馬爾妮

(北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

“木材化學(xué)”課程教學(xué)引入研究型教學(xué)方法的探討

馬爾妮

(北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

簡(jiǎn)述了研究型教學(xué)方法的內(nèi)涵，從研究型教學(xué)方法的一般步驟、實(shí)施關(guān)鍵和存在的誤區(qū)等幾方面對(duì)研究型教學(xué)方法進(jìn)行了探討，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強(qiáng)了學(xué)生的參與意識(shí)，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

研究型教學(xué)；木材化學(xué)；創(chuàng)新能力；實(shí)踐能力

“木材化學(xué)”是木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，是“膠黏劑與涂料”“人造板生產(chǎn)工藝學(xué)”“高分子概論”等專業(yè)課的先修課程。其教學(xué)內(nèi)容既包括與木材基本化學(xué)知識(shí)相關(guān)的概念，又包括與木材化學(xué)處理相關(guān)的實(shí)驗(yàn)以及與木材化學(xué)利用相關(guān)的應(yīng)用內(nèi)容，是一門集概念、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用為一體的課程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式基本采用講授式，雖有利于知識(shí)系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)，但忽略了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。

研究型教學(xué)方法是教學(xué)和研究相結(jié)合的一種教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)的“以教師為主體，以講課為中心”的滿堂灌式的教學(xué)模式，成為世界高等教育改革的新趨勢(shì)[1-2]。筆者根據(jù)“木材化學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)繁雜、抽象、應(yīng)用性強(qiáng)的特點(diǎn)，將研究型教學(xué)方法引入到“木材化學(xué)”課程教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生展開自主性的學(xué)習(xí)研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、研究型教學(xué)方法

研究型教學(xué)方法是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識(shí)積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運(yùn)用知識(shí)和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，并讓學(xué)生在研究中積累知識(shí)、培養(yǎng)能力和鍛煉思維[3-4]。它包含2個(gè)基本內(nèi)容：一是以研究為主的基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)過程；二是學(xué)習(xí)過程與研究實(shí)踐相結(jié)合的課程體系[5]。

傳統(tǒng)的非研究型教學(xué)方法主要是以傳授知識(shí)為首要任務(wù)，而研究型教學(xué)方法更注重學(xué)生對(duì)知識(shí)的運(yùn)用情況和綜合實(shí)踐能力的提升。與非研究型教學(xué)方法的以書本為主的平面式教學(xué)材料相比，研究型教學(xué)方法采用書本與科研相搭配、理論與實(shí)踐相結(jié)合的立體式教學(xué)模式；與非研究型教學(xué)方法的以教師為主的灌輸式授課方式相比，研究型教學(xué)方法采用激發(fā)學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的啟發(fā)式教學(xué)模式；與非研究型教學(xué)方法的以考試為主的單一性考核標(biāo)準(zhǔn)相比，研究型教學(xué)方法采用階段性評(píng)估的過程式考核方式。因此，筆者認(rèn)為研究型教學(xué)方法是在非研究型教學(xué)方法基礎(chǔ)之上逐漸發(fā)展而來的、與當(dāng)前社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型人才需求相適應(yīng)的主體教學(xué)方法。

近年來，國內(nèi)外的一線教師、教學(xué)研究人員及教育心理學(xué)者對(duì)研究型教學(xué)方法的模式、途徑和策略進(jìn)行了系統(tǒng)而深入的研究[6-10]，本文主要從研究型教學(xué)方法的一般步驟、實(shí)施關(guān)鍵、存在的誤區(qū)等幾方面進(jìn)行總結(jié)，以期為同行提供借鑒。

(一)研究型教學(xué)方法的一般步驟

研究型教學(xué)方法一般遵循以下步驟。①確定研究主題，選擇研究方向；②構(gòu)建研究框架，制定研究計(jì)劃；③收集、匯總、分析、處理相關(guān)信息；④制定研究方案，開展科研活動(dòng)；⑤形成研究報(bào)告，進(jìn)行成果展示。

(二)研究型教學(xué)方法的實(shí)施關(guān)鍵

1.選擇適合學(xué)生的研究主題

所謂適合學(xué)生的研究主題，應(yīng)該是讓學(xué)生有一定的了解，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性，并能幫助學(xué)生將課程知識(shí)融入其中進(jìn)行從理論向?qū)嶋H轉(zhuǎn)變的研究主題[5]。

2.確保學(xué)生的主體地位

研究型教學(xué)方法應(yīng)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。學(xué)生不應(yīng)該是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而應(yīng)該是知識(shí)的主動(dòng)探索者。在開展研究型教學(xué)過程中，教師只是學(xué)生的輔助者，教師只負(fù)責(zé)提供技術(shù)支持和經(jīng)驗(yàn)分享以及安全保障等。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立調(diào)查研究，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題，并在此過程中不斷培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、提高綜合素質(zhì)。

3.加強(qiáng)學(xué)生對(duì)研究本質(zhì)的理解

研究型教學(xué)方法的目的不僅是要教會(huì)學(xué)生如何按照預(yù)定的程序或步驟來完成研究過程，而且更應(yīng)該教會(huì)學(xué)生如何設(shè)定程序或步驟來完成研究。因此，筆者在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力的同時(shí)，更應(yīng)讓學(xué)生領(lǐng)悟研究的思想、過程和方法，從而理解研究的本質(zhì)，有效地培養(yǎng)學(xué)生研究型學(xué)習(xí)的能力。

(三)研究型教學(xué)方法實(shí)施中存在的誤區(qū)

1.將開展研究型教學(xué)活動(dòng)等同于開展科學(xué)研究工作

研究型教學(xué)方法是將教學(xué)與科學(xué)研究結(jié)合在一起的教學(xué)方法，并不是純粹的搞科學(xué)研究。教師在開展研究型教學(xué)的過程中，重點(diǎn)依然是讓學(xué)生掌握課本上的知識(shí)。教師只有打破了傳統(tǒng)的知識(shí)傳授方法，將科學(xué)研究工作融入到教學(xué)活動(dòng)中，讓學(xué)生在科學(xué)研究的氛圍下學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。

2.將研究型教學(xué)活動(dòng)窄化為實(shí)驗(yàn)操作

對(duì)于大多數(shù)的研究型教學(xué)工作，的確是要通過科學(xué)實(shí)驗(yàn)才能完成，但并不是所有的研究型教學(xué)工作都需要通過開展實(shí)驗(yàn)研究工作完成。對(duì)于一些無法開展實(shí)驗(yàn)研究的課程仍可以通過開展研究型教學(xué)活動(dòng)完成，如經(jīng)濟(jì)類的學(xué)科，可以通過社會(huì)調(diào)查等方法來實(shí)現(xiàn)研究型教學(xué)任務(wù)；而應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)，也可以通過參觀工廠等環(huán)節(jié)開展研究型教學(xué)活動(dòng)。因此，筆者認(rèn)為研究型教學(xué)活動(dòng)囊括實(shí)驗(yàn)操作，但不等同于開展研究型教學(xué)活動(dòng)只能培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能。

二、研究型教學(xué)方法在“木材化學(xué)”課程教學(xué)中的運(yùn)用

“木材化學(xué)”是一門集概念、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用為一體的綜合性課程，該課程的性質(zhì)決定了教師在教學(xué)過程中有必要開展研究型教學(xué)活動(dòng)。研究型教學(xué)活動(dòng)的實(shí)施是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和授課方式、考核指標(biāo)等諸多方面對(duì)原有的教學(xué)模式進(jìn)行優(yōu)化和改革。

(一)課程內(nèi)容的整合以及科學(xué)研究的引入

研究型教學(xué)方法提倡教師按照專業(yè)發(fā)展需要和學(xué)科自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性要求，逐步優(yōu)化和整合教學(xué)內(nèi)容，夯實(shí)課程基礎(chǔ)知識(shí)[11]，并富余出更多時(shí)間，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。例如，在“木材化學(xué)”課程中木材的生物結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成內(nèi)容已在“木材學(xué)”等課程中有所講授，可讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

教學(xué)和科研是互為一體、辯證統(tǒng)一的，因此將科學(xué)研究方法引入到課堂教學(xué)中尤為重要[12]?？茖W(xué)研究方法具有現(xiàn)實(shí)性、實(shí)用性、新穎性，它能將課程內(nèi)容和科研成果有機(jī)地結(jié)合起來，使課堂教學(xué)活動(dòng)更具有現(xiàn)實(shí)性和應(yīng)用性，同時(shí)也使學(xué)生感到學(xué)有所用，增加其學(xué)習(xí)興趣和積極性。木材化學(xué)處理是“木材化學(xué)”課程的重要內(nèi)容，同時(shí)也是目前木材功能性改良的主要方法，其相關(guān)研究十分豐富。將木材化學(xué)改性處理的研究以專題報(bào)告或大學(xué)生科研訓(xùn)練的模式引入到課堂教學(xué)中，比如木材的乙?；?、纖維素的醚化及熱處理木材的化學(xué)成分分析，等等，不僅可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，而且也可以讓學(xué)生了解、學(xué)習(xí)、參與教師的相關(guān)研究項(xiàng)目，讓學(xué)生身臨其境地體驗(yàn)科學(xué)研究的樂趣。

(二)教學(xué)方法和授課方式的探究

教學(xué)方法應(yīng)重視學(xué)生的自主性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)提出問題、分析問題、解決問題的良好習(xí)慣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作精神，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。同時(shí)，授課方式也應(yīng)做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，增加學(xué)生自由討論以及互動(dòng)交流環(huán)節(jié)的時(shí)間。

根據(jù)“木材化學(xué)”課程的特點(diǎn)，筆者認(rèn)為在授課過程中教師應(yīng)采用“大班授課，小班研討”的授課方式。在大班授課時(shí)，應(yīng)讓學(xué)生系統(tǒng)性地學(xué)習(xí)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)；在小班研討時(shí)，教師應(yīng)逐步開展“自主學(xué)習(xí)、主題研討、讀書報(bào)告、社會(huì)調(diào)研”等教學(xué)活動(dòng)，使教學(xué)過程科研化、科研活動(dòng)教學(xué)化。①自主學(xué)習(xí)。對(duì)于一些先修基礎(chǔ)課程已經(jīng)講授過的知識(shí)，教師可設(shè)定為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)內(nèi)容。教師通過適當(dāng)提問檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果，然后通過簡(jiǎn)短評(píng)價(jià)與梳理，幫助學(xué)生重拾重點(diǎn)知識(shí)內(nèi)容。②主題研究。對(duì)于實(shí)驗(yàn)型教學(xué)內(nèi)容，教師可根據(jù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件和教學(xué)進(jìn)程，設(shè)定適宜“木材化學(xué)”課程內(nèi)容的主題，同時(shí)學(xué)生根據(jù)主題，選擇自身感興趣的方向，組成3～5人的實(shí)驗(yàn)小組，開展主題研究活動(dòng)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫和答辯匯報(bào)工作。例如，筆者曾開展了有關(guān)纖維素和半纖維素降解對(duì)比的主題研究工作，首先將班級(jí)成員分成2個(gè)團(tuán)隊(duì)，即纖維素團(tuán)隊(duì)和半纖維素團(tuán)隊(duì)；其次每個(gè)團(tuán)隊(duì)結(jié)合組員的興趣再分別分為3個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，分別承擔(dān)纖維素和半纖維素的酸性水解、堿性降解和氧化降解研究工作；最后2個(gè)團(tuán)隊(duì)分別提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并完成主題匯報(bào)工作。在該項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)中，學(xué)生普遍反映這樣的學(xué)習(xí)過程促進(jìn)了他們資料檢索能力、團(tuán)隊(duì)合作能力乃至PPT制作水平等綜合能力的提升，更重要的是激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)熱情。③讀書報(bào)告。教師對(duì)于學(xué)科的前沿知識(shí)，比如功能化纖維素材料等，可在課堂上進(jìn)行適當(dāng)?shù)匿亯|，然后讓學(xué)生自主深入地思考，并通過查閱文獻(xiàn)、搜集整理資料，開展學(xué)術(shù)活動(dòng)，分享課程的相關(guān)技術(shù)熱點(diǎn)。④社會(huì)調(diào)研。對(duì)于應(yīng)用型教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)進(jìn)行歸納整理，形成調(diào)研題目，而學(xué)生則根據(jù)自己感興趣的內(nèi)容，組成3～5人的調(diào)研小組，親自走入社會(huì)，走入相應(yīng)的市場(chǎng)，進(jìn)行社會(huì)調(diào)研，完成調(diào)研報(bào)告。

(三)課程考核標(biāo)準(zhǔn)和考核方式的改革

研究型教學(xué)方法是教學(xué)和科研的有機(jī)統(tǒng)一，因此考核應(yīng)從教學(xué)和科研2個(gè)方面進(jìn)行判定。目前，對(duì)學(xué)生的考核主要采用考試的形式，考題以基礎(chǔ)知識(shí)為主，學(xué)生往往都是通過考前背重點(diǎn)和往屆考題，就可以取得好的成績(jī)，這嚴(yán)重影響了學(xué)生平時(shí)上課的積極性以及課后對(duì)知識(shí)的理解和掌握。針對(duì)以上問題，筆者認(rèn)為研究型教學(xué)方法應(yīng)以學(xué)生參與過程為考核標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行過程性考核和結(jié)果性考核相結(jié)合的考核方法。

根據(jù)“木材化學(xué)”課程內(nèi)容和特點(diǎn)，筆者將學(xué)生的綜合成績(jī)分為課堂參與、研究報(bào)告及期末考試3個(gè)部分，其中期末考試多以分析題、應(yīng)用題等為主，而研究報(bào)告則側(cè)重評(píng)估學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力以及學(xué)生參與科研活動(dòng)的表現(xiàn)。

筆者多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，這種“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的研究型教學(xué)方法獲得了良好的教學(xué)效果，為學(xué)生創(chuàng)造了一個(gè)良好的自主學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生通過獨(dú)立思考問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，提高了自身的綜合素質(zhì)。

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(責(zé)任編輯 孫艷玲)

北京市高等學(xué)校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目“靜、動(dòng)態(tài)條件下木材主成分的水分吸著與變形響應(yīng)”，項(xiàng)目編號(hào)YETP0762。