以學生為主體的草業科學綜合性實驗教學探索與實踐

郭彥軍

摘要 以屋頂綠化與垂直綠化實驗教學為例，在教師的宏觀調控下，學生自主選題、撰寫實驗方案并加以實施，探討以學生為主體的綜合性實驗改革的效果及可行性。旨在通過以學生為主體的綜合性實驗教學模式，使學生變被動為主動，激發學生的學習興趣和主動性，對培養具有創新意識和創新能力的高技能、高素質綜合型人才起到積極作用。

關鍵詞：綜合性實驗；學生為主體；教學改革；主動性

中圖分類號：S-01 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2015）08-362-02

草業科學是實踐性較強的學科，教學目標旨在培養學生掌握園林綠化、牧草栽培育種與加工、人工草地建植與管理、草地改良等方面的基本理論和基本技能。然而，目前的實驗課程多以驗證型和設計型為主，學生一般參照詳細的實驗方案均可獲得較為一致的結果。對于基礎課和專業基礎課的實驗教學而言，這種教學方式是必要的。但對于專業課來說，特別是針對高年級學生而言，這種實驗教學稍顯單調，且無法將學生已掌握的各種專業知識聯系起來，難以發揮學生主動性及創造性。

2004年教育部頒發的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案（試行）》對實驗教學提出了開設綜合性、設計性實驗的要求[1]。綜合性實驗是實驗教學創新的一個重要改革，它是一種需要學生自擬實驗方案、查閱參考資料以及提出設計思路和實驗步驟，并在獲得的現象或數據的基礎上自己概括出實驗結論的類科研實驗[2]。綜合性實驗的設計要按照互補性、交融性、滲透性、系統性和發展性原則進行。近年來，筆者對所承擔的屋頂綠化與垂直綠化課程教學過程進行了改革，針對畢業班學生開展了綜合性實驗教學的探索，進行了以學生為主體的實驗課程設計與教學實踐，在激發學生學習興趣的同時，對新時期高校實驗教學有了新的認識與思考。

1 實踐過程

1.1 實驗內容 屋頂綠化與垂直綠化為草學專業選修課，總課時27學時，其中理論課15學時，實驗課12學時，安排在第七學期。屋頂綠化教學目標旨在幫助學生掌握在各類古今建筑物、構筑物、城圍、橋梁（立交橋）等的屋頂、露臺、天臺、陽臺或大型人工假山山體上進行造園的基本理論與技能。而垂直綠化教學目標是幫助學生掌握利用檐、墻、欄、桿等建筑物栽植攀援植物，在立體空間進行綠化的理論與技能[3]。在綜合分析前三年學生所學專業知識的基礎上，教師與同學共同商討后決定以一個綜合性實驗的方式完成實驗課程。實驗主要包括無土草坪的培植與養護和立體綠化模型的制作。

1.2 參加實驗的學生 從就讀草業科學專業大學四年級的學生中選擇6名同學參與綜合性實驗，其中3人準備參加研究生入學考試，3人畢業后準備直接找工作。參照教學大綱要求，在覆蓋主要教學內容的基礎上，實驗由學生自查文獻、自選方案、自行設計，并具體實施。教師在此過程中，給予必要的幫助和指導，包括經費預算額度控制，國內外網絡資源的使用，團隊與合作精神的培養，定期與學生商討實驗方案的可行性。同時民主推選一名同學擔任總負責人，協調教師與同學、同學與同學之間的工作關系。

1.3 方案的制定 考慮到綜合性實驗的復雜性及時間的長期性，安排6名同學共同完成一個方案，通過分工協作開展實驗：①落實各自承擔的任務；②進程安排；③實驗場地的選擇及布置； ④適宜種植草坪草種的選擇；⑤搭配花卉的選擇；⑥無土培養基質的選擇；⑦蓄排水板的選擇；⑧無紡布及廢舊棉絮的再利用；⑨營養液配置；⑩PVC管的選擇及立體模型的制作；B11經費預算；B12成果展示形式。

1.4 方案的實施 ①學生通過附近花卉市場、超市、種子公司、試劑公司、淘寶網，購買實驗所需的材料。

②廢舊棉絮經清洗后滅菌，然后帶到彈棉花作坊，按設計制作培養床。

③鋪設蓄排水管、無紡布、培養床、草炭土。

④種子經測定發芽率后確定播量并實施播種。

⑤澆灌、營養液的噴施及苗床管理。

⑥利用PVC管制作立體綠化框架，設計滲水管道。

⑦已成坪無土草坪的切割及在立體框架上的鋪設。

⑧經費預算及使用明細。

1.5 考核形式 該綜合性實驗主要以作品的形式展示成果。學生圓滿完成任務，既提供了可用于屋頂綠化的無土草坪又展示了立體的綠化模型。學生的參與程度大大提高，取得預期的教學效果。考核分數包括整體分數和平時的參與分數。整體分數由教師評價作品后給定，平時分數由學生按平時完成任務的情況及參與程度由團隊統一打分。

2 體會

2.1 自主性可發揮學生的創造性 在常規課堂，受學習時間和資源方面的限制，學生在課堂上難以進行充分而深入的探究，處于被動學習狀態。因此，在教學過程中，要把握好教和學的關系，以學生的發展為中心，突現教師對教學的主導性和學生的自主性良好結合[4]。在該綜合性實驗過程中，教師只把握宏觀方向，所有細節由學生完成。學生從過去向老師索要實驗材料轉變到自己準備材料，自主性大大提高。此外，該方案沒有既定的操作路線，準備材料又要面對社會。盡管在操作過程中遇到諸多難題，但最終都得到解決。特別是在栽培基質的制作和立體模型搭建過程中，學生發揮了各自的想象力，創造性的完成了任務。學習自主性是個人在學習過程中表現出來的自覺能動性，突出地表現為個人在學習活動中的獨立性、主動性和創造性，其應成為高校加強學風建設的著力點[5]。以學生為主的綜合性實驗教學可以培養學生的自主性，發揮其創造性。

2.2 綜合性實驗可提高學生對專業知識的系統性認識 對于草學專業高年級學生而言，前三年已經完成土壤肥料學、草原保護學、植物學、草坪學、牧草與草坪草栽培學、種子學、綠化工程預算、給排水工程等課程的理論及實驗課學習。在該綜合性實驗過程中，為了獲得預期實驗結果，學生必須將所學知識聯系起來，這進一步加深了學生對草學專業的系統性認識。如從品種的選擇、發芽率測定、播量計算，到施肥、給排水管理等環節，將不同課程內容聯系在一起。同時，在準備材料時，將廢舊棉絮加工成培養床，用PVC管制作立體綠化模型，進一步提高了所學知識與社會的聯系。

2.3 綜合性實驗可提升學生的綜合能力 相對于驗證性實驗，綜合性實驗知識覆蓋面廣，一般要求實驗由若干學生共同完成，強調學生之間的相互合作、彼此理解、取長補短，形成良好的團隊精神[6]。該綜合實驗過程中，種子、培養基質、草炭土的準備由不同同學負責完成，任何一個同學未完成其任務將影響整個團隊的實驗進度。在同學相互監督與學習的過程中，為了共同的實驗目的，建立起來的團隊逐漸發揮了協同作用，提高了工作效率。綜合性實驗通過明確的分工合作，加強了相互交流與溝通，樹立了良好的相互配合、相互協作的意識，凝聚了團隊戰斗力。綜合性實驗難度大，失敗的次數可能較多，學生需不斷探索，才能順利完成某項任務。這會進一步提升學生自主學習的興趣，提高其發現問題、解決問題能力。

2.4 綜合性實驗適宜的學生群體 該實驗由6人參與，要求共同完成。但在實際操作過程中，因不同學生畢業后的去向不同，參與實驗的積極性有顯著差別。部分考試成績優秀的學生， 由于爭取獎學金或考研等因素，花較多的時間在書本知識的學習上，相對參與程度不高。而考試成績中等的學生往往參與實驗的熱情更高， 動手能力更強，課余時間更愿意花在實驗上。因此，今后在選擇開設綜合性實驗時，在考慮學生成績的同時，更應注重其動手能力和團隊合作精神[7]。通過實踐，筆者認為高年級的專業課應盡量減少單個小實驗的開設，加大開設綜合性實驗。

2.5 綜合性實驗對教師素質和教學水平的要求 以學生為主體的綜合性實驗，教師需發揮主導作用，引導學生順利開展實驗。教師業務素質和教學水平的高低將直接影響能否開發出高水平的實驗，能否達到培養學生實際能力和創新思維的目的[8]。綜合性實驗的方案基本由學生自己擬定，其內容在符合課程要求的前提下可能還包括諸多其他學科的知識。因此，教師除應具備較高的專業學術水平和豐富的實踐經驗外，還需要了解相關學科的最新發展動態。在上課時間上，綜合性實驗沒有相對固定時間，主要由學生根據自己的日程安排，確定做實驗的時間，這就要求教師應有奉獻精神，不論周末或節假日均應及時解答學生提出的問題。在教學觀念上，綜合性實驗過程中教師一方面是傳授知識的師長，同時又應該是學生活動的參與者。這就要求教師轉變觀念，統一教與學的兩重性[9]。

3 結語

綜合性實驗教學不是簡單地在課程設置上把驗證性實驗改成綜合性實驗，而是主要應在教學形式上體現以學生為主體、教師為主導的新型實驗教學模式。草學專業應用型強，有必要開展針對性強的綜合性實驗，以期既提高學生的操作技能和理論水平，又激發學生的學習興趣和主動性[10]。以學生為主體的教學模式，能夠使學生變被動為主動，思維得到活躍和拓展，潛質得到開發，調動學生的學習熱情和做實驗的積極性和主動性[11]，對培養具有創新意識和創新能力的高技能、高素質綜合型人才起到了積極的作用[12]。高年級學生面臨即將走上社會的挑戰，通過增設覆蓋面廣的綜合性實驗，讓他們學有所用，盡早適應社會，也應是高校實驗教學改革的目標之一。

參考文獻

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