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摘要 以屋顶绿化与垂直绿化实验教学为例，在教师的宏观调控下，学生自主选题、撰写实验方案并加以实施，探讨以学生为主体的综合性实验改革的效果及可行性。旨在通过以学生为主体的综合性实验教学模式，使学生变被动为主动，激发学生的学习兴趣和主动性，对培养具有创新意识和创新能力的高技能、高素质综合型人才起到积极作用。
关键词：综合性实验；学生为主体；教学改革；主动性
中图分类号：S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）08-362-02
草业科学是实践性较强的学科，教学目标旨在培养学生掌握园林绿化、牧草栽培育种与加工、人工草地建植与管理、草地改良等方面的基本理论和基本技能。然而，目前的实验课程多以验证型和设计型为主，学生一般参照详细的实验方案均可获得较为一致的结果。对于基础课和专业基础课的实验教学而言，这种教学方式是必要的。但对于专业课来说，特别是针对高年级学生而言，这种实验教学稍显单调，且无法将学生已掌握的各种专业知识联系起来，难以发挥学生主动性及创造性。
2004年教育部颁发的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》对实验教学提出了开设综合性、设计性实验的要求[1]。综合性实验是实验教学创新的一个重要改革，它是一种需要学生自拟实验方案、查阅参考资料以及提出设计思路和实验步骤，并在获得的现象或数据的基础上自己概括出实验结论的类科研实验[2]。综合性实验的设计要按照互补性、交融性、渗透性、系统性和发展性原则进行。近年来，笔者对所承担的屋顶绿化与垂直绿化课程教学过程进行了改革，针对毕业班学生开展了综合性实验教学的探索，进行了以学生为主体的实验课程设计与教学实践，在激发学生学习兴趣的同时，对新时期高校实验教学有了新的认识与思考。
1 实践过程
1.1 实验内容 屋顶绿化与垂直绿化为草学专业选修课，总课时27学时，其中理论课15学时，实验课12学时，安排在第七学期。屋顶绿化教学目标旨在帮助学生掌握在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁（立交桥）等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园的基本理论与技能。而垂直绿化教学目标是帮助学生掌握利用檐、墙、栏、杆等建筑物栽植攀援植物，在立体空间进行绿化的理论与技能[3]。在综合分析前三年学生所学专业知识的基础上，教师与同学共同商讨后决定以一个综合性实验的方式完成实验课程。实验主要包括无土草坪的培植与养护和立体绿化模型的制作。
1.2 参加实验的学生 从就读草业科学专业大学四年级的学生中选择6名同学参与综合性实验，其中3人准备参加研究生入学考试，3人毕业后准备直接找工作。参照教学大纲要求，在覆盖主要教学内容的基础上，实验由学生自查文献、自选方案、自行设计，并具体实施。教师在此过程中，给予必要的帮助和指导，包括经费预算额度控制，国内外网络资源的使用，团队与合作精神的培养，定期与学生商讨实验方案的可行性。同时民主推选一名同学担任总负责人，协调教师与同学、同学与同学之间的工作关系。
1.3 方案的制定 考虑到综合性实验的复杂性及时间的长期性，安排6名同学共同完成一个方案，通过分工协作开展实验：①落实各自承担的任务；②进程安排；③实验场地的选择及布置； ④适宜种植草坪草种的选择；⑤搭配花卉的选择；⑥无土培养基质的选择；⑦蓄排水板的选择；⑧无纺布及废旧棉絮的再利用；⑨营养液配置；⑩PVC管的选择及立体模型的制作；B11经费预算；B12成果展示形式。
1.4 方案的实施 ①学生通过附近花卉市场、超市、种子公司、试剂公司、淘宝网，购买实验所需的材料。
②废旧棉絮经清洗后灭菌，然后带到弹棉花作坊，按设计制作培养床。
③铺设蓄排水管、无纺布、培养床、草炭土。
④种子经测定发芽率后确定播量并实施播种。
⑤浇灌、营养液的喷施及苗床管理。
⑥利用PVC管制作立体绿化框架，设计渗水管道。
⑦已成坪无土草坪的切割及在立体框架上的铺设。
⑧经费预算及使用明细。
1.5 考核形式 该综合性实验主要以作品的形式展示成果。学生圆满完成任务，既提供了可用于屋顶绿化的无土草坪又展示了立体的绿化模型。学生的参与程度大大提高，取得预期的教学效果。考核分数包括整体分数和平时的参与分数。整体分数由教师评价作品后给定，平时分数由学生按平时完成任务的情况及参与程度由团队统一打分。
2 体会
2.1 自主性可发挥学生的创造性 在常规课堂，受学习时间和资源方面的限制，学生在课堂上难以进行充分而深入的探究，处于被动学习状态。因此，在教学过程中，要把握好教和学的关系，以学生的发展为中心，突现教师对教学的主导性和学生的自主性良好结合[4]。在该综合性实验过程中，教师只把握宏观方向，所有细节由学生完成。学生从过去向老师索要实验材料转变到自己准备材料，自主性大大提高。此外，该方案没有既定的操作路线，准备材料又要面对社会。尽管在操作过程中遇到诸多难题，但最终都得到解决。特别是在栽培基质的制作和立体模型搭建过程中，学生发挥了各自的想象力，创造性的完成了任务。学习自主性是个人在学习过程中表现出来的自觉能动性，突出地表现为个人在学习活动中的独立性、主动性和创造性，其应成为高校加强学风建设的着力点[5]。以学生为主的综合性实验教学可以培养学生的自主性，发挥其创造性。
2.2 综合性实验可提高学生对专业知识的系统性认识 对于草学专业高年级学生而言，前三年已经完成土壤肥料学、草原保护学、植物学、草坪学、牧草与草坪草栽培学、种子学、绿化工程预算、给排水工程等课程的理论及实验课学习。在该综合性实验过程中，为了获得预期实验结果，学生必须将所学知识联系起来，这进一步加深了学生对草学专业的系统性认识。如从品种的选择、发芽率测定、播量计算，到施肥、给排水管理等环节，将不同课程内容联系在一起。同时，在准备材料时，将废旧棉絮加工成培养床，用PVC管制作立体绿化模型，进一步提高了所学知识与社会的联系。 2.3 综合性实验可提升学生的综合能力 相对于验证性实验，综合性实验知识覆盖面广，一般要求实验由若干学生共同完成，强调学生之间的相互合作、彼此理解、取长补短，形成良好的团队精神[6]。该综合实验过程中，种子、培养基质、草炭土的准备由不同同学负责完成，任何一个同学未完成其任务将影响整个团队的实验进度。在同学相互监督与学习的过程中，为了共同的实验目的，建立起来的团队逐渐发挥了协同作用，提高了工作效率。综合性实验通过明确的分工合作，加强了相互交流与沟通，树立了良好的相互配合、相互协作的意识，凝聚了团队战斗力。综合性实验难度大，失败的次数可能较多，学生需不断探索，才能顺利完成某项任务。这会进一步提升学生自主学习的兴趣，提高其发现问题、解决问题能力。
2.4 综合性实验适宜的学生群体 该实验由6人参与，要求共同完成。但在实际操作过程中，因不同学生毕业后的去向不同，参与实验的积极性有显著差别。部分考试成绩优秀的学生， 由于争取奖学金或考研等因素，花较多的时间在书本知识的学习上，相对参与程度不高。而考试成绩中等的学生往往参与实验的热情更高， 动手能力更强，课余时间更愿意花在实验上。因此，今后在选择开设综合性实验时，在考虑学生成绩的同时，更应注重其动手能力和团队合作精神[7]。通过实践，笔者认为高年级的专业课应尽量减少单个小实验的开设，加大开设综合性实验。
2.5 综合性实验对教师素质和教学水平的要求 以学生为主体的综合性实验，教师需发挥主导作用，引导学生顺利开展实验。教师业务素质和教学水平的高低将直接影响能否开发出高水平的实验，能否达到培养学生实际能力和创新思维的目的[8]。综合性实验的方案基本由学生自己拟定，其内容在符合课程要求的前提下可能还包括诸多其他学科的知识。因此，教师除应具备较高的专业学术水平和丰富的实践经验外，还需要了解相关学科的最新发展动态。在上课时间上，综合性实验没有相对固定时间，主要由学生根据自己的日程安排，确定做实验的时间，这就要求教师应有奉献精神，不论周末或节假日均应及时解答学生提出的问题。在教学观念上，综合性实验过程中教师一方面是传授知识的师长，同时又应该是学生活动的参与者。这就要求教师转变观念，统一教与学的两重性[9]。
3 结语
综合性实验教学不是简单地在课程设置上把验证性实验改成综合性实验，而是主要应在教学形式上体现以学生为主体、教师为主导的新型实验教学模式。草学专业应用型强，有必要开展针对性强的综合性实验，以期既提高学生的操作技能和理论水平，又激发学生的学习兴趣和主动性[10]。以学生为主体的教学模式，能够使学生变被动为主动，思维得到活跃和拓展，潜质得到开发，调动学生的学习热情和做实验的积极性和主动性[11]，对培养具有创新意识和创新能力的高技能、高素质综合型人才起到了积极的作用[12]。高年级学生面临即将走上社会的挑战，通过增设覆盖面广的综合性实验，让他们学有所用，尽早适应社会，也应是高校实验教学改革的目标之一。
参考文献
[1] 教育部办公厅关于印发《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》的通知[J].中国现代教育装备，2004（10）：76-87.
[2] 韩云海， 海岭.开放性实验教学模式的分析与实践[J].实验室研究与探索， 2008， 27（9）： 163-165.
[3] 王巧珍.浅谈垂直绿化在城市绿化中的应用[J].农业装备技术，2005，31（3）：56-58.
[4] 林毓锜.学生自主学习与相关教学思想[J].高等教育研究，2006（12）：73.
[5] 黄牡丹.学习自主性：高校加强学风建设的着力点[J].职教论坛，2011（32）：77-78.
[6] 黄大明，秦钢年.专业实验课综合性实验的创新设计与教学实践[J].实验室研究与探索，2011，30（6）：247-250.
[7] 何浪，王丹，宋海星.综合性实验教学改革的探索与实践[J]. 重庆医学， 2010， 39（8）：1011-1013.
[8] 谢浩. 论以学生为主体的综合性实验教学[J]. 高教研究与实践， 2011，30（2）：60-62，70.
[9] 刘秀峰.“教学相长”新解[J]. 教育科学研究，2013（2）：76-77.
[10] 王晓春，尤其，许礼发，等.分子生物学综合性开放实验的探索与实践[J].生物学杂志，2011，28（6）：109-111.
[11] 初福民，李明弟，张普庆.充分发挥实验教学在素质教育中的作用[J].实验室研究与探索，2002，21（4）：31-33.
[12] 王红胜，杜军，李嘉丽，等. 以综合性实验教学提升本科生科研素质的思考[J].药学教育，2013，29（5）：46-49.
关键词：综合性实验；学生为主体；教学改革；主动性
中图分类号：S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）08-362-02
草业科学是实践性较强的学科，教学目标旨在培养学生掌握园林绿化、牧草栽培育种与加工、人工草地建植与管理、草地改良等方面的基本理论和基本技能。然而，目前的实验课程多以验证型和设计型为主，学生一般参照详细的实验方案均可获得较为一致的结果。对于基础课和专业基础课的实验教学而言，这种教学方式是必要的。但对于专业课来说，特别是针对高年级学生而言，这种实验教学稍显单调，且无法将学生已掌握的各种专业知识联系起来，难以发挥学生主动性及创造性。
2004年教育部颁发的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案（试行）》对实验教学提出了开设综合性、设计性实验的要求[1]。综合性实验是实验教学创新的一个重要改革，它是一种需要学生自拟实验方案、查阅参考资料以及提出设计思路和实验步骤，并在获得的现象或数据的基础上自己概括出实验结论的类科研实验[2]。综合性实验的设计要按照互补性、交融性、渗透性、系统性和发展性原则进行。近年来，笔者对所承担的屋顶绿化与垂直绿化课程教学过程进行了改革，针对毕业班学生开展了综合性实验教学的探索，进行了以学生为主体的实验课程设计与教学实践，在激发学生学习兴趣的同时，对新时期高校实验教学有了新的认识与思考。
1 实践过程
1.1 实验内容 屋顶绿化与垂直绿化为草学专业选修课，总课时27学时，其中理论课15学时，实验课12学时，安排在第七学期。屋顶绿化教学目标旨在帮助学生掌握在各类古今建筑物、构筑物、城围、桥梁（立交桥）等的屋顶、露台、天台、阳台或大型人工假山山体上进行造园的基本理论与技能。而垂直绿化教学目标是帮助学生掌握利用檐、墙、栏、杆等建筑物栽植攀援植物，在立体空间进行绿化的理论与技能[3]。在综合分析前三年学生所学专业知识的基础上，教师与同学共同商讨后决定以一个综合性实验的方式完成实验课程。实验主要包括无土草坪的培植与养护和立体绿化模型的制作。
1.2 参加实验的学生 从就读草业科学专业大学四年级的学生中选择6名同学参与综合性实验，其中3人准备参加研究生入学考试，3人毕业后准备直接找工作。参照教学大纲要求，在覆盖主要教学内容的基础上，实验由学生自查文献、自选方案、自行设计，并具体实施。教师在此过程中，给予必要的帮助和指导，包括经费预算额度控制，国内外网络资源的使用，团队与合作精神的培养，定期与学生商讨实验方案的可行性。同时民主推选一名同学担任总负责人，协调教师与同学、同学与同学之间的工作关系。
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②废旧棉絮经清洗后灭菌，然后带到弹棉花作坊，按设计制作培养床。
③铺设蓄排水管、无纺布、培养床、草炭土。
④种子经测定发芽率后确定播量并实施播种。
⑤浇灌、营养液的喷施及苗床管理。
⑥利用PVC管制作立体绿化框架，设计渗水管道。
⑦已成坪无土草坪的切割及在立体框架上的铺设。
⑧经费预算及使用明细。
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2.2 综合性实验可提高学生对专业知识的系统性认识 对于草学专业高年级学生而言，前三年已经完成土壤肥料学、草原保护学、植物学、草坪学、牧草与草坪草栽培学、种子学、绿化工程预算、给排水工程等课程的理论及实验课学习。在该综合性实验过程中，为了获得预期实验结果，学生必须将所学知识联系起来，这进一步加深了学生对草学专业的系统性认识。如从品种的选择、发芽率测定、播量计算，到施肥、给排水管理等环节，将不同课程内容联系在一起。同时，在准备材料时，将废旧棉絮加工成培养床，用PVC管制作立体绿化模型，进一步提高了所学知识与社会的联系。 2.3 综合性实验可提升学生的综合能力 相对于验证性实验，综合性实验知识覆盖面广，一般要求实验由若干学生共同完成，强调学生之间的相互合作、彼此理解、取长补短，形成良好的团队精神[6]。该综合实验过程中，种子、培养基质、草炭土的准备由不同同学负责完成，任何一个同学未完成其任务将影响整个团队的实验进度。在同学相互监督与学习的过程中，为了共同的实验目的，建立起来的团队逐渐发挥了协同作用，提高了工作效率。综合性实验通过明确的分工合作，加强了相互交流与沟通，树立了良好的相互配合、相互协作的意识，凝聚了团队战斗力。综合性实验难度大，失败的次数可能较多，学生需不断探索，才能顺利完成某项任务。这会进一步提升学生自主学习的兴趣，提高其发现问题、解决问题能力。
2.4 综合性实验适宜的学生群体 该实验由6人参与，要求共同完成。但在实际操作过程中，因不同学生毕业后的去向不同，参与实验的积极性有显著差别。部分考试成绩优秀的学生， 由于争取奖学金或考研等因素，花较多的时间在书本知识的学习上，相对参与程度不高。而考试成绩中等的学生往往参与实验的热情更高， 动手能力更强，课余时间更愿意花在实验上。因此，今后在选择开设综合性实验时，在考虑学生成绩的同时，更应注重其动手能力和团队合作精神[7]。通过实践，笔者认为高年级的专业课应尽量减少单个小实验的开设，加大开设综合性实验。
2.5 综合性实验对教师素质和教学水平的要求 以学生为主体的综合性实验，教师需发挥主导作用，引导学生顺利开展实验。教师业务素质和教学水平的高低将直接影响能否开发出高水平的实验，能否达到培养学生实际能力和创新思维的目的[8]。综合性实验的方案基本由学生自己拟定，其内容在符合课程要求的前提下可能还包括诸多其他学科的知识。因此，教师除应具备较高的专业学术水平和丰富的实践经验外，还需要了解相关学科的最新发展动态。在上课时间上，综合性实验没有相对固定时间，主要由学生根据自己的日程安排，确定做实验的时间，这就要求教师应有奉献精神，不论周末或节假日均应及时解答学生提出的问题。在教学观念上，综合性实验过程中教师一方面是传授知识的师长，同时又应该是学生活动的参与者。这就要求教师转变观念，统一教与学的两重性[9]。
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