常生華， 侯扶江

(蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，甘肅蘭州730020)

0 引言

草業(yè)科學(xué)從1923年美國(guó)Arthur W Sampson所著《Range and Pasture Management》作為第一本大學(xué)教科書誕生開始，到現(xiàn)在已經(jīng)90年了［1］。我國(guó)草業(yè)科學(xué)的概念和發(fā)生由任繼周先生于上世紀(jì)90年代提出，也近30年歷史。任繼周先生認(rèn)為草業(yè)科學(xué)是研究從草地資源到草地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的草地農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的科學(xué)。它含有3類因子群、3個(gè)主要界面和4個(gè)生產(chǎn)層［2］。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是草業(yè)科學(xué)教學(xué)過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可使學(xué)生加深對(duì)課堂理論知識(shí)的理解，掌握基本的草業(yè)科學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)技能，提高學(xué)生的動(dòng)手能力，激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探求欲，從而培養(yǎng)學(xué)生掌握知識(shí)、使用知識(shí)和知識(shí)創(chuàng)新的能力，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)最基本的途徑之一［3］。

1 草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題

1．1 實(shí)驗(yàn)課時(shí)在教學(xué)課時(shí)中的比重偏小

草業(yè)科學(xué)是一門應(yīng)用型的學(xué)科［4］。目前，在全國(guó)開設(shè)草業(yè)科學(xué)專業(yè)的高校有27家，從各高校草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課安排來看，草業(yè)科學(xué)類專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課課時(shí)甚是偏少，且基本上都是安排在相應(yīng)課程的總學(xué)時(shí)里，占到相應(yīng)課程總課時(shí)的1/6左右［5-6］。近年來，高校招生規(guī)模日趨擴(kuò)大，教學(xué)成本增加，教學(xué)經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重短缺，實(shí)驗(yàn)室資源隨之越發(fā)緊張，面臨此種情況，大部分高校只有通過以減少實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間來減少教學(xué)成本，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)教學(xué)在教學(xué)成本中占到較重的比例，由此實(shí)驗(yàn)教學(xué)被進(jìn)一步削弱［7］。

1．2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排重復(fù)多

傳統(tǒng)的教育方式下，實(shí)驗(yàn)課的安排主要是根據(jù)理論課的安排來設(shè)置，草業(yè)科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)課安排也不例外。就全國(guó)開設(shè)草業(yè)科學(xué)專業(yè)的高校調(diào)查表明，盡管也有好多高校對(duì)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)進(jìn)行了改進(jìn)，但在實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容的安排上，還存在各項(xiàng)試驗(yàn)彼此間缺乏有機(jī)的統(tǒng)一，很大程度上存在著實(shí)驗(yàn)的重復(fù)問題。理論課的設(shè)置通常主要有基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課［8］。在開設(shè)過程中，絕大多數(shù)高校是按照學(xué)生在校時(shí)間從基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課循序漸進(jìn)的開設(shè)，針對(duì)理論課的安排，相應(yīng)的草業(yè)科學(xué)涉及的實(shí)驗(yàn)課一般都在學(xué)生2、3和4年級(jí)對(duì)應(yīng)開設(shè)，且設(shè)置單一，試驗(yàn)之間沒有相互的連貫性和系統(tǒng)性，學(xué)生只能在特定的時(shí)間段內(nèi)，來圍繞一個(gè)個(gè)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)去機(jī)械的做相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，雖然有助于對(duì)課堂理論知識(shí)的理解，但但還是缺乏對(duì)具體課程知識(shí)體系的理解，對(duì)整個(gè)專業(yè)中的各課程體系就更是知之甚少，霧里看花，有些甚至對(duì)對(duì)應(yīng)的課程的知識(shí)點(diǎn)也不能理解。譬如在“草地調(diào)查與規(guī)劃學(xué)”、草原學(xué)、草地培育學(xué)、牧草栽培學(xué)都涉及到“草地地上生物量的測(cè)定”，各單獨(dú)的課程中都涉及到該實(shí)驗(yàn)，這樣不僅浪費(fèi)了試驗(yàn)資源，且浪費(fèi)了有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)該多設(shè)置系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，大型的實(shí)驗(yàn)，將整個(gè)課程體系聯(lián)系起來，至少讓單門的課程的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來。

1．3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊

現(xiàn)有的草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中的內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)教材設(shè)計(jì)，基本上參照上世紀(jì)來做的，與現(xiàn)代化有些脫節(jié)?，F(xiàn)代科技突飛猛進(jìn)的發(fā)展主要是在上世紀(jì)末至今，尤其象電子技術(shù)、信息技術(shù)等，也是這些技術(shù)很大程度上推動(dòng)了草業(yè)科學(xué)的發(fā)展。但是現(xiàn)在的草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容中，還是和以前一樣，圍繞經(jīng)驗(yàn)性、驗(yàn)證性、演示性的實(shí)驗(yàn)為主，而結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，開設(shè)系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)很少。實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容偏重于理想化的假設(shè)和對(duì)理論知識(shí)的演示，聯(lián)系實(shí)際生產(chǎn)較少，應(yīng)用起來不是很實(shí)際［9］。另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法使用上，也是基本依照八九十年代灌輸式的方法進(jìn)行，顯得陳舊死板，致使學(xué)生在教學(xué)的過程中處在被動(dòng)的地位。針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)代化的技術(shù)手段，采用綜合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，可能取得較好的教學(xué)效果，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)。

1．4 學(xué)生缺乏主觀能動(dòng)性

傳統(tǒng)的教育告訴我們，“師者，傳道授業(yè)解惑也”，教學(xué)常常以老師為中心，老師講，為學(xué)生們傳道授業(yè)，學(xué)生們處于被動(dòng)地位，認(rèn)真聽，實(shí)驗(yàn)教學(xué)也是如此，老師首先實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹v起，從所使用的方法和原理到儀器的使用，按照試驗(yàn)大綱內(nèi)容的設(shè)計(jì)，統(tǒng)統(tǒng)地給學(xué)生講一遍，然后再演示一遍，就讓學(xué)生們按照演示的步驟，模仿到底。在整個(gè)教學(xué)過程中，學(xué)生知識(shí)模仿老師的演示，完成全部?jī)?nèi)容即可，而缺乏對(duì)問題本身的思考，沒有一點(diǎn)積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新性［10］。隨著社會(huì)的發(fā)展，尤其在實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程中必須以學(xué)生為中心，老師只不過是在學(xué)生解決問題的過程中的幫助和引導(dǎo)其探索的角色。讓學(xué)生自己帶上問題去設(shè)計(jì)探究性實(shí)驗(yàn)。具體操作過程中，首先引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)提出問題，利用所學(xué)的理論知識(shí)去尋求解決問題的方法，然后設(shè)計(jì)探究的方案，最后去解決。在整個(gè)教學(xué)過程中，始終讓學(xué)生自己來唱主角，讓其在做的過程中發(fā)現(xiàn)問題，再去解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)新意識(shí)，以提高其草業(yè)科學(xué)素養(yǎng)。近幾年，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中在實(shí)驗(yàn)課的教法上大多高校的教師進(jìn)行了許多有益的探索，但還是治標(biāo)不治本，因此，有必要對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和形式進(jìn)行更新和改革，以培養(yǎng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性［11］。

2 草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革探討

2．1 優(yōu)化草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

草業(yè)科學(xué)專業(yè)是應(yīng)用能力、動(dòng)手能力和與現(xiàn)代科技結(jié)合緊密的專業(yè)之一［12］，草業(yè)科學(xué)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)也主要以動(dòng)手能力較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)為主，包括草地資源調(diào)查實(shí)驗(yàn)中草地生產(chǎn)力測(cè)定、土壤水分測(cè)定、土壤養(yǎng)分測(cè)定、家畜生產(chǎn)力測(cè)定等與理論教學(xué)相關(guān)的配套實(shí)驗(yàn)。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展和對(duì)草業(yè)人才的需求來看，草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用部分和動(dòng)手處理實(shí)際生產(chǎn)中的問題急需解決［13］。在制定教學(xué)大綱時(shí)，應(yīng)把握以下原則:在緊密結(jié)合科學(xué)前沿的基礎(chǔ)上，充分利用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，從解決實(shí)際問題出發(fā)，以4個(gè)生產(chǎn)層理論為指導(dǎo)，界面論為支撐，編制綜合性、系統(tǒng)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)大綱，以操作性、綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)為主，集成單一的、演示型的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)［14］。適當(dāng)加大實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例，設(shè)置一些選做實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)充分的條件下，讓學(xué)生能夠根據(jù)自己的愛好，選作一些實(shí)驗(yàn)，在培養(yǎng)興趣的同時(shí)讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)技能，同時(shí)提高他們的動(dòng)手能力和思考能力，為其畢業(yè)后走向工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)［15］。

2．2 根據(jù)不同方向設(shè)置一定的梯度試驗(yàn)

興趣在人們探求知識(shí)的過程中起著關(guān)鍵的作用。尤其在教學(xué)過程中，老師如何去引導(dǎo)學(xué)生探求知識(shí)，是激發(fā)學(xué)生對(duì)知識(shí)的探究興趣的關(guān)鍵所在［16］。研究表明，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，設(shè)置一定梯度實(shí)驗(yàn)，這樣對(duì)激發(fā)學(xué)生探究興趣的效果很好［17］。學(xué)生面對(duì)梯度試驗(yàn)，首先要去想解決問題的辦法，這樣由淺入深，在操作過程中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，層層深入，最后克服種種困難，取得實(shí)驗(yàn)成功及良好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這種由成功的喜悅而帶來的對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生興趣很大程度上會(huì)激發(fā)學(xué)生的探求欲望。在草業(yè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，隨著實(shí)驗(yàn)教學(xué)的展開，學(xué)生認(rèn)知能力不斷提高，發(fā)現(xiàn)的科學(xué)問題就越多，他就會(huì)思考一系列的問題，譬如草業(yè)科學(xué)的4個(gè)生產(chǎn)層分別應(yīng)用在生產(chǎn)中的那個(gè)層面?家畜放牧試驗(yàn)考慮到哪些因素?影響草地生產(chǎn)的主要因子是什么?如何進(jìn)行土壤改良來增加草地生產(chǎn)力?等等。當(dāng)將優(yōu)化的梯度試驗(yàn)將學(xué)生引入到對(duì)草業(yè)科學(xué)理論知識(shí)的實(shí)踐后，以貫穿草業(yè)科學(xué)的框架4個(gè)生產(chǎn)層和3個(gè)界面為主線，層層深入，由淺入深，循序漸進(jìn)［18］。在整個(gè)教學(xué)過程中，始終讓學(xué)生帶著設(shè)置的問題去自己思考，布置解決方案，在激發(fā)其想象力的同時(shí)，激發(fā)其主動(dòng)探索的興趣。整個(gè)探究過程中學(xué)生充滿對(duì)科學(xué)的熱情，并且都處于積極主動(dòng)的狀態(tài)。學(xué)生始終是學(xué)習(xí)過程中的主角，教師只不過是組織者，去按照認(rèn)識(shí)問題的科學(xué)軌跡引導(dǎo)和幫助學(xué)生完成對(duì)問題的探索，從而改變以往“以老師為中心，學(xué)生被動(dòng)聽”的教學(xué)模式，建立一種“學(xué)生主動(dòng)探索為主，老師引導(dǎo)幫助為輔”的教學(xué)新模式。

2．3 抓住學(xué)生的心理塑造學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神

以往的演示實(shí)驗(yàn)，單一實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只要專心的聽完和看完老師的講解和演示后，可以獨(dú)立完成。而設(shè)置一定的綜合實(shí)驗(yàn)和系統(tǒng)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)后，就將單一的片面的知識(shí)點(diǎn)貫穿起來，需要同學(xué)們合作才能完成，在做實(shí)驗(yàn)的過程中，往往因?yàn)閭€(gè)人的操作能力、判斷能力和觀察能力等不同而直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而在這種合作式的過程中，學(xué)生們都會(huì)因?yàn)槟贻p而充滿表現(xiàn)欲［19］。在大家探討好實(shí)驗(yàn)方案后就會(huì)有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮敿?xì)的分工協(xié)作，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程 需要每個(gè)學(xué)生的積極參與和準(zhǔn)確操作方可，對(duì)每一位學(xué)生來講，每一步都至關(guān)重要，不能有半點(diǎn)馬虎，不然就前功盡棄，一榮俱榮，一損俱損，由于表現(xiàn)欲的影響，誰也不想出錯(cuò)，這種心理下學(xué)生會(huì)在實(shí)驗(yàn)過程中的每一步上都會(huì)認(rèn)真對(duì)待、細(xì)心操作，主動(dòng)積極，全身心地投入到實(shí)驗(yàn)中。在草業(yè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，可以利用學(xué)生的這種心理，通過開展綜合實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)了學(xué)生基本的科研素質(zhì)和互助合作的團(tuán)隊(duì)精神［20］。

2．4 實(shí)驗(yàn)與科研結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生的基本科研素質(zhì)

將老師的最新科研成果帶到課堂上來，將學(xué)生的實(shí)驗(yàn)搬到教室的科研項(xiàng)目中去，這樣有利于學(xué)生及時(shí)的掌握科學(xué)前沿，尤其象草業(yè)科學(xué)這種應(yīng)用基礎(chǔ)研究的專業(yè)［21］。蘭州大學(xué)就通過“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)”“暑期活動(dòng)”等一系列的活動(dòng)，資助學(xué)生自己組織的科研活動(dòng)。讓學(xué)生利用課余時(shí)間選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容去參加老師的科研項(xiàng)目。學(xué)生可以自己組織團(tuán)隊(duì)，根據(jù)愛好，自己查找資料，制定相應(yīng)的研究目標(biāo)，結(jié)合老師的科研項(xiàng)目，與教師一起制定研究方案，做一些實(shí)驗(yàn)與科研相結(jié)合的項(xiàng)目。這樣不僅激發(fā)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，還提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，初步培養(yǎng)學(xué)生的基本科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，結(jié)合科研項(xiàng)目，設(shè)置一些綜合性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行探索，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、解決問題的過程。在實(shí)踐過程中，積極引導(dǎo)學(xué)生的收集資料，培養(yǎng)學(xué)生自己學(xué)習(xí)的途徑和方法。引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成思考問題的習(xí)慣，在操作過程中循序漸進(jìn)，避免產(chǎn)生急于求成、不求細(xì)節(jié)的浮躁心理，為進(jìn)一步培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力奠定基礎(chǔ)［22］。

2．5 實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)

草業(yè)科學(xué)的綜合實(shí)驗(yàn)，受動(dòng)植物生長(zhǎng)周期限制很大［23］。因此建議實(shí)行開放式教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室開放、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開放、實(shí)驗(yàn)時(shí)間開放、教學(xué)管理手段開放。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣，選擇不同的實(shí)驗(yàn)，通過不同的途徑(譬如通過網(wǎng)絡(luò)、電話)來預(yù)約，來合理科學(xué)的安排自己的時(shí)間來完成實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室或者野外試驗(yàn)室隨時(shí)開放。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不限，也可以有學(xué)生自己設(shè)置，老師把握方向。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容安排上，將部分科研內(nèi)容作為可選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，老師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢查、指導(dǎo)和修改后，學(xué)生具體操作。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生及時(shí)向老師反饋實(shí)驗(yàn)進(jìn)展和初步結(jié)果，老師及時(shí)的幫助和修正操作過程，引導(dǎo)學(xué)生去完成實(shí)驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)，寫出實(shí)驗(yàn)論文。

3 結(jié)語

草業(yè)科學(xué)專業(yè)是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，尤其偏重生產(chǎn)實(shí)踐的應(yīng)用性，隨著社會(huì)科技水平的快速發(fā)展，動(dòng)手能力在社會(huì)人才需求中的地位越來越高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高學(xué)生動(dòng)手能力的重要方式之一，針對(duì)當(dāng)前草業(yè)科學(xué)試驗(yàn)教學(xué)的綜合性、實(shí)踐性和應(yīng)用性，通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革和創(chuàng)新，探索出適合培養(yǎng)綜合性人才的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中有積極的作用。

［1］ 任繼周．草原生態(tài)系統(tǒng)的效價(jià)評(píng)定［J］．草業(yè)科學(xué)，1984(4):7-10．

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