陳立明 韓輝林 尹艷豹

摘要 論述了創(chuàng)建林學(xué)野外綜合實(shí)驗(yàn)室的方法和經(jīng)驗(yàn)，以期對(duì)提高林學(xué)專業(yè)人才實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才有所幫助。

關(guān)鍵詞 林學(xué)野外綜合實(shí)驗(yàn)室;實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;管理機(jī)制

中圖分類號(hào) S-01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）33-11996-02

Exploration on the Practice of Building Forestry Field Comprehensive Laboratory

CHEN Li-ming， HAN Hui-lin，YIN Yan-bao* （College of Forestry， Northeast Forestry University， Harbin， Heilongjiang 150040）

Abstract This article discussed methods and experience of building forestry field comprehensive laboratory for the purpose of helping to improve the quality of experimentel teaching and cultivating innovative talents.

Key words Forestry field comprehensive laboratory; Experimental teaching system; Management system

作者簡(jiǎn)介 陳立明（1974- ），寧夏吳忠人，工程師，碩士，從事水土保持與生態(tài)恢復(fù)研究及實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。*通訊作者，工程師，博士，從事森林經(jīng)理研究及實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作。

收稿日期 2014-10-13

林學(xué)專業(yè)是東北林業(yè)大學(xué)最具特色的優(yōu)勢(shì)專業(yè)，隸屬于林學(xué)院，主要開(kāi)設(shè)課程有植物學(xué)、樹(shù)木學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、測(cè)樹(shù)與測(cè)量學(xué)、“3S”技術(shù)、生物技術(shù)、森林遺傳育種學(xué)、種苗學(xué)、森林培育學(xué)、森林保護(hù)學(xué)、林業(yè)生態(tài)工程學(xué)、森林病理學(xué)、森林昆蟲(chóng)學(xué)、森林病蟲(chóng)害防治、林火管理、野生食用植物資源等。專業(yè)上有很強(qiáng)的認(rèn)知性、實(shí)踐性特點(diǎn)?；谶@一特點(diǎn)，2007年林學(xué)院在學(xué)校的大力支持下分別在涼水實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)（國(guó)家自然保護(hù)區(qū)）、帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)（國(guó)家級(jí)森林公園）成立了2個(gè)野外綜合實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)室，并于同年投入使用。充分利用這一得天獨(dú)厚的野外實(shí)習(xí)基地，既實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)，又進(jìn)行綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，保障本科實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)展，提高了實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和管理水平，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

1 野外教學(xué)實(shí)驗(yàn)體系

以培養(yǎng)復(fù)合型、研究型、創(chuàng)新型的人才為目標(biāo)，增加提高綜合性、實(shí)踐性、研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的比例。實(shí)驗(yàn)教學(xué)采取分層次、分階段、循序漸進(jìn)的模式，由淺入深、由簡(jiǎn)單到綜合、課內(nèi)外結(jié)合，并通過(guò)開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生自主立項(xiàng)，結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)科學(xué)的方法和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系上，分成4個(gè)層次，基本實(shí)驗(yàn)技能與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能與綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)、野外綜合實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）。通過(guò)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?通過(guò)專業(yè)主干課程實(shí)驗(yàn)（多為綜合性實(shí)驗(yàn)），重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能;通過(guò)設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握專業(yè)科學(xué)研究的基本方法;通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外綜合實(shí)驗(yàn)（實(shí)習(xí)）的融合，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)踐技能以及獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，鍛煉學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)，使學(xué)生能夠盡快適應(yīng)生產(chǎn)實(shí)際。

以理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的結(jié)合、以室內(nèi)實(shí)驗(yàn)與野外綜合實(shí)驗(yàn)的實(shí)時(shí)融合、以實(shí)驗(yàn)教學(xué)與野外綜合實(shí)習(xí)的相互銜接，達(dá)到了在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力的目的。例如，林學(xué)專業(yè)在本科第4學(xué)期末安排的林學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)，涵蓋了樹(shù)木學(xué)、植物分類、土壤學(xué)、氣象學(xué)、森林生態(tài)學(xué)和測(cè)樹(shù)學(xué)的野外綜合實(shí)習(xí)，在第6學(xué)期末安排了涵蓋種苗學(xué)、造林學(xué)、營(yíng)林學(xué)、林木育種學(xué)、林業(yè)生態(tài)工程學(xué)、森林昆蟲(chóng)學(xué)和森林病理學(xué)的野外綜合實(shí)習(xí)。這使學(xué)生不僅可以在室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室對(duì)“樹(shù)木學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程中的早春植物、樹(shù)木冬態(tài)、珍稀樹(shù)木、校園植物等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行標(biāo)本識(shí)別，而且能夠到野外開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)。

以科研促進(jìn)教學(xué)，鼓勵(lì)本科生參與教師的科學(xué)研究工作、社會(huì)實(shí)踐和大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃，以達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的目標(biāo)。自2010年以來(lái)，大學(xué)生科技創(chuàng)新計(jì)劃共立項(xiàng)校級(jí)以上項(xiàng)目105項(xiàng)，其中國(guó)家級(jí)創(chuàng)新項(xiàng)目26項(xiàng)。在大量科研課題和經(jīng)費(fèi)的保障下，林學(xué)專業(yè)本科生的論文都選題于各級(jí)各類科研項(xiàng)目。

2 建設(shè)高水平的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍

建設(shè)好實(shí)驗(yàn)室隊(duì)伍，是搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的保障。學(xué)校制訂了實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍建設(shè)規(guī)劃，其目標(biāo)是建設(shè)一支結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)與科研能力強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)隊(duì)伍。實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍由專職實(shí)驗(yàn)教師、“雙師型”實(shí)驗(yàn)教師、兼職實(shí)驗(yàn)教師及實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助人員組成。有29名專職、46名兼職教師，其中專職人員中具有高級(jí)職稱17人、中級(jí)職稱12人。具有博士學(xué)位教師13人，占44.8%，碩士學(xué)位11人，占37.9%。專職實(shí)驗(yàn)教師中碩士學(xué)位以上人員比例為100%。實(shí)驗(yàn)教師所屬學(xué)科包括林木遺傳育種、森林培育、生態(tài)學(xué)、森林保護(hù)、土壤、森林經(jīng)理、水土保持與荒漠化防治、森林植物資源8個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心定期對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn)室管理、實(shí)驗(yàn)技術(shù)等方面的培訓(xùn)，每年選派5～6名青年教師到國(guó)內(nèi)外知名大學(xué)進(jìn)行3～5個(gè)月的短期培訓(xùn)，鼓勵(lì)他們?cè)诼毠プx學(xué)位，不斷提高專業(yè)知識(shí)水平。中心每年有20人次參加國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議和教研活動(dòng)，實(shí)地學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，并邀請(qǐng)25～30名國(guó)內(nèi)外學(xué)者來(lái)中心講課。通過(guò)走出去、請(qǐng)進(jìn)來(lái)的方式使實(shí)驗(yàn)教師了解、掌握最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教學(xué)理念和實(shí)驗(yàn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)設(shè)備開(kāi)發(fā)和科研實(shí)踐，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平、實(shí)驗(yàn)室管理水平。近5年來(lái)，已有15人在職獲得博士學(xué)位，目前中心專職實(shí)驗(yàn)人員中有5位正在職攻讀博士學(xué)位。

3 野外實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、科學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新精神的重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)從以前單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)向綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變，即要求學(xué)生在教師指導(dǎo)下，針對(duì)某一或某些選定的研究目標(biāo)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，確定實(shí)驗(yàn)步驟，從而培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中磨煉、在磨煉中探索、在探索中求變、在變化中創(chuàng)新的精神。為此，實(shí)驗(yàn)中心對(duì)實(shí)驗(yàn)技術(shù)、方法、手段以及考核辦法進(jìn)行了全面改革。重視利于提升學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選擇和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，建立以學(xué)生為中心的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。

3.1 實(shí)驗(yàn)技術(shù) 為滿足野外實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要，學(xué)校為林學(xué)野外實(shí)驗(yàn)室投入大量資金購(gòu)置儀器設(shè)備，投入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。結(jié)束了以前野外綜合教學(xué)實(shí)習(xí)時(shí)，由學(xué)生從學(xué)校攜帶各實(shí)習(xí)課程所需的常規(guī)實(shí)習(xí)工具，攜帶不便，儀器損壞嚴(yán)重的情況;解決了涼水自然保護(hù)區(qū)和帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)缺乏一些必備較大體積教學(xué)儀器設(shè)備（如烘干箱、SPOT影像等）和精密儀器（如常規(guī)調(diào)查儀器、土壤測(cè)定議、電子天平、光合測(cè)定儀等）的問(wèn)題，使得一些實(shí)習(xí)項(xiàng)目得以正常開(kāi)展。通過(guò)野外綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，可以基本保證教師和學(xué)生在野外采集的樣品得到及時(shí)的工藝處理，避免了經(jīng)艱難跋涉而采集的野生樣品，尤其是珍稀植物、菌類樣品因沒(méi)有相關(guān)設(shè)備，無(wú)法進(jìn)行工藝處理而損壞遺失、帶不回來(lái)的尷尬局面。例如一些野生菌類，可以在最快時(shí)間進(jìn)行相關(guān)工藝處理或即時(shí)分離純化。通過(guò)野外綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，可以大大提高野外教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的效果，所購(gòu)儀器設(shè)備也將有極大的利用效率，為本科生基礎(chǔ)認(rèn)知性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到重要作用，達(dá)到教育教學(xué)目的。

3.2 方法和手段 根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)和動(dòng)手能力的培養(yǎng)上。組織教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段改革的研討，建立從驗(yàn)證性到綜合性、設(shè)計(jì)性及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式。綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。不僅加深了學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解，也培養(yǎng)了學(xué)生的設(shè)計(jì)性思維和綜合運(yùn)用各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的能力。

基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)注重與實(shí)驗(yàn)基本理論的結(jié)合。學(xué)生通過(guò)對(duì)基本實(shí)驗(yàn)方法的學(xué)習(xí)開(kāi)展驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)培養(yǎng)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能。綜合性實(shí)驗(yàn)注重專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中教師講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、目的和方法。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求闡述綜合性實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案及思路，以及分析基于設(shè)計(jì)思路所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，培養(yǎng)學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。設(shè)計(jì)性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、?chuàng)性能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)，由學(xué)生自己組成實(shí)驗(yàn)小組（3～5人一組），經(jīng)過(guò)分析討論形成可行的設(shè)計(jì)方案和研究技術(shù)路線，并與教師進(jìn)行交流后開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，形成實(shí)驗(yàn)技術(shù)報(bào)告。野外綜合實(shí)驗(yàn)注重學(xué)生生產(chǎn)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力、綜合應(yīng)用知識(shí)能力、解決實(shí)際問(wèn)題能力以及組織協(xié)調(diào)能力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中每班組成5～6個(gè)實(shí)驗(yàn)小組（5～6人一組），組長(zhǎng)安排組內(nèi)各人的具體分工，在老師的監(jiān)督下自主開(kāi)展野外實(shí)習(xí)，將測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，以小組為單位對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。

3.3 實(shí)驗(yàn)考核方法 注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰己耸墙虒W(xué)質(zhì)量管理與評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，既能使教師掌握學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)狀況，又能總結(jié)和發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，利于教師改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的4個(gè)層次采用4種考核方式：①實(shí)行基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能與實(shí)驗(yàn)基本理論相結(jié)合的考核，考核方式是根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及理論考試中一定比例的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容打分;②主要對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能進(jìn)行考核，考核方式是由實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作及考試試卷3部分組成;③針對(duì)學(xué)生的自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)性能力進(jìn)行考核，考核方式是由實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、研究性實(shí)驗(yàn)論文和考試卷面組成;④野外綜合實(shí)驗(yàn)主要對(duì)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)踐能力進(jìn)行考核，考核方式由現(xiàn)場(chǎng)綜合考核和野外實(shí)習(xí)報(bào)告組成。

3.4 實(shí)驗(yàn)教材 實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心重視實(shí)驗(yàn)教材的建設(shè)，鼓勵(lì)使用先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)教材和編寫、出版具有鮮明特色的實(shí)驗(yàn)教材。在開(kāi)課前，由課程建設(shè)負(fù)責(zé)人及相關(guān)教師共同商討教材的選用情況并在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中征求學(xué)生意見(jiàn)，以便于及時(shí)調(diào)整和更新教材。為了滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的需要，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心組織具有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師，編寫系列實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)講義，總結(jié)成熟的實(shí)驗(yàn)方法，提出了符合學(xué)生培養(yǎng)和中心實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

近幾年來(lái)，正式出版與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的理論教材23部，實(shí)驗(yàn)教材8部。編寫實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)講義、野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)等計(jì)15本，這些教材對(duì)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量發(fā)揮了積極的作用。

4 實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行管理機(jī)制

4.1 開(kāi)放的方法和手段 為了提高實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率，達(dá)到資源共享，充分利用的目的，學(xué)院與實(shí)驗(yàn)中心采取了多種手段，制訂了實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放管理制度，保證實(shí)驗(yàn)室在空間、時(shí)間和項(xiàng)目上的開(kāi)放運(yùn)行。在野外綜合實(shí)習(xí)期間有實(shí)驗(yàn)中心專任教師全程統(tǒng)一管理實(shí)驗(yàn)室，全面開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，每天開(kāi)放時(shí)間為8：00～21：00，面向參加課外科技實(shí)踐活動(dòng)的學(xué)生全天開(kāi)放。

4.2 制定健全的管理制度 為了保證實(shí)驗(yàn)室的正常運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)室制定了一系列的管理制度，包括儀器設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)人員管理等。儀器設(shè)備管理包括儀器設(shè)備的的保管、使用、借用、維護(hù)、維修等。實(shí)驗(yàn)中心設(shè)有專門負(fù)責(zé)常用實(shí)驗(yàn)材料和各種低值易耗品的采購(gòu)。

4.3 完善質(zhì)量保障體系 建立了由實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程質(zhì)量管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源管理、教學(xué)督導(dǎo)、學(xué)生評(píng)教、實(shí)驗(yàn)室評(píng)估、實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息采集與反饋等組成的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保證體系。下達(dá)野外綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)書(shū)，實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)書(shū)，填寫實(shí)驗(yàn)教學(xué)日歷和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目卡，按時(shí)保質(zhì)保量完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù);實(shí)驗(yàn)教師必須填寫工作日志、設(shè)備使用情況登記表和維修紀(jì)錄，作為年終考核的一項(xiàng)重要依據(jù)。

5 結(jié)論

通過(guò)嚴(yán)格的開(kāi)放式的管理措施和方法的實(shí)施，林學(xué)野外綜合實(shí)驗(yàn)室利用率大大提高，為全校師生提供了一個(gè)優(yōu)良的教學(xué)、科研和創(chuàng)新環(huán)境，滿足了各類教學(xué)、科研服務(wù)的需要。通過(guò)野外綜合實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，提高野外教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的效果，為本科生基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到重要作用，達(dá)到教育教學(xué)目的。

參考文獻(xiàn)

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