“双一流”背景下土壤学开放式研究型教学模式的实践
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摘 要：在全国建设“双一流”的背景下，针对目前我国高等林业院校同时包含理论和实验内容的土壤学课程教学中存在的问题，通过为期两年的教学实践，提出了将传统土壤学教学模式转变为开放式、研究型教学模式的构建措施，并建立了相应的评价体系。这种模式不仅能最大程度地提高教学效果和学生学习的自主性，还能提升学生的专业创新能力、探索精神和解决实践问题的能力，最终实现应用型、创新型、高质量多样化人才的培养目标。
关键词：土壤学 开放式教学 研究型教学 教学改革与评价
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0214-03
在全国建设“双一流”的大好背景下，高等教育当前的发展方向已转变成以提高教学质量为核心的内涵发展。东北林业大学是“211工程”重点建设高校和国家一流学科建设高校，在林业类人才培养中占据重要地位。林学是东北林业大学“双一流”重点建设学科，而森林保护专业是林学学科的重要支撑专业之一，也是当今发展最为迅速的老牌专业之一。土壤学作为重要的专业基础课，是培养森林保护行业复合型应用人才的专业主干必修课，在培养和提高学生专业素质和技能方面发挥着重要作用。与林学等其他专业理论和实验部分单独设课不同，森林保护专业土壤学课程同时包含理论（24学时）和实验部分（8学时）。
随着社会和科技的快速发展，社会和工作岗位对高校毕业生要求越来越高，除掌握基本知识、满足时代需求外，学生还要有一定的创新性、前瞻性和国际性，并有一定的独立解决实践问题的能力[1]。这就要求高校必须科学有效地发挥主讲教师的专业特色，针对林业院校的学生，努力寻求最适合森林保护专业土壤学的教学方法和模式。在优质教育资源共享的网络时代，通过森林保护专业为期两年的土壤学教学实践，提出了将“以教师为主、一张嘴一支笔一节课”的传统教学模式转变成开放式、研究型（针对实验部分）教学模式的构建措施与方法，并建立了相应的评价体系。这种模式对于学生跟踪国际发展前沿，提高教学水平、质量和效果，开拓学生知识面和思维力，增强学生自主创新和全面发展能力等都有重要意義。
1 开放式、研究型教学的多层面含义
开放式、研究型教学，是指以课程内容和学生知识积累为基础，教师在教学中通过优化课程结构，建立一种基于研究探索的教学模式。这种模式强调学生自我思考、探究和发现问题，鼓励学生自主学习和个性发展，而不是消极“接受”知识[2]。
开放式教学模式立足于个体的自我构建，是在教学理念、手段、目标、师生关系、评价体系等多方面对传统教学模式的根本性变革，其关键在于“开放”，包括教学观念、内容、过程、空间及评价体系等多层面的开放[3]。此模式将学生作为教学活动的主体，包含多元的教学目标、开放的教学环境及多维的教学设计，从而调动学生学习的积极性和主动性，培养适应社会需要并有创新意识和实践能力的复合型人才。
研究型实验教学模式，是一种学生实验与教师科研活动相结合的实践教学活动，建构主义学习理论强调学生通过发现和解决问题而建构其知识结构和体系[2]。在以问题为主的研究型实验教学模式中，要以教师的科研项目做支撑，学生不再仅仅进行示范、模仿、操作练习等基本的实验操作训练，而是更注重学生原有的经验和主体，引导学生进行主动性思考，形成有效的问题解决和推理策略，并使学生主动设计实验并实施完成，即将学生由被动接受者变为真正意义上的主动建构者，从而提高他们的实践能力和灵活应用知识的能力。
2 开放式、研究型教学模式改革的具体实施措施
开放式土壤学教学模式有两个重要的支撑点，不但强调课程和教学内容的开放，还强调教学过程的开放。由于同时存在实验内容，还应注重实验内容的研究型教学模式。在这样的教学模式中，教师的作用不仅是传授专业知识，更重要的是培养学生独立学习、掌握新知识的能力，同时给学生创设发散思维的课堂氛围和张扬个性的空间，鼓励学生自主获取知识。在森林保护专业土壤学教学中，采取了以下不同方式进行了教学模式改革，学生反应很好。
2.1 在开放式的教学中创设情境合理导入教学内容
改变以教师为主的单项灌输方式，综合运用兴趣引导法、任务驱动法、分层教学法、多媒体辅助法等多种方法，创设情境，鼓励和激发学生的独立思考能力，通过学生和教师的思维互动激励学生的逻辑思维和分析能力。通过范例教学等提高学生学习兴趣，提升专业知识和专业技能。
对基础理论知识，可以作业和讲授相结合的方式进行。讲课前，教师以作业形式让学生自学;课堂上，以研究讨论等方式营造探究问题的氛围，激发学生的创新思维，以提问学生、教师总结等方式学习知识点。特别是，教师可先创设情境，再提出或设计一些新颖的问题正式进入所授内容的教学，同时注意给学生探索、合作、操练知识的时间，给学生创造和谐、自由的学习氛围，让学生最大程度地自觉参与到教学中[4]。还可以给学生提出预设性问题，学生根据课前预习或已有知识积累回答教师提出的问题，为后面的教学提供良好开端。这种情景导入还能提示学生当日的学习内容，让学生在学习中找准方向和目标，有效锻炼学生的自主思维能力。在开放式教学中，学生不仅能有效利用课堂时间，还能提高课下自学能力，进而提高教学效果和质量。此外，还要特别注意教学过程中学生的知识拓展和能力培养，教师可以作业形式让学生在一定范围内自主选题，通过查阅文献自学相关知识，再在课堂上以讨论或答辩等形式完成学习。 在实验方面，以教师科研项目为支撑，设置与教学内容相关的实验内容，或学生针对自己感兴趣的内容独立设计与教师科研项目相关的实验内容，自己查资料设计实验方案，并在教师指导下独立完成，从而使学生不断挖掘自己的创新潜能。
2.2 采用分组学习合作法，使教学内容与生活接轨
在开放式教学课堂上，教师要尽量将课堂的主动权交到学生手中，加大教师与学生、学生与学生间的交流和沟通。分组学习合作法是目前使用频率最高的开放式教学法。使用分组学习合作法时，组建小组成员要遵循优势互补、自愿结合的原则，并明确各成员的相应分工。教师可让学生分小组讨论学习内容，学生各抒己见、集思广益，还可以互相学习以提高、鞭策自己。讨论后各小组派代表讲解，条件允许可让更多同学参与讲解，教师再对各小组进行综合评价。当然学生可提前在课下准备PPT。这种学习方式不但能提高学生学习的主动性，还能均衡学生间的差异，整体提升班级的学习水平和教学质量。
在开放式课堂教学中，融入生活化的教学理念必不可少。土壤学本身与日常生活息息相关，教师在教学中要注意将教学内容与生活接轨，突破时间和空间限制鼓励学生多向思维，让学生把抽象的土壤学知识与现实生活的实际相联系，创造性地运用所学知识适应新情况，让学生真正领略到土壤学的魅力，从而培养学生的主动性、创造性、参与性与合作性，使学生的创新精神和实践能力得以充分发挥。另外，教师的教学语言可适当生活化，除专业术语外，教师可以较通俗的语言和学生交流，让教学内容更通俗易懂易学。
2.3 提供更多的教学资源使学生主动探索
在开放式、研究型教学模式中，教材和传统的参考资料已远不能满足当代学生的需求。教师要通过多渠道、运用多手段为学生寻找并提供最合适的教材或其他多样化学习资料，如视频材料、相关图片等。网络资源非常丰富，教师能查找、下载所需的各种资料，也可将教学目标和重难点列成提纲，或设计成层次性问题，再整合成适合自己课堂的教学课件。课堂上，教师应充分利用多媒体教学形象、直观的特点，坚持传统教学与多媒体教学优势互补，从而吸引学生注意力，学生按提纲或带着问题去思考，并积极寻找解决方法。教学内容本身内在乐趣的挖掘，也能激发学生用自己的思维创造力体验学习之乐。教师还应在实践中不断探索新的教学方式和手段，如充分利用图书馆影音室、语音室、微信、QQ、学习通等进行教学探索。还可与学生在网络教学平台形成互动，及时掌握学生的课堂学习效果，对于共性问题及时分析总结。
在研究型实验开展方面，不但要求教师把项目书等资料给学生传阅，还要教会学生如何通过各种途径获得相关研究资料，如通过CNKI中国知网、万方数据、Elsevier ScienceDirect期刊数据库、Springer LINK期刊数据库、ProQuest生物农业类期刊数据库等查阅相关中外文文献，并指导学生完成实验方案设计和实施。
2.4 加大实验室开放程度，构建实验教学的研究型探索模式
实验也是土壤学教学和学习的重要方面，但目前土壤实验室仅在实验课时对学生开放。要成功运用土壤学开放式、研究型教学模式，在运用分组学习合作法、提供更多教学资源等基础上，学校还要制定相关实验室使用条例以加大实验室开放程度，平时对学生开放实验室，让学生有自由的空间和时间进行土壤学的试验创新。当然，使用时也要注意实验室安全及药品玻璃仪器等安全使用。还应丰富仪器设备，将一些新的先进设备引入到实验室，由学生自由使用，从而扩宽学生的知识面和视野。
研究型实验教学主要包括以下内容[2]：学生了解分析教师的项目内容，提出有关实验问题;教师引导学生分析问题，学生查资料设计实验方案;教师点评和指导实验方案，形成最终的可行性方案，并由学生实施完成;总结实验结果并综合分析。在上述过程中，要注重引导学生的主动思考能力，并提高其动手实践能力和灵活应用所学知识解决实践问题的能力。
2.5 因材施教培养学生个性，建立良好的教学评价体系
每个学生都有自身特点，应根据学生各自的特点及不同的基础和理解能力，采取不同的教学方式和方法。开放式、研究型教学重在培养学生对土壤学的兴趣，应根据专业知识的难易程度及学生的水平和实际，因材施教，设计多种形式的课堂教学活动，调动较差学生的学习积极性、提高较好学生的创新动手能力，让所有学生都积极思考、积极讨论，从而实现教学互动、学生共同进步[5]。
合理的评价体系是实施开放式、研究型教学的保证。对于基础理论知识的评价，主要考察学生对理论知识的掌握情况，可根据学生在课堂上发言、课下准备充分与否等多方面综合评价，并融合平时考核、卷面考试等多种方式进行。特别要注重对学生学习过程、效果、主动性、分析解决实践问题能力培养的考核和评价。可采取阶段考核与期末考核结合的方式进行，每阶段学生提交学习作品等获得阶段成绩，如报告、作业、微PPT等，再将期末成绩整合进行综合评价。对于研究型实验教学的評价，重在考核学生主动学习、分析解决问题和设计实施实验的能力，使学生掌握本学科最基本的实验技能，培养学生科学的思维方式和严谨的科学态度。学生学业成绩应从小组和个人两方面进行考核。学生可以研究小组为单位选一名代表汇报，全班同学提问，小组成员共同答辩。教师再根据学生研究内容的目的意义、结果、小组分工参与情况、答辩情况等给予相应评分，还要对小组的实验设计书或论文、参与研究的积极性等给予评价。个人考核则可要求学生上交一份实验报告或体会，重在考查学生的小组合作意识及在实验中的收获。
3 实施开放式、研究型教学模式应注意的关键问题
在构建“以生为本”的开放式、研究型土壤学新型教学模式中，不能脱离大学教学的实际情况，同时要注意以下几方面关键问题[3]。
3.1 转变教育观念问题
在长期的教育过程中，大多数教师已习惯传统的教学模式。在“双一流”背景下，教师要成为学生学习的引路人，首先必须要转变教育观念，让学生成为学习的主体，主动参与到教学活动中来，重视培育学生的开放性和创新性，重视本课程与其他相关课程的渗透，师生间形成良好的互动，使学生能全方位立体式学习本课程知识，并能进行实践应用。 3.2 教师个人素质和能力提高问题
教师要有广博扎实的专业知识结构，具有设计开放式教学情境及运用现代教学手段的能力，还要有一定的科研项目做支撑，了解本专业及相关专业的国际动态，并能熟练阅读最新的前沿文献，才可能彻底实施开放式、研究型教学模式。教师还要真正尊重学生，真正接受学生的意见特别是批判意见，这样才能正确引导学生。
3.3 对教学材料和现代教学技术提出了更高要求
在开放式、研究型教学模式中，教师一定要在教学材料上下工夫，为学生提供所需的各类多样化信息资源。多媒体网络给我们提供了很好的学习空间，教师不但能获得丰富的各种相关学习资料，学生也可利用网络获取更多的信息资源。开放教学材料的自由组合和选择及信息收集，才能培养学生的学习、思维、创新和实践等多种能力。
改变“一张嘴一支笔一节课”的单一教学手段，运用现代教学技术增强课堂的生动性，如放映动画短片、视频资料、相关图片等。将互联网时代的新手段、新技术和传统课堂巧妙配合，允许学生将笔记本电脑或手机等智能终端带入课堂，并引导学生适时适地访问所需的网络资源。当然，应用生动丰富的PPT时，也不能忽略传统板书的作用，二者应紧密结合。
3.4 建构科学的教学评价体系
开放式、研究型教学模式的评价体系应坚持以人为本、以学生为中心，评价主体应由一元向多元、由被动接受向主动参与发展，要求被评者主动参与评价的全过程，强调评价主体与客体间的相互建构，还把现行的结论性评价与过程性评价有机结合，特别要注重学生创新意识和发展潜能的培养，充分重视对学生自主思考、情感态度、学习方法、理论知识学习能力、实验过程和实践能力等多方面的综合评价，从而从根本上激发学生参与开放式、研究型学习的热情，并使这种模式成为提高学生学习积极性的推动力，最终促进学生实践能力、创新精神和科学思维的全面发展，培养适应时代发展需要的复合型优秀人才。
4 结语
针对“双一流”背景下，我国高等林业院校土壤学教学中的不足，提出了新的构建本课程教学模式的建议，包括理论内容的开放式教学模式和实验内容的研究型教学模式，并根据理论和实验内容分别建立了合理可行的教学效果评价体系。这种新的创新性模式使教学模式趋于混合化、学习方式趋于多样化、学习过程趋于网络化，在引导学生掌握基本理论、基础知识和基本技能的基础上，更加注重学生创新意识和能力的培养，从而提高教学质量和学习效果。
参考文献
[1] 郭元茹.专业选修课开放式课堂教学模式的探索与研究[A].深化教学改革·提升高等教育質量（上册）[C].2015：432-434.
[2] 邓延敏，涂敏，王玉凤.高校生物科学专业开放式、研究型课堂教学模式及评价体系的构建[J].当代教育论坛：管理研究，2010（11）：65-66.
[3] 齐蔚霞.开放式教学模式在大学课堂中的应用探索[J].杨凌职业技术学院学报，2012（4）：87-89，93.
[4] 张敏.数学开放式课堂教学模式探究[J].成才之路，2016（17）：25.
[5] 金林虎.高校物理开放式课堂教学模式研究[J].科技风，2013（12）：180.
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