劉彩云，曹 慧，薛佳楨

高校專業(yè)課程教學(xué)中“自主隨課式”實驗參與模式研究

劉彩云，曹 慧，薛佳楨

（濰坊學(xué)院 生物與農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山東 濰坊 261061）

結(jié)合多年教學(xué)經(jīng)驗，介紹了“自主隨課式”科研課題參與模式，并通過范例分析了該模式實施后對學(xué)生科研創(chuàng)新素質(zhì)和課程教學(xué)效果的促進(jìn)作用。實踐結(jié)果表明，以學(xué)生自愿報名參加、自主設(shè)計實驗方案、課題小組負(fù)責(zé)制等為特點的“自主隨課式”實驗參與模式，能夠充分發(fā)揮科研實驗對理論課程教學(xué)的輔助和強(qiáng)化作用，并對提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力、增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)認(rèn)知度、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性具有明顯的促進(jìn)作用。

自主隨課式；實驗參與模式；園林植物保護(hù)；創(chuàng)新思維培養(yǎng)；教學(xué)促進(jìn)作用

創(chuàng)新人才培養(yǎng)是高等教育質(zhì)量的核心之一，實驗、實踐教學(xué)環(huán)節(jié)在其中起著無可替代的作用。然而，傳統(tǒng)模式下的專業(yè)課程實驗、實踐教學(xué)內(nèi)容簡單，學(xué)生根據(jù)教師給定的實驗方案按部就班操作就可完成教學(xué)內(nèi)容，達(dá)不到培養(yǎng)創(chuàng)新思維的目的[1-3]。諸多研究認(rèn)為，吸納本科生參與教師科研課題研究，是彌補實驗、實踐教學(xué)不足，鍛煉學(xué)生獨立思考能力和創(chuàng)新思維能力的重要途徑[4-6]。目前大學(xué)生參與教師科研課題的最常見方式包括自主聯(lián)系教師、參加“挑戰(zhàn)杯”課外科技創(chuàng)新活動、申請大學(xué)生SRTP計劃等[7-9]。但由于大學(xué)階段學(xué)生課程多、課余時間缺乏連續(xù)性、科研經(jīng)驗不足等原因，學(xué)生在參與教師科研實驗過程中不能善始善終地完成研究內(nèi)容，極大地挫傷了教師的指導(dǎo)熱情，也影響了學(xué)生的科研興趣[4,10]。如何將科研課題研究恰當(dāng)、有效地嵌入大學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，以利于培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新型人才，是一個值得研究的問題。

近年來，我校通過開放實驗項目研究和項目導(dǎo)師制改革，鼓勵承擔(dān)科研項目的教師根據(jù)自身科研需求，采取靈活多樣的方式，吸納有興趣的大學(xué)生參與其中，從而促進(jìn)高等教育教學(xué)改革，培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，同時緩解教師科研與教學(xué)壓力。下面結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，介紹讓學(xué)生切實有效地參與教師科研項目的“自主隨課式”實驗參與模式。

1 “自主隨課式”實驗參與模式的實施過程

“自主隨課式”就是在相應(yīng)專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中，通過學(xué)生自愿報名、自主設(shè)計實驗方案的方式，吸納學(xué)生在相應(yīng)專業(yè)課開設(shè)學(xué)期參與授課教師科研課題的實驗?zāi)Ｊ健Ｔ撃Ｊ娇傮w分為開課前實驗研究方向和研究內(nèi)容的確定、授課初期科研小組招募組建、課程進(jìn)行過程中的實驗指導(dǎo)實施及課程結(jié)束后的考核評價4個階段，如圖1所示。

圖1 “自主隨課式”實驗?zāi)Ｊ?/p>

1.1 開課前研究方向、研究內(nèi)容及目標(biāo)的確定

教師在專業(yè)課程的備課階段，對即將隨課程進(jìn)行的科研實驗作為備課內(nèi)容的重要部分，預(yù)先進(jìn)行研究方向的確定，并設(shè)定大致的研究內(nèi)容和目標(biāo)。研究方向依據(jù)教師科研課題確定，且緊扣所授課程的專業(yè)知識。研究內(nèi)容可以是教師科研課題的一部分，也可以是對課題的拓展。實驗內(nèi)容設(shè)計的總體原則是難度適中，時間節(jié)點要求較為寬松，且能夠體現(xiàn)所授專業(yè)課程的關(guān)鍵實驗技能，從而有利于學(xué)生在課余時間高效地開展實驗研究，并能夠在課程授課結(jié)束時完成主要實驗研究內(nèi)容。

1.2 授課初期科研小組的組建

教師在課程授課1、2周后，向全班學(xué)生介紹“自主隨課式”科研實驗參與方式及其主要研究方向、研究內(nèi)容，鼓勵學(xué)生自愿報名參加，形成本課程的學(xué)生科研隊伍。教師根據(jù)課程教學(xué)過程中對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、動手能力等的初步考察，對報名學(xué)生進(jìn)行合理分組安排。

1.3 授課過程中對實驗的指導(dǎo)

教師把預(yù)設(shè)的實驗研究方向和基本研究內(nèi)容提供給各科研小組，供各小組學(xué)生自主選擇、確定實驗研究任務(wù)。但是，每一部分研究任務(wù)的具體研究方案，需要學(xué)生通過資料文獻(xiàn)查閱自行設(shè)計完成，并在教師的指導(dǎo)下逐步修改完善。實驗初期，教師通過示范解說指導(dǎo)方式向?qū)W生介紹科研實驗的前期準(zhǔn)備注意事項、實驗儀器、藥品的使用規(guī)范、文獻(xiàn)資料查閱方法等，并指導(dǎo)各小組開展實驗研究。各小組在實驗開始后，推舉一名認(rèn)真負(fù)責(zé)、動手能力強(qiáng)的學(xué)生作為負(fù)責(zé)人，帶領(lǐng)小組實施完成后續(xù)研究內(nèi)容，而教師僅以科研助手、顧問角色隨時指導(dǎo)、答疑解惑。

1.4 授課結(jié)束后的實驗結(jié)果評價

教師綜合分析各小組實驗完成情況，評價各小組的實驗結(jié)果，并把評價結(jié)果納入學(xué)生的課程實驗、實習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)或其他學(xué)習(xí)項目的成績考核中。

2 實施范例及其效果

2.1 “園林植物保護(hù)”課程“自主隨課式”實驗參與模式的實施

“自主隨課式”實驗參與模式在我校園林專業(yè)2014—2016級本科生的“園林植物保護(hù)”課程授課學(xué)期，進(jìn)行了連續(xù)3次實施?，F(xiàn)以2015級園林專業(yè)為例，介紹“自主隨課式”實驗?zāi)Ｊ綄嵤┻^程及其對學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)和教學(xué)的促進(jìn)作用。

2015級園林專業(yè)共有57名學(xué)生，“園林植物保護(hù)”為該專業(yè)的必修課。授課前的備課階段，教師根據(jù)園林植物保護(hù)課程內(nèi)容特點，結(jié)合教師本人在研項目“植物病害生防菌LB中試及大田高效施用技術(shù)集成與示范”，設(shè)置了能夠體現(xiàn)植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)和農(nóng)藥學(xué)基本實驗技能的5個實驗課題研究方向。課程開講1周后，教師向?qū)W生介紹科研課題實驗研究方向，并吸納了15名學(xué)生參與實驗研究。授課教師根據(jù)這15名學(xué)生的情況進(jìn)行合理搭配，組成5個課題小組（3人/組），然后把實驗研究方向提供給他們，每個小組自主選擇一個研究方向的任務(wù)模塊。各小組的實驗研究方向及其主要研究內(nèi)容設(shè)置如表1所示。

任務(wù)分配完畢后，教師指導(dǎo)各小組學(xué)生根據(jù)各自的主要研究內(nèi)容，自主查找資料，設(shè)計具體研究方案，教師對實驗方案的可行性、科學(xué)性進(jìn)行審閱和修改指導(dǎo)。當(dāng)學(xué)生根據(jù)最終確定的實驗方案開始實驗實施時，教師在實驗室示范指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)基的配制、接菌，病原菌形態(tài)顯微觀察、病原菌分子水平的ITS序列分析等基本實驗操作。此后，各小組在組長帶領(lǐng)下開展實驗研究，隨時匯報實驗結(jié)果，教師則在課堂授課間隙或其他課余時間解答或指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)對實驗中遇到的問題。

表1 實驗研究方向、內(nèi)容及需要達(dá)到的目標(biāo)

2.2 評價舉措

教師根據(jù)5個小組最終的實驗研究結(jié)果，對各小組的實驗完成情況進(jìn)行評價，并計入小組成員“園林植物保護(hù)”課程實驗考核的“實驗創(chuàng)新”部分，作為最終的實驗成績加分項。

2.3 效果分析

該項目研究過程表明，“自主隨課式”實驗參與模式對學(xué)生動手能力及科研創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)，以及對教學(xué)效果的提升均具有顯著作用。

2.3.1 學(xué)生成績提高明顯，教學(xué)效果提升顯著

我校2015級園林專業(yè)“園林植物保護(hù)”課程理論考試、實驗考試及實習(xí)考核的全班平均成績和科研小組平均成績情況如表2所示。

表2 2015級園林專業(yè)“園林植物保護(hù)”課程成績情況

由表2可知，2015級參與“園林植物保護(hù)”授課教師科研實驗的15名學(xué)生，在該課程的理論、實驗和實習(xí)3個教學(xué)環(huán)節(jié)中的考試平均成績均顯著高于班級的平均值（P=0.05），其中理論課高出班級平均值7.51分，實驗課高出班級平均值5.68分，教學(xué)實習(xí)優(yōu)秀率高出班級平均值23.26個百分點，2015級“園林植物保護(hù)”課程理論部分考試的最高分獲得者也是課題小組成員。由此可見，“自主隨課式”實驗參與模式能夠增強(qiáng)學(xué)生對所學(xué)課程的專業(yè)認(rèn)知度，調(diào)動他們對課程學(xué)習(xí)的積極性，從而顯著促進(jìn)教學(xué)效果。

2.3.2 激發(fā)學(xué)生科研興趣，增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)研究信心

2015級“園林植物保護(hù)”課程結(jié)束后，科研小組的15名學(xué)生中有4名學(xué)生申請留在教師科研課題組繼續(xù)參與實驗研究，有10名學(xué)生表達(dá)了將來考研選擇植物保護(hù)專業(yè)的意愿。由此可見，通過“自主隨課式”科研實驗參與模式，能夠使學(xué)生對課程專業(yè)知識有更好的認(rèn)知，消除了學(xué)生的專業(yè)迷茫感，激發(fā)了學(xué)生將來從事專業(yè)領(lǐng)域科學(xué)研究及生產(chǎn)應(yīng)用研發(fā)的信心。

2.3.3 為教學(xué)改革提供直接有效的參考信息

通過科研小組實驗實施過程中的師生交流，教師獲取了學(xué)生對教學(xué)方法、教學(xué)手段方面最有價值的意見和建議。同時，實驗中對所遇到問題的討論交流，鍛煉了學(xué)生的溝通能力和解決問題的能力，有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為高等教育教學(xué)改革提供了有益借鑒。

3 結(jié)語

汪志南[11]、王興明[12]等研究發(fā)現(xiàn)，參與教師科研實驗對培養(yǎng)大學(xué)生獨立思考能力、了解科研過程等具有很好的作用。本研究的“自主隨課式”實驗參與模式也得到了與此相似的研究結(jié)果，同時，還在以下3方面取得重要經(jīng)驗：

（1）實驗研究方向設(shè)計緊扣專業(yè)課程內(nèi)容，且與理論課程講授同時進(jìn)行，有利于學(xué)生通過科研實驗進(jìn)一步理解課程內(nèi)容，學(xué)習(xí)專業(yè)前沿知識和先進(jìn)實驗方法，從而調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)和科研積極性，確保實驗研究善始善終地得以完成。

（2）教師預(yù)先設(shè)定研究方向和研究內(nèi)容框架后，把具體研究方案的設(shè)計交由學(xué)生進(jìn)行，既確保了實驗的順利開展，又培養(yǎng)了學(xué)生的科研創(chuàng)新能力。

（3）教師示范、指導(dǎo)學(xué)生實驗操作時，秉持充分的包容心態(tài)，鼓勵學(xué)生勇于嘗試，允許學(xué)生犯錯誤，從而形成寬松、平等的實驗實施環(huán)境，對學(xué)生創(chuàng)新思維培養(yǎng)和實驗動手能力培養(yǎng)大有裨益。

總之，“自主隨課式”實驗參與模式非常有效地緩解了目前大學(xué)生參與教師科研課題過程中課余時間零散、課題研究與專業(yè)課程內(nèi)容脫節(jié)、學(xué)生自主性差、教師指導(dǎo)積極性不高等問題，值得大學(xué)專業(yè)課程授課教師借鑒。

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Research on experiment participation model of “Autonomous course-following” in university professional course teaching

LIU Caiyun, CAO Hui, XUE Jiazhen

(Biological and Agricultural College, Weifang University, Weifang 261061, China)

Based on many years of teaching experience, this paper introduces the scientific research participation model of “Autonomous course-following” and through examples, analyses the role of this model in promoting students’ scientific research innovation quality and teaching effect. The practice results show that this participation model characterized by students’ voluntary enrollment, self-design of experiment scheme and responsibility system of project group can give full play to the assistant and strengthening role of the scientific research experiment in the teaching of theoretical courses, which also has an obvious promoting effect on improving students’ practical and innovative ability, enhancing their professional awareness and stimulating their learning enthusiasm.

autonomous course-following; experiment participation model; garden plant protection; cultivation of innovative thinking; promotion effect on teaching

G642.423

A

1002-4956(2019)11-0167-03

10.16791/j.cnki.sjg.2019.11.040

2019-03-20

2018山東省本科教改面上項目（M2018X303）；山東省企業(yè)培訓(xùn)與職工教育重點課題（2019-302）；濰坊學(xué)院2018年教學(xué)改革研究重點項目（2018ZD007）

劉彩云（1975—），女，甘肅寧縣，農(nóng)學(xué)博士，副教授，研究方向為植物病害及其防治。E-mail: changyj2004@126.com