障碍性实践教学法在理工科研究生教学中的应用

都韶婷+刘惠君+方治国+夏会龙

摘要：“障碍性实践教学法”是指教师在课程教学过程中设置障碍，让研究生同学在教学实践中解决教师提出的问题或预设的实际难题，以达到更好的授课效果。它不仅进一步完善了研究生的实践教学理论，还可有效地将课程学习与学生自身研究专业方向相结合，具有一定的理论和实践意义。

关键词：研究生；实践教学；障碍

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）25-0067-02

“障碍性实践教学法”，是指在理工科研究生的课程教学中，结合教学内容及重点，让学生在教学实践中解决教师提出的问题或预设的实际难题，即在实践教学中设置“障碍”。通过设置与其自身科研专业方向相关的障碍，可有效地促进学生对理论知识的掌握及应用。本文将以此为切入点，以理工类研究生经典课程《现代仪器分析》为例，探讨如何把握课堂教学中的障碍实践环节的比重、如何设计课堂教学的障碍实践环节、如何将障碍实践教学与各自的科研专业方向有机结合等问题，以期为高校研究生教育创新体系构建提供一定理论依据。

一、研究生课堂教学的重要性及存在问题

1.研究生课堂教学效果关系到学生今后的创新能力。近十年来，我国研究生数量扩招了3.6倍。“提高自身的素质，体现专业优势，成为创新人才”成为了他们克服严峻的学业、就业双重压力的突破口。教育部关于2011年工作要点的报告中也指出了，要加快创新人才培养模式，深化课程教材、教学方式，注重引导和培养学生独立思考、实践创新能力。众所周知，研究生课堂教学是研究生培养过程中重要的基础性教学，占了研究生培养时间的三分之一以上，它直接影响并关系到研究生今后实现创新所应具备的扎实基础。若能在课程学习阶段多掌握一些实践本领，那么在其后期的研究阶段将变得事半功倍。因此，如何进一步改善研究生课堂教学的效果，一直是研究生教育领域的研究重点。

2.研究生课堂教学的一般模式及存在问题。传统的研究生课堂教学通常以多种教学元素（如文字与照片相结合的ppt演示、视频录像、课外考察等）穿插的教师传授形式为主。另有一些新的教学手段如案例教学法受到了教师的普遍欢迎，因为通过该教学方法可以培养学生对于实际问题的认知，提高课堂教学的实效。然而，上述教学方法或手段大多以“教师传授，学生接受”的模式进行知识的传播。这样的方式虽然能够让同学接受大部分理论知识，但其最大的弊端是导致学生对于知识的理解仅停留于会考却不会用的层面。尤其是理工科学生，他们在一年左右的理论学习后将直接进入科研实践或工程应用领域。仅仅会复述某些曾学到过的知识或解答某些计算问题或背诵一些规章纲领是远远不够的。除了深刻理解这些知识外，他们应具备灵活应用所学知识的能力，并能解决一些常见的问题。为此，近年来的课程教学中实践教学的比重开始增加。在实践环节中，学生将利用各种信息、技能、情境等学习要素，有效地实现对当前所学知识的意义建构。例如，笔者在《现代仪器分析》这一理论课程中增加了一些实践课时。即在学习多种现代仪器的理论知识基础上，让学生动手操作，完成仪器开机—电脑设置—运行—关机的所有内容。学生普遍反映这一实践环节比课堂讲授能够学到更为实用的东西。设想一下，在今后的研究过程中，很可能会出现“仪器突然不能点火，灯不亮，程序设置好后不运行，数据保存在哪里找不到”等一系列问题。若只会仪器的开关机、理论上了解其运行过程，那么当上述问题出现时，学生就不知该如何解决。笔者认为在课堂教学中除了有必要增加实践环节外，还应该多设置一些障碍来加深学生对于所掌握知识的应用能力。比如，在高效液相色谱的管路中加入气泡，如何排除气泡；荧光定量PCR仪所得的数据不符合计算规律，该如何调整；荧光显微镜的激光束不在正中间，该如何调节等。

二、在研究生课堂教学中增设障碍性实践环节

1.如何把握课程教学中的障碍实践环节的比重。根据课程的性质和内容来确定实践的比重。对于一些专业性较强的课程而言，实践的比重应该至少50%以上。也许有人会提出疑问，在总课时不变的情况下实践比重增加后，原本理论授课的时间就会被侵占，那么可能会出现相应问题。但是，笔者认为，研究生已经具备了较强的预习和自习能力。例如，现代仪器分析理论课中提到的仪器原理、组成部分、应用范围、注意事项等方面，均可通过预习掌握。课堂上教师可重点讲解该仪器的图谱、数据分析这些需理解的内容。因此，可把原本讲授记忆性的课程内容的课时用于实践环节。对于一些理论性较强的课程而言，如《高等环境微生物学》，实践的比重可减少至20%～30%。再次，根据实践环节的比重来确定其中的障碍性教学的内容重点和比重。一般情况下，建议障碍性实践在总实践环节的时间控制约50%。然而对于实践比重较高的课程，相应的障碍性教学可适当增加。这类课程的共同特点是应用性很强，通常情况下所遇到的疑难杂症也将较多。

2.如何设计障碍性实践环节。以课程的内容性质为出发点，以学生具备更多的解决常见问题的能力为目标来设计障碍性实践环节。以《现代仪器分析》为例，该课宗旨简而言之就是让学生学会如何使用仪器（仪器分析专业除外）。因此，设计的障碍就应该围绕仪器使用过程中的常见问题来展开。如，在让学生学会如何设置某软件之后，把自动输出的结果页删除，让学生解决这个问题把历史记录找出来；燃烧器部分堵住了，导致火焰不均一，请学生解决问题，把杂质清除；连接管路有渗水现象，让学生解决问题，使管路密封。对于理论性较强的课程而言，其障碍实践设计则可以“问答”形式，如让同学们各自选题查找资料后制作ppt讲述如何解决这一问题。例如《高等环境微生物学》课程，如可在实践中设计以下障碍：能源藻类是目前的研究热点，在我们筛选过程中发现一些藻类无法在实验室条件下存活，该如何处理？又如，我们分离到了一种高效的纤维素降解菌，但是希望知道其具体的分类及种名，该如何解决？等等。

3.如何将障碍性实践教学的作用发挥更好。通常情况下，一个班级里面的同学有着各自的科研专业方向。若是希望将障碍性实践教学的优势发挥更好，则需要由教师提出有针对性的障碍，即为不同研究方向的同学设计一套不同的障碍性问题。例如在《现代仪器分析》课程中，教师除提出一些常规性、通用性的障碍之外，还可就不同的学生来进行设计。如一些今后从事农药污染研究的同学，可重点设计一些有关色谱、质谱类的障碍环节；一些从事重金属污染生物效应分析的同学，可重点设计一些有关原子吸收、PCR仪、凝胶成像仪等相关的障碍环节。即部分障碍问题实现一对一，以扩大该课程学习与同学专业研究方向的有机结合。另外，还可以让学生参与障碍性问题的设计，鼓励学生多观察、多思考、多提问、多互动。

参考文献：

[1]顾秉林.加强实践教育培养创新人才——在清华大学第22次教育工作讨论会开幕式上的讲话[J].清华大学教育研究，2004，（6）：1-5.

[2]王昭荣，周钗美，鲁兴萌.构建研究型实践教学模式的思考与探索[J].高等理科教育，2005，（4）：93-95.

基金项目：浙江工商大学高教研究课题（Xgy1120，201011）资助。

作者简介：都韶婷（1980-），女，浙江海宁人，博士，现任职于浙江工商大学副教授，研究方向：环境污染生理生态。endprint