“木材化學(xué)”課程教學(xué)引入研究型教學(xué)方法的探討

馬爾妮

(北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

“木材化學(xué)”課程教學(xué)引入研究型教學(xué)方法的探討

馬爾妮

(北京林業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100083)

簡述了研究型教學(xué)方法的內(nèi)涵，從研究型教學(xué)方法的一般步驟、實施關(guān)鍵和存在的誤區(qū)等幾方面對研究型教學(xué)方法進行了探討，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣，增強了學(xué)生的參與意識，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力。

研究型教學(xué)；木材化學(xué)；創(chuàng)新能力；實踐能力

“木材化學(xué)”是木材科學(xué)與工程專業(yè)的一門專業(yè)選修課，是“膠黏劑與涂料”“人造板生產(chǎn)工藝學(xué)”“高分子概論”等專業(yè)課的先修課程。其教學(xué)內(nèi)容既包括與木材基本化學(xué)知識相關(guān)的概念，又包括與木材化學(xué)處理相關(guān)的實驗以及與木材化學(xué)利用相關(guān)的應(yīng)用內(nèi)容，是一門集概念、實驗和應(yīng)用為一體的課程。傳統(tǒng)的教學(xué)方式基本采用講授式，雖有利于知識系統(tǒng)性的學(xué)習，但忽略了學(xué)生實踐動手能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

研究型教學(xué)方法是教學(xué)和研究相結(jié)合的一種教學(xué)模式，它打破了傳統(tǒng)的“以教師為主體，以講課為中心”的滿堂灌式的教學(xué)模式，成為世界高等教育改革的新趨勢[1-2]。筆者根據(jù)“木材化學(xué)”課程知識點繁雜、抽象、應(yīng)用性強的特點，將研究型教學(xué)方法引入到“木材化學(xué)”課程教學(xué)中，通過引導(dǎo)學(xué)生展開自主性的學(xué)習研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

一、研究型教學(xué)方法

研究型教學(xué)方法是指教師以課程內(nèi)容和學(xué)生的學(xué)識積累為基礎(chǔ)，引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)造性地運用知識和能力，自主地發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，并讓學(xué)生在研究中積累知識、培養(yǎng)能力和鍛煉思維[3-4]。它包含2個基本內(nèi)容：一是以研究為主的基礎(chǔ)知識的學(xué)習過程；二是學(xué)習過程與研究實踐相結(jié)合的課程體系[5]。

傳統(tǒng)的非研究型教學(xué)方法主要是以傳授知識為首要任務(wù)，而研究型教學(xué)方法更注重學(xué)生對知識的運用情況和綜合實踐能力的提升。與非研究型教學(xué)方法的以書本為主的平面式教學(xué)材料相比，研究型教學(xué)方法采用書本與科研相搭配、理論與實踐相結(jié)合的立體式教學(xué)模式；與非研究型教學(xué)方法的以教師為主的灌輸式授課方式相比，研究型教學(xué)方法采用激發(fā)學(xué)生興趣、引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習的啟發(fā)式教學(xué)模式；與非研究型教學(xué)方法的以考試為主的單一性考核標準相比，研究型教學(xué)方法采用階段性評估的過程式考核方式。因此，筆者認為研究型教學(xué)方法是在非研究型教學(xué)方法基礎(chǔ)之上逐漸發(fā)展而來的、與當前社會對創(chuàng)新型人才需求相適應(yīng)的主體教學(xué)方法。

近年來，國內(nèi)外的一線教師、教學(xué)研究人員及教育心理學(xué)者對研究型教學(xué)方法的模式、途徑和策略進行了系統(tǒng)而深入的研究[6-10]，本文主要從研究型教學(xué)方法的一般步驟、實施關(guān)鍵、存在的誤區(qū)等幾方面進行總結(jié)，以期為同行提供借鑒。

(一)研究型教學(xué)方法的一般步驟

研究型教學(xué)方法一般遵循以下步驟。①確定研究主題，選擇研究方向；②構(gòu)建研究框架，制定研究計劃；③收集、匯總、分析、處理相關(guān)信息；④制定研究方案，開展科研活動；⑤形成研究報告，進行成果展示。

(二)研究型教學(xué)方法的實施關(guān)鍵

1.選擇適合學(xué)生的研究主題

所謂適合學(xué)生的研究主題，應(yīng)該是讓學(xué)生有一定的了解，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性，并能幫助學(xué)生將課程知識融入其中進行從理論向?qū)嶋H轉(zhuǎn)變的研究主題[5]。

2.確保學(xué)生的主體地位

研究型教學(xué)方法應(yīng)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)。學(xué)生不應(yīng)該是知識的被動接受者，而應(yīng)該是知識的主動探索者。在開展研究型教學(xué)過程中，教師只是學(xué)生的輔助者，教師只負責提供技術(shù)支持和經(jīng)驗分享以及安全保障等。學(xué)生通過自主學(xué)習和獨立調(diào)查研究，學(xué)會發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題，并在此過程中不斷培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提高綜合素質(zhì)。

3.加強學(xué)生對研究本質(zhì)的理解

研究型教學(xué)方法的目的不僅是要教會學(xué)生如何按照預(yù)定的程序或步驟來完成研究過程，而且更應(yīng)該教會學(xué)生如何設(shè)定程序或步驟來完成研究。因此，筆者在培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力的同時，更應(yīng)讓學(xué)生領(lǐng)悟研究的思想、過程和方法，從而理解研究的本質(zhì)，有效地培養(yǎng)學(xué)生研究型學(xué)習的能力。

(三)研究型教學(xué)方法實施中存在的誤區(qū)

1.將開展研究型教學(xué)活動等同于開展科學(xué)研究工作

研究型教學(xué)方法是將教學(xué)與科學(xué)研究結(jié)合在一起的教學(xué)方法，并不是純粹的搞科學(xué)研究。教師在開展研究型教學(xué)的過程中，重點依然是讓學(xué)生掌握課本上的知識。教師只有打破了傳統(tǒng)的知識傳授方法，將科學(xué)研究工作融入到教學(xué)活動中，讓學(xué)生在科學(xué)研究的氛圍下學(xué)習專業(yè)知識，才能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)。

2.將研究型教學(xué)活動窄化為實驗操作

對于大多數(shù)的研究型教學(xué)工作，的確是要通過科學(xué)實驗才能完成，但并不是所有的研究型教學(xué)工作都需要通過開展實驗研究工作完成。對于一些無法開展實驗研究的課程仍可以通過開展研究型教學(xué)活動完成，如經(jīng)濟類的學(xué)科，可以通過社會調(diào)查等方法來實現(xiàn)研究型教學(xué)任務(wù)；而應(yīng)用性較強的專業(yè)，也可以通過參觀工廠等環(huán)節(jié)開展研究型教學(xué)活動。因此，筆者認為研究型教學(xué)活動囊括實驗操作，但不等同于開展研究型教學(xué)活動只能培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能。

二、研究型教學(xué)方法在“木材化學(xué)”課程教學(xué)中的運用

“木材化學(xué)”是一門集概念、實驗和應(yīng)用為一體的綜合性課程，該課程的性質(zhì)決定了教師在教學(xué)過程中有必要開展研究型教學(xué)活動。研究型教學(xué)活動的實施是一項系統(tǒng)性工程，需從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和授課方式、考核指標等諸多方面對原有的教學(xué)模式進行優(yōu)化和改革。

(一)課程內(nèi)容的整合以及科學(xué)研究的引入

研究型教學(xué)方法提倡教師按照專業(yè)發(fā)展需要和學(xué)科自身的科學(xué)性、系統(tǒng)性、完整性要求，逐步優(yōu)化和整合教學(xué)內(nèi)容，夯實課程基礎(chǔ)知識[11]，并富余出更多時間，讓學(xué)生自主學(xué)習。例如，在“木材化學(xué)”課程中木材的生物結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成內(nèi)容已在“木材學(xué)”等課程中有所講授，可讓學(xué)生自主學(xué)習。

教學(xué)和科研是互為一體、辯證統(tǒng)一的，因此將科學(xué)研究方法引入到課堂教學(xué)中尤為重要[12]?？茖W(xué)研究方法具有現(xiàn)實性、實用性、新穎性，它能將課程內(nèi)容和科研成果有機地結(jié)合起來，使課堂教學(xué)活動更具有現(xiàn)實性和應(yīng)用性，同時也使學(xué)生感到學(xué)有所用，增加其學(xué)習興趣和積極性。木材化學(xué)處理是“木材化學(xué)”課程的重要內(nèi)容，同時也是目前木材功能性改良的主要方法，其相關(guān)研究十分豐富。將木材化學(xué)改性處理的研究以專題報告或大學(xué)生科研訓(xùn)練的模式引入到課堂教學(xué)中，比如木材的乙酰化、纖維素的醚化及熱處理木材的化學(xué)成分分析，等等，不僅可以豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，而且也可以讓學(xué)生了解、學(xué)習、參與教師的相關(guān)研究項目，讓學(xué)生身臨其境地體驗科學(xué)研究的樂趣。

(二)教學(xué)方法和授課方式的探究

教學(xué)方法應(yīng)重視學(xué)生的自主性、獨立性和創(chuàng)造性的培養(yǎng)，應(yīng)讓學(xué)生養(yǎng)成主動提出問題、分析問題、解決問題的良好習慣，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、合作精神，培養(yǎng)學(xué)生的責任感。同時，授課方式也應(yīng)做適當?shù)恼{(diào)整，增加學(xué)生自由討論以及互動交流環(huán)節(jié)的時間。

根據(jù)“木材化學(xué)”課程的特點，筆者認為在授課過程中教師應(yīng)采用“大班授課，小班研討”的授課方式。在大班授課時，應(yīng)讓學(xué)生系統(tǒng)性地學(xué)習基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識；在小班研討時，教師應(yīng)逐步開展“自主學(xué)習、主題研討、讀書報告、社會調(diào)研”等教學(xué)活動，使教學(xué)過程科研化、科研活動教學(xué)化。①自主學(xué)習。對于一些先修基礎(chǔ)課程已經(jīng)講授過的知識，教師可設(shè)定為學(xué)生的自主學(xué)習內(nèi)容。教師通過適當提問檢驗學(xué)生自主學(xué)習的效果，然后通過簡短評價與梳理，幫助學(xué)生重拾重點知識內(nèi)容。②主題研究。對于實驗型教學(xué)內(nèi)容，教師可根據(jù)學(xué)校的實驗條件和教學(xué)進程，設(shè)定適宜“木材化學(xué)”課程內(nèi)容的主題，同時學(xué)生根據(jù)主題，選擇自身感興趣的方向，組成3～5人的實驗小組，開展主題研究活動，并完成實驗報告的撰寫和答辯匯報工作。例如，筆者曾開展了有關(guān)纖維素和半纖維素降解對比的主題研究工作，首先將班級成員分成2個團隊，即纖維素團隊和半纖維素團隊；其次每個團隊結(jié)合組員的興趣再分別分為3個實驗小組，分別承擔纖維素和半纖維素的酸性水解、堿性降解和氧化降解研究工作；最后2個團隊分別提交實驗報告，并完成主題匯報工作。在該項實踐活動中，學(xué)生普遍反映這樣的學(xué)習過程促進了他們資料檢索能力、團隊合作能力乃至PPT制作水平等綜合能力的提升，更重要的是激發(fā)了他們的學(xué)習熱情。③讀書報告。教師對于學(xué)科的前沿知識，比如功能化纖維素材料等，可在課堂上進行適當?shù)匿亯|，然后讓學(xué)生自主深入地思考，并通過查閱文獻、搜集整理資料，開展學(xué)術(shù)活動，分享課程的相關(guān)技術(shù)熱點。④社會調(diào)研。對于應(yīng)用型教學(xué)內(nèi)容，教師應(yīng)進行歸納整理，形成調(diào)研題目，而學(xué)生則根據(jù)自己感興趣的內(nèi)容，組成3～5人的調(diào)研小組，親自走入社會，走入相應(yīng)的市場，進行社會調(diào)研，完成調(diào)研報告。

(三)課程考核標準和考核方式的改革

研究型教學(xué)方法是教學(xué)和科研的有機統(tǒng)一，因此考核應(yīng)從教學(xué)和科研2個方面進行判定。目前，對學(xué)生的考核主要采用考試的形式，考題以基礎(chǔ)知識為主，學(xué)生往往都是通過考前背重點和往屆考題，就可以取得好的成績，這嚴重影響了學(xué)生平時上課的積極性以及課后對知識的理解和掌握。針對以上問題，筆者認為研究型教學(xué)方法應(yīng)以學(xué)生參與過程為考核標準，實行過程性考核和結(jié)果性考核相結(jié)合的考核方法。

根據(jù)“木材化學(xué)”課程內(nèi)容和特點，筆者將學(xué)生的綜合成績分為課堂參與、研究報告及期末考試3個部分，其中期末考試多以分析題、應(yīng)用題等為主，而研究報告則側(cè)重評估學(xué)生對知識的理解和運用能力以及學(xué)生參與科研活動的表現(xiàn)。

筆者多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗表明，這種“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的研究型教學(xué)方法獲得了良好的教學(xué)效果，為學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的自主學(xué)習氛圍，學(xué)生通過獨立思考問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)了創(chuàng)新能力和實踐能力，提高了自身的綜合素質(zhì)。

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(責任編輯 孫艷玲)

北京市高等學(xué)校青年英才計劃項目“靜、動態(tài)條件下木材主成分的水分吸著與變形響應(yīng)”，項目編號YETP0762。