蘇 嫄 王志杰

(1.貴州大學(xué)林學(xué)院，貴陽 550025；2.貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴陽 550025)

當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)的新時(shí)代對(duì)如何提高水土保持與荒漠化防治專業(yè)的人才培養(yǎng)質(zhì)量提出了更高的要求[1-2]。水土保持與荒漠化防治的試驗(yàn)研究法是指采用一定的儀器設(shè)備，對(duì)調(diào)查地區(qū)水土流失和荒漠化的各項(xiàng)指標(biāo)和影響因素進(jìn)行測(cè)定，建立監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫，探討水土流失和荒漠化的機(jī)理，預(yù)測(cè)水土流失和荒漠化的發(fā)生發(fā)展規(guī)律和動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)，評(píng)價(jià)水土保持與荒漠化防治措施的效益，為水土流失綜合治理和荒漠化防治宏觀決策提供支撐[3]。在水土保持與荒漠化防治專業(yè)的教學(xué)課程體系中，“試驗(yàn)研究法”課程是連接專業(yè)理論知識(shí)學(xué)習(xí)與實(shí)踐技能提升的橋梁，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)、夯實(shí)科研基本能力的關(guān)鍵課程，既是對(duì)學(xué)生先修各門專業(yè)課程理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐和科研的系統(tǒng)梳理，更是提高學(xué)生應(yīng)用型技能水平的保障。本文以貴州大學(xué)水土保持與荒漠化防治專業(yè)(以下簡稱“水保專業(yè)”)的“試驗(yàn)研究法”課程為例，通過對(duì)該課程教學(xué)過程的剖析，針對(duì)水保專業(yè)的理論知識(shí)體系和實(shí)踐應(yīng)用需求，系統(tǒng)分析該課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的具體特點(diǎn)，并提出針對(duì)性教改措施。

一、“試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)的現(xiàn)狀

水保專業(yè)“試驗(yàn)研究法”課程性質(zhì)為專業(yè)選修課，授課對(duì)象為本科三年級(jí)學(xué)生，授課對(duì)象在選修該課程之前已先修了水保專業(yè)的主要基礎(chǔ)課程和核心課程，如“土壤侵蝕原理”“水文學(xué)”“水土流失監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)”等，為“試驗(yàn)研究法”課程的授課打下了堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。水保專業(yè)培養(yǎng)方案和課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該課程的要求是在充分的理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，有效地提升學(xué)生的應(yīng)用技能水平，并對(duì)先修課程有系統(tǒng)的梳理和全方位的挖掘、整合和再消化，以達(dá)到對(duì)水保專業(yè)理論和實(shí)踐知識(shí)的融會(huì)貫通。

多年來，水保專業(yè)“試驗(yàn)研究法”課程的教材多由任課教師自行決定，選用《林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)》或《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》，并且教學(xué)內(nèi)容均以統(tǒng)計(jì)學(xué)為基礎(chǔ)，重點(diǎn)講授與林學(xué)專業(yè)相關(guān)的部分試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與方法，如隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)、平衡不完全區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)等。而在教學(xué)方法方面，以講授試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)理論為主，借助多媒體或通過“翻轉(zhuǎn)課堂”的方式，將課堂交給學(xué)生，由學(xué)生分組承擔(dān)其中某一章節(jié)內(nèi)容的講解。

二、“試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)存在的問題

“試驗(yàn)研究法”課程授課教師多是邀請(qǐng)非水保專業(yè)的老師承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，而授課教師多以自身專業(yè)背景的試驗(yàn)研究法講授，導(dǎo)致學(xué)生難以理解和掌握偏離水保專業(yè)的試驗(yàn)研究原理與方法，以至于該課程或因選課人數(shù)不足而無法開課，或因無法激發(fā)教師和學(xué)生的興趣而淪為混時(shí)間、混學(xué)分的“水課”。究其原因總結(jié)如下。

(一)教學(xué)內(nèi)容脫離實(shí)際需求，教學(xué)質(zhì)量難以保障

1.在教材選用方面，以往授課教材背離水保專業(yè)的特點(diǎn)，脫離水保專業(yè)的具體需求，具體分析如下。①《林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)》教材內(nèi)容與水保專業(yè)特點(diǎn)相比，無論是試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)內(nèi)容，還是試驗(yàn)方法均有很大的不同。部分試驗(yàn)項(xiàng)目由于缺乏林學(xué)基礎(chǔ)理論課程的修習(xí)而晦澀難懂，導(dǎo)致學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，更遑論學(xué)生掌握試驗(yàn)研究的方法和技能。②《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》教材無疑是從事科學(xué)研究的工作者必備的書籍之一。然而，用該教材作為本科生水保試驗(yàn)研究法的唯一教材，略有重理論而輕實(shí)踐、多晦澀難懂而少具體專業(yè)應(yīng)用之嫌。對(duì)以夯實(shí)專業(yè)理論與實(shí)踐基礎(chǔ)、應(yīng)用技能水平提升、培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目的的水保專業(yè)本科生而言，該教材作為授課教材并不完全適用。學(xué)生在修習(xí)了該課程之后，依然無法對(duì)專業(yè)理論知識(shí)和具體試驗(yàn)研究與試驗(yàn)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。

2.在教學(xué)內(nèi)容體系的設(shè)置方面，基本完全照搬《林業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)》或《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》教材的編排，全程講授林業(yè)相關(guān)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論或偏向統(tǒng)計(jì)分析方面的知識(shí)，極少涉及水保專業(yè)具體試驗(yàn)研究相關(guān)的內(nèi)容與應(yīng)用；并且重理論知識(shí)灌輸，輕試驗(yàn)研究體驗(yàn)。學(xué)時(shí)分配基本為理論授課學(xué)時(shí)，學(xué)生只能記住一堆理論和公式，不知這些理論和公式在具體實(shí)踐中如何運(yùn)用，更不知該課程與相關(guān)專業(yè)課程的聯(lián)系，逐漸對(duì)該課程失去興趣，無法切實(shí)掌握水土保持行業(yè)領(lǐng)域的試驗(yàn)研究方法，難以構(gòu)建水保專業(yè)試驗(yàn)研究方法體系。

(二)教學(xué)方法單調(diào)乏味，學(xué)習(xí)興趣難以激活

在以往教學(xué)組織形式和教學(xué)方法方面，缺少能有效提升學(xué)生實(shí)踐能力和感知專業(yè)理論體系的措施。傳統(tǒng)的“滿堂灌”“填鴨式”教學(xué)方法，不能保證學(xué)生切實(shí)掌握相關(guān)試驗(yàn)研究項(xiàng)目的操作和應(yīng)用；而部分教師一味將課堂完全交給學(xué)生的教學(xué)模式，也存在學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)理解不全面、對(duì)專業(yè)試驗(yàn)研究項(xiàng)目了解不深入、專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)體系不系統(tǒng)等問題。因此，如何將“試驗(yàn)研究法”課程內(nèi)容置于水保專業(yè)課程體系框架中，將水保專業(yè)試驗(yàn)研究的方法與專業(yè)基礎(chǔ)理論有機(jī)的結(jié)合，是當(dāng)前該課程教學(xué)中亟待解決的問題。

三、“試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)的改革措施

針對(duì)上述問題，非常有必要選擇有水保專業(yè)背景的教師承擔(dān)該課程的教學(xué)任務(wù)。除此之外，筆者認(rèn)為要對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行全方位、深層次的改革探索，形成系統(tǒng)的教學(xué)體系(見圖1)，以切實(shí)提高該課程的教學(xué)質(zhì)量，在將該課程打造成“金課”的同時(shí)，能有效提升學(xué)生的應(yīng)用型技能水平。

圖1 “試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)體系重構(gòu)方案

(一)教學(xué)內(nèi)容改革

科學(xué)合理地選用授課教材，是教學(xué)內(nèi)容得以有效開展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵要素，圍繞以往課程教材的不足，結(jié)合水保專業(yè)的試驗(yàn)研究特點(diǎn)和需求，授課教材選用以《水土保持與荒漠化防治實(shí)驗(yàn)研究方法》為主、《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》為輔。

在設(shè)置教學(xué)內(nèi)容體系方面，配套新教材，構(gòu)建以講授水土保持試驗(yàn)研究方法和體系為主、以試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析為輔的“一主一輔”教學(xué)內(nèi)容體系。在學(xué)時(shí)分配上，集中講授試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析相關(guān)內(nèi)容8學(xué)時(shí)，講授水土保持相關(guān)試驗(yàn)研究方法24學(xué)時(shí)，兩方面的內(nèi)容緊密結(jié)合，通過典型案例設(shè)計(jì)，互有滲透，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)晦澀難懂的統(tǒng)計(jì)分析方法的專業(yè)理解和專業(yè)結(jié)合，寓試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析于專業(yè)實(shí)踐。從水土保持的研究對(duì)象和內(nèi)容——水土流失與土地荒漠化入手，結(jié)合專業(yè)先修課程的理論積累，從影響水土流失的關(guān)鍵環(huán)境要素(因素)的試驗(yàn)研究方法(包括氣象因子、植被因子、土壤因子等監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)研究內(nèi)容、方法、規(guī)范等)，到不同尺度水土流失的監(jiān)測(cè)體系與試驗(yàn)研究方法(包括坡面、小流域水土流失監(jiān)測(cè)與試驗(yàn)研究的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、方法、計(jì)算過程和研究體系等)，再到針對(duì)貴州大學(xué)水保專業(yè)特色和區(qū)域水土流失特點(diǎn)的重力侵蝕、石漠化監(jiān)測(cè)試驗(yàn)研究方法(包括滑坡、崩塌、石漠化監(jiān)測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、方法與分析等)，同時(shí)將通用型試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)容融入其中，提煉重點(diǎn)理論知識(shí)對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)研究項(xiàng)目，凸顯水保專業(yè)試驗(yàn)研究方法。

(二)教學(xué)方法改革

水保專業(yè)“試驗(yàn)研究法”課程具有很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)的依賴性、研究方法的多樣性等特點(diǎn)。因此，在教學(xué)方法的改革中，需要將回顧先修課程的篩選試驗(yàn)研究內(nèi)容和提升學(xué)生試驗(yàn)研究技能緊密結(jié)合，方能實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)的基本目標(biāo)。

1.回顧式理論知識(shí)內(nèi)容串講

“試驗(yàn)研究法”課程內(nèi)容中幾乎每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都來自于先修某門課程的相關(guān)理論知識(shí)，具有一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是一個(gè)以上理論知識(shí)點(diǎn)科學(xué)研究的內(nèi)容，或一個(gè)理論知識(shí)點(diǎn)科學(xué)研究對(duì)應(yīng)多個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)。以往教學(xué)中照本宣科式的“滿堂灌”模式，對(duì)先修課程相關(guān)知識(shí)點(diǎn)不加梳理或?qū)?，?dǎo)致學(xué)生難以將所學(xué)知識(shí)點(diǎn)與先修課程內(nèi)容結(jié)合，無法從課程體系中認(rèn)知和掌握相關(guān)試驗(yàn)研究方法。因此，在講解各試驗(yàn)研究項(xiàng)目內(nèi)容之前，教師要通過對(duì)相關(guān)先修課程的理論知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的梳理和串講，使學(xué)生了解該試驗(yàn)研究項(xiàng)目的來源和目的，確保學(xué)生能重溫專業(yè)相關(guān)理論知識(shí)，有目標(biāo)地學(xué)習(xí)試驗(yàn)研究法的相關(guān)內(nèi)容，切實(shí)使學(xué)生明白學(xué)有所用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。

2.針對(duì)性試驗(yàn)研究方法講解

在水土保持試驗(yàn)研究的方法體系中，針對(duì)不同的影響因素、不同的研究尺度、不同的研究對(duì)象和研究內(nèi)容，涉及到種類繁多的試驗(yàn)項(xiàng)目。而部分試驗(yàn)項(xiàng)目因易學(xué)易懂、監(jiān)測(cè)試驗(yàn)方法相對(duì)簡單，是從事水土保持專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)人員的基本常識(shí)，無須更多地在“試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)中涉獵；還有一部分試驗(yàn)項(xiàng)目作為某些專業(yè)基礎(chǔ)課程的重點(diǎn)內(nèi)容，已在相關(guān)的先修課程中專章專節(jié)系統(tǒng)地講授，也無必要在“試驗(yàn)研究法”課程中重復(fù)贅述。加之“試驗(yàn)研究法”課程的學(xué)時(shí)所限，“填鴨式”教學(xué)方法和“平均主義”的教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配，往往導(dǎo)致學(xué)生有主次不分、重點(diǎn)不明之感，教學(xué)效果甚微。因此，在具體的教學(xué)過程中，結(jié)合貴州大學(xué)水保專業(yè)的區(qū)域特色，教師要甄別篩選與水土流失試驗(yàn)研究密切相關(guān)的試驗(yàn)研究內(nèi)容和方法，進(jìn)行系統(tǒng)、深入和全面的講授，達(dá)到重點(diǎn)突出、主次結(jié)合、針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)效果。

3.參與式試驗(yàn)研究方法練習(xí)

“試驗(yàn)研究法”是一門實(shí)用性和應(yīng)用性極強(qiáng)的課程，要求學(xué)生具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力。要使課堂教學(xué)質(zhì)量得到切實(shí)的提升，就需要教師與學(xué)生密切配合。因此，針對(duì)以往教師“獨(dú)角表演”、學(xué)生課堂參與感與融入感不強(qiáng)的被動(dòng)課堂教學(xué)方法問題，授課教師有針對(duì)性地設(shè)置一定的具有課堂可操作性和激勵(lì)性質(zhì)的試驗(yàn)研究題目，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、融入課堂、積極動(dòng)手，共同營造輕松愉悅課堂氣氛，協(xié)作完成試驗(yàn)研究項(xiàng)目，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和熱情，切實(shí)掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的目的、內(nèi)容、要求、流程和方法，讓學(xué)生明白學(xué)有所用的前提下，實(shí)現(xiàn)學(xué)以會(huì)用。

三、“試驗(yàn)研究法”課程教學(xué)的改革成效

(一)課程教學(xué)質(zhì)量明顯提升

“一主一輔”的教學(xué)內(nèi)容體系設(shè)置，加之試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容在水土保持試驗(yàn)研究相關(guān)專題融合的學(xué)時(shí)分配，極大地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)水保專業(yè)課程體系的構(gòu)建和認(rèn)識(shí)，使學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容“知其然、更知其所以然”，既溫習(xí)了相關(guān)專業(yè)理論課程內(nèi)容“是什么”，更掌握了該理論知識(shí)點(diǎn)“為什么和怎么做”的技能。例如在坡面水土流失實(shí)驗(yàn)研究方法內(nèi)容講解中，通過對(duì)徑流小區(qū)的設(shè)計(jì)規(guī)范與原則的回顧，將國內(nèi)外坡面水土流失研究動(dòng)態(tài)系統(tǒng)串講，學(xué)生不僅掌握了徑流小區(qū)監(jiān)測(cè)水土流失的原因和重要意義，更強(qiáng)化理解了徑流小區(qū)實(shí)驗(yàn)研究的原理和方法。

(二)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣明顯濃厚

通過對(duì)課程教學(xué)方法的“三位一體”模式改革，極大地激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)參與課堂的積極性，并在相應(yīng)的試驗(yàn)研究方法練習(xí)環(huán)節(jié)，學(xué)生之間形成了“比學(xué)趕超”的氛圍，通過親自計(jì)算增強(qiáng)了自信心和榮譽(yù)感。課堂氣氛更加活躍，由以往的“為了學(xué)分，要我學(xué)”，變成了“為了學(xué)習(xí)，我要學(xué)”；由以往的“上課打瞌睡，課間趴桌睡”，變成了“上課搶答賽，課間辯論賽”。如在植被因子實(shí)驗(yàn)研究方法部分，以筆者相關(guān)科研項(xiàng)目的野外植被調(diào)查為案例，采用實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合課堂理論知識(shí)的講解，老師和學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立計(jì)算植物多樣性等指標(biāo)，通過比效率、比準(zhǔn)確率，學(xué)生在嚴(yán)肅又活潑的氣氛中，掌握了植被指標(biāo)的計(jì)算方法，也通過相互比較發(fā)現(xiàn)了計(jì)算過程中的易錯(cuò)點(diǎn)。

資助項(xiàng)目：貴州大學(xué)“本科教學(xué)工程”項(xiàng)目——“林學(xué)專業(yè)”卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃，項(xiàng)目編號(hào)SZY2013003；貴州大學(xué)品牌特色專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目“林學(xué)專業(yè)”，項(xiàng)目編號(hào)PTJS201306。