北京林业大学草业科学专业实践教学改革探索

晁跃辉，韩烈保

(北京林业大学林学院，北京 100083)



北京林业大学草业科学专业实践教学改革探索

晁跃辉，韩烈保

(北京林业大学林学院，北京 100083)

草业科学是研究从草地资源到草地农业生产的草地农业系统的科学，学科的特点要求理论与实践紧密联系，实践课程的成效反映了草业科学课程内容的掌握程度。但随着我国草业的迅猛发展，以往的实践教学课程中教学内容陈旧、课程时间和内容分配不合理、教学方式单调、教育资源短缺、成绩评定不合理等问题暴露出来，形式亦或内容都已不能满足培养需求。因此，在传统草业科学实践的教学模式基础之上进行改革，采用灵活多样的教学方法，优化教学内容，增加实践教学资源，改善成绩评定方式以调动学生的积极性。最终教学改革取得较好的教学效果，使教学目标更倾向于思维和技能的养成，学生的知识面和知识掌握程度都有所提升，在努力构建产业、学习及教研三方受益的培养体系方面做出了有益的尝试。

草业科学；教学改革；教学科研；实践能力

随着我国经济的迅速发展、国民生活质量的提升和生态环境保护意识的增加，草业作为横跨第一产业和第三产业的绿色产业工程，其经济价值和生态价值正越来越受到国家和普通大众的重视，仅2014年，我国牧草饲料市场规模达214.83亿元，人造草行业需求量约850万m2，销售市场规模约10.1亿元。新时期的牧草产业发展已经上升至国家战略高度，不仅优化了产业结构、促进农业快速发展，而且促进生物能源产业升级发展[1]；而草坪作为园林绿化的主体，在改善环境、应对气候变化中发挥着至关重要的作用，它的美学价值和生态优越性将越来越受到人们的重视。草业科学专业是一门涉及牧草学、草坪学、园林学、草地建植与管理、草地改良等专业理论和知识的综合学科(图1)，要求培养可以从事与草业生产和保护工作相关的高级科学技术人才，囊括技术与设计、推广与开发、经营与管理、教学与科研等诸多方面[2]。

1 草业科学的实践教学特点

草业科学的学科培养目标要求理论与实践紧密联系，实践课程很大程度上是对理论知识的巩固和延伸，是草业发展前沿动态的集中反映，是学生从学校向企业和科研岗位过渡的桥梁。因此，草业科学的实践教学课程内容应是学科教育的重中之重。北京林业大学草业科学学科成立于1999年初，2003年获得草业科学博士和硕士学位授予权，2008年被评为北京市重点学科。草业科学的实践课程共56学时，大体上可划为植物分类学和草坪建植管理两部分。植物分类学实践课程作为草业科学专业的基础课程，在系统知识构架上具有奠定基础的作用，包括植物生理结构的鉴定、常见牧草与草坪草种的鉴别等内容，尤其需要强调的是随着科学认知的发展，在现当代草业拓展了其定义范围，突出其它自然功能后，传统观念所包含的草种类已经不能满足草业产业化发展的需要，具备优良特定的植物物种应该纳入草学研究的范畴，这就给植物分类学知识的传授带来了新的挑战[3]；草坪建植管理实践部分要求学生了解专业草业公司的经营与运作情况，掌握建造、养护草坪的实际工作能力，以及草地生态方面的内容，专业化程度较高，这就大大限制了实践课程的可选择性，其中场地和专业化技术设施是选择的主要考虑因素。学科性质赋予专业实践活动的重要性，不仅要在实践课程中促进专业理论知识的消化吸收，更要能理论联系实际，培养相应专业技能的养成[4]。

图1 草业科学专业知识结构图Fig.1 Knowledge structure diagram of Pratacultural Science

鉴于实践在草业科学发展中重要的地位，笔者认为现有的专业实习难以满足知识传授的需求，需结合以往实习中出现的问题进行改革，以期进一步提高野外实践课程的教学质量和水平。

2 草业科学实践教学存在的问题

2.1 教学内容老旧，不具前沿性

在现有的草业科学实践课程教学中，对学生的知识传授往往局限于以往成熟的经典基础理论和产业成果，将牧草学、草坪学、园林学、草地建植与管理、草地生态等科目中的知识一成不变地逐项介绍，但这些知识已难以满足实际生产过程的要求，需要根据情况增加一些前沿的、热点性内容。例如，以往禾本科草坪草占草坪植物的90%以上，但近年来有大量新的其他科属(莎草科、豆科及旋花科)植物品种被引进入牧草生产和草坪建植中，且一些以往使用的旧品种因为品质缺陷已退出历史舞台，这些内容需要在植物分类学课程中加强说明和辨识；在草坪管理实践课程中，要对新式的草坪维护相关机械设备进行了解和操作。同时，实际操作的知识内容被机械的按照授课方式进行讲述，使学生不能深入地对知识进行掌握，难点堆积不能解决，实际动手能力欠缺，面对实践内容产生畏难情绪，常常无法“下手”，最终导致学不能致用，理论知识不能用于实践。

2.2 学科内实践内容没有系统性的承接

草业科学专业涉及基础科目较多，相应其野外实践内容更为丰富，但野外实践集中在暑假的第一周内进行，时间过于紧凑；其中各个课程的内容没有分开，在进行植物分类学鉴定的同时要掌握草地建植、管理和生态三部分内容，牧草和草坪学中的植物分类学实践、草坪建植与管理、牧草田间管理、草地生态等内容可进行综合学习，但学科内的实践内容并没有在时间上进行系统性的承接，学生接触的知识内容较为肤浅。实习结束后只要求学生能够辨认80～100种植物即可。因此，学生野外实习时没有充足的时间接触植物并进行实际操作，不能对学到的内容进行消化和思考，实习效果差，不能培养学生的创新能力和动手能力。

2.3 教学方式过于单调

以往的实践教学一般为老师带领学生沿一定路线进行植物识别，并简单介绍植物外部形态、生态习性等。学生记忆后进行考核，并对实践中涉及的形态、习性及管理知识进行总结。这使得学生的知识层次浅、知识面窄，技能的训练有限，最终导致学生吸收知识的效果较差，学生得到的只是表面的、零碎的知识，易造成“边学边忘、边忘边学”的恶性循环，课后学生的知识点保留程度仅为60%～70%。

2.4 教学实践资源不足

资源的不足主要体现在教学过程中实践场地缺乏、设备更新较慢等问题。以往的实践课程都集中在学校内完成，植物分类学讲授内容主要围绕校园内的绿化用植物(涉及植物种类130～150种)，而草坪建植内容则在校园内草坪上借助简易草坪养护机器完成，没有固定的实践基地。而一般完成不同的教学内容需要在相应的场地进行，植物分类学需要在各种植物较丰富的公园、林场等地进行，牧草田间管理需要在牧草产业基地完成，而草坪建植则需要在足球场和高尔夫球场等运动场开展。场地类型的单一和缺乏直接对完成教学内容、丰富教学活动带来了难度，同时也影响着学生学习的积极性。即使采用多媒体辅助教学的方式，也无法直观地为学生呈现出知识点。教学设施的更新同样影响学生获取知识，老旧的设备使学生接受的信息与现代企业发展脱节，实践的意义大打折扣。

2.5 考核形式和内容单一

考核形式的单一化不能反映学生的真实学习水平，不能充分调动学生的积极性，甚至抑制了学生的参与性。现行的考核方式大都倾向于集中化、单一化，无法考核学生的实际能力；考试内容片面化，考试内容局限于以往现成的理论和知识，基本上还是上课讲什么，实习内容就是什么，考核内容就考什么；考核时间过于集中，将考核集中于1～2天内完成，不仅使学生疲于应付，并且不利于拓展学生视野。

3 草业科学实践教学改革的措施

3.1 加快知识的更新速度，结合国际上的产业发展介绍草业科学的热点问题

草业科学的目标是传授有关草学的基础理论知识和基本技能，使培养对象具有一定的科研工作能力和生产实践中的动手能力[5]，且草业科学发展潜力大，产业知识更新换代较快，保持草业科学知识内容的“常新”尤为重要。将实践课程中的知识进行定期更新，可以加快学生将草学的理论基础知识与生产相结合。在实践的过程中，如果涉及与草业知识相关的其它基础学科，在课程的传授时，内容方向应偏向于围绕学科核心内容。以北京林业大学草业科学专业2013级(课改前)与2014级(课改后)本科班为例，两年实践课程总学时均为56学时，但在2014级学生的授课过程中采用学科的热点性问题和最新成果对其进行引导。整体结果显示，2014级学生对产业前沿性发展成果兴趣更为浓厚，并且掌握智能割草机的使用，了解小型无人机在草坪维护中的投入应用。这样更合理地统筹了学生对知识的获取，使其对知识的理解更加形象、透彻，对核心内容的掌握更加牢靠，对实践过程有充足的时间思考和理解。

3.2 提高实践实验设计的系统性

在实验设计体系上，传统实践教学中在一周内完成的实验体系已不能紧跟草学学科发展的趋势。根据草业科学专业实践内容复杂的特点，从宏观上把握实践知识的设计思路，设置在时间上具有连贯性的系统性试验，让每届学生的实践内容具有连贯性和对比性，从种植、管理到收割、养护，从外部形态特征、生理指标到成坪速度、质量评价等，从而建立理论与实践相结合的知识体系。例如，在2014级学生的草坪建植管理实践课程安排中，不仅沿袭以往的实践内容，还让学生把自己的成果与上一年的草坪建植模块进行比对和数据处理，并针对剪草机、梳草机、打孔机等机械设备的新旧不同型号进行操作比较，使学生更注重于技能、方法的意识养成，培养科研精神，对产业发展过程的认识更加直观。

3.3 在实践教学过程中因材施教

草业科学紧紧围绕高素质人才培养目标，以社会和科研发展对人才的要求为背景，着力培养学生的实验动手能力、专业相关设计能力、专业实践能力、科学研究能力；锻造学生的创新思维、培养学生创新能力。在实践课程中，逐渐打造“学术研究型”与“应用型”两种培养方式。“学术研究型”人才培养着力于挖掘学生的创新思维和提高科研素质，通过对项目中问题的探究，进行系统调查、分析和综合提出具体的解决策略。让学生尽早参与到研究课题中来，有助于锻炼学生的科研协作能力和提高专业知识技能，为培养科研素质高、工作能力强的人才提供经费支持和实验协作。在针对本科生的教学过程中，鼓励优秀的愿意投身科研的本科生进入实验室，承担教师的部分课题，既可以提前适应研究生学习节奏，又可以分担学科教师部分科研工作。例如，从2015年起，凡有志从事科研的本科生，在其毕业设计过程中，基于教师研究课题，为本科生设计一个合理、有效、具有延续性的课题，既让本科生在毕业设计实验过程中能够深入了解科研，又能为以后研究生学习、科研打下良好的基础(图2)。

图2 基于草皮修复研究的学生实践课程Fig.2 Practice courses based on turf restoration

“应用型”人才培养的导师从企业或事业单位中选择，指导教师根据小组内学生的学习风格和职业规划提供辅助教学材料，开展交互式教学，帮助学生制订学业和职业发展规划、指导学生的企业实践活动，或使学生尽早参与科研课题研究，尽早接触社会和企业实际工作，提高创新能力，培养开拓精神。例如，学科聘请环球奥世公司董事长段小春为“应用型”人才的培养导师，为学生带来高尔夫球场建设、草坪管理、草坪高级人才培养等方面的实用性知识，开拓了学生的专业眼界，为学生更好地融入企业提供了良好的平台。

3.4 利用生产基地进行综合教学

野外实习地点的选择和实习基地建设是保障实习教学质量的基本要求[6]。单一的实习地点易造成学生获取知识的片面性，但受限于教学经费，同时建立多个实习基地是不现实的。增加教学过程中实践环节，科学合理地选择企业，则规避了这一缺陷。在学生实践过程中，同时服务于产业公司，不仅可以取得较好的教学效果，达到既定的教学目标[7]，还可以使学生在基地深入感受企业文化和生产要求，了解实际生产中的第一手资料，为将来从事相应工作奠定基础。如在2014级学生的实践基地的选取中，不局限于学校、公园、草场等场所，还选择了与大兴龙熙高尔夫球场(占地2 000亩，27洞国际标准球场，球道总长7 119码)、克劳沃种业(经销和代理100多种优质草坪草和牧草品种、10多个草业机械品牌和数十种园艺花卉及生化产品，国内市场份额稳定在30%以上)、绿冠种业等企业作为合作对象，将实践场所深入一线企业(图3)。

图3 高尔夫球场实习现场图Fig.3 Field photo of teaching practice in Golf course

这样就构建了“校企共建、双向受益、产学结合、教研同进”的基地建设模式，校企协同育人、共同受益，不再只是单方送学生去实习，同时也为企业提供技术服务，培训技术人员，解决生产实际中的疑难问题，并向企业定向输送优秀人才。同时，学生可以深度了解此类企业对人才需求的特征，树立与其合作、为其服务的意识，从而激发他们的创新意识，锤炼他们的非智力因素，提升他们的创新实践能力与思维能力。

3.5 改革成绩评定方式

成绩评定是对学生学习的直接认可，合理的成绩评定方式可以调动学生在课程中的积极性。制定综合评定方式，不仅可以全面考核学生的实践能力、分析问题及解决问题的能力、获取知识的能力，还可以考核对于实践的态度、吃苦耐劳及合作精神[8]。考查内容应该灵活多样，不拘泥于教材。考核内容涵盖课内与课外、理论与实践、过程与结果、操作与表述等，具体形式表现为参与程度、任务完成度、阶段检验、实践考试、技能、设计和表述等各个方面；考核时间应连续，对于分散在课程的各个小阶段，以及不同的教学进度中都应有考核环节。最终成绩采用分次累加的方法，避免只依靠单一指标进行评定，成绩评定中综合实践中的各个环节再根据考核的特点，按不同比例计算，由数次考试共同决定最终成绩。

4 草业科学专业实践教学改革的成效和趋势

通过对北京林业大学草业科学2013级和2014级实践课程的总结，表明实践改革措施取得了一定的成效：与2013级学生相比，2014级学生在总体内容框架下直接参与实践方案的设计，对教学、科研的兴趣更为浓厚，为后续的培养和能力挖掘奠定基础；2014级学生的课程成绩相较于以前都有一定程度的提升，平均成绩达到84.6分，相较于2013级学生提高了14.2分，这其中成绩评定方式占有一定影响，在成绩提高的同时大幅提升了学生上课的积极性，避免了以往集中考核前的“突击”现象。需要特别指出的是，将大兴龙熙高尔夫球场、克劳沃种业、绿冠种业等企业作为实习基地，直接为企业与学生提供联系平台，学生获取了一线企业的相关信息，企业获取了技术服务和潜在技术人员。在2014级学生实践课程结束后，这些企业都提出了愿意招聘实习学生为正式员工的意向，真正形成了“产学研结合”、“三方受益”的培养模式；这些改革要素正是遵循了现代教育教学规律及人才成长规律，按照以人为本、突出个性、因材施教、分类培养的教育教学体系，培养具备草业科学基本理论、基本知识和基本技能，具有较宽领域和较强适应能力的应用型、科研型和管理型高级专业技术人才。这些人才既可以在高等院校、科研机构、政府部门等从事教学、科研和决策工作，又可以在草地资源开发利用、饲草料生产与加工、草地与环境保护等企事业单位完成草业生产的组织与经营。

在草学学科高端、精细、精良的发展趋势下，人才的培养制度及条件不断完善，对于草业科学专业实践课程的改革势在必行。王义遒[9]指出，教法改革所追求的目标主要是激发学生的学习兴趣和热情，启迪他们提出问题的创新思维、锤炼他们分析和解决问题的能力；同时要贯彻因材施教原则，既能针对全班学生情况选择适当的教学方法，又能区别学生个性给予特殊指导，以充分发挥学生的个体优势与潜力。草业科学专业实践教学既要符合教学中的知识掌握要求，也要适应产业实际的需求，在“教学、科研、生产”结合的模式中做到理论与实际相结合、科研能力与实践动手能力相结合、人才输出与产业要求相结合[10]。在实践实习的过程中培养学生各方面能力和学习的积极性，使学生达到草业科学所要求的知识及能力水准[11-13]。

虽然草学学科的实践课程内容仍要不断革新，以求能够与时俱进，反映学科的前沿知识内容和产业需求，但学科课程应保持本学科系统的特异性和必要性[14-17]。任继周[18]很早就提出草业科学设置的依据：一是生产必需；二是所包含的学科群属于草业科学专业的范畴；三要具备开设的师资与教学实验等条件。其中社会需要有一票否决权。这使草业科学改革方向的设置有章可循。所以学科实践课程的内容革新，一定要实事求是，改革后的形式切合课程的实际需要，能够达到各种能力、知识的标准要求。只有这样，才能培养出合格的人才，更好地服务于国家和社会。

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(责任编辑 武艳培)

Teaching reform of pratacultural science practice course in Beijing Forestry University

Chao Yue-hui, Han Lie-bao

(The College of Forestry, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China)

Pratacultural Science is a science of grassland agricultural system from grassland resources to grassland agricultural production. The characteristics of the discipline requires close connection between theory content and practice. The effectiveness of practice course reflects the mastery degree of grass course content. However, with the rapid development of Chinese forage and turf industry, several issues have exposed, such as the obsolete teaching content of the practice teaching course, unreasonable course time and content distribution, monotonous teaching methods, lack of educational resources, and irrational performance evaluation. The teaching form and contents have been unable to meet the demand. Therefore, on the basis of the traditional Pratacultural Science practice, the teaching model should be reformed including adopting the flexible and diverse teaching methods, optimizing the teaching content, increasing the practice teaching resources, and improving the performance evaluation methods to mobilize students’ enthusiasm.The final teaching reform has achieved better teaching results. The teaching goal is more inclined to foster students’ thinking ability, and enhance their horizons on professional knowledge. Moreover, a useful attempt in building a training system covering industry, learning and researching has been done.

Pratacultural Science; teaching reform; teaching and scientific research; practical ability

Han Lie-bao E-mail:hanliebao@163.com

10.11829/j.issn.1001-0629.2016-0336

2016-06-22 接受日期：2016-10-25

国家“863计划”项目(2013AA102607)

晁跃辉(1984-)，男，山东肥城人，讲师，博士，研究方向为草地植物生物技术与遗传育种。E-mail：chaoyuehui@163.com

韩烈保(1965-)，男，湖北钟祥人，教授，博士，研究方向为草坪管理。E-mail：hanliebao@163.com

S812-05;G642.423

A

1001-0629(2016)11-2360-07*

晁跃辉，韩烈保.北京林业大学草业科学专业实践教学改革探索.草业科学,2016,33(11)：2360-2366.

Chao Y H,Han L B.Teaching reform of pratacultural science practice course in Beijing Forestry University.Pratacultural Science，2016,33(11)：2360-2366.