刘彩云，曹 慧，薛佳桢

高校专业课程教学中“自主随课式”实验参与模式研究

刘彩云，曹 慧，薛佳桢

（潍坊学院 生物与农业工程学院，山东 潍坊 261061）

结合多年教学经验，介绍了“自主随课式”科研课题参与模式，并通过范例分析了该模式实施后对学生科研创新素质和课程教学效果的促进作用。实践结果表明，以学生自愿报名参加、自主设计实验方案、课题小组负责制等为特点的“自主随课式”实验参与模式，能够充分发挥科研实验对理论课程教学的辅助和强化作用，并对提高学生的实践创新能力、增强学生的专业认知度、激发学生的学习积极性具有明显的促进作用。

自主随课式；实验参与模式；园林植物保护；创新思维培养；教学促进作用

创新人才培养是高等教育质量的核心之一，实验、实践教学环节在其中起着无可替代的作用。然而，传统模式下的专业课程实验、实践教学内容简单，学生根据教师给定的实验方案按部就班操作就可完成教学内容，达不到培养创新思维的目的[1-3]。诸多研究认为，吸纳本科生参与教师科研课题研究，是弥补实验、实践教学不足，锻炼学生独立思考能力和创新思维能力的重要途径[4-6]。目前大学生参与教师科研课题的最常见方式包括自主联系教师、参加“挑战杯”课外科技创新活动、申请大学生SRTP计划等[7-9]。但由于大学阶段学生课程多、课余时间缺乏连续性、科研经验不足等原因，学生在参与教师科研实验过程中不能善始善终地完成研究内容，极大地挫伤了教师的指导热情，也影响了学生的科研兴趣[4,10]。如何将科研课题研究恰当、有效地嵌入大学生的学习过程，以利于培养专业创新型人才，是一个值得研究的问题。

近年来，我校通过开放实验项目研究和项目导师制改革，鼓励承担科研项目的教师根据自身科研需求，采取灵活多样的方式，吸纳有兴趣的大学生参与其中，从而促进高等教育教学改革，培养高素质创新型人才，同时缓解教师科研与教学压力。下面结合自身实践经验，介绍让学生切实有效地参与教师科研项目的“自主随课式”实验参与模式。

1 “自主随课式”实验参与模式的实施过程

“自主随课式”就是在相应专业课学习过程中，通过学生自愿报名、自主设计实验方案的方式，吸纳学生在相应专业课开设学期参与授课教师科研课题的实验模式。该模式总体分为开课前实验研究方向和研究内容的确定、授课初期科研小组招募组建、课程进行过程中的实验指导实施及课程结束后的考核评价4个阶段，如图1所示。

图1 “自主随课式”实验模式

1.1 开课前研究方向、研究内容及目标的确定

教师在专业课程的备课阶段，对即将随课程进行的科研实验作为备课内容的重要部分，预先进行研究方向的确定，并设定大致的研究内容和目标。研究方向依据教师科研课题确定，且紧扣所授课程的专业知识。研究内容可以是教师科研课题的一部分，也可以是对课题的拓展。实验内容设计的总体原则是难度适中，时间节点要求较为宽松，且能够体现所授专业课程的关键实验技能，从而有利于学生在课余时间高效地开展实验研究，并能够在课程授课结束时完成主要实验研究内容。

1.2 授课初期科研小组的组建

教师在课程授课1、2周后，向全班学生介绍“自主随课式”科研实验参与方式及其主要研究方向、研究内容，鼓励学生自愿报名参加，形成本课程的学生科研队伍。教师根据课程教学过程中对学生学习态度、动手能力等的初步考察，对报名学生进行合理分组安排。

1.3 授课过程中对实验的指导

教师把预设的实验研究方向和基本研究内容提供给各科研小组，供各小组学生自主选择、确定实验研究任务。但是，每一部分研究任务的具体研究方案，需要学生通过资料文献查阅自行设计完成，并在教师的指导下逐步修改完善。实验初期，教师通过示范解说指导方式向学生介绍科研实验的前期准备注意事项、实验仪器、药品的使用规范、文献资料查阅方法等，并指导各小组开展实验研究。各小组在实验开始后，推举一名认真负责、动手能力强的学生作为负责人，带领小组实施完成后续研究内容，而教师仅以科研助手、顾问角色随时指导、答疑解惑。

1.4 授课结束后的实验结果评价

教师综合分析各小组实验完成情况，评价各小组的实验结果，并把评价结果纳入学生的课程实验、实习等教学环节或其他学习项目的成绩考核中。

2 实施范例及其效果

2.1 “园林植物保护”课程“自主随课式”实验参与模式的实施

“自主随课式”实验参与模式在我校园林专业2014—2016级本科生的“园林植物保护”课程授课学期，进行了连续3次实施。现以2015级园林专业为例，介绍“自主随课式”实验模式实施过程及其对学生创新素质培养和教学的促进作用。

2015级园林专业共有57名学生，“园林植物保护”为该专业的必修课。授课前的备课阶段，教师根据园林植物保护课程内容特点，结合教师本人在研项目“植物病害生防菌LB中试及大田高效施用技术集成与示范”，设置了能够体现植物病理学、农业昆虫学和农药学基本实验技能的5个实验课题研究方向。课程开讲1周后，教师向学生介绍科研课题实验研究方向，并吸纳了15名学生参与实验研究。授课教师根据这15名学生的情况进行合理搭配，组成5个课题小组（3人/组），然后把实验研究方向提供给他们，每个小组自主选择一个研究方向的任务模块。各小组的实验研究方向及其主要研究内容设置如表1所示。

任务分配完毕后，教师指导各小组学生根据各自的主要研究内容，自主查找资料，设计具体研究方案，教师对实验方案的可行性、科学性进行审阅和修改指导。当学生根据最终确定的实验方案开始实验实施时，教师在实验室示范指导学生进行培养基的配制、接菌，病原菌形态显微观察、病原菌分子水平的ITS序列分析等基本实验操作。此后，各小组在组长带领下开展实验研究，随时汇报实验结果，教师则在课堂授课间隙或其他课余时间解答或指导学生应对实验中遇到的问题。

表1 实验研究方向、内容及需要达到的目标

2.2 评价举措

教师根据5个小组最终的实验研究结果，对各小组的实验完成情况进行评价，并计入小组成员“园林植物保护”课程实验考核的“实验创新”部分，作为最终的实验成绩加分项。

2.3 效果分析

该项目研究过程表明，“自主随课式”实验参与模式对学生动手能力及科研创新素质的培养，以及对教学效果的提升均具有显著作用。

2.3.1 学生成绩提高明显，教学效果提升显著

我校2015级园林专业“园林植物保护”课程理论考试、实验考试及实习考核的全班平均成绩和科研小组平均成绩情况如表2所示。

表2 2015级园林专业“园林植物保护”课程成绩情况

由表2可知，2015级参与“园林植物保护”授课教师科研实验的15名学生，在该课程的理论、实验和实习3个教学环节中的考试平均成绩均显著高于班级的平均值（P=0.05），其中理论课高出班级平均值7.51分，实验课高出班级平均值5.68分，教学实习优秀率高出班级平均值23.26个百分点，2015级“园林植物保护”课程理论部分考试的最高分获得者也是课题小组成员。由此可见，“自主随课式”实验参与模式能够增强学生对所学课程的专业认知度，调动他们对课程学习的积极性，从而显著促进教学效果。

2.3.2 激发学生科研兴趣，增强学生专业研究信心

2015级“园林植物保护”课程结束后，科研小组的15名学生中有4名学生申请留在教师科研课题组继续参与实验研究，有10名学生表达了将来考研选择植物保护专业的意愿。由此可见，通过“自主随课式”科研实验参与模式，能够使学生对课程专业知识有更好的认知，消除了学生的专业迷茫感，激发了学生将来从事专业领域科学研究及生产应用研发的信心。

2.3.3 为教学改革提供直接有效的参考信息

通过科研小组实验实施过程中的师生交流，教师获取了学生对教学方法、教学手段方面最有价值的意见和建议。同时，实验中对所遇到问题的讨论交流，锻炼了学生的沟通能力和解决问题的能力，有助于提高学生的综合素质，为高等教育教学改革提供了有益借鉴。

3 结语

汪志南[11]、王兴明[12]等研究发现，参与教师科研实验对培养大学生独立思考能力、了解科研过程等具有很好的作用。本研究的“自主随课式”实验参与模式也得到了与此相似的研究结果，同时，还在以下3方面取得重要经验：

（1）实验研究方向设计紧扣专业课程内容，且与理论课程讲授同时进行，有利于学生通过科研实验进一步理解课程内容，学习专业前沿知识和先进实验方法，从而调动学生的学习和科研积极性，确保实验研究善始善终地得以完成。

（2）教师预先设定研究方向和研究内容框架后，把具体研究方案的设计交由学生进行，既确保了实验的顺利开展，又培养了学生的科研创新能力。

（3）教师示范、指导学生实验操作时，秉持充分的包容心态，鼓励学生勇于尝试，允许学生犯错误，从而形成宽松、平等的实验实施环境，对学生创新思维培养和实验动手能力培养大有裨益。

总之，“自主随课式”实验参与模式非常有效地缓解了目前大学生参与教师科研课题过程中课余时间零散、课题研究与专业课程内容脱节、学生自主性差、教师指导积极性不高等问题，值得大学专业课程授课教师借鉴。

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Research on experiment participation model of “Autonomous course-following” in university professional course teaching

LIU Caiyun, CAO Hui, XUE Jiazhen

(Biological and Agricultural College, Weifang University, Weifang 261061, China)

Based on many years of teaching experience, this paper introduces the scientific research participation model of “Autonomous course-following” and through examples, analyses the role of this model in promoting students’ scientific research innovation quality and teaching effect. The practice results show that this participation model characterized by students’ voluntary enrollment, self-design of experiment scheme and responsibility system of project group can give full play to the assistant and strengthening role of the scientific research experiment in the teaching of theoretical courses, which also has an obvious promoting effect on improving students’ practical and innovative ability, enhancing their professional awareness and stimulating their learning enthusiasm.

autonomous course-following; experiment participation model; garden plant protection; cultivation of innovative thinking; promotion effect on teaching

G642.423

A

1002-4956(2019)11-0167-03

10.16791/j.cnki.sjg.2019.11.040

2019-03-20

2018山东省本科教改面上项目（M2018X303）；山东省企业培训与职工教育重点课题（2019-302）；潍坊学院2018年教学改革研究重点项目（2018ZD007）

刘彩云（1975—），女，甘肃宁县，农学博士，副教授，研究方向为植物病害及其防治。E-mail: changyj2004@126.com