閆麗 雷亞芳 畢振舉
摘 ? ?要:在當(dāng)前創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的人才培養(yǎng)目標(biāo)要求下,文章以“木材保護(hù)與改性”課程為例,在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)課及科研訓(xùn)練等方面進(jìn)行了改革探索,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、緊跟科技前沿,采用助教協(xié)助的小組研討式教學(xué)模式,設(shè)置開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課程并且開(kāi)展以大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目為依托的科研訓(xùn)練。通過(guò)改革實(shí)踐,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,為培養(yǎng)創(chuàng)新型林業(yè)工程人才奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:創(chuàng)新型人才;培養(yǎng)模式;教學(xué)改革;木材保護(hù)與改性
中圖分類號(hào):G642.0 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A ? ? ? ? ?文章編號(hào):1002-4107(2021)02-0014-02
創(chuàng)新型人才指富于開(kāi)拓性,具有創(chuàng)造能力,能開(kāi)創(chuàng)新局面,對(duì)社會(huì)發(fā)展能作出創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的人才。2017年教育部對(duì)全國(guó)高校提出要求:要將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過(guò)程,切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識(shí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1]。為了適應(yīng)新形勢(shì)下人才培養(yǎng)的需
要,許多高校制定了“創(chuàng)新型”和“應(yīng)用型”模式化人才培養(yǎng)方案,將培養(yǎng)目標(biāo)調(diào)整為培養(yǎng)繼續(xù)讀研深造的創(chuàng)新型人才和就業(yè)、創(chuàng)業(yè)的應(yīng)用型人才,針對(duì)兩種模式所開(kāi)設(shè)的專業(yè)課也進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革,以使其更好地為人才培養(yǎng)服務(wù)。
本文以西北農(nóng)林科技大學(xué)“木材保護(hù)與改性”課程為例,闡述了為適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,“木材保護(hù)與改性”教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)課及科研訓(xùn)練等方面進(jìn)行的實(shí)踐探索以及所取得的成效,以期為承擔(dān)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)重任的專業(yè)課教學(xué)改革提供借鑒。
一、傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)不適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的主要表現(xiàn)
首先,傳統(tǒng)專業(yè)課按照教學(xué)大綱按部就班地講授,教學(xué)內(nèi)容更新相對(duì)較慢,不利于學(xué)生了解所學(xué)課程的科學(xué)前沿和發(fā)展趨勢(shì),不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的養(yǎng)成。其次,傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)多采用課堂講授的教學(xué)模式,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的參與度不高,缺少主動(dòng)思考的機(jī)會(huì),不利于學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。第三,傳統(tǒng)專業(yè)課的課程實(shí)驗(yàn)多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),所有學(xué)生按照相同的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行相同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,學(xué)生創(chuàng)新性的設(shè)想沒(méi)有機(jī)會(huì)實(shí)踐,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。第四,傳統(tǒng)專業(yè)課教學(xué)缺少科研訓(xùn)練環(huán)節(jié),不能滿足創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)要求。因此為了適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,在專業(yè)課教學(xué)中注重學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),需要對(duì)“木材保護(hù)與改性”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實(shí)驗(yàn)課、科研訓(xùn)練等方面內(nèi)容進(jìn)行改革。
二、“木材保護(hù)與改性”課程改革措施與實(shí)踐效果
(一)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生潛在的創(chuàng)新思維
教學(xué)內(nèi)容是影響教學(xué)效果的關(guān)鍵因素之一,教學(xué)內(nèi)容的豐富性和時(shí)效性直接影響著人才培養(yǎng)的質(zhì)量。為了適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,要有針對(duì)性地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,將教學(xué)內(nèi)容從原來(lái)的封閉式轉(zhuǎn)化為開(kāi)放式。在基本專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合學(xué)科前沿,將學(xué)科和團(tuán)隊(duì)的最新研究成果融入課程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識(shí)。
創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)內(nèi)容增加了對(duì)前沿問(wèn)題的學(xué)習(xí)和討論,但是理論學(xué)時(shí)并沒(méi)有增加。為了解決教學(xué)內(nèi)容擴(kuò)充和學(xué)時(shí)有限的矛盾,教學(xué)團(tuán)隊(duì)將課堂講授內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化,將每個(gè)章節(jié)中易于理解的概念性知識(shí)點(diǎn)制作成微課,并采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式,讓學(xué)生在課下預(yù)習(xí),教師在課上提問(wèn)檢查掌握情況。將處理工藝和方法相同、相似的內(nèi)容進(jìn)行整合,在前面章節(jié)中講過(guò)的部分,在后續(xù)的章節(jié)中不再重復(fù),學(xué)生可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)課及科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)進(jìn)一步理解、掌握。例如第三章木材防腐處理中學(xué)習(xí)了木材浸注處理的三種方法,這三種處理方法與第五章木材的染色和第九章木材的阻燃處理的方法相同,不再重復(fù)講授。通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化,可以節(jié)約課堂講授的時(shí)間,每個(gè)章節(jié)講授內(nèi)容結(jié)束后,增加1~2個(gè)學(xué)時(shí)的追蹤學(xué)習(xí)高水平期刊文獻(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容。目前已經(jīng)補(bǔ)充了《Nature》《Advanced Materials》等世界高水平期刊的有關(guān)“透明木材”“超強(qiáng)木材”“木材海綿”等文獻(xiàn),學(xué)生了解了最新的科技前沿,擴(kuò)充了知識(shí)面,激發(fā)了學(xué)習(xí)本門課程的積極性,在潛移默化中培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新思維能力。
此外,“木材保護(hù)與改性”教學(xué)團(tuán)隊(duì)4名教師承擔(dān)
了國(guó)家自然科學(xué)基金和陜西省自然科學(xué)基金等多項(xiàng)科研項(xiàng)目,并在每年參加各種國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)會(huì)議進(jìn)行學(xué)術(shù)交流。在教學(xué)中安排2學(xué)時(shí)的科研進(jìn)展專題報(bào)告,教師和研究生結(jié)合本團(tuán)隊(duì)最新的科研進(jìn)展及學(xué)術(shù)交流中掌握的最新科研動(dòng)態(tài)與學(xué)生研討,還將國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上的精彩報(bào)告錄制成視頻制作成微課,方便學(xué)生學(xué)習(xí)。通過(guò)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生及時(shí)了解了課程方向的研究前沿,培養(yǎng)了學(xué)生潛在的科研能力。
(二)小組研討式教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、
解決問(wèn)題的能力
教學(xué)模式是教學(xué)活動(dòng)的結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序,是影響教學(xué)效果的另一關(guān)鍵因素。研討式教學(xué)以問(wèn)題為導(dǎo)向,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、鉆研以及通過(guò)討論和辯論的方式解決問(wèn)題,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)將研討式教學(xué)與科研反哺教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),探索出由研究生助教協(xié)助的小組研討式教學(xué)模式。將學(xué)生分成4~5人的學(xué)習(xí)小組,每個(gè)小組配備一名研究生助教,助教負(fù)責(zé)組織本小組的學(xué)生課前預(yù)習(xí)、文獻(xiàn)查閱和課堂討論,學(xué)生可以利用課余時(shí)間參與研究生助教的科研試驗(yàn)。本科生和研究生之間沒(méi)有學(xué)生和教師之間的距離感,交流更加容易,學(xué)習(xí)氣氛更輕松。同時(shí),一名研究生助教指導(dǎo)4~5名本科生,研討效果比較好。
在課堂教學(xué)中小組研討教學(xué)更體現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。例如,教師在講授第五章“木材強(qiáng)化”時(shí),可先提出問(wèn)題:木材的強(qiáng)度與哪些因素有關(guān),如何提高木材的強(qiáng)度?學(xué)生結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)先分組討論,再集體總結(jié)。在分組討論過(guò)程中,學(xué)生可以借助網(wǎng)絡(luò)查閱資料,也可以連線助教共同討論,大大提高了研討效率。通過(guò)研討,大部分小組分析出了木材強(qiáng)度與木材密度成正比??梢酝ㄟ^(guò)填充樹(shù)脂或者減小孔隙提高木材的密度,從而提高強(qiáng)度。結(jié)果表明,學(xué)生能夠分析學(xué)過(guò)的木材構(gòu)造及材料強(qiáng)度的基礎(chǔ)知識(shí),并得到解決問(wèn)題的方案,已經(jīng)初步建立了知識(shí)體系,具有了一定分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)在2018、2019年兩次教學(xué)中采用了小組教學(xué)的教學(xué)模式,通過(guò)59名學(xué)生的問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果顯示,91.5%的學(xué)生喜歡小組研討的教學(xué)模式,小組研討教學(xué)受到了絕大多數(shù)學(xué)生的喜歡和認(rèn)可。研究生助教協(xié)助的小組研討式教學(xué)模式,更有助于培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力,有助于建立前后銜接的知識(shí)體系,使研討式教學(xué)的效果更佳。
(三)增設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課,訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力
實(shí)驗(yàn)課教學(xué)是對(duì)理論課教學(xué)的補(bǔ)充和延伸,有助于學(xué)生更好地理解消化課堂學(xué)習(xí)的理論知識(shí)、鍛煉實(shí)踐能力,在專業(yè)課教學(xué)中起到重要的作用[2]。在實(shí)驗(yàn)課方面,教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行改革,增設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。教學(xué)改革前,該課程的4個(gè)實(shí)驗(yàn)均為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)按部就班完成實(shí)驗(yàn),這限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行改革,通過(guò)“木材防腐處理”“木材熱處理”“木材強(qiáng)化處理”等3個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握木材改性的基本實(shí)驗(yàn)方法,通過(guò)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)“木材功能性改良處理”給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),學(xué)生以小組為單位,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料,完成實(shí)驗(yàn)。在近兩年的教學(xué)實(shí)踐中,學(xué)生將他們掌握的科學(xué)前沿問(wèn)題融入實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)了“有機(jī)酸改性提高木材耐腐性”“高溫?zé)釅好芑岣吣静膹?qiáng)度”“仿紅木染色處理”等實(shí)驗(yàn),在任課教師和助教的指導(dǎo)下,確定題目、制定方案、開(kāi)題答辯、準(zhǔn)備材料、完成實(shí)驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到問(wèn)題,與同學(xué)和助教、指導(dǎo)老師討論,嘗試解決問(wèn)題,最后都獲得了預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。通過(guò)設(shè)置開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課程,訓(xùn)練了學(xué)生的科研思維和動(dòng)手能力,取得了較好的教學(xué)效果。
(四)開(kāi)展以項(xiàng)目為依托的科研訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生的綜合科研能力
科研訓(xùn)練是學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)[3-4],學(xué)
生參加大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目,能夠很好地將課堂教學(xué)與科研訓(xùn)練結(jié)合起來(lái),構(gòu)建問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)模式和科研思維模式。以往本科生參加科研訓(xùn)練缺少明確的問(wèn)題或項(xiàng)目驅(qū)動(dòng),往往是給研究生做助手,沒(méi)有機(jī)會(huì)系統(tǒng)地獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。近年來(lái),教學(xué)團(tuán)隊(duì)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和承擔(dān)的科研項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生申報(bào)大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目。學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目申請(qǐng)、立項(xiàng)、中期檢查、成果發(fā)表、項(xiàng)目結(jié)題等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練,培養(yǎng)了科研創(chuàng)新思維、強(qiáng)化了綜合的科研能力。近三年,本教學(xué)團(tuán)隊(duì)共指導(dǎo)大學(xué)生科研創(chuàng)新國(guó)家級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)、省級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)、校級(jí)項(xiàng)目4項(xiàng)、院級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng),平均每年參與“木材保護(hù)與改性”相關(guān)科研創(chuàng)新項(xiàng)目的學(xué)生占創(chuàng)新型培養(yǎng)模塊總?cè)藬?shù)的46.5%,本科生在校期間發(fā)表核心期刊收錄論文3篇,申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)。參加科研創(chuàng)新的學(xué)生比例較高,并且取得了一定的科研成果,說(shuō)明以大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目為依托對(duì)學(xué)生進(jìn)行科研訓(xùn)練,可以提高學(xué)生參與的積極性,強(qiáng)化了學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力,該模式可以在創(chuàng)新型模塊的其他專業(yè)課中推廣,給更多的學(xué)生提供參與機(jī)會(huì),將會(huì)取得更好的教學(xué)效果。
三、結(jié)論
為了適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,筆者所在教學(xué)團(tuán)隊(duì)采取優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、緊跟科技前沿,助教協(xié)助的小組研討式教學(xué)模式,增設(shè)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)課,以大學(xué)生科研創(chuàng)新項(xiàng)目為依托進(jìn)行科研訓(xùn)練,實(shí)踐證明,改革措施是可行的。今后本團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該在此基礎(chǔ)上不斷完善和創(chuàng)新,并在其他專業(yè)課程的教學(xué)中推廣應(yīng)用,為造就創(chuàng)新型林業(yè)工程人才奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
[1]胡繼林,劉鑫,胡傳躍.材料化學(xué)專業(yè)特色培育及創(chuàng)新型人? ? 才培養(yǎng)實(shí)踐探索[J].黑龍江教育(高教研究與評(píng)估),2020(6).
[2]閆麗.《木材保護(hù)與改性》實(shí)驗(yàn)課多元化教學(xué)模式改革與? ? 探索[J].高教論壇,2016(5).
[3]仝波.基于科研訓(xùn)練的本科生創(chuàng)新型人才培養(yǎng)改革與實(shí)? ? 踐分析[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究,2019(14).
[4]張林,苗靈童,李青青,等.基于科研創(chuàng)新訓(xùn)練的創(chuàng)新型人才? ? 培養(yǎng)對(duì)策[J].寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2019(41).