郭安鵲，韓富亮，李運奎，袁春龍，張予林，王 華

作為本科教育的重要組成部分,實驗教學的質(zhì)量直接影響高素質(zhì)人才培養(yǎng)的質(zhì)量[1-2]。近年來,在國內(nèi)高校教學研究中,實驗教學的改革始終處于一個核心位置,不斷深化改革也是其主動適應(yīng)持續(xù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)、教育科學發(fā)展的要求[3-5]。目前,研究型實驗教學已成為高等教育界研究的熱點之一。大量文獻報道顯示,研究型實驗教學在激發(fā)學生潛能,培養(yǎng)學生興趣,增強學生自主創(chuàng)新能力等方面具有其他實驗教學模式所無法比擬的優(yōu)勢[1,6-9]。

西北農(nóng)林科技大學葡萄酒學院,作為亞洲首所專門從事葡萄與葡萄酒教學、科研及技術(shù)服務(wù),培養(yǎng)葡萄與葡萄酒生產(chǎn)、營銷、管理及科研推廣高級專業(yè)人才的學院,逐漸形成了具有我國特色的葡萄與葡萄酒工程學科體系 (多學科交叉融合、協(xié)調(diào)發(fā)展,產(chǎn)學研緊密結(jié)合等特色鮮明),20多年來為社會和行業(yè)的發(fā)展做出了巨大貢獻[10-11]。因此,葡萄與葡萄酒工程專業(yè)的綜合性和實踐性很強。然而,隨著近年來實驗教學改革的不斷深入[12-13],現(xiàn)行實驗教學模式忽視 “以生為本,全面發(fā)展”的問題愈發(fā)突出,嚴重制約著大學生的個性發(fā)展和創(chuàng)新教育的實施[14-15],很難滿足新形勢下社會發(fā)展對高素質(zhì)專業(yè)人才的迫切需求。而研究型實驗教學尊重學生個性發(fā)展,是充分實現(xiàn) “以學生為本”,強調(diào)學生自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)和全面發(fā)展教育理念的新型實驗教學模式[3,5-6,9,16]。因此,在葡萄與葡萄酒工程專業(yè)探索研究型實驗教學的模式具有現(xiàn)實意義。

1 實驗教學改革的必要性

葡萄與葡萄酒工程專業(yè)現(xiàn)有的實驗教學內(nèi)容主要依附于理論課程,而 “葡萄酒化學”等一些專業(yè)理論基礎(chǔ)課程還沒有配套實驗；綜合性、設(shè)計性實驗經(jīng)前期改革后數(shù)量有所增加,但是多由驗證性實驗經(jīng)整合、提升改造而來[11],不僅內(nèi)容的綜合性有限,而且更新速度緩慢,新知識、新技術(shù)得不到及時補充。尤其是實驗的教學內(nèi)容受課程大綱所規(guī)定的課堂教學總課時限制,內(nèi)容單一,深度和創(chuàng)新性嚴重不足,根本不能滿足學生深入學習的需要。

由于主觀上受傳統(tǒng)教育觀念的影響,教師主要照搬教材,注重講解實驗原理、方法步驟和實驗結(jié)果,教學方法單一,針對性差；客觀上又要在規(guī)定的課堂、課時內(nèi)完成實驗教學任務(wù),而學生數(shù)量多、課堂時間短、空間和實驗室條件有限,教師的要求和指導方式均相對松散。表現(xiàn)在考核方式上,依舊是以學生實驗報告為主,以課堂表現(xiàn)為輔。其結(jié)果,學生主動參與實驗的積極性很低,實際中則“比葫蘆畫瓢”,按教師要求提交實驗報告即可,由于實驗結(jié)果可比性很小,報告相互抄襲的現(xiàn)象較嚴重。

由此可見,教師的 “主體”地位非常突出,學生始終處于 “輔助”的角色,與 “以學生為本”的教學原則相悖。而學生自主選擇和個性培養(yǎng)不足,嚴重影響了對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[16-18]。

在實踐中,實驗教學還面臨著新問題的嚴峻挑戰(zhàn)：1)每年臨近大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目申請階段,有很多本科生不去自己 “想課題”而是直接向指導教師 “要課題”；2)本科生的畢業(yè)論文,很多教師總感覺指導起來 “力不從心”或 “疲于應(yīng)付”。一方面是因為學生從事畢業(yè)論文的時間晚(大四上半年)；另一方面是學生困擾于就業(yè)的壓力,或忙于外語學習準備出國等等。學生沒有時間,也沒有精力從事畢業(yè)設(shè)計,論文質(zhì)量很難得到保障,學生的培養(yǎng)質(zhì)量更無法得到保證。

因此,急需轉(zhuǎn)變教育理念,改革教學內(nèi)容和教學方法,在葡萄與葡萄酒工程專業(yè)中開展研究型實驗教學模式的探索。在不影響正常實驗教學的前提下,通過開辟課外 “第二課堂”,對葡萄與葡萄酒工程專業(yè)進行了研究型實驗教學的改革與實踐。

2 改革與實踐

2.1 研究型實驗教學的改革實施方案

葡萄與葡萄酒工程專業(yè)研究型實驗教學的改革方案,如圖1所示。

事實上,在該改革實施方案中,教師發(fā)揮著“核心”作用,除了傳統(tǒng)中的傳道、授業(yè)、解惑外,對教師還有更嚴格的要求。不僅要不斷更新教學理念,更新專業(yè)知識、實踐知識；還要能夠及時將知識融入課堂,不斷創(chuàng)新教學方法,引導啟發(fā)學生主動探索、求知的興趣。同時,跨學科組建實驗教學指導教師隊伍,也是適應(yīng)學生的自主選擇和研究型實驗教學的必然要求[19]。

2.1.1 教師授課及若干研究命題或方向的提出

教師在授課 (包括理論課程、實驗課程和生產(chǎn)實習)過程中,甚至在學術(shù)報告和專題講座中,依據(jù)講授內(nèi)容和學生的實際情況,靈活運用案例式、啟發(fā)式、研討式、參與式等教學方法,不僅能夠?qū)⒖萍记把刂R、科研思路、科研課題、科研成果或新技術(shù)、新方法等不斷融入教學內(nèi)容中,還能夠結(jié)合生活、生產(chǎn)實踐或國內(nèi)外現(xiàn)狀,適時提出有待探索的問題,激發(fā)本科生探知新知識、解決新問題的創(chuàng)新欲望,激勵學生早日參與科學研究。

2.1.2 研究型實驗課題的形成、開展及實施

研究型實驗內(nèi)容的組織和開展以研究型實驗課題的形式進行。學生根據(jù)自己實際情況,自主選擇感興趣的學科領(lǐng)域或研究方向,獨立組建課題組。指導教師要主動引導和鼓勵學生自行檢索和整理文獻資料,自行設(shè)計實驗方案,逐步形成和發(fā)展為研究型實驗課題,如大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃、本科畢業(yè)論文、指導教師科研項目的一部分,或者自選課題 (如發(fā)明制作類)。課題確定后,在指導教師的協(xié)助下,由課題組共同完善實施方案、開展實驗、進行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析,加強學生主動學習能力、自主創(chuàng)新能力、知識綜合運用能力、合作交流能力和團隊協(xié)作能力的培養(yǎng)。

圖1 葡萄與葡萄酒工程專業(yè)研究型實驗教學的改革實施方案

教師在實施過程中要依據(jù)學生實際,多注重啟發(fā)和引導,循序漸進,逐步實施[16]。另外,課題實驗內(nèi)容、過程要求設(shè)置的層次性和模塊性是適應(yīng)學生自主選擇的重要方式[19-20]。一方面,要便于學生分工、合作；另一方面,要考慮學生的個性差異和各自優(yōu)勢,因材施教,全面發(fā)展。其中,教師在初始階段的 “入門”指導尤為關(guān)鍵。學生一開始對研究的興趣可能會受到文獻檢索和閱讀的困擾,特別是剛接觸外文文獻,對其中專業(yè)知識的理解尚有一定的難度,難免情緒低落。這時指導教師要有足夠的耐心和熱情,必要時現(xiàn)身說法和提供幫助,鼓勵學生迎難而上,奮發(fā)進取。要求對剛接觸科學研究的本科生很快拿出完善可行的方案非常困難,因而在方案設(shè)計上,指導教師要剛?cè)岵⒂?寬嚴結(jié)合,除了嚴格要求外,還應(yīng)注重科學引導、溝通和幫助,使學生在輕松、愉快的氣氛中踏入研究的神秘殿堂。

2.1.3 研究型實驗教學的評價

研究型實驗教學評價體系更強調(diào)多元化,即在強化實驗教學的過程性評價,以及學生獨創(chuàng)性和綜合能力培養(yǎng)效果評價 “核心”的同時,也要突出對教師關(guān)鍵勞動的評價[21]。與現(xiàn)行的實驗教學考核方法的單一化和側(cè)重實驗結(jié)果不同,改革后的葡萄與葡萄酒工程專業(yè)研究型實驗教學更加全程化和多元化。一方面,以過程性綜合評價思想為導向,評價內(nèi)容側(cè)重實驗過程和學生個體,即除了評價學生的知識技能外,還要評價學生的態(tài)度、綜合運用知識的靈活性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力；另一方面,突出對施行研究型實驗教學的教師關(guān)鍵勞動的評價,形成教師評價與學生評價相結(jié)合、專業(yè)素質(zhì)考核與專業(yè)技能考核相結(jié)合的開放式評價體系。

2.2 改革實踐中的效果

2.2.1 滿足了學生的自主選擇性需求，強化了自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

在實驗教學過程中,由于教師引進了科技前沿知識、新技術(shù)等內(nèi)容,喚起了學生強烈的好奇心和求知欲,再加上啟發(fā)式等教學方法的合理運用,學生參與的熱情顯著增加,師生互動加強,現(xiàn)場氣氛活躍,理論和實驗教學效果均明顯提升。改革后的實驗教學以研究型課題的方式進行,由于學生可以根據(jù)自己的需求選擇感興趣的課題,學生自主學習的積極性被充分調(diào)動起來,創(chuàng)新意識也得以激發(fā),進而為實驗教學的開展、有效實施及完成提供了質(zhì)量保證。近年來,大學生主動申請和獲批創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目的數(shù)量逐年增加,其中獲批的國家級、省級數(shù)量有大幅度提升。

通過參與研究型實驗課題,學生得到了長期規(guī)范的科研訓練,在加強個性發(fā)展、自主創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)培養(yǎng)的同時,提高了學生適應(yīng)社會需要的創(chuàng)造性和創(chuàng)新能力,充分發(fā)揮了科學研究在創(chuàng)新型人才培養(yǎng)中的作用。事實證明,經(jīng)過研究型實驗訓練過的學生,在獲批校級優(yōu)秀畢業(yè)論文學生中的比重不斷加大,在科研論文發(fā)表、獲批專利、“挑戰(zhàn)杯”大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中斬獲佳績的數(shù)量不斷翻新；對畢業(yè)學生調(diào)查的反饋信息顯示,參加研究型實驗教學活動是他們大學里最寶貴的經(jīng)歷。由此可見,研究型實驗教學模式是葡萄與葡萄酒工程專業(yè)現(xiàn)行實驗教學模式的創(chuàng)新性突破和有益補充。而堅持教學與科研的有機統(tǒng)一,也是高水平研究型大學對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的必然要求[22-23]。

2.2.2 新評價指標體系的建立

葡萄與葡萄酒工程專業(yè)研究型實驗教學的評價指標體系由兩部分構(gòu)成,如表1所示。第一部分是對學生的評價,評價主體為指導教師和課題組學生,側(cè)重實驗過程評價的同時,突出對學生原創(chuàng)性和創(chuàng)新能力的評價；另一部分是對指導教師的評價,評價主體包括學校專家組、教師本人、課題組學生、學院專家組,突出對教師關(guān)鍵勞動的評價。該評價指標體系旨在突出評價的全程化、多元化和彈性化,兩部分互為倚重,相互兼顧。當然,在實踐中還要根據(jù)實際情況的發(fā)展進一步修訂完善。

表1 葡萄與葡萄酒工程專業(yè)研究型實驗教學的評價指標體系

事實上,課題組完成課題之后,一方面,獲得的研究型實驗教學成果可進一步轉(zhuǎn)化,即發(fā)表科研論文、申請專利,或者參加科技作品競賽等 (這些實際上也是對研究型教學成果的另一種獎勵方式)。另一方面,作為新的實驗內(nèi)容或科研成果融入專業(yè)的實驗教學內(nèi)容中,甚至提出新的研究型實驗課題,進入下一輪循環(huán) (見圖1)。如此,教研有機結(jié)合,相互促進,促進教育可持續(xù)發(fā)展[16]。

3 結(jié)束語

以學生為主體,以教師為主導,面向?qū)W生自主選擇開放,突出對學生個性發(fā)展、創(chuàng)新性和理論實踐結(jié)合能力的培養(yǎng),是遵循教育、教學規(guī)律及人才培養(yǎng)規(guī)律的必然表現(xiàn)[8]。研究型實驗教學的開設(shè)和改革,是對葡萄與葡萄酒工程專業(yè)現(xiàn)行實驗教學模式的創(chuàng)新性突破,也是對現(xiàn)行實驗教學體系的有益補充。尤為重要的是,研究型實驗教學模式具有普遍適用性,幾乎適用于所有專業(yè)。

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