提倡探究性學習 構建立體知識網絡—創新性實驗教學的探索與實踐

徐曉云 李秀娟 王可興 潘思軼

華中農業大學食品科技學院 湖北武漢 430070

提倡探究性學習 構建立體知識網絡—創新性實驗教學的探索與實踐

徐曉云 李秀娟 王可興 潘思軼

華中農業大學食品科技學院 湖北武漢 430070

實施大學生創新性實驗教學改革，有助于培養大學生創新能力，也是“質量工程”建設創新教育的重要內容。結合創新性實驗項目教學的實踐和探索，將探究性學習和構建立體知識網絡有機結合，提出教師要在創新性實驗教學改革中對于教學方法，教學手段進行深入研究，以期獲得更好的教學效果，有利于我國創新性人才的培養。

實驗教學；知識網絡

Abstract: Implementing the innovative experimental teaching reform can conduce to cultivate university students' innovation ability, and this is an important content of constructing innovative education of “quality engineering”. According to the exploration and practice of the innovative experimental teaching, this article constructed a combination of inquiry learning and multi-layered knowledge network, and proposed that teachers should carry on further investigation on teaching methods and teaching means during the innovative experimental teaching reform in order to improve teaching quality and foster innovative talents in our country.

Key words: experimental teaching; construction of knowledge network

自2007年教育部、財政部聯合提出了“質量工程”以來，各高校更加注重把創新型人才培養作為提高教育質量的重要著力點，大力培養學生的社會主義人文精神和科學的創新精神，紛紛開展了各種層次的創新性教學改革和實踐活動。近年來，筆者一直積極參與我校舉辦的創新性實驗教學項目，對于實驗教學進行了一些創新性教學的探索實踐。

1 項目的背景以及問題的提出

長期以來“填鴨式”“保姆式”的教學方式和培養模式使得我們的高等教育在創新性人才培養上嚴重滯后。而現有的實驗教學體系已經嚴重不適應大學素質教育與創新性教育的目標和要求。實驗課承載的僅僅是實驗技能本身，且多以驗證性為主，綜合性、設計性和應用性相對較少。在課程設計上，沒有將其納入整個人才培養目標和整個教學內容體系的層面上來考慮，實驗內容陳舊、單調、呆板，存在知識點重復及不連貫的現象。

“質量工程”和“質量意見”提出實施大學生創新性實驗計劃，正是針對這一現實而提出的有針對性的舉措。創新性實驗教學摒棄了以驗證性為主題，依附于理論教學的傳統教學模式，使實驗教學更加貼近實際訓練，真正實現了內容層次化、培養個性化、能力多維化、方法多樣化，對于學生創新能力的培養具有重大意義。

我校于2008年開始在全校范圍內開展創新性實驗教學活動，面向全校有志于教學創新研究的教師征題，組成專家組進行認真評議，對于入圍項目給予資金的支持。該實驗課以全校公選課的形式推出，于每年的暑期開課，課程針對全校1～2年級的學生，該項目自實施以來反響熱烈，參與學生和教師均給予積極正面的評價，取得了很好的效果。

2 創新性實驗教學課程的設置與構建

以筆者近年來參與的創新實驗教學的課程為例，闡述創新性實驗教學課程的設置與構建中的具體做法和體會。

2.1 創新性實驗項目的來源

創新性實驗教學項目—“可溶性膳食纖維功能性飲品的制作”，是我校創新性實驗教學的支持項目，該項目采用實驗教學的形式，以與人體健康密切相關的新型營養元素“膳食纖維”為主題，將食品化學、食品工藝學、食品微生物學和食品感官鑒定等相關理論知識和實驗方法有機結合，研制出具有保健功能的新型飲料。項目內容包括最初的資料收集與整理到最終產品的制備與評價的完整過程，更新了教學內容，加強了學科之間知識網絡的構建，能激發學生的學習興趣，增強學生動手能力和綜合分析能力。這種構建知識網絡的探究性學習的教學理念正是我們新課程標準所關注和希望改造的重點。

2.2 教學團隊的組建及結構

本課程的教學團隊由我校食品科技學院食品化學、食品工藝學和食品微生物學等不同研究方向的專職教師組成。學生來自我校各個專業1～2年級及部分3年級的學生，由于選課學生相當踴躍，從200多名學生中挑選了30名學生參與課程的學習，幾乎涵蓋了我校所有的學院，學生以5人為1組，一共設置了6組，在分組時考慮了年級、專業及男女生的搭配，確保每個組均有高年級的食品專業的本科生2名，有利于學生在自主學習時相互促進。各組設組長1名，由組員自行推選，負責項目實施過程中的聯絡協調和部分組織工作。

2.3 教學內容的設計及實施

項目利用農產品深加工廢棄物—柑橘皮、米糠和豆渣，用化學法和酶法從中提取水溶性膳食纖維（SDF），將不同來源和不同提取方法得到的SDF分別添加到飲料中得到SDF新型功能飲品，從微生物指標、理化性質和感官評價3個方面對其品質進行比較，最后得到最佳品質的SDF新型功能飲品。

李亦菲等人認為探究學習不同于發現學習、研究性學習和啟發式教學，探究學習活動的開展需要3個基本條件：(1)必須將學生置于有意義的情境中，并引導他們提出問題或者向他們提出恰當的探究任務；(2)必須為學生開展探究提供必要的時間和空間，并在資料、設備和指導方面提供恰當的支持；(3)必須組織有效的表達和交流，幫助學生在自己探究的基礎上加深認識，達到教學目的。

上述觀點筆者也非常認同，課題開始之初，各組自由選擇原材料，利用一周時間查找資料，分析擬采用的提取膳食纖維的方法和膳食纖維飲品的工藝路線。采用開題報告的方式，由各組分別報告自己的實驗設想，依據，教師給予點評，提出補充意見。學生提出所需實驗材料清單，由教師負責采購和準備。在學生成功生產出產品后，進行微生物檢驗和感官評價，最終撰寫實驗報告，并結合其他人的實驗結果對自己的方案進行評價。由于學生投入到膳食纖維飲料生產的情境中，激發了創造的熱情，通過教師的指導和點撥，在開題之初進行了廣泛的資料查找和小組內及小組間的討論，整個探究活動的過程中學生始終情緒高漲，學習的熱情高而且效果好。

2.4 教學效果的評價及心得體會

從課后的教學效果調查問卷和隨機采訪學生得到的反饋來看，教學效果獲得了學生的一致好評。很多學生反映這樣學習感覺很輕松很愉快，有些同學還在學習中發現自己能夠解決一些問題，自信心也隨之加強，筆者通過這幾年來的教學工作，有以下心得體會：

(1)激發興趣，主動學習。興趣可以使學生的學習動機不斷被強化，實驗以具體真實的任務激勵學生，把實驗手段融入到具體的任務中，克服了以往單調的教學情境，使學生主動學習的熱情高漲，特別是在材料的收集和整理階段，學生們的學習效率和學習質量都很高，這在他們的開題報告中得到了充分反映。

(2)多學科相互交融，自我學習提升創新能力。創新能力包括發現問題的能力、解決問題的能力、實際動手能力、交流能力、表達能力等, 而可持續發展能力包括學習能力、適應能力、協調能力、組織能力等。創新實驗課程成為這些能力的培養的載體，通過項目的完成，學生們嘗試自己分析問題，解決問題，與人交流，表達思想，這些愉快而新奇的體驗在學生的反饋表中反應非常突出。特別是在教學中設置了自行設計產品標識和產品受眾心理的分析與定位這兩個環節，充分發揮了其他學科（如經濟管理類）學生的主觀能動性，并且使學生可以互相學習，體會到社會科學與自然科學相得益彰，相互交融的生動場景。本項目在設計時就考慮了構建立體知識網絡的設想，實驗教學如同一個網，以往的知識點就如同網上的一個一個結，通過實驗，學生們將零散、看似孤立的知識點串起來，構建立體的知識網絡，理解力進一步加強。

(3)互動式教學，欣賞是前提。圍繞教學目標，本項目組織了多次討論，和傳統實驗課的最大區別是課堂的互動性非常好。各組同學圍繞自己的項目發表自己的見解，形成不同的假設和推論，教師的職責不僅是適時引導學生改進自己的實驗方案和實驗計劃而且還要學會幫助學生學會表達與聆聽，對不同的觀點學會接納、欣賞、思辨。這種反思和批評不僅發生在同學們之間，而且也發生在教師和學生之間。教師不可以因為維護自身的學術權威而輕易對學生說“不”，自由的學術空氣是創新能力培養的促進劑，教師的欣賞和鼓勵對于學生嘗試表達自己的創造性想法至關重要，教師應有意識地激發學生的探索精神和創造性思維，培養學生的想象力。

(4)協作和團隊意識的培養。本項目在分組之時就設置了各組的組徽的設計環節，一方面為了使文理科交融，另一方面為了團隊建設營造必要的氣氛。學生在小組中合作學習，為全組的成功而努力，各人既有明確的分工又有協作，來自不同學科背景的學生各有所長，可以取長不短、優勢互補、共同提高。學生反饋中多人次提到在活動中不僅收獲知識，同時也收獲友誼就是很好的證明。

(5)全面考核，以提升能力為核心。項目在考核時，注重以提升能力為核心的過程評價，關注學生的進步與能力的發展，摒棄了以往單純以學習結果評定成績的方法，允許實驗失敗，跟蹤全過程的能力培養,在考核中，考核主體既有學生自己，也有教師，考核的對象既針對全組的工作也包含個體在團隊中所起的作用。

3 結束語

創新性實驗教學是在大學創新教育和創新人才培養為目的的高等教育改革的形勢下的有益嘗試，它包括教學內容、教學方法、人才培養計劃和管理和激勵制度等各方面的創新措施，需要高校管理層、教師和學生的共同努力。作為教師，應該把培養創新人才作為重要課題，進一步研究和探索創新性教育的實踐，培育學生創新的動力和創新意識，為國家培養出高素質的創新性人才。

[1] 教育部.教育部財政部關于實施高等學校本科教學質量與教學改革工程的意見[Z].2007

[2] 樓盛華，戴文戰，葉秉良.基于培養創新實踐能力的高校實驗教學體系改革探索[J].高等理科教育，2008，3：109～113

[3] 楊榮華.“一體化、多層次”實驗教學體系的改革與實踐[J].岱宗學刊，2006，10(3)：95～96

[4] 李亦菲，楊寶山.探究學習與研究性學習的四個誤區[J].中國教育學刊，2002，12(6)：37～39

Ensure the formation of researching study, build a multi-layered knowledge network-the exploration and practice of the innovative experimental teaching

Xu Xiaoyun, Li Xiujuan, Wang Kexing, Pan Siyi
Food science and technology college of huazhong agricultural university, Wuhan, 430070, China

2010-12-02 稿件編號：1012023

徐曉云，博士，副教授。李秀娟，博士，副教授。王可興，工程師。潘思軼，博士，教授。

華中農業大學創新性實驗教學項目。