积极性

随着高职生源的多层次化,现今课堂教学多是教师进行知识的讲授,学生被动地进行知识的学习,已经不能满足学生的需求。学生参差不齐,差异较大,对于知识的理解程度不同,教师进行统一讲授,致使部分学生跟不上、听不懂,教师无法掌控学生,学生对于知识的掌握程度越来越少,也无法充分调动学生的学习热情。

3.学生课堂学习积极性不高

在信息化时代,学生更多地倾向于通过电子产品进行知识的获取,而对于传统课程的知识获取兴趣不高,对于专业知识不知道如何在实际中应用感到困惑。因此,在课堂上表现出没兴趣,不想学习,更不能主动学习,以至于在工作岗位后不能胜任,出现不断更换工作现象。

四、“互联网+”背景下新的教学模式

互联网已经叩响了“万物互联时代”的大门,也无疑给我们的教育注入了新的血液。传统意义上多媒体教学已经远远不能满足互联网时代的教育发展需求。因此,涌现了许多新的教学模式,其中,“MOOC”“翻转课堂”为代表的新型教学模式在国内外得到广泛的关注,吸引更多的教育者借鉴和引用到自己的教学实践中。慕课(MOOC),大规模开放的在线课程。任何学习者只要注册后登陆MOOC学习平台,可以进行相关课程资源的学习、在线测验、在线交流等。这种学习打破了时间空间的限制,学习者可以在移动端随时随地开展学习,实现了学习足不出户,可以学习更多的资源。MOOC课程整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源,形成多元化的学习工具和丰富的课程学习资源。翻转课堂也有人译为“颠倒课堂”,是指对于学生的学习时间进行调整,将课堂的学习权交给了学生。[2]在这种教学模式下,课堂内的时间,学生更专注于主动地进行项目学习和探讨,从而来获得更深层次对于知识的理解。教师主要是进行了学生学习的引导和组织,知识的学习主要是学生在课前通过看视频、微课、阅读电子,与学生交流等进行。在课上主要是交流探讨实践。翻转课堂模式是与混合式学习、其他教学方法和工具在含义上有所重叠,目的都是让学生的学习变被动为主动,调动学生学习的积极性。“MOOC”“翻转课堂”均属于开放教育资源、充分体现以学生为中心的开放的教学模式。两种教学模式都来自于美国,美国在短短3~5年内能够流行实践,因为那里有其生存和发展的基础。[3]在我国应试教育的大背景下,受到传统教育理念、学生的学习习惯、职业院校的硬件设施等影响,这些先进的教学模式都不能马上进行实践应用,那么结合我们的实际情况,在借鉴先进理念的基础上要进行不断地探索实践和改革,提高我们的教育教学水平。

五、“互联网+”教育背景下课程改革实践

在“互联网+”教育的变革背景下,借鉴国外“MOOC”“翻转课堂”教学理念,依据学生自身特点和课程特点,借助互联网新技术,整合教学资源、“线上+线下”有效相结合,创新课程教学方法和手段,实现“教师为主导、以学生为主体“的翻转课堂教学模式,以更好地有效地促进学生发展,适应高等职业教育的快速发展。石家庄职业技术学院近年来不断加强信息化教学改革与探索,在全院50多个专业中电类专业率先进行了“互联网+移动终端”进行教学信息化改革,通过整合学习资源、技能闯关设计、学习平台搭建、移动学习云教材开发、翻转课堂教学实施等,充分调动了学生学习的积极性和主动性,提高了学习效率。

1.开发移动数字化学习资源“云教材”

为了更好地利用移动终端开展学习,对“PLC控制系统设计”课程内容进行改革和重构,将内容中的重点和难点知识录制成微课,便于学生反复地进行学习,将技能练习设置不同的闯关测验和交互自我检验以及知识闯关等,形成了适合于移动学习的“云教材”。该教材具有丰富的富媒体资源(微课、视频、动画、交互、闯关、测验等)能够直观地在移动端进行交互学习,并能够对每一个学习者的学习轨迹(学习时长、学习笔记的分享、测验结果统计等)进行记录和统计,方便了学生学习,也为教师随时了解学生学习动态提供了便利。

2.搭建“互联网+移动终端”网络学习平台“云班课”

通过云班课平台为“PLC控制系统设计”课程创建班课,学生通过移动端的APP进入到班课中,在班课的资源中可以进行随时随地在线课程资源学习,在活动中可以参加课程的答疑讨论、测验等活动。教师在班课中可以实现学生开课前线下的移动签到,线上的课堂讨论等活动。云班课的建立,一是能够为教师记录每个学生每项学习行为,包括课上利用移动端在平台开展的答疑讨论、头脑风暴、在线测验、投票问卷、资源学习等为学生提供个性化学习指导,保留教学过程数据,为教学质量评价提供基础数据;二是实现了教师与学生之间的教学互动、沟通和资源分享,满足教师和学生之间课堂和课外的教学互动需求,从而激发学生在移动设备上的学习兴趣,提高课程教学质量。

3.实施“翻转课堂”教学模式

借助移动终端和移动学习资源“云教材”及网络学习平台“云班课”平台对课程实施了翻转课堂教学改革。学生在课前利用移动终端随时开展在线云教材的学习,在网络平台云班课随时开展交流讨论。教师课上根据学生课前的学习情况首先利用云平台开展5分钟自我检验,验证学生学习效果,然后开展以“学生为主体教师主导”的论坛式交流讨论,团队合作进行方案的设计、实施。这种教学模式颠覆了原来教师讲授为主的方式,而是将学生变成了课堂的真正主人,充分调动了学生的积极性和主动性,课堂充分体现了学生的主体,培养了学生进行程序设计的创新意识和团队精神,取得了良好的效果。

4.实施了移动学习背景下的开放考核方式

在课程的考核中改变了以往的期末一张卷的考核方式,采用了以学生学习过程为主的考核方式。考核更加注重学生的学习过程,学生成绩的生成是通过学生在移动端学习系统自动进行的成绩的统计,教师只需登陆云班课导出数据即可,方便了教学也促进了学生的学习,最后根据教师设定的每项成绩的百分比形成每一个学生的个人成绩。这种以过程为中心的开放式、全程化考核,解决重结果、轻过程的问题。

5.课程实践效果

通过对课程进行的翻转课堂教学实践、云教材的使用情况,对学生开展了问卷调查,问卷如图9所示,调查显示95%的学生认为采用翻转课堂和移动学习方式后极大地调动了他们学习的积极性,改变了以往的学习方式,学习变得更加的主动。另外对翻转课堂的实施能够有效地调动学生的学习积极性和对于移动学习的“云教材”能否提高学生学习的学习效率在移动端开展了投票问卷,问卷结果如图10所示,多数学生认为翻转课堂的实施能够调动他们学习的积极性和主动性并且能够充分地利用移动端开展学习提高学习效率和质量,尤其能够增强团队凝聚力。整个教学过程中主要依托“互联网+移动终端”平台实施“翻转课堂”教学。通过网络教学平台“云班课”、数字化学习资源“云教材”、翻转课堂的教学改革,一是实现了学生随时随地学习,打破了时间和空间的限制;二是实现了教学的有效沟通,学生和教师随时都可以开展学习、交流,有效调动了学生的学习兴趣;三是学生通过移动工具开展学习、交流、闯关等活动,抓住了学生的兴趣点,将学生被动学习变为了主动学习,能够更好地促进学生的长远发展。“互联网+”教育目前已经成为教育改革的热点,也是教育未来的发展趋势。教育信息化技术在快速发展,教学理念的不断更新,教学手段的不断革新,新的环境要求教师拥有互联网思维进行课程教学。充分有效地利用互联网资源进行教学方式、方法的改革,因材施教,培养学生的学习能力,正确引导学生树立自信、自强的信念,使之走出成功之路。

作者:郝敏钗 乔振民 单位:石家庄职业技术学院

参考文献:

[1]王乔峰,曹效英,路璐.“互联网+教育”模式的发展情况分析[J].中国教育信息化,2015,(15).

[2]张金磊.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012,(4).

[3]郝丹.国内MOOC研究现状的文献分析[J].中国远程教育,2013,(11).

[4]周庆礼,刁爱军.基于互联网思维的高职教学改革[J].科教文汇,2014,(12).

第三篇:林木遗传育种学课程实验教学改革

摘要:

“林木遗传育种学”课程实践教学是促进我国现代林木种业创新人才培养的重要环节。北京林业大学原来的“林木遗传育种学”课程实验教学内容较为陈旧、关联性差、知识点覆盖率低、设计缺乏问题引导,难以调动学生学习的兴趣,致使该课程教学效果一般。随着学校教学实验条件的不断改善,笔者对“林木遗传育种学”课程实验教学进行了改革。以室内和室外相结合的半开放性实验为思路,设计了关联性强、知识覆盖面广的创新性实验,制作了详细的实验指导书,明确了合理的考核方式。从改革效果反馈看,新的实验教学模式激发了学生对“林木遗传育种”课程学习的兴趣,提升了学生独立思考、团队协作、分析问题、解决问题的综合能力,符合现代高等教育目标。

关键词:

林木遗传育种学;实验教学;改革与实践;人才培养

2012年国务院办公厅印发了《加强林木种苗工作的意见》(国办发[2012]58号),要求全面提升林木种苗良种化水平,争取到2020年我国主要造林树种良种使用率达到75%以上。2013年国务院颁布《关于深化种业体制改革,提高创新能力的意见》(国办发[2013]109号),提出深化种业体制改革,提高创新能力,并提出重点突破种子创新、新品种选育、高效繁育等关键环节的核心技术,提高种业科技创新能力[1]。“林木遗传育种学”课程是林学专业的核心必修课程,是一门实践性很强的课程,是现代林木种业创新人才培养的基础课程[2],它的前身是林学专业的“遗传学”和“林木育种学”2门课程,2015年被整合为“林木遗传育种学”课程。由于知识内容的不断更新以及课时数的限制,原来的“林木遗传育种学”课程实验教学已不能完全满足现代林木种业创新人才培养的需求,因此“林木遗传育种学”课程实验教学改革势在必行。

一、“林木遗传育种学”课程实验教学存在的问题

(一)实验教学内容陈旧

“林木遗传育种学”课程实验教学内容陈旧,包括花粉母细胞减数分裂观察、群体遗传分析、花粉生活力测定与形态观察、优树选择与遗传变异观测等4个主要的实验内容。其中,花粉母细胞减数分裂观察仍然让学生观察百合等植物材料的减数分裂永久制片,学生难以掌握减数分裂的制片方法并提高各种减数分裂异常情况的识别能力;优树选择与遗传变异观测是在没有开设“林木遗传育种学实习”课程时的权宜手段,目前已调整到新开设的实习课程中[3]。这些陈旧的实验教学内容未能有效提高学生的动手实验能力,难以满足当代大学生的需要。

(二)实验教学内容关联性差

“林木遗传育种学”课程各个实验不仅采用不同的实验材料,而且各实验内容相对孤立、关联性差、相互之间没有逻辑关系,致使学生不能系统地将各部分实验结果进行连贯分析。尤其当学生未来进入研究生阶段学习或更高层次深造时,由于逻辑思维训练的不足,使得他们不能将不同实验内容中所掌握的实验技能系统完整地应用于科学研究中。

(三)实验教学内容知识点覆盖率低

由于实验教学条件的限制,“林木遗传育种学”课程实验教学内容仅覆盖了细胞遗传学、群体遗传学、杂交育种等少量知识点。而随着科学技术的不断发展,在现代遗传育种研究中,分子遗传学、多倍体育种、基因工程等研究方法已被广泛应用,如果不能及时更新实验教学内容,引入最新的研究手段,尤其对于本科阶段接触分子生物学研究较少的林学专业学生而言,很可能意味着毕业后就落后于现代生物学的发展步伐。

(四)实验教学内容设计缺乏问题引导

“林木遗传育种学”课程原有的实验教学内容多以验证性实验为主,缺乏问题引导性的实验。学生经过实验过程仅能获得一个通用的结果,难以在实验结果的基础上进行深入的思考、讨论和分析,不利于激发学生学习该课程的兴趣。因此,有必要重新设计实验教学内容,以问题来引导学生通过实验过程收集数据,并在数据分析的基础上,解释问题产生的原因,从而提高学生逻辑思维和创新能力。

二、“林木遗传育种学”课程实验教学的改革措施

(一)实验条件的改善

近年来,随着北京林业大学对“林木遗传育种学”课程实验教学的不断重视,林木遗传育种本科教学实验室的教学仪器、设备条件有了明显的改善,购置了光照培养箱、电泳仪、纯水制备仪、核酸荧光定量分析仪、凝胶成像仪、微量移液器等仪器设备。另外,生物科学与技术学院投建的生物教学中心显微互动实验室,基本满足了现代“林木遗传育种学”课程实验教学的要求,为开展问题引导性实验奠定了基础。

(二)实验内容的设计

针对“林木遗传育种学”课程实验教学内容存在的问题,笔者通过整合、调整实验内容,设计了不仅符合当前教学实际而且具有创新特点的实验教学内容,包括:实验一,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及染色体行为观察;实验二,树木异倍体有性杂交、后代遗传变异及其亲本分析;实验三,树木开花授粉习性观察;实验四,树木花粉收集、贮存与生活力测定;实验五,质量性状的群体遗传平衡分析等。新设计的实验教学内容缩减了验证性实验,增强了创新性实验,使知识点覆盖率提高,涵盖了细胞遗传学、群体遗传学、分子标记辅助育种、杂交育性、倍性育种、遗传变异分析等内容,满足了林学专业本科生对现代“林木遗传育种学”课程重要知识点的学习要求。其中,实验一,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及染色体行为观察,属于细胞遗传学内容,包括减数分裂染色体制片、减数分裂时期的识别、多倍体减数分裂过程染色体联会特征与染色体行为观察等知识点;实验二,树木异倍体有性杂交、后代遗传变异及其亲本分析,涵盖了杂交育种、倍性育种技术、遗传变异分析及分子标记辅助育种等知识点内容;实验三,树木开花授粉习性观察,学生在对树木开花授粉习性进行观察时可以掌握雌雄花发育观察、控制授粉杂交操作、杂交结实习性观察等知识点;实验四,树木花粉收集、贮存与生活力测定,主要教授学生有关花粉采集与贮藏方法、花粉形态变异观察、花粉生活力测定等技术方法;实验五,质量性状群体遗传平衡分析,属于群体遗传学内容,包括质量性状观察与分析方法、群体遗传分析方法、遗传数据处理与分析等知识点。这5个实验内容充分整合了遗传学和育种学的重要知识点,保证了学生学习的全面性。同时,在新设计的实验内容中,笔者充分挖掘了近年较为成熟的科研成果,如多倍体配子变异规律及其细胞学机制和异倍体杂交全同胞子代遗传变异分析等,通过对其进行整合和设计,形成了关联性实验内容,不仅激发了学生的学习兴趣,而且增强了学生的逻辑思维和创新思考能力。尤其利用SSR分子标记手段,筛选共显性分离的引物进行杂种亲本分析,既可以分析杂种子代的真假亲本,又可以分析子代的分子核型,让学生接触到分子遗传学分析方法和技术,引导他们利用分子手段探讨研究遗传学问题。

(三)实验方案的制定

以新设计的实验教学内容为基础,笔者制定了科学、合理的实验教学方案。首先,开放式实验教学模式已成为北京林业大学遗传学和林木育种学教学的基本特点,对于学生创新能力和动手能力的提升具有积极意义[4-5]。然而,完全的开放性实验也造成实验试剂耗材的巨大损耗,课程成本显著增加。新设计的实验内容形成了室内和室外相结合的半开放性模式。它既便于控制实验进程,又给予学生较大程度的自主空间。其中,多倍体树木花粉母细胞减数分裂制片及其染色体行为观察、质量性状群体遗传平衡分析等实验内容采用室内随堂开展的形式;树木开花授粉习性观察实验采用室外开放形式;树木异倍体有性杂交,后代遗传变异及其亲本分析,树木花粉收集、贮存与生活力测定等实验则采取室内与室外相结合的形式。其次,通过实验材料的一致性来强化实验内容间的关联性。如,减数分裂观察和有性杂交实验采用相同的多倍体材料,学生通过观察减数分裂行为及其异常现象,结合有性杂交实验的结果,对2个不同实验结果进行关联,分析探讨造成后代变异的原因,强化实验内容间的关联性。树木开花授粉习性观察和树木花粉收集、贮存与生活力测定等实验可由学生自主选择校园里的树木材料进行花粉收集与授粉习性的研究,一方面可以节约实验时间,另一方面学生可以探究树种的花粉生活力与授粉习性间的关系。最后,以问题引导激发学生的实验热情。如,教师提出“多倍体通常是高度败育的,因此产生了无籽西瓜、无籽葡萄等品种,那么为什么多倍体会高度败育?利用多倍体进行杂交能否获得种子呢?”“很多植物都能产生未减数配子,那么不同植物的未减数配子变异规律如何?”“异花授粉植物能否通过自交繁殖?”等问题,让学生带着问题进行实验。学生通过实验观察、数据统计分析,解答这些问题,不仅激发了学生的实验热情,而且还强化了学生对知识的理解。

(四)实验指导书的编写

为保证实验内容的可操作性和实验过程的顺利进行,“林木遗传育种学”实验教学改革课程组根据实验内容和实验条件的实际情况,编写了相应的实验指导书,制作了多媒体课件。实验指导书的内容包括各实验教学内容的目的、材料、仪器设备、试剂耗材、操作步骤、注意事项、参考文献,以及附录和实验报告格式模板等。在“林木遗传育种”课程实验教学开始前,首先学生要对实验指导书进行认真研读;其次指导教师讲解实验内容、步骤和注意事项;再次各实验小组通过讨论和文献查阅拟定实验方案、制定实验计划;最后学生开展相关的半开放性实验内容的学习。实验报告格式模板的提供在于保证最终提交的实习报告的一致性和规范性以及便于存档性。实验指导书的编写,不仅为实验教学过程的顺利实施奠定了基础,同时也为学生未来开展相关的科研工作提供了借鉴和指导。

(五)实验成绩的考核

实验成绩的评定采用百分制,成绩除含实验报告质量和出勤情况外,还特别强化了对实验成果的多媒体汇报环节,并要求各小组在实验过程中,不仅要收集实验结果的相关照片资料,而且还要保留小组成员的实验操作照片,以督促每位学生都能积极主动地参与到实验过程中。另外,根据成绩权重,各环节占据不同的分值,其中实验态度占40分,主要考核各小组的团结协作精神、学生参与实验过程的认真态度以及是否严格遵守实验管理规定;实习报告的质量占40分,主要考核数据的收集、整理和分析是否科学准确,报告撰写是否认真规范等;多媒体汇报环节占20分,由每个小组推举1名学生代表完成,主要考核学生对实验过程的熟悉程度、多媒体制作能力以及语言表达能力。多媒体制作应美观、大方,汇报中要能体现团队协作的精神。实验成绩考核的目的是为了督促学生全身心投入到实验过程中,真正掌握实验技能,培养学生严谨、求真的科学精神和团结协作的意识。

三、“林木遗传育种学”课程实验教学改革的效果

(一)学生的评价

“林木遗传育种学”课程结束后,笔者对参与学习的2014级林学专业68名学生进行了问卷调查,共发出问卷68份,收回问卷68份,有效问卷率100%。从学生问卷调查的结果可以看出,所有的学生都认为改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容知识点覆盖较好,各实验内容间具有系统性和关联性,半开放性实验教学模式具有较好的实验效果,实验教学提高了学生的实践动手能力和对仪器设备的操作技能,培养了学生独立思考、分析问题和解决问题的能力;92.65%的学生对实验指导书的详实程度和指导作用表示了认可(“非常好”和“好”);95.59%的学生认为“林木遗传育种学”实验课程激发了他们研究学习林学专业的兴趣(“非常好”和“好”),提高了团队协作精神,促进了学生之间的交流,提升了学生的综合能力。在实验过程中,学生普遍反映“这门课很有意思,很喜欢”“这门课程总的来说很有特点,能激发学生独立动手动脑的能力,理论与实践相结合很有创意”“这是我们第一次真正自己设计、自己独立思考并完成的实验课程,是一种完全不同的体验,对实践能力的提高确实帮助很大”“这学期的‘遗传育种学’实验在我们自主思考、主动操作的过程中结束,这种实验模式锻炼了我们的能力,让我们学到了更多的知识”。可见,总体而言,改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容和方案得到了学生的广泛认可,体现出学生对开放式、创新式实验教学模式的渴求。尽管如此,学生也提出“希望教务处应安排更多的实验学时数”“增加组内成员的相互评价环节”等建议,这将在未来的教学过程中逐渐完善。调查结果还发现,学生对不同实验内容的喜好程度差异较小。学生最感兴趣的实验内容是“树木开花授粉观察”,占22.05%;其次是“树木花粉收集、贮藏与生活力测定”,占20.59%。这2部分实验相互关联,学生通过室外套袋、去雄、控制授粉或不授粉等设计,分析了不同树种的授粉习性,并对收集的花粉进行了活力的测定。实验表明,学生对有性杂交等育种技术相对具有更强的兴趣,也可能与减数分裂观察等遗传学知识点相对难度较大有关。

(二)教师的评价

1.改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容显著提升了学生的创造力任课教师在实际教学过程中,发现通过新实验教学方案的实施,很多学生对林木遗传育种的实质有了更加深入的理解,认识了通过育种手段创造变异、选择变异并利用变异的遗传育种本质。此外,任课教师发现,“林木遗传育种学”课程新的实验教学方案明显提高了学生的创新意识。学生需要通过查阅资料、小组讨论、制定方案、实验设计、数据采集、分析讨论等一系列环节,完成实验任务。一旦遇到困难或问题,马上展开团队研讨和分析,并提出解决方案,如林学14-1班的4名学生利用离体培养基萌发法对花粉活力进行测定时,发现使用传统方法将培养基滴在凹槽载玻片上,存在培养基面积小、容易干燥、花粉容易集团、观察不便等问题。他们分析后将其改为用培养皿固体培养基薄层培养,将花粉倒扣于有水的培养皿上盖中以保湿的方法对花粉进行萌发,其萌发效果良好,并且便于操作和观察,该方法也在各小组广泛使用。可见,“林木遗传育种学”课程实验增强了学生对课堂知识的理解,培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的综合能力,提高了学生的创新思维。

2.改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学方案设计合理、内容饱满多名教师对改革后的“林木遗传育种学”课程实验教学内容进行了分析,一致认为新的实验教学方案更加符合当前的本科生教学实际,并且做到了与当代林木遗传育种学前沿知识的衔接,知识点覆盖面广、内容设计合理,满足了当前我国林木遗传育种创新型人才培养的基本需求。尤其将科研成果或进展整合到教学内容中,是现代高校“林木遗传育种学”课程教学改革的总趋势,在丰富教学内容的同时,激发了学生学习的兴趣以及投身科研工作的热情。

总之,“林木遗传育种学”课程实验教学改革形成了较为合理的创新性实验教学方案和教学内容,激发了学生对林木遗传育种研究的兴趣,促进了学生对理论知识的掌握和运用,提升了学生独立思考、团队协作、分析问题、解决问题的综合能力,符合现代高等教育的目标。

作者:王君 胡冬梅 康向阳 杨丽娜 单位:北京林业大学 生物科学与技术学院

资助项目:

北京林业大学教学改革研究项目———“林木遗传育种学”课程实验教学改革与实践,项目编号BJFU2016JG018。

参考文献

[1]国务院办公厅.关于深化种业体制改革提高创新能力的意见[J].中华人民共和国农业部公报,2014(2):13-14.

[2]陈金换,程武,康向阳.林木遗传育种学科研究生培养模式改革及思考[J].教育教学论坛,2016(23):192-193.

[3]王君,康向阳,李伟,等.“林木育种学”课程实践教学的改革探索———以北京林业大学为例[J].中国林业教育,2015,33(4):59-62.

[4]康向阳,胡冬梅.“林木育种学”开放式实验教学实践[J].中国林业教育,2008,26(1):68-70.

[5]胡冬梅,张金凤,沈一岚.创新性遗传学大实验对提高大学生综合能力的研究[J].中国林业教育,2008,26(6):5-7

第四篇:分子植物病理学课程教学改革探讨

摘要:

针对林业院校开设“分子植物病理学”课程所遇到的主要问题,结合北京林业大学研究生优质核心课程建设的教学实践,从课程教学目标、教学内容设置与优化、教学方法、考核方式等方面探讨了“分子植物病理学”课程建设和改革的问题。优化了课程体系和教学内容,采用了启发式、课题式、讨论式教学方法,改变了单一的考核形式,初步建成了具有林业院校特色的“分子植物病理学”课程体系,实现了以应用分子植物病理学知识解决森林病理学实际问题的培养目标,促进了学生主观能动性的发挥,提高了教学质量。

关键词:

分子植物病理学;研究生优质课程;课程建设

分子植物病理学是分子生物学与传统植物病理学结合形成的一个新兴领域,作为植物病理学的重要分支之一,旨在揭示植物病理学基本问题和现象,阐明寄主-病原物互作中相关基因的功能及其信号调控网络的作用[1-2]。分子植物病理学经过30余年的发展,已成为国际植物病理学研究的热点和前沿领域。尤其是病原菌致病机制、寄主-病原物分子互作以及病害控制新技术等方面的研究进展,不仅推动了植物病理学科新的里程碑式的发展,而且对相关学科如基因工程、植物学等的发展亦产生了深刻的影响,为广大生物学家所关注[3]。“分子植物病理学”课程是林业院校森林病理学方向研究生的一门必修课,学好该门课程能让学生系统、扎实地掌握植物病理学新理论、方法和进展,有利于学生开展学位论文研究和森林病害防治工作。为了进一步改革研究生课程教学方法与手段,使课堂教学成为学生获得知识的重要渠道,北京林业大学启动了研究生优质核心课程建设项目,“分子植物病理学”作为北京林业大学建设的优质研究生核心课程之一,将重点聚焦在选择适合林业院校研究生教育的教学内容上,注重更新“分子植物病理学”课程教学内容,改革课程教学方法与教学手段,从而构建具有林业院校特色的课程体系,培养学生的创新思维,提升学生的专业素质。

一、“分子植物病理学”课程教学存在的问题“

分子植物病理学”课程教学内容理论性强、概念复杂,特别是病原-寄主互作机制涉及分子层面的知识,其概念抽象晦涩、不易理解,致使林业院校的学生感到该门课程难学、学习效果不佳,其原因主要有以下2方面。

(一)缺乏适合高等林业院校研究生学习的教材

“分子植物病理学”课程在20世纪80年代已形成较为完整的理论框架体系,国内外不少高等院校已在研究生课程中开设了涉及分子植物病理学内容的课程。目前,以分子植物病理学为书名的教材很少,主要以王金生先生编写的《分子植物病理学》教材为主,书中介绍了分子植物病理学形成初期的重要发现和概念。而比较新的分子植物病理学发现或者概念的提出常见于相关的期刊,如《MolecularPlantPathology》《MolecularPlant-MicrobeInter-actions》等,其中绝大部分研究对象为农作物或模式植物,林业院校的学生对此较为陌生,因此编写出适合林业院校研究生的教材就显得尤为重要。

(二)教学内容难以理解和掌握

“分子植物病理学”课程具有综合性、理论性和实践性的特点,课程内容涉及面广,教学内容多,学时有限,加之森林保护专业研究生学习背景复杂,有的学生在本科阶段学过普通“植物病理学”课程,有的学生没有系统地学习过“植物病理学”课程。这使得很多研究生对“分子植物病理学”课程关键知识点和基本原理的理解和掌握产生困难,致使学习效果不佳。

二、“分子植物病理学”课程教学改革的思路

北京林业大学研究生“分子植物病理学”课程自2009年开设以来,不断完善教学内容、教学方式,已成为森林保护学科林木病理方向研究生的学位课程。它是“森林病害综合管理”课程的理论基础,而且已初步形成了适合于林业院校林学专业的课程教学体系。但与重点农业院校相比,林业院校的“分子植物病理学”课程在教学和科研方面还相对比较薄弱,因此如何加强“分子植物病理学”课程建设,巩固和提升北京林业大学森林保护学科“分子植物病理学”课程的教学和科研实力,是摆在我们面前急待解决的问题。北京林业大学“分子植物病理学”课程建设主要以课程内容和教学方法建设为核心,在反映课程核心知识的基础上突出林业院校的特色。在教学方法上,以案例教学为主,将课堂搬进实验室,边做边讲,通过实验解决抽象的理论知识问题;以教师为主导、学生为主体,采用启发式、讨论式、探究式、课题式、项目式、问题式的教学方法授课,促进学生自主性学习和创造性学习。在课程内容上,要能及时反映本学科的最新科技成果,吸收国内外高校“分子植物病理学”课程的先进教学经验,整合优秀的教学成果和教材。在考核方式上,期末考试采用部分开卷、部分闭卷的考试形式;平时成绩采用研究报告阅读、撰写小论文、设计实验等方式考察学生综合运用所学知识和技能分析解决问题的能力。

三、“分子植物病理学”课程教学改革的措施

(一)优化教学内容,凝练研究热点,强化基本理论知识和研究方法的传授

“分子植物病理学”课程内容大多属于方向广、信息量大的学科前沿知识,其内容主要包括:分子植物病理学概论、分子植物病理学中的常用方法、林木病原物分子生物学、木本植物的抗病性及抗性基因、林木与病原菌互作的分子生物学、系统生物学与分子植物病理学和分子植物病理学理论知识的应用。作为森林保护学科森林病理学方向的研究生的学位课程,“分子植物病理学”课程能为研究生开展研究工作提供必要的理论知识和方法的储备。通过教师的讲解,让研究生掌握“分子植物病理学”课程的基本理论知识和研究方法,同时结合北京林业大学研究生院学科前沿知识讲座项目,邀请国内外优秀的分子植物病理学专家讲授最新研究进展、研究热点,提升“分子植物病理学”课程教学内容的前沿性。

(二)整合课程教学资源,建设网络教学平台

尽管“分子植物病理学”课程教材不多,但是其教学资源却很丰富,如发表在《Plantcell》《Plo-sPathgoens》《MolecularPlant-MicrobeInterac-tions》《MolecularPlantPathology》《MolecularMi-crobiology》等期刊上的有关分子植物病理学最新研究成果很多。另外,《Science》和《Nature》等综合性期刊也时常发表一些关于分子植物病理学突破性进展的文章。因此,笔者根据“分子植物病理学”课程内容对病原菌分子生物学、林木植物抗感病性和林木与病原菌互作机制等内容的国内外图书资源和网络资源进行了整理、归纳和分析,并从中选择了一些经典案例开展了课堂教学活动。另外,对于主讲教师而言,还可以依据所搜集整理的资料内容,编写体现课程知识结构的专业教材,并及时补充新的教学内容,特别是最新的研究动态,做到使“分子植物病理学”课程常讲常新,同时还要积极开发网络教学资源,构建“分子植物病理学”课程资料库、案例库,为研究生提供丰富的学习平台,实现教学资源的共享。

(三)改革教学方法和手段

“分子植物病理学”课程主要涉及到病原菌侵染过程、植物抗感病规律和植物与病原菌互作的分子机理等内容,其教学内容跨度大,涉及微生物和植物2个领域,而且微观事件和过程比较抽象,导致研究生理解困难。针对这一特点,教师在授课过程中应注意灵活运用多媒体设备,将抽象的内容图表化、形象化,以便研究生直观理解。例如,采用Flash动画演示病原菌识别寄主的微观过程;借助电镜图片和信号网络图展示植物与病原菌互作的病理过程。课堂教学方法的改革是优质课程建设的重要内容,因此笔者在课堂教学过程中主要采用启发式、课题式和讨论式教学方法。首先,在正式讲课前结合课程教学内容提出一些植物病理学中重要的生物学问题和现象,启发学生思考如何应用分子生物学、功能基因学和系统生物学等方法去解析这些生物学问题和现象;其次,选择一些经典的分子植物病理学研究案例作为主要授课内容,阐述如何发现、提出和解决植物病理学的问题,并揭示重要的植物病理学现象背后的分子机制;最后,开展案例讨论,培养学生探索问题的兴趣,让学生结合课程的教学内容举一反三,强化学生对基本概念和方法的理解。

(四)完善课程考核办法,提高教学实效性

在“分子植物病理学”课程学习结束后,除采用开闭卷考试外,还采用文献讲解与翻译相结合的课程考核方式。任课教师根据自己的研究课题,有针对性地布置一些命题,要求学生在查阅文献资料后,设计出实验方案,然后对实验方案进行小组讨论,考察学生灵活应用所学知识解决实际问题的能力。“分子植物病理学”是森林保护学科的学位课程,学生通过学习该门课程,可以掌握分子植物病理学的研究思路与方法,病原菌的分子生物学、植物免疫系统、植物与病原物互作的分子机制等基本知识。因此,笔者认为学好“分子植物病理学”课程将有助于森林病理学方向的学生顺利完成学位论文的研究工作,提高学生应用分子植物病理学知识解决森林病理学实际问题的能力。

四、“分子植物病理学”课程教学改革的成效

(一)课程教学内容得到完善

通过“分子植物病理学”课程改革,任课教师整合和精选了一些适合林业院校学生的教学实例。这些实例以林木病害为研究对象,如板栗疫病菌、梨火疫病菌、柑橘溃疡病、松材线虫病等,采用分子植物病理学研究思路和方法开展病原菌群体遗传变异、致病机制、寄主抗病性和病原-寄主互作等分子机理的研究工作。除此之外,任课教师还吸收整理了农作物病害研究进展中的最新重要成果,作为知识拓展讲解的内容,引导学生讨论林木病害分子植物病理学研究中存在的问题和发展方向。教学实践证明,整合和精选“分子植物病理学”课程教学内容不仅显著提高了课堂教学质量,而且还拓宽了学生的知识面。

(二)课程影响力和学生学习兴趣得到提高

与课程改革之前相比,“分子植物病理学”课程改革后显著提升了该课程的影响力,目前选修“分子植物病理学”课程的研究生除森林保护学科外,还有植物学、林木遗传育种、园林植物等学科的研究生,选修人数亦从之前的10人左右增加至现在的20人以上。学生学习兴趣很高,基本上无旷课情况发生。课堂上,学生能认真听讲并对教师提出的问题进行思考和交流;课后,学生也能主动查找相关文献资料进行阅读。

(三)研究生学位论文内容与课程教学内容的结合得到加强

“分子植物病理学”课程教学促进了森林保护学科森林病理学方向研究生分子生物学研究工作的开展。目前,近2/3研究生的学位论文内容涉及分子植物病理学热点问题,如病原菌致病分子机制、病原菌基因组与功能基因组研究、病原菌与林木互作机制等。大部分研究生将其学位论文的内容发表在SCI期刊上,如《BMCGenomics》《FungalGeneticsandBiology》《PlantDisease》《MolecularGeneticsandGenomics》《PLoSONE》等。这一现象表明,“分子植物病理学”课程教学内容与本学科研究生学位论文的研究内容密切相关[3-4]。

总之,研究生课程教学工作是研究生培养的重要环节,其中教学内容和教学方法的改革是课程建设的重中之重,任课教师要不断追踪分子植物病理学的最新研究进展和成果,随时更新分子植物病理学的知识储备,提高自身的教学能力,真正形成教有所成、学有所获的教学相长氛围。

作者:王永林 田呈明 单位:北京林业大学林学院

资助项目:

北京林业大学研究生课程建设项目———“分子植物病理学”课程建设,项目编号HXKC15031;北京高等学校青年英才计划“黄栌枯萎病菌功能基因组学研究”,项目编号YETP0737。

参考文献

[1]王金生.分子植物病理学[M].北京:中国农业出版社,1999:3-10.

[2]张娜,杨文香,王亚南,等.硕士研究生分子植物病理学教学现状分析[J].河北农业大学学报(农林教育版),2011(3):362-364.

[3]陈媛,苟光磊,卢玲.以研究生优质课程建设为契机深化算法设计与分析[J].教学改革,2014(3):42.

[4]王永林,田呈明.“菌物学”课程教学改革与探索[J].中国林业教育,2011,29(2):61-64.

第五篇:工程制图课程教学改革思考

【摘要】

本文着重从工程制图课程传统教学存在问题出发,提出了工程制图课程从教学内容设置、教学资源库建设、教学方法与手段、考核方式等方面的改革思路。

【关键词】

课程改革;工程制图;高职

1传统教学存在的普遍问题

1.1授课形式单调,导致理论与实践脱节

工程制图课程的教学模式仍然采用先教后练,教师先逐条讲解基本理论,之后学生做一些练习。教师在授课过程中,结合现代教学手段多媒体PPT课件,通过简练的语言把抽象的空间几何形体表达出来,但一节课50分钟,学生面对不停的PPT切换,往往是目不暇接。多媒体ppt教学方法成为当前课堂教学的主要方法,这就会使很多教师过度的依赖教学课件,很少会在写板书或者在黑板上演示图形的图解过程,这样也会使学生缺乏学习的积极性和主观能动性,教学效果较差。

1.2课时少,任务重

随着教学改革的不断推进,工程制图课时不断减少,但是工程制图的教学内容没有改变,在有限的课时内需要讲制图标准、正投影理论和工程图样的识图,教学要求不断提高。对于大一新生,还没有摸清楚专业方向,专业课程基本没有开设的情况下,要在工程制图课程上要求他们学会识读专业图样,确实很难。面对课时少、教学内容多这样的情况,教师授课压力不断增大。因此,为完成教学内容,教师就必须采取“满堂灌”的方式,教师仍占主导地位,没有多余时间进行师生间互动,习题课、实践课也是能减则减,最后教学效果不理想。

2《工程制图》课程教学改革的思考

通过调研,本人认为《工程制图》课教学改革势在必行,课程内容设置、资源库建设、教学方法与手段、考核方式等都需要改革:

(1)课程的培养目标要以能力培养为主线,注重理论与实践的融合;

(2)在内容设置上,注重针对性,即行业性、适用性、先进性,增加实际工程案例教学。工程制图理论性强、系统性强,内容包括制图工具的使用、制图标准;基本投影理论、正投影理论和投影图;工程图识图等内容。主要教学内容及教学目的:制图工具和制图标准:学生应了解常用的制图工具,学会使用工具、仪器绘图技巧;熟练掌握制图国家标准的基本规定,严格遵守国标绘图规则。这部分是必不可缺少的基础知识,如果教师只是理论讲授课程内容,学生会觉得比较枯燥。因此,在教学内容安排上,该部分内容安排了2-4学时尺规作图,教师带领学生绘制一些基本图形,例如:绘制直线、等分线段、椭圆、圆弧连接等。通过绘图练习,让学生们熟练的掌握制图工具的使用,也强化了制图标准的实践应用。正投影原理和投影图:学生应掌握正投影法图示空间几何体的基本理论和投影方法,掌握绘图和阅读空间几何体投影图的能力。这部分知识系统性、理论性较强,是教学中的难点内容。但是从土建类毕业生工作以后的实际情况来看,此部分内容实用性不是很强。所以,在安排授课内容时,只讲授最基本的投影理论,而对于直线的相对位置、面上取点、基本体表面取点、平面截切平面体等内容尽量减少课时。考虑知识的连贯性和系统性,与后面专业识图内容密切相关的平面立体影以及轴测图绘制的内容精讲。专业施工图的识读:学生应熟悉工程工图的内容和图示特点,初步掌握绘制与阅读专业图样的方法,能根据专业需要绘制和阅读工程施工图,是工程制图的重点部分,也是难点内容。因为大一的学生,还没有接触专业课程,没有专业知识,却要读专业工程图,确实很难。因此,在授课内容和课时安排上,尽量补充与工程图相关的专业知识,课时尽量增加。

(3)建立课程核心资源库建设。为学生提供灵活、高效、逼真的操练环境,有助于发现或理解规律的本质,使学生所学内容更好的在实践中检验,更有利于激发学习兴趣,同时培养综合能力。《工程制图》课程素材资源的媒体类型包括文本资源、图片资源、音视频资源、动画资源等。以职业能力为线索,选择典型工程实例的图样,系统地规划课程的素材资源。在教学方法与手段上,广泛采用现代化的教学手段,充分利用网络资源和行业信息平台,注意理论联系实际,利用影像资料、声像资料和FLASH等教学资料,将抽象的繁琐的投影理论描述简单化、形象化、直观化,使学生在轻松愉悦的氛围中,完成课程学习任务。

(4)加强硬件建设、推行电脑绘图。随着计算机信息技术的不断进步,互联网+时代的迅猛发展,与之相适应的工程绘图软件孕育而生,并不断完善。在工程实践中,大量工程制图价软件的使用,提高了工程绘图的质量与绘图效率,特别是CAD软件、BIM等信息化的推广。因此,教学过程中,手绘和软件绘图有机结合,侧重CAD绘图所占的比重。让学生掌握了基本绘图要求和技巧之后就不断强化读图和软件绘图,以适应时展的要求。

(5)互联网+时代下微课资源建设。随着计算机信息技术的快速发展,微信、微视频等迅猛发展,微课作为一种新型教育信息资源形式,以短小精悍、主题突出、交互性好、趣味性高等特点在高校课程教学改革中得到迅速推广。但是,自2011年微课的研究开始在国内迅速开展起来,以“微课”为主题,在中国知网搜索到的相关文献从2011年到2016年12月共15817篇文献。其中“微课”+“高职课程”为主题的文献有827篇,占微课相关文献的5.21%;以“微课”+“制图”为主题的文献有62篇,微课在工程制图课程的相关研究只占0.39%。由此可见,微课在土建类制图课程中的研究仍然不够深入。因此,笔者力求能完整地研究微课在高职教育土木工程制图课程改革中的应用,并且在微课制作与应用方面进一步探索,解决教育中的现实问题。

(6)考核方式。考核分为平时成绩和期末成绩两部分,各占50%,凡有一项以上(含一项)成绩未达到合格的,不能取得该课程学分。总评成绩=平时成绩(50%)+期末卷面考试成绩(50%)。平时成绩评定依据主要有:出勤情况(5%)及课堂表现情况(5%)、习题集作业完成情况(20%)、A3板图绘制(10%)、平时测验(10%)。期末考试常采用书面闭卷考试方式进行,包括绘图和工程图样的识读两部分内容。采用这样考核方式,学生在平时得表现、平时的作业都计入总评成绩,会激发学生平时的学习热情,减少期末时候考试压力。

3结语

总之,《工程制图》课教学改革势在必行,笔者从课程的内容安排、资源核心资源库的建设、教学方法与教学手段、教学考核方式等方面进行了探索和思考,只有不断探索,不断革新,才能适应新型应用型人才培养的需要。笔者希望能通过以提高教学质量为目的,对土木工程制图课程进行系统的教学改革,因此还需要深入的研究和探索。

作者:尹晶 单位:辽宁省交通高等专科学校

参考文献:

[1]李辉,梁宁等.基于“微课”背景下的工程制图教学模式改革的初探[J].中国管理信息化,2016(10).

[2]朱琳,林丽.《土木工程制图》课程考核方式改革的探索与实践[J].考试,2016(05).

第六篇:以人为本电气控制课程教学改革研究

【摘要】

在“以人为本”教育理念下,审视目前的电气控制与PLC应用技术课程教学改革有许多问题值得研究者关注:首先是对“以人为本”之“人”的理解,其次是对电气控制与PLC应用技术课程教学改革所涉及到的各类人不同需求的分析。因此,本文按照这样的思路,详细分析了任课教师、学生和管理者各自的需求,并对其不同的需求提出了相关的研究性论述。

【关键词】

以人为本;教学需求;个案例析;教学改革

电气控制与PLC应用技术课程的教学改革及其相关问题的研究颇受相关职业院校教师或职业教育研究者的关注。虽然面对这已进行多年的教学改革,既有总结与分析其研究现状的任课教师,也有结合相关教学改革理论探讨其未来发展趋势的研究者。但是,却很少人能够在“以人为本”教育理念下,对目前电气控制与PLC应用技术课程教学改革进行系统性的分析。在“以人为本”教育理念下探讨电气控制与PLC应用技术课程教学改革的相关问题,首先应该明确“以人为本”为之“人”,然后才能结合其具体的需求探讨课程的改革问题。

1“以人为本”之“人”

“以人为本”是一种先进的教学理念。然而对这种教学理念核心内涵的理解却是仁者见仁,智者见智。但也正是“仁”与“智”论争,使广大的高职教师和研究者越来越对其内涵有了一个明确的理解与把握:从人的特性出发,基于人的发展,根据人的本性而开展的教学管理方式即为以人为本的管理。以人为本的核心在学校管理中就是将学生的发展作为学校管理的根本。[1]在这一段引文里,读者可知以下的事实:首先,“以人为本”是一种管理理念。在以这种思想为核心的管理实践里,一切管理都要从人的特性出发,着眼于人的发展需求。其次,对于教学实践而言,“以人为本”的教学实践是基于“学生”为中心的教学改革。因此,“以人为本”之“人”就应该是“学生”。再次,既然“以人为本”是一种管理理念,那么在具体的教学实践里,它所涉及到“人”就不能仅仅指向“学生”,而应该是教学活动涉及到的广大师生。尤其是对于教学活动而言,任课教师不仅是教学管理的实施者,而且也是教学管理的客观对象。甚至可以绝对地说,学生的发展取决于任课教师的发展。而任课教师的发展,又取决于教育教学管理者的管理理念。因此,“以人为本”之“人”,至少应该包括四个方面的对象,即参与学习的学生、参与电气控制与PLC应用技术课程教学的任课教师和管理电气控制与PLC应用技术课程教育教学实践的管理者。甚至还要应该包括电气控制与PLC应用技术课程相关的研究者。

2“以人为本”的教学需求

“以人为本”教育理念下的电气控制与PLC应用技术课程教学改革应该是以“需求”为核心的教学改革。所谓“以人为本”的教学需求,基本内涵应该包括以下四个方面:首先,学生的发展需求。对于参与电气控制与PLC应用技术课程学习的学生而言,学生的需求可以简单地分为两类,即学生的学习需求和学生未来工作的职业需求。对于前者而言,学生的学习需求是学生能够满足后者职业需求的前提。众所周知,职业需求是随着技术的进步与管理的提升不断变化的,为了适应这种变化,学生就会不断地产生新的学习需求。因此,学生的学习需求也是个持续化的过程。其次,任课教师的教学效果提升需求。教学改革的目的就是提升电气控制与PLC应用技术课程的教育教学效果。因此,任课教师需要不断地更新自己的教育教学理念,拓展培养电气控制与PLC应用技术课程的知识传授途径与培养途径。因此,提升教育教学效果是保证电气控制与PLC应用技术课程能够满足学生持续增长的学习需求的最佳途径。再次,教学管理者的创新管理需求。教育教学改革的核心是管理的创新。在创新的带动下,无论学生的学习,还是任课教师的教学,它们都要表现出与时俱进的特点。而这种与时俱进的核心就是对传统教育教学途径的继承与创新,就是对传统教育方法的改革与选择。最后,研究者研究与时俱进的需求。作为职业教育研究的焦点课题之一,电气控制与PLC应用技术课程改革已经进行了多年。但在这多年的改革之中,既有成功的经验,也有失败的教训。因此,研究者要根据职业教育的发展,结合学生的就业需求,对其研究实践进行与时俱进的研究。因此,研究者研究与时俱进的需求更应该成为“以人为本”教育教学理念下电气控制与PLC应用技术课程改革的研究对象。

3“以人为本”视角下的教学改革

“以人为本”视角下电气控制与PLC应用技术课程的教学改革,其实质就是一种满足各类“人”的不同需求的一种教学更新。因此,下边以电气控制与PLC应用技术课程教学实践所涉及到的各类人的“需求”为视角对此进行详细地分析:

3.1学习需求视角下的教学改革

在“以人为本”的教育理念下,学生是重要的教育教学对象。因此,把学生的学习需求作为一个思考对象。由于未来学生参与企业实践的不同,他们对电气控制与PLC应用技术课程的学习需求也是不一样的。故而给PLC教学工作带来了很大的挑战。那么,怎样教好这门课程,使学生对该课程产生浓厚的学习兴趣,提高学生的实际动手能力与工程实践能力,一直以来是教师关注的焦点问题,也是高校教学改革的立足点。[2]因此,任课老师的教学改革应该基于学生的需求。高职学生在电气控制与PLC应用技术课程学习中表现出来的需求主要包括以下几个方面的内容:首先,满足学业的需求。作为一门技术骨干课,电气控制与PLC应用技术课程的考核需要有一定的标准。因此,满足学业考核的需求是所有学生都必须面对的需求。其次,满足继续学习的需求。对于大多数学生而言,他们的学习也可能是只为满足未来的工作需求。但对于另一部分人而言,他们还有进一步的学习需求。无论是中职学生为了追求更高的学历而要进行的高职学习,还是高职学生为了继续拓展技能而进行的更高层面的学习,他们的学习需求都是彼此不一样的。再次,职业需求。这是所有学生都必须面对的学习需求。但是,对于从维护工作与从事开发研究工作的学生,他们的学习需求也是有所不同。因此,任课教师还应该对此进行详细地分析。

3.2教学需求视角下的教学改革

电气控制与PLC应用技术课程的教学实践,一般会涉及到两个主体,一个学生,另一个就是任课老师。因此,在教学的视角下的审视电气控制与PLC应用技术课程的改革还应该关注以下问题:

3.2.1管理需求化的个性化方法选择

管理需求化的个性化方法选择是各地职业院校为了使课堂教学更加适应学习的发展需求,选择个性化的考核方法。例如,在新的考核过程中,我们弱化理论占分比例,增强实验项目考核,以此让学生从思想上重视实验、项目设计环节。经过改革,《电气控制及PLC技术》考核分期末试卷、项目设计实物、实验和考勤四部分组成,它们分别占40%,30%,5%和5%。[3]这也就是说,管理需求视角下的电气控制与PLC应用技术课程教学改革也应该成为研究者关注的焦点之一。

3.2.2需求化的课程资源构建

对于教学需求而言,还存在一个共同化和个性化的问题。所谓教学需求的共同化是各地所有职业院校任课教师在教学电气控制与PLC应用技术课程时所表现出来的共性需求。例如,教学资源的构建。无论是翻转课堂的教学实践,还是微课进行的课堂教学,任课教师都一定要拥有其所必需的教学资源。特别是对于情境教学法和案例教学法而言,教学情境设计所需要的教学资源与案例教学法所需要的案例教学资源,都需要各地职业院校的任课教师共同努力构建。因为,尽管各地院校面对电气控制与PLC应用技术课程教学发展不平衡的现实有不同的教学资源需求,但是,电气控制与PLC应用技术课程毕竟有其基本的知识组成与操作技能培养的需求。因此,需求化的资源构建是其课程教学改革的课题之一。其次,既然电气控制与PLC应用技术课程的教学有共同的资源需求,那么,也就肯定会有其个性化的需求。职业院校个性化需求的课程资源构建就是针对其办学特色的需求和职业教育发展不平衡性的现实,各个职业院校电气控制与PLC应用技术课程教学所需教学资源的差异性。就以微课而言,不仅各职业院校任课教师对其运用存在着差异,就连相同专业的电气控制与PLC应用技术课程任课教师而言,他们的微课改革对其教学资源的需求也是有所不同的。因此,不同的职业院校应该构建不同的教学资源。

总之,电气控制与PLC应用技术课程的教学改革应该坚持“以人为本”的理念,而这一理念的核心就是不同人在电气控制与PLC应用技术课程教学实践中表现出来的不同需求。因此,本文结合对“以人为本”内涵的理解,详细分析以上三种不同的教学需求及其视角下的教学改革问题,以供教学改革的参与者思考。

作者:李伟文 单位:湖南工业职业技术学院电气系

参考文献:

[1]毛艺林.以人为本的现代教学管理理念及其践行途径[J].中国成人教育,2014(12).

森林工程论文范文8

【关键词】森林;调查规划;设计技术

从目前的形式来看,森林资源规划非常重要,需要许多研究人员致力于森林的研究中去,并为中国的生态资源做出贡献。我国现在对于森林资源的利用与其他国家相比还有一定差距,对于林区的调研工作进行的不够。这与目前我国相关的林业资源调研的技术有着直接关系。许多调研人员所采用的技术还是较为老旧的,这也就直接导致了得到的数据不够准确并且也不能及时地将更新的数据反应给相关的林业设计和管理人员。并且,结合科技的发展及时地将新科技用于森林调研便能够更有效率并且准确地将林业资源的相关数据反应给负责制定林业规划的人员。

1森林调查规划设计的瓶颈

1.1森林调查规划设计的技术不够成熟。在进行森林调查规划设计的过程中,其相关技术不够成熟,是使得我国整体森林资源得不到妥善的管理的关键因素之一。因为对林业的研究包括先进的科学程序和创新方法。由于大范围的森林环境还包含大量自然资源,因此我们的目标是快速,准确地得到相关信息。负责调研的人员利用好相关技术便可以防止遗漏和错误。因此,有必要依靠先进的技术和手段进行科学研究,这些先进的技术与老旧的调研方法相比,效率更高,准确率更高。我国目前已经有一些较为成熟的森林勘探技术,并且新型的森林勘探技术也在不断的普及当中。例如,计算机,GPS定位器和其他先进设备可以有效提高调查活动的效率。我国政府应更加重视森林调查规划设计的技术更新,并及时将新技术引入森林研究规划设计。

1.2民众以及政府关注度不足。森林以其庞大的人工林而闻名,为我国带来了大量的优质木材,有效地增强了我国的综合国力,森林资源在维护中国生态系统的稳定中也发挥着重要作用。但许多地区的环境保护进行的非常糟糕,首先在检查森林资源时,从民众以及调研者角度出发,民众应该提高对于森林保护的意识,而调研者则应严格遵守调查顺序。每个人都应该对森林管理工作有正确的认识,不仅要在思想上重视工作,而且在日常生活中要做好森林探索工作。而对于政府来说,管理者必须首先制定与森林有关的适当计划和一套管理系统。并且要引导民众增加对于森林调查以及森林保护的关注度,尽可能的减少附近居民对于森林资源的破坏。

1.3缺少专业人才。森林资源研究林区的规划和设计是一个巨大的项目。要完成规划和设计森林资源的任务,必须对森林生态系统有深刻的了解,并熟悉相关的法律法规,掌握造林和保护森林免受人员发展方面森林专业知识各个方面的影响。在这方面,可以完成森林研究规划和设计的人数非常少,而且由于森林地区地理位置偏远且气候条件恶劣,许多研究人才不愿来这里参与环境保护建设。中国对森林研究的计划和规划没有给予足够的重视。在某些发达国家,科研人员的薪资水平绿色建筑领域非常可观,因此相关专业的研究人员较多。但由于中国缺乏关注,政府对相关行业的投资基金不足,国内专家无法行使职权,同时也无法吸引外国专家,这导致了在中国缺乏专家。因此,森林资源的勘探和规划不够顺利或不够理想。

2森林资源调查规划设计中常用新技术分析

2.1GPS技术的应用分析。目前,我国的森林资源调查规划设计中常用新技术已经开始逐步普及到森林资源调查者的调研中去,而其中最为常用的技术便是GPS技术。GPS是全球定位系统,主要用于地理,光学,电力,机械工程,信息技术和其他学科的研究。并且。近年来,随着卫星等空间信息技术的迅速发展,信息收集和处理的水平不断提高。而在工作人员对于森林资源进行调研时,GPS技术可以较为准确地将一些林地的地理位置信息记录下来,可以有效地提高数据的准确性。此外,将GPS与自动坐标采样,定位和对勘测路径进行微调相结合也可以明显提高森林规划勘测的效率和准确性。目前,大部分调研人员都会在进行森林资源的调查时使用先进的笔记本电脑Etrex手持便携式计算机和信息技术与GPS技术相结合,从而实现定位功能和森林边界面积的计算,并且还可以使森林资源的利用更加准确并实现目标的动态监控。

2.2TM卫片技术的应用分析。新中国成立初期,中国模仿苏联进行森林资源研究,多数采用航拍照片继续将道路划分为小类森林,这种方法已经应用了近40年。随着信息技术的发展,一种新的调查技术,即卫星摄影技术,已被广泛用于森林资源调查。该技术充分利用了空间遥感技术。这项技术的采用,在解决森林与小班区划分的关键问题以及对当地空间的适应性问题方面取得了重大突破。卫星胶片TM是一种卫星胶片技术,是伪彩色合成,多车道组合,这些都是表面,植被,土壤,水分和其他复杂反射的结果。TM卫片技术色彩丰富,每个音调水平确保斑点清晰分离。为了改善卫片技术的应用效果,调查小组必须进行良好的目视解译,以便更好地发挥TM卫片技术的作用。

2.3SPOT-5影像技术的应用分析。Spot-5由法国国家太空研究所构思和设计。来自该技术的遥感数据更适合于大规模的森林资源调查,可以减少野外工作并提高运营效率。使用SPOT-5成像技术进行森林研究,我们需要做好以下工作,包括:图像预处理,正射影像校正处理、图像融合处理和图像处理。SPOT-5图像的视觉解释,包括建立解译标志、目视判读及小班勾画和小班属性信息的填写;野外核实建立,包括:野外实测和样区野外核实与补测等。目前,许多研究论文结合Spot5高分辨率卫星图像完成森林分配划分和资源调查,在非商业性森林和商品林的类型,森林资源区域以及森林资金的空间分布和规模方面都取得了良好的效果。

3森林调查规划设计的注意事项

3.1加大宣传力度。在推进森林勘测的计划和设计时,工作人员需要自己感染他人,并就计划和设计森林勘测的重要性教育公众。因此,森林勘测和推广人员的规划设计应从一开始就积极完善森林研究的规划设计,与公众进行更好的沟通,使人们了解森林研究的规划设计,重视森林研究的规划设计,了解森林的研究和规划所能带来的环境效益以及经济效益。此外,我们需要改善森林调查规划的范围。我们可以在规划,设计和扩展森林调查方面积极积累经验,以寻找更好的工作方法。

3.2高薪引进国内外的研究人才。在研究森林资源方面存在许多潜在风险,由于这些风险,没有足够的政策和设备来确保人员的人身安全,这将使许多工人无法工作,并带动了许多工作爱好者。潜在的危害是工作所必需的,因此必须为员工提供足够的安全性,以利于他们调查森林资源。并且给予其优厚的薪资待遇,有了足够的资金,森林管理可以吸引更多的专业人员加入薪水更高的行列,并可以购买大型的专业设备来更好地保护森林资源。

4结语

林业不仅是绿色建筑的主要内容,还是国民经济和社会可持续发展的主要产业和社会保障。在规划和开发森林管理时,我们需要考虑许多因素,并使用各种新技术。调查森林资源,建立可靠的保护体系,国家资助专家的参与,并提高人们对森林保护的认识。

参考文献:

[1]亢新刚.森林资源经营管理[M].北京:中国林业出版社,2001.