森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教學(xué)研究型教學(xué)體系構(gòu)建

李琛　李耀翔　肖生苓　陳春晟

[摘要]為了適應(yīng)學(xué)校和學(xué)科的發(fā)展，為森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心構(gòu)建教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系是十分必要的。科學(xué)地規(guī)劃實(shí)驗(yàn)教師、專業(yè)教師、研究生和本科生之間相互指導(dǎo)、相互輔助的關(guān)系，形成以學(xué)生為主體的四種研究小組的形式。構(gòu)建從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到拓展實(shí)驗(yàn)再到創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)的層層遞進(jìn)式模式，并按照示范中心主要研究方向劃分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目模塊，形成從演示驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)到綜合創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的不同實(shí)驗(yàn)類型，構(gòu)建四個(gè)層次、五個(gè)模塊及四種類型的教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。不斷完善網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)在線管理。所構(gòu)建的教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系對(duì)進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平具有重要的意義。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)體系；實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心

[中圖分類號(hào)]G64[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]10054634（2015）06010606高等院校是優(yōu)秀人才培養(yǎng)的基地，建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和人力資源強(qiáng)國(guó)的形勢(shì)下，給高等院校帶來(lái)了發(fā)展的機(jī)遇和巨大的挑戰(zhàn)。東北林業(yè)大學(xué)是一所教學(xué)研究型大學(xué)，森林工程學(xué)科也是典型教學(xué)研究型學(xué)科，在新形勢(shì)下，如何將教學(xué)與科研緊密結(jié)合，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才中發(fā)揮更大作用，是非常值得關(guān)注與探討的話題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新精神的搖籃，在教學(xué)型的基礎(chǔ)上不斷改革創(chuàng)新，向教學(xué)研究型轉(zhuǎn)變是非常必要的，對(duì)森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的發(fā)展具有重要的實(shí)踐價(jià)值，對(duì)進(jìn)一步提高本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平具有重要的意義[1]。

1森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心簡(jiǎn)介

森林工程實(shí)驗(yàn)中心始建于1953年，下設(shè)森林采伐實(shí)驗(yàn)室、木材運(yùn)輸實(shí)驗(yàn)室、貯木場(chǎng)作業(yè)實(shí)驗(yàn)室、林業(yè)與木工機(jī)械實(shí)驗(yàn)室、林區(qū)道路與橋梁實(shí)驗(yàn)室等。2003年，為進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源利用率及儀器優(yōu)化配置，整合教學(xué)資源，組建了森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，重點(diǎn)面向?qū)W院6個(gè)本科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)。2008年底，建成黑龍江省高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，2009年被評(píng)為國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（建設(shè)單位）。中心下設(shè)7個(gè)專項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室：森林工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室、森林工程規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室、森林工程專用機(jī)械與設(shè)備實(shí)驗(yàn)室、木材工程實(shí)驗(yàn)室、林業(yè)物流工程實(shí)驗(yàn)室、林區(qū)道路與橋涵實(shí)驗(yàn)室、林產(chǎn)品包裝實(shí)驗(yàn)室，支撐森林工程專業(yè)、木材科學(xué)與工程專業(yè)、物流工程專業(yè)、土木工程（林區(qū)道路與橋梁）專業(yè)、包裝工程專業(yè)和工業(yè)工程專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，同時(shí)也滿足了全校59個(gè)本科專業(yè)通識(shí)課——《林業(yè)概論》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求[2]。

中心現(xiàn)有儀器設(shè)備1957臺(tái)套，設(shè)備資產(chǎn)總值為4312萬(wàn)元，實(shí)驗(yàn)教學(xué)場(chǎng)地（使用）面積6580平方米，野外觀測(cè)實(shí)驗(yàn)樣地30公頃，開(kāi)設(shè)123門(mén)實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程和相關(guān)實(shí)習(xí)實(shí)踐，年受益學(xué)生數(shù)達(dá)6000余人。

2森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的教學(xué)理念森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心以教學(xué)為中心、以研究為動(dòng)力，努力發(fā)展適合于教學(xué)研究型的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和提高教學(xué)質(zhì)量為宗旨，鼓勵(lì)學(xué)生敢想、敢問(wèn)、敢說(shuō)、敢做，勇于探索，敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)的創(chuàng)新精神。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力、開(kāi)拓思維、探索研究和綜合素質(zhì)的發(fā)展[3]。加強(qiáng)中心軟硬件建設(shè)，實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備先進(jìn)、統(tǒng)籌規(guī)劃開(kāi)放管理，健全網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。不斷深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，探索教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，構(gòu)建多層次、多模塊、相互關(guān)聯(lián)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系[4]。推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)同步建設(shè)、協(xié)調(diào)發(fā)展，形成課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和科研實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的多層次組合，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，激發(fā)他們不斷探索真理和勇于創(chuàng)新的精神，實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才的需要。

第6期李琛李耀翔肖生苓陳春晟森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心教學(xué)研究型教學(xué)體系構(gòu)建

教學(xué)研究2015

3森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的管理模式3.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心管理制度建設(shè)

森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心主任由學(xué)校直接聘任，副主任由學(xué)院聘任，由學(xué)院組織實(shí)施實(shí)驗(yàn)教學(xué)。教務(wù)處將全校的相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)直接下達(dá)到中心，由中心統(tǒng)籌安排。實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處負(fù)責(zé)中心經(jīng)費(fèi)投入、儀器設(shè)備購(gòu)置、維修、維護(hù)和中心正常、高效運(yùn)行必備條件的保障。實(shí)現(xiàn)儀器設(shè)備優(yōu)化配置、高效利用。在已有的管理制度基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化組合，使管理科學(xué)化、制度規(guī)范化、體制標(biāo)準(zhǔn)化[5，6]。

健全中心教學(xué)、設(shè)備、人員及對(duì)外開(kāi)放的管理制度，完善網(wǎng)絡(luò)化管理系統(tǒng)，制定20余項(xiàng)管理規(guī)章制度，全面實(shí)現(xiàn)中心管理工作的制度化、規(guī)范化和管理手段的現(xiàn)代化。鼓勵(lì)和支持學(xué)生自主開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并為學(xué)生參加各種競(jìng)賽活動(dòng)、自選實(shí)驗(yàn)課題研究、大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、青年教師實(shí)踐鍛煉等提供必要的條件和場(chǎng)所。建立一支具有全新觀念的、高素質(zhì)的管理隊(duì)伍，進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)管理水平。

3.2實(shí)驗(yàn)人員管理模式分析

在科研工作和創(chuàng)新探索為主的人才培養(yǎng)模式下，實(shí)驗(yàn)室成為實(shí)驗(yàn)工作開(kāi)展的中心，為了充分利用實(shí)驗(yàn)室，使實(shí)驗(yàn)室高效率的運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，中心圍繞“以學(xué)生為核心”的指導(dǎo)思想，制訂了以學(xué)生為本的管理制度。堅(jiān)持以學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求為主、以學(xué)生時(shí)間為主安排實(shí)驗(yàn)的原則，將僅由實(shí)驗(yàn)教師獨(dú)自管理和教學(xué)的模式，改進(jìn)為實(shí)驗(yàn)教師、專業(yè)教師、青年教師、研究生導(dǎo)師、研究生和本科生共同參與管理的模式，建立起這幾類主體之間科學(xué)合理的相互管理和相互輔助的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)人員管理關(guān)系如圖1所示[7，8]。

由圖1可以看出，本科生和研究生是實(shí)驗(yàn)室的主要生力軍，他們處于實(shí)驗(yàn)室中的核心地位，專業(yè)教師、實(shí)驗(yàn)教師、青年教師和研究生導(dǎo)師是實(shí)驗(yàn)室的主要管理者，他們負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生完成課程實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)實(shí)驗(yàn)和課題等實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并且他們需要不斷的探索研究完成自己的課題實(shí)驗(yàn)任務(wù)。由此形成了以下4種主要的實(shí)驗(yàn)室人員管理模式[9，10]。

圖1實(shí)驗(yàn)人員管理關(guān)系圖

1） 形成專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)小組。專業(yè)課實(shí)驗(yàn)主要由專業(yè)課程老師負(fù)責(zé)講解實(shí)驗(yàn)原理，實(shí)驗(yàn)室老師負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)操作，圍繞專業(yè)課內(nèi)容，針對(duì)一些重要理論知識(shí)和原理開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)。由于實(shí)驗(yàn)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)的限制，課程實(shí)驗(yàn)多為演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使學(xué)生增強(qiáng)對(duì)理論知識(shí)的理解，掌握實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用方法，加強(qiáng)基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。實(shí)施青年教師理論課教學(xué)和實(shí)驗(yàn)課教學(xué)輪崗制度及新進(jìn)教師先到實(shí)驗(yàn)室見(jiàn)習(xí)的制度，讓新教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)和管理一線鍛煉和提高綜合能力。鼓勵(lì)教授和副教授進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室講授實(shí)驗(yàn)課程、指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，將他們的寶貴經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生，拓寬學(xué)生創(chuàng)新探索的思路。

2） 形成創(chuàng)新項(xiàng)目小組。森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心現(xiàn)每年承擔(dān)各等級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目30余項(xiàng)。青年教師課題任務(wù)不重，已經(jīng)積極參與到指導(dǎo)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目工作中，作為導(dǎo)師帶領(lǐng)本科生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，在研究過(guò)程中開(kāi)拓自己的思路，尋找申報(bào)高層次課題的新方向。在創(chuàng)新項(xiàng)目小組中，青年教師負(fù)責(zé)對(duì)本科生提出的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行把關(guān)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程進(jìn)行管理[9]。另外，近年來(lái)東北林業(yè)大學(xué)青年教師積極開(kāi)展中央高校基本科研經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目，限于日常工作及教學(xué)任務(wù)，大部分教師并沒(méi)有充足的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行系統(tǒng)全面的實(shí)驗(yàn)研究。因此，借此契機(jī)吸引其他青年教師和本科生加入到自己的研究小組中，以保證課題高質(zhì)量的完成，形成青年教師引導(dǎo)本科生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，互相扶助、互相促進(jìn)的管理模式。

3） 形成畢業(yè)論文研究小組。研究生的畢業(yè)論文研究?jī)?nèi)容選題主要來(lái)自導(dǎo)師的課題，可以在開(kāi)展助研實(shí)驗(yàn)時(shí)，將自己負(fù)責(zé)完成的一部分內(nèi)容作為畢業(yè)論文的主要內(nèi)容。本科生論文的選題也有部分來(lái)自導(dǎo)師的科研課題，與同導(dǎo)師指導(dǎo)的研究生的研究課題有關(guān)聯(lián)之處，這種類型的本科畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)可以在研究生的輔助下共同開(kāi)展，研究生可以在自己研究的基礎(chǔ)上對(duì)本科生進(jìn)行指導(dǎo)，如此既減少了實(shí)驗(yàn)教師和專業(yè)教師的工作量，也使得本科生減少很多重復(fù)性實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，研究生在與本科生合作的過(guò)程中互相促進(jìn)，提高自己的研究效率。在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生們的團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)作精神，鍛煉學(xué)生解決科學(xué)問(wèn)題的思維，為學(xué)生畢業(yè)后從事科研工作做好準(zhǔn)備。

4） 形成課題項(xiàng)目小組。國(guó)家級(jí)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人作為主導(dǎo)，形成項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、項(xiàng)目組老師、項(xiàng)目組研究生和本科生組成的項(xiàng)目小組。從2011年開(kāi)始，學(xué)校新增本科生助研項(xiàng)目，旨在鼓勵(lì)有能力和有意愿攻讀研究生的本科生盡早開(kāi)始接觸科研課題的研究工作，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。項(xiàng)目小組成立之后，需要在項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的引導(dǎo)下系統(tǒng)的開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)等理論較深的內(nèi)容由項(xiàng)目組老師把關(guān)，實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展及數(shù)據(jù)記錄與分析等大量繁雜的實(shí)驗(yàn)研究工作，由項(xiàng)目組內(nèi)的研究生帶領(lǐng)本科生完成。學(xué)生們每天可以投入大量的時(shí)間和精力用于實(shí)驗(yàn)研究，有利于課題實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)開(kāi)展，并且學(xué)生敏銳的觀察力和創(chuàng)新能力能夠在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)提出建設(shè)性意見(jiàn)[8]。在輔助老師完成科研課題的同時(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研思維，激發(fā)他們投身科研的熱情，使他們能夠應(yīng)用文獻(xiàn)資料和科研成果探索解決實(shí)際問(wèn)題的方法和途徑，具備較強(qiáng)的設(shè)計(jì)能力和動(dòng)手能力。

3.3實(shí)驗(yàn)中心的規(guī)劃與運(yùn)行

森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的建設(shè)正處于高速發(fā)展階段，學(xué)校每年向中心投入運(yùn)行經(jīng)費(fèi)45萬(wàn)元，用于實(shí)驗(yàn)室易耗品購(gòu)買、儀器設(shè)備維修及日常維護(hù)。每年投入50萬(wàn)元用于資助教師創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)、實(shí)驗(yàn)教材建設(shè)等，每年還為學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)提供30余萬(wàn)元的經(jīng)費(fèi)支持。中心每年籌措資金20萬(wàn)元用于實(shí)驗(yàn)教師業(yè)務(wù)培訓(xùn)及學(xué)生科創(chuàng)活動(dòng)，每年拿出科研經(jīng)費(fèi)的2%～5%用于資助學(xué)生的創(chuàng)新性科研活動(dòng)。另外，“教育部實(shí)驗(yàn)設(shè)備修購(gòu)專項(xiàng)資金”及“211工程重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)經(jīng)費(fèi)”每年投入的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)經(jīng)費(fèi)平均約100萬(wàn)～200萬(wàn)元。實(shí)驗(yàn)設(shè)備在滿足本科教學(xué)的同時(shí)，也要為研究生和專業(yè)教師的科研工作提供硬件支持，因此，中心的建設(shè)在院實(shí)驗(yàn)中心的統(tǒng)籌管理下，進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。

4教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建

4.1實(shí)驗(yàn)課程體系優(yōu)化

打破傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式中實(shí)驗(yàn)教學(xué)僅依附于理論的舊框架，按照創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的要求，建立有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、有利于培養(yǎng)科學(xué)素質(zhì)、有利于激發(fā)創(chuàng)造與探索精神的層層深入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，強(qiáng)化基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能、實(shí)驗(yàn)方法與綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，培養(yǎng)出基礎(chǔ)扎實(shí)并具備較強(qiáng)科研能力與創(chuàng)新精神的創(chuàng)新型人才[11]。

按照專業(yè)特點(diǎn)，將森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分成5大方向，其中包括：森工作業(yè)及智能裝備方向、林業(yè)工程管理及信息化方向、林產(chǎn)品物流及包裝方向、森工產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及檢測(cè)方向、木材生產(chǎn)及經(jīng)營(yíng)方向。將理論教學(xué)與科學(xué)研究相結(jié)合，將實(shí)驗(yàn)教學(xué)劃分為4個(gè)層次：（1）教學(xué)實(shí)驗(yàn)層：理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)同步設(shè)置實(shí)驗(yàn)，以演示性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)基本理論和基本知識(shí)的掌握，學(xué)習(xí)儀器和設(shè)備的性能及其使用，掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法；（2）拓展實(shí)驗(yàn)層：在教學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的延伸實(shí)驗(yàn)，以設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行探索研究的能力；（3）創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層：根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)，學(xué)生自主研發(fā)的創(chuàng)新性和探索性實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生參加各級(jí)各類創(chuàng)新項(xiàng)目或科技競(jìng)賽活動(dòng)，取得創(chuàng)新的研究成果；（4）科研實(shí)驗(yàn)層：結(jié)合教師科研課題開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要為綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決科研問(wèn)題的能力，開(kāi)拓思維，增強(qiáng)探索精神和創(chuàng)新意識(shí)。

將原來(lái)僅僅作為理論課程輔助部分的實(shí)驗(yàn)課程，建設(shè)成層層深入的實(shí)驗(yàn)課程體系，圍繞著重要的理論知識(shí)點(diǎn)，深入開(kāi)展科學(xué)研究，不斷開(kāi)拓創(chuàng)新，建立起實(shí)驗(yàn)課程與科學(xué)研究之間相輔相成的協(xié)作關(guān)系，并貫穿于創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的全過(guò)程。

4.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系構(gòu)建

將實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系確定為以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為主線，分層次、多模塊、相互關(guān)聯(lián)的科學(xué)的層層深入式實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。其中教學(xué)實(shí)驗(yàn)層比例占40%左右，拓展實(shí)驗(yàn)層占30%左右，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層占15%左右，科研實(shí)驗(yàn)層占15%左右。每學(xué)年更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)控制在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目總數(shù)的5%左右。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生注重實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蘊(yùn)涵的基本理論和基本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容體現(xiàn)不同層次的綜合，即課程內(nèi)的綜合、課程之間的綜合、學(xué)科之間的綜合等[12]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系劃分結(jié)構(gòu)如圖2所示。

1） 教學(xué)實(shí)驗(yàn)層。教學(xué)層的實(shí)驗(yàn)是主干課程中必修的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，主要是圍繞課程中重要理論知識(shí)點(diǎn)開(kāi)設(shè)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容比較單一，其目的為驗(yàn)證某一個(gè)理論或測(cè)試某一項(xiàng)性能參數(shù)等，滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的理解，初步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析能力，激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

全體學(xué)生都必須完成教學(xué)實(shí)驗(yàn)，涉及到的人數(shù)較多，由于受到實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)套數(shù)、時(shí)間和場(chǎng)地的限制，教學(xué)實(shí)驗(yàn)主要為驗(yàn)證性或演示性實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)中心老師講解為主，學(xué)生輔助完成。學(xué)生能夠掌握實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程，需要5～10人為一個(gè)小組共同完成。按照不同研究方向模塊劃分，該類實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：木材缺陷的識(shí)別實(shí)驗(yàn)、鋸鏈結(jié)構(gòu)及切削原理實(shí)驗(yàn)、修剪機(jī)械結(jié)構(gòu)性能拆裝實(shí)驗(yàn)、索道參數(shù)的測(cè)定等123項(xiàng)專業(yè)課實(shí)驗(yàn)。學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)后，需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告并經(jīng)指導(dǎo)教師批閱合格方可通過(guò)，未完成實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)成績(jī)不合格者，不能取得該課程的學(xué)分。圖2實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)成

2） 拓展實(shí)驗(yàn)層。拓展實(shí)驗(yàn)主要是在課程必修實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上設(shè)置的限選實(shí)驗(yàn)，為深入和延伸理論研究而設(shè)置的，這些實(shí)驗(yàn)相對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)難度較大、較復(fù)雜，主要為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。對(duì)于拓展實(shí)驗(yàn)，采取實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的形式，學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的安排和自己的時(shí)間提前預(yù)約實(shí)驗(yàn)，自主選擇自己感興趣的項(xiàng)目，在掌握實(shí)驗(yàn)儀器操作方法的基礎(chǔ)上獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)。拓展實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供更多獨(dú)立思考、獨(dú)立實(shí)驗(yàn)、獨(dú)立解決問(wèn)題的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行理論研究和不斷探索的興趣，鼓勵(lì)學(xué)生要勇于創(chuàng)新，在實(shí)驗(yàn)中不斷的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，提高自己的動(dòng)手能力和分析能力，拓展知識(shí)范圍、增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。該層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：兩自由度機(jī)器人數(shù)控平臺(tái)系統(tǒng)的操作實(shí)驗(yàn)、GPS測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)、物流園區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)認(rèn)知實(shí)驗(yàn)等87項(xiàng)，并且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的數(shù)量以每年5%的速度進(jìn)行更新。

3） 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是鼓勵(lì)學(xué)生在拓展實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開(kāi)拓思維，積極開(kāi)展各等級(jí)的科技競(jìng)賽和大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)以及跟畢業(yè)論文相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生自選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)同樣需要學(xué)生自己預(yù)約時(shí)間，參與創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的學(xué)生主要為一些成績(jī)比較優(yōu)秀、具有探索和求知欲望的學(xué)生，他們能夠做到獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，提交指導(dǎo)教師和實(shí)驗(yàn)中心老師審批后開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以給學(xué)生獨(dú)立思考的空間，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力、提高動(dòng)手能力。該層次的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目主要包括：智能森林作業(yè)車的研發(fā)、貯運(yùn)環(huán)境對(duì)林產(chǎn)品保鮮的影響、便攜式木材無(wú)損檢測(cè)儀的開(kāi)發(fā)等，每年開(kāi)展數(shù)量近150余項(xiàng)，其中每年不同級(jí)別的大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目近40項(xiàng)，學(xué)生參加各級(jí)各類競(jìng)賽開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目近百余項(xiàng)。

4） 科研實(shí)驗(yàn)層。科研實(shí)驗(yàn)主要是結(jié)合教師的科研課題而開(kāi)展的，對(duì)于有攻讀研究生計(jì)劃的本科生，提前開(kāi)展指導(dǎo)教師課題的研究，或者本科生畢業(yè)論文為指導(dǎo)教師課題研究中的部分內(nèi)容，或者研究生助研所開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)。本科生和研究生共同參與，形成課題研究小組，在教師指導(dǎo)下，通過(guò)查閱大量資料，獨(dú)立設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)方案，將學(xué)生們的開(kāi)拓思維和創(chuàng)新精神應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)中，輔助導(dǎo)師完成課題實(shí)驗(yàn)。

4.3網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)構(gòu)建

森林工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心于2013年申報(bào)國(guó)家級(jí)虛擬實(shí)驗(yàn)室并獲得審批，目前示范中心已經(jīng)具備獨(dú)立的教學(xué)網(wǎng)站，并且部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)操作。

1）加大網(wǎng)上輔助教學(xué)力度。在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步充實(shí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，將所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備使用指南等資料上網(wǎng)，便于學(xué)生咨詢、預(yù)習(xí)及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案等；通過(guò)豐富的多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)素材充實(shí)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生可以不受時(shí)間、空間和實(shí)驗(yàn)條件的限制，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，提高實(shí)驗(yàn)操作水平；完善網(wǎng)上多媒體課件資源，包括實(shí)驗(yàn)背景、儀器介紹、預(yù)習(xí)要點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、分析思考等，便于學(xué)生自學(xué)和預(yù)習(xí)；進(jìn)一步加強(qiáng)師生互動(dòng)，教師可以和學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上答疑和討論，提高學(xué)習(xí)效率，并且對(duì)于實(shí)驗(yàn)中遇到的共性問(wèn)題可以互相借鑒[13]。

2） 建設(shè)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理，建設(shè)集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理、學(xué)生預(yù)約實(shí)驗(yàn)和公共信息平臺(tái)等功能于一體的“實(shí)驗(yàn)室綜合管理系統(tǒng)”。實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)上預(yù)約制，學(xué)生提前制定好實(shí)驗(yàn)方案，并在實(shí)驗(yàn)前3天預(yù)約實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)中心的教師可以通過(guò)網(wǎng)上回復(fù)實(shí)驗(yàn)室是否預(yù)約成功。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)預(yù)約實(shí)驗(yàn)、取消預(yù)約、查詢預(yù)約等操作。實(shí)驗(yàn)教師通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行排課和發(fā)布教學(xué)信息，學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)選課并劃分實(shí)驗(yàn)小組，可以隨時(shí)在網(wǎng)絡(luò)上查詢實(shí)驗(yàn)課程的選課信息、開(kāi)課情況、成績(jī)?cè)u(píng)定等信息。實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理人員通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行儀器注冊(cè)、調(diào)劑、報(bào)廢登記，記錄儀器維修和使用情況，對(duì)儀器設(shè)備報(bào)表統(tǒng)計(jì)。

由此形成了以學(xué)生為主體，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，實(shí)驗(yàn)課程分為四個(gè)層次、五個(gè)模塊和四種類型，并且以網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)作為輔助的教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。教學(xué)體系中四個(gè)層次層層遞進(jìn)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由基礎(chǔ)到綜合再到創(chuàng)新，五個(gè)模塊按照不同專業(yè)方向設(shè)置實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，既相互獨(dú)立又可交叉組合形成系統(tǒng)完整的實(shí)驗(yàn)課程體系[14]。改變?cè)瓉?lái)實(shí)驗(yàn)課程僅依附于專業(yè)課程、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目單一單調(diào)，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)如同走過(guò)場(chǎng)、并沒(méi)有真正提高創(chuàng)新能力的現(xiàn)象。新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系下，學(xué)生可以由淺入深，由易到難，形成學(xué)生自主研究、開(kāi)拓思維、本研協(xié)作的新環(huán)境，使學(xué)生們能夠從提出問(wèn)題、探索方法、形成方案到解決問(wèn)題全過(guò)程都利用實(shí)驗(yàn)室來(lái)完成，從而提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

5結(jié)論

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的重要途徑，隨著森林工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心的發(fā)展，構(gòu)建科學(xué)合理的教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系已經(jīng)迫在眉睫。由此，構(gòu)建了以學(xué)生為主體，形成課程實(shí)驗(yàn)小組、創(chuàng)新項(xiàng)目小組、畢業(yè)論文小組、課題項(xiàng)目小組等多種組合方式，并將實(shí)驗(yàn)課程分為四個(gè)層次、五個(gè)模塊和四種類型，以網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)作為輔助的教學(xué)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。這種層層遞進(jìn)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的積極性及創(chuàng)造性，有利于提高學(xué)生的基本素質(zhì)和創(chuàng)新能力。適應(yīng)科技的發(fā)展和人才培養(yǎng)的要求，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和管理模式的改革和完善，對(duì)中心發(fā)展具有重要的實(shí)踐價(jià)值，對(duì)進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和水平具有重要的意義。

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Construction of teachingresearch teaching system of experimental

teaching demonstration center of forest engineering

LI Chen1，2，LI YaoXiang1，2*，XIAO Shengling1，2，CHEN Chunsheng1，2

（1. College of Engineering and Technology， Northeast Forestry University；

2. Key Laboratory of Forest Sustainable Management and Microbioengineering in Heilongjiang Province，

Northeast Forestry University，Harbin，Heilongjiang150040，China）

AbstractIn order to adapt to the development of colleges and disciplines，it is necessary to construct of teachingresearch experimental teaching course systems of experimental teaching demonstration center of forest engineering.It formed the relationships of mutual guidance and mutual aid among of experiment center teachers，professional teachers，graduates and undergraduates，and forming four research groups with the students as main body.Form basic experiments to expand experiments then to innovative experiments and research experiments，it was layers of progressive mode.According to the research direction of demonstration center to divide experimental project module，and the different types form demonstration and verification experiments to comprehensive innovative experiment，it established of teaching-research experimental teaching system with four levels，six modules and four types.Make full use of the network resources to improve experimental teaching effect，and realize online management through the network management platform.The new teachingresearch experimental teaching system further improved the teaching quality and level，it had important significance.

Key wordsexperimental teaching；teaching system；experimental teaching demonstration center