科研反哺教学的探索与实践——以“现代运动场草坪学”课程为例.pdf
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1、中国林业教育56Forestry Education in China第41卷第5期2023年9月科研反哺教学的探索与实践以“现代运动场草坪学”课程为例宋桂龙(北京林业大学草业与草原学院,北京10 0 0 8 3)摘要:科研反哺教学是创新大学教育的重要路径,对促进、提升课程教学质量和效果具有重要意义。“现代运动场草坪学”是北京林业大学草学专业研究生的专业核心课,本文主要从以下3个方面开展了科研反哺课程教学的探索:挖掘该课程中蕴含的科研成果,为科研反哺教学提供基础;优化课程教学内容,促进科研成果与教学知识的紧密融合;创新教学方法,实施有效的科研反哺途径。教学实践表明,科研反哺教学为学生创造了沉浸
2、式教学体验,加强了学生的创新思维培养,有效提升了课程教学质量。关键词:科研反哺教学;现代运动场草坪学;教学科研型大学多存在重科研而轻教学的现象。这种现象一方面与我国的科研评价体系相关,另一方面与科研和教学之间相互脱节有关。科研反哺教学,就是优先发展起来的科研对发展相对缓慢的教学内容及活动进行行之有效的帮助和补充,以达到科研和教学协同发展、相互促进的目的门。科研反哺教学是创新大学教育的重要路径,通过将最新的科研成果、技术和方法引人到课程教学中,充分利用科研资源提高教学质量,从而促进学生的科学意识和实践能力的培养。“现代运动场草坪学”是北京林业大学草学专业研究生的专业核心课。课程以草坪与运动的相互
3、关系为核心,全面系统地讲授运动场草坪的基本知识、基本技术和前沿进展。教学内容包括草坪与运动、坪用特征与生物学特征的关系、坪床土壤与坪床结构、运动场草坪建造技术及进展、运动场草坪养护技术及进展、运动场草坪质量评测及进展、人造草坪技术及进展、专类运动场特点分析等。通过引人最新的科研成果和技术,提供丰富的科研实践案例,促进课程教学内容与科研发展的同步性,让学生接触到最新的科研知识和研究动态,帮助学生更好地理解和应用所学知识,实现教学和科研的相互融合,从而不断地促进课程教学质量的提升。一、科研反哺“现代运动场草坪学”课程教学的重要意义运动场草坪是一类兼顾自然属性和使用属性的特殊草坪类型,与绿地草坪、公
4、园草坪、护坡草坪等有着明显的区别。自然属性是指草坪作为特定生境下生长的植物,其多数情况下处于不利环境要素本刊网址:http:/ 0 14年巴西世界杯、2 0 18 年俄罗斯世界杯、2 0 2 2 年卡塔尔世界杯、2 0 2 0 年欧洲杯、2 0 2 3年亚洲杯等专业赛事场地上得到了应用;(4)环保型人造草坪产品的更新换代及其技术特点分析,研发适应不同类型运动需求且绿色环保的新产品和新技术一直是人造草坪的创新发展方向;(5)运动场草坪质量检测与评估技术体系的完善,如随着草坪与运动安全的关系研究,需要完善草坪质量评测指标、方法、分级、反馈体系。这些科研创新的内容既是运动场草坪教学中的基本内容,同时
5、也是科研反哺的主要内容。通过将科研创新内容融人到“现代运动场草坪学”的教学宋桂龙:科研反哺教学的探索与实践中,可以使学生不仅学习到基本的理论和技能,还能够了解到行业的最新进展和创新方向。这种科研反哺的教学模式能够促使学生深入了解行业的科研现状,激发学生的创新思维,培养学生在运动场草坪技术方面的科研创新能力。从人才培养规律维度看,基础知识讲授是“固基础”,创新思维培养是“筑高度”。新知识既非凭空产生,也非一成不变,而是遵循“实践一创新一再实践一再创新”的循环。运动场草坪就是在运动竞技水平的提高和人民对美好视觉的追求中不断创新和发展的。新理念新技术新品种不断涌现,只有将这些创新进展和创新理念反哺到
6、教学中,才能真正做到科研创新能力培养与课堂教学的相互融合。这既是理论指导实践、实践推动理论创新的客观需要,也是高校知识传承与知识创新的内在要求。二、科研反哺“现代运动场草坪学”课程教学采取的措施实现科研反哺教学目标需要具备一定的条件2 。首先,要具有支撑教学的丰硕科研成果,这是科研反哺教学的基础。其次,科研成果要与教学内容密切相关,具有融入教学的知识点,这是科研反哺教学的关键。最后,科研反哺教学鼓励教师采用创新的教学方法和策略,要选择合适的教学方式,将科研成果融人到课程教学中,使科研反哺教学更科学、更有效。以“现代运动场草坪学”课程为例,主要从以下3个方面开展科研反哺教学的探索实践。(一)发掘
7、整理丰硕的科研成果,为科研反哺教学奠定良好的基础北京林业大学草坪团队在天然一人造混合草坪系统、移动式草坪、智能化地温调控、智能化补光等关键技术上一直坚持自主研发,取得了良好的科研成果。例如,针对北方冬季寒冷和夏季高温高湿的气候特点,研发了智能化地温调控技术,通过毛细管暖水和冷水调控地温,并实时监控和智能化调控,将草坪地温及地表湿度控制在适宜范围;针对封闭式体育场馆遮阴问题,自主研发了LED光质和光强可调的补光草坪补光灯,通过光质和光积累参数调控实现了不同遮阴条件草坪的个性化补光方案,解决了国外高压钠灯产热和光质不适合的问题。同时,获得植丝式混合草坪专利10 余项,研制出国内第一台具有自主知识产
8、权的草坪植丝机,对植丝密度和深度参数、混合草坪的养分和水分运移规律等进行了研究,并自主研发了大规格移动式草坪模块及其移动转换技术。这一以“现代运动场草坪学”课程为例些科研成果都是现代化运动场草坪设计、建造、养护的关键技术,能够为课程教学提供最新的知识和技术。通过将这些科研成果反哺融人到课程教学的相应知识中,能够使教学内容更加丰富,为学生传递最新的知识和技术,激发学生的学习兴趣和创新思维,进一步提升学生的科研和创新能力。(二)优化课程教学内容,加强科研成果与课堂讲授知识的深度融合科研反哺教学的关键在于教学内容与科研成果的密切相关性。教师应选择与教学内容相关的科研成果融人到教学中,使学生能够从中受
9、益并将其运用到实际情境中,这样能够激发学生的学习热情,提升学生的学术素养和创新思维能力。科研成果与“现代运动场草坪学”课程教学内容的融合见表1。表1科研成果与课程教学相关章节的融合教学章节融人的科研成果第一章“绪论”草坪与运动关系研究前沿综述第一章“绪论”思想政治教育第四章“运动场草坪建造技术混合草坪技术、移动式草坪前沿及进展”第五章“运动场草坪养护技术前沿及进展”第六章运动场草坪质量评测前沿及进展”1.融人“草坪与运动关系研究前沿综述”科研成果草坪与运动的关系是运动场草坪学的核心内容。只有充分了解草坪与运动的相互关系,才能理解运动场草坪知识体系中各章节的关系和重要性。草坪对运动安全的影响是近
10、几年的国际研究热点,也是自然科学与生物力学交叉创新的典型代表。通过对草坪与运动安全关系研究前沿的综述,对草坪与运动安全的定性和定量的关系进行梳理和归纳,从而形成对草坪与运动安全关系的全面认识。草坪场地主要通过牵引力(traction)和表面硬度(hardness)影响运动安全。牵引力俗称“抓地力”,是影响运动员跑动、铲球、转向等动作状态的关键因素,也是影响运动员下肢非接触性损伤的主要因素之一。牵引力通常与前十字韧带(ACL)和踝关节损伤相关。牵引力过大会对下肢韧带增加过大压力。当过度的旋转牵引力阻止运动员在转身、跳跃和铲球过程中自由移动时,就会发生损伤风险。英国运动场管理者联盟(PQS)认为足
11、球场上剪切强度最小为2 0 Nm。国际足联(FIFA)建议在草坪表面上使用铆钉圆盘测试的峰值扭矩阻力不应超过本刊网址:http:/ pitch quality is fundamental to the gameand must be considered a high priority.Not con-tribute in any way to injury,allow players the con-fidence of movement。因此,以运动安全作为课程内容的切入点,通过融入相关的研究进展,为传授草坪与运动的关系提供强有力的素材,能够增强课程的科技内涵,快速吸引学生的注意力,激发
12、学生的学习兴趣,加强了学生对运动场草坪的运动功能和保护功能的理解。2.融人“混合草坪和移动式草坪”科研成果植丝式混合草坪技术和移动式草坪技术作为建造技术的拓展内容,是在课程教学的第四章“运动场草坪建造技术前沿及进展”中讲授,主要采用案例教学的方式引导学生学习。作为现代化运动场建造技术的代表,植丝式混合草坪技术和移动式草坪技术是在原有传统建造技术基础上针对不同的需求创新研发的,是目前国际上专业化运动场的主要建造技术,在近3届足球世界杯上均有应用。这2 项技术均由北京林业大学草坪团队自主研发,其中植丝式混合草坪已在广州大学城体育场和云南红塔训练基地等成功示范推广。同时,自主研发的植丝设备为我国首台
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