閆麗 雷亞芳 畢振舉

摘 ? ?要：在當前創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的人才培養(yǎng)目標要求下，文章以“木材保護與改性”課程為例，在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實驗課及科研訓(xùn)練等方面進行了改革探索，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)置開放性實驗課程并且開展以大學(xué)生科研創(chuàng)新項目為依托的科研訓(xùn)練。通過改革實踐，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)工程人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新型人才;培養(yǎng)模式;教學(xué)改革;木材保護與改性

中圖分類號：G642.0 ? ? ? ? ?文獻標識碼 ：A ? ? ? ? ?文章編號：1002-4107（2021）02-0014-02

創(chuàng)新型人才指富于開拓性，具有創(chuàng)造能力，能開創(chuàng)新局面，對社會發(fā)展能作出創(chuàng)造性貢獻的人才。2017年教育部對全國高校提出要求：要將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入人才培養(yǎng)全過程，切實增強學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力[1]。為了適應(yīng)新形勢下人才培養(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，針對兩種模式所開設(shè)的專業(yè)課也進行了相應(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)目標的要求，“木材保護與改性”教學(xué)團隊在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實驗課及科研訓(xùn)練等方面進行的實踐探索以及所取得的成效，以期為承擔創(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，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)過程中的參與度不高，缺少主動思考的機會，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)課的課程實驗多為驗證性實驗，所有學(xué)生按照相同的實驗步驟進行相同的實驗內(nèi)容，學(xué)生創(chuàng)新性的設(shè)想沒有機會實踐，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)目標要求。因此為了適應(yīng)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)目標的要求，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“木材保護與改性”課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、實驗課、科研訓(xùn)練等方面內(nèi)容進行改革。

二、“木材保護與改性”課程改革措施與實踐效果

（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)目標的要求，要有針對性地培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，對教學(xué)內(nèi)容進行優(yōu)化，將教學(xué)內(nèi)容從原來的封閉式轉(zhuǎn)化為開放式。在基本專業(yè)知識學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，緊密結(jié)合學(xué)科前沿，將學(xué)科和團隊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。

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式的教學(xué)內(nèi)容增加了對前沿問題的學(xué)習(xí)和討論，但是理論學(xué)時并沒有增加。為了解決教學(xué)內(nèi)容擴充和學(xué)時有限的矛盾，教學(xué)團隊將課堂講授內(nèi)容進行了優(yōu)化，將每個章節(jié)中易于理解的概念性知識點制作成微課，并采用翻轉(zhuǎn)課堂的方式，讓學(xué)生在課下預(yù)習(xí)，教師在課上提問檢查掌握情況。將處理工藝和方法相同、相似的內(nèi)容進行整合，在前面章節(jié)中講過的部分，在后續(xù)的章節(jié)中不再重復(fù)，學(xué)生可以通過實驗課及科研訓(xùn)練環(huán)節(jié)進一步理解、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。通過對教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化，可以節(jié)約課堂講授的時間，每個章節(jié)講授內(nèi)容結(jié)束后，增加1～2個學(xué)時的追蹤學(xué)習(xí)高水平期刊文獻的教學(xué)內(nèi)容。目前已經(jīng)補充了《Nature》《Advanced Materials》等世界高水平期刊的有關(guān)“透明木材”“超強木材”“木材海綿”等文獻，學(xué)生了解了最新的科技前沿，擴充了知識面，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，“木材保護與改性”教學(xué)團隊4名教師承擔

了國家自然科學(xué)基金和陜西省自然科學(xué)基金等多項科研項目，并在每年參加各種國內(nèi)外的學(xué)術(shù)會議進行學(xué)術(shù)交流。在教學(xué)中安排2學(xué)時的科研進展專題報告，教師和研究生結(jié)合本團隊最新的科研進展及學(xué)術(shù)交流中掌握的最新科研動態(tài)與學(xué)生研討，還將國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議上的精彩報告錄制成視頻制作成微課，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生及時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)生分析問題、

解決問題的能力

教學(xué)模式是教學(xué)活動的結(jié)構(gòu)框架和活動程序，是影響教學(xué)效果的另一關(guān)鍵因素。研討式教學(xué)以問題為導(dǎo)向，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、鉆研以及通過討論和辯論的方式解決問題，有利于學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教學(xué)團隊將研討式教學(xué)與科研反哺教學(xué)有機結(jié)合起來，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，每個小組配備一名研究生助教，助教負責(zé)組織本小組的學(xué)生課前預(yù)習(xí)、文獻查閱和課堂討論，學(xué)生可以利用課余時間參與研究生助教的科研試驗。本科生和研究生之間沒有學(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，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。例如，教師在講授第五章“木材強化”時，可先提出問題：木材的強度與哪些因素有關(guān)，如何提高木材的強度？學(xué)生結(jié)合專業(yè)基礎(chǔ)知識先分組討論，再集體總結(jié)。在分組討論過程中，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。通過研討，大部分小組分析出了木材強度與木材密度成正比?？梢酝ㄟ^填充樹脂或者減小孔隙提高木材的密度，從而提高強度。結(jié)果表明，學(xué)生能夠分析學(xué)過的木材構(gòu)造及材料強度的基礎(chǔ)知識，并得到解決問題的方案，已經(jīng)初步建立了知識體系，具有了一定分析問題和解決問題的能力。

教學(xué)團隊在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59名學(xué)生的問卷調(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)生分析和解決問題的能力，有助于建立前后銜接的知識體系，使研討式教學(xué)的效果更佳。

（三）增設(shè)開放性實驗課，訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新性思維和創(chuàng)新能力

實驗課教學(xué)是對理論課教學(xué)的補充和延伸，有助于學(xué)生更好地理解消化課堂學(xué)習(xí)的理論知識、鍛煉實踐能力，在專業(yè)課教學(xué)中起到重要的作用[2]。在實驗課方面，教學(xué)團隊對傳統(tǒng)的驗證性實驗內(nèi)容進行改革，增設(shè)開放性實驗，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個實驗均為驗證性實驗，學(xué)生按照實驗指導(dǎo)書按部就班完成實驗，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)團隊對實驗課進行改革，通過“木材防腐處理”“木材熱處理”“木材強化處理”等3個驗證性實驗的學(xué)習(xí)讓學(xué)生掌握木材改性的基本實驗方法，通過開放性實驗“木材功能性改良處理”給學(xué)生布置實驗任務(wù)，學(xué)生以小組為單位，設(shè)計實驗方案，準備實驗材料，完成實驗。在近兩年的教學(xué)實踐中，學(xué)生將他們掌握的科學(xué)前沿問題融入實驗設(shè)計中，設(shè)計了“有機酸改性提高木材耐腐性”“高溫?zé)釅好芑岣吣静膹姸取薄胺录t木染色處理”等實驗，在任課教師和助教的指導(dǎo)下，確定題目、制定方案、開題答辯、準備材料、完成實驗，在實驗過程中遇到問題，與同學(xué)和助教、指導(dǎo)老師討論，嘗試解決問題，最后都獲得了預(yù)期實驗?zāi)繕?。通過設(shè)置開放性實驗課程，訓(xùn)練了學(xué)生的科研思維和動手能力，取得了較好的教學(xué)效果。

（四）開展以項目為依托的科研訓(xùn)練，強化學(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)新項目，能夠很好地將課堂教學(xué)與科研訓(xùn)練結(jié)合起來，構(gòu)建問題為導(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)練缺少明確的問題或項目驅(qū)動，往往是給研究生做助手，沒有機會系統(tǒng)地獨立完成實驗。近年來，教學(xué)團隊結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和承擔的科研項目，指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生科研創(chuàng)新項目。學(xué)生通過項目申請、立項、中期檢查、成果發(fā)表、項目結(jié)題等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，培養(yǎng)了科研創(chuàng)新思維、強化了綜合的科研能力。近三年，本教學(xué)團隊共指導(dǎo)大學(xué)生科研創(chuàng)新國家級項目4項、省級項目3項、校級項目4項、院級項目3項，平均每年參與“木材保護與改性”相關(guān)科研創(chuàng)新項目的學(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，申請國家發(fā)明專利2項。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，說明以大學(xué)生科研創(chuàng)新項目為依托對學(xué)生進行科研訓(xùn)練，可以提高學(xué)生參與的積極性，強化了學(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)生提供參與機會，將會取得更好的教學(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)團隊采取優(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)開放性實驗課，以大學(xué)生科研創(chuàng)新項目為依托進行科研訓(xùn)練，實踐證明，改革措施是可行的。今后本團隊應(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)工程人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

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