研究生課程《現代實驗技術》教學中存在的問題與探討

秦樊鑫，吳　迪

(貴州師范大學 分析測試中心，貴陽　550001)

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研究生課程《現代實驗技術》教學中存在的問題與探討

秦樊鑫，吳迪

(貴州師范大學 分析測試中心，貴陽550001)

隨著社會經濟的發展，對研究生素質和能力的培養顯得尤為重要，而實驗技術教學是提升研究生科研實踐能力的重要途徑之一。為提高研究生在科研實踐中運用理論知識解決實際問題的能力，針對理工科專業研究生的必修課程《現代實驗技術》，剖析教學模式、開設方式、教材情況、考核方式，以及教師隊伍建設等方面存在的問題，并理論聯系實際提出相應的對策和建議。

教學研究；研究生教育；現代實驗技術

本文引用格式：秦樊鑫，吳迪.研究生課程《現代實驗技術》教學中存在的問題與探討[J].重慶與世界，2016(7):13-16.

實驗動手能力是研究生培養質量保證的重要指標，也是研究生具備自主創新能力的重要基礎。而研究生階段實驗技術教學是激發研究生科研動手能力的重要途徑之一[1]。大量實踐證明，研究生實驗技能的高低，決定其科研創新水平的高低。如何提高研究生培養質量，營造良好的科研氛圍，促進研究生科研創新能力的提高，便成為當代研究生教育工作者的重要課題[2-6]。

貴州師范大學為加強研究生實驗動手能力的培養，要求理工科分析化學、環境科學、生態學、生物學、植物學、動物學等專業研究生必須完成2～5個實驗課學分。分析測試中心承擔著全校環境科學與工程、生物學、生態學3個一級學科和分析化學二級學科的學科平臺建設和人才培養任務，自2007年來就開設了針對提高研究生動手能力的實踐環節必修課程《現代實驗技術》。開設的目的是通過實驗教學、啟發學生創新思維；通過系統實驗，提高學生獨立解決實際問題的能力，經過近10年的教學生涯體會，發現老師講解費勁，學生學習吃力，而且理論課和實驗課又脫節，造成學生難懂、難學、難理解的現象突出。現就我校《現代實驗技術》課程談一點個人見解和建議。

一、存在問題

1.教學模式傳統化缺乏創新

目前該門課程仍然以理論教學和實驗操作相結合的方式，共開設5門技術課，即：電鏡技術、X射線能譜技術、色譜技術、質譜技術和光譜技術，分別由5名教師獨立講授理論知識和實驗操作。理論部分和實驗部分均為集中教學，先進行理論部分的講授，臨近期末時再組織學生集中時間進行實驗環節的培養，這種傳統模式看似理論聯系實踐，實則往往使理論和實踐脫節，兩者之間的融合、協調、溝通明顯不夠，缺乏系統性，實踐效果經常事倍功半。

2.開設方式缺乏自主性

對《現代實驗技術》開設的5門技術課，從我校硬件資源的實際情況出發，第一學期修電鏡技術和X射線能譜技術共3學分，第二學期修色譜技術、質譜技術和光譜技術共3個學分，其中化材學院與山地重點實驗室要求所有學生必修5門實驗技術，而生科院則要求學生必修電鏡技術、色譜技術和光譜技術共2個學分。由于《現代實驗技術》具有技術先進、發展迅速、實踐性強等特點，故要求學生特別是理工科學生必修《現代實驗技術》有助于研究生實踐能力的鍛煉和提高。但我們在開設這門課程的時候只注重了普遍性卻忽略針對性和學生的自主性。輪到筆者來講授光譜技術的時候，一般只剩下三分之一的學生繼續堅持進課堂了。當筆者與學生交流后發現：① 有的學生不具備專業背景，屬于跨專業學生，學習起來吃力，且沒有學習興趣和學習動力；② 有的學生是有選擇性地學習，只選擇在爾后的科研過程中可能用到的技術。由此可見，為了充分發揮這門課的功能效果，達到學以致用的目的，必須進行適當調整。

3.教材缺乏，沒有針對性

這些年由于種種原因，至今沒有自己專屬性的具有本校研究生專業色彩的《現代實驗技術》方面的教材，也沒有供指定的統一教材，大部分以教師的幻燈片為主，缺乏相應的針對性，雖然有教學大綱，但是教學大綱內容過于簡單、缺乏知識的連貫性和系統性。由于教材缺失，學生僅僅依靠上課時間教師的講解，無法深入系統地學習《現代實驗技術》，故而一團霧水，每當回顧上節課的主要內容時，往往學生反映平平。輪到做實驗的時候，有的學生更是忘得一干二凈，其教學效果可見一斑。

4.考核方式單一

研究生階段的教學方法與考試方法均與本科生階段有很大的不同[7-8]。本科生階段主要強調基本知識和基本訓練，而研究生階段著重強調素質和能力的培養，包括：動手能力、科研能力、解決問題的能力、合作協調能力和歸納總結表達能力等。僅像本科生那樣只進行筆試或者交份實驗報告已經不適合研究生諸多能力的考核，尤其是實驗技術課程。目前，我校該門課程的考核方式及權重為平時占30%、考核(試卷或實驗報告)占70%，這仍然是一種傳統的本科生考核模式，明顯不利于研究生綜合素質和能力的提升。

5.教師隊伍不足且缺乏必要的培訓

《現代實驗技術》吸取并融合了當代化學、物理學、數學、電子學和計算機等學科的新成果、新技術，如納米技術、光纖技術、分子技術、芯片技術、仿生技術等，在內容上由原來的成分分析發展到結構分析、形態分析、表面分析、化學參數分析等[9]。它是一門不斷發展的學科，知識更新速度快，新理論不斷產生，新方法和新儀器層出不窮。目前，該門課程的每門技術只有一名老師講授，且實驗均為理論講授老師單獨指導，當出現個別老師出國深造學習或者老教師退休時必然出現脫節的現象。再者，缺乏對一線教師進行必要的培訓，如現代大型儀器的專題培訓講座和維護經驗交流、新方法和新技術的介紹，這使授課老師的知識水平受到局限，不能得到及時更新，既不利于學科的發展，也不利于人才的培養。

二、對策與建議

1.課程模式與教學方法探討

改變傳統課程模式，按課程技術門類獨立連續進行授課，即理論授課結束，接著進行實驗技能培養環節，待一門技術理論及實驗環節均完畢后再進行下一門技術的授課，這樣可以提高課程教學的連續性，避免學生學完所有理論再來做實驗的時候對理論知識幾乎一片空白的現象。教學方法上改變傳統的講授+實驗的教學方式，增加研討環節，即變為：講授+研討+實踐的教學方式。講授內容上除了講授基本知識、基本原理、儀器構造、技術特點、應用與實踐外增加實驗技能全程動態演示和案例分析，充分豐富教學內容，使學生能夠直觀地系統性掌握該門實驗技能。研討內容的確定可通過以下兩種方式交叉進行：① 授課教師根據不同教學環節指定研討內容，并下發討論提綱，學生根據提綱課外準備，然后集中討論，闡述自己對指定議題的看法。② 由學生根據課程大綱規定的內容范圍，選定自己感興趣的相關議題，提交課堂進行討論。 首先是學生闡述其中的科學技術問題和相應解決措施和方法，再由其他的同學進行提問、辯論和討論。案例分析部分可選用授課老師已經發表的關于實驗方法方面的文章在課堂上進行生動且深入的分析講解，激發學生學習的主動性和積極性。實驗環節建議以學生自主設計為主、教師指導為輔、學生獨立操作的方式，避免由教師統一設計、學生走馬觀花地敷衍完成實驗的現象。

2.開設方式靈活自主

根據我校理工科研究生學科門類多、專業背景參差不齊的特點，以及研究生導師開展課題和學生完成畢業論文的需求，建議5門實驗技術單獨排課，每門實驗技術18學時，學分為1分，要求學生根據自身科研和興趣情況自由選擇2門以上實驗技術，實驗技能最低學分要求2分。這樣做的好處是既保證了教學工作量又尊重了學生的自主選擇，學生一有興趣，二有需要，勢必會收到事半功倍的效果。目前，強制性開設的方式，由于學生多，課時限制，做實驗時，經常七八人同組，由于這門課所用到的均是大型儀器設備，儀器數量有限，就很難保證到每個同學都能親身體驗獨立操作設備的機會。如果改為自主選擇后，每門實驗技術的授課對象規模必然降低，這樣減輕了教師的工作量，降低了實驗成本，同時又提高了該門課程的實際效果，可謂一舉三得。

3.教材的選擇與編寫

為了提高《現代實驗技術》的教學效果和教學質量，必要的教材是必須具備的。由于目前很難找到能夠覆蓋我校研究生專業門類并適合我校專業色彩的教材，建議組織有關專家并會同講課老師結合我校實際編寫供我校研究生專用的《現代實驗技術》教材。要求：注重實驗技能的培養，適應有限的實驗條件，適應自身專業特點和人才培養的需要，內容詳略得當、重點突出、通俗易懂，且掌握最新動態。

4.改革考核方式，實驗教學與科研良性互動

改變傳統的考核方式，注重能力的考核；建議根據學生的動手能力、分析問題和解決問題的能力以及完成實驗的質量給出相應的成績，其中基礎部分占30%、設計和綜合實驗部分占50%、課堂研討和讀書報告或科技論文或實驗報告占20%。設計和綜合實驗部分實際上就是學生科研的一次預演，實現教學與科研良性互動。這種考核方式能夠盡可能地考核學生的各項能力，以督促研究生有意識得加強實踐和創新能力的鍛煉。

5.教師隊伍建設

為了避免教師隊伍脫節的現象，建議學校給每門實驗技術配置或培養兩人以上教師，且安排一名專職實驗指導教師。學校應該從總體出發，每年抽出一定的教育經費，用于教師的培訓，如新技術、新儀器培訓，或是邀請一些從事儀器設備產品的運營商或者銷售人員，到學校來宣講新儀器、新技術的推廣應用，同時可以邀請資深儀器分析專家或實驗技術專家，進行專題講座，不僅僅要求老師參加，同時要求學生也參與，不僅有利于教師知識的更新，更能推動該學科的發展。

三、結語

上述對《現代實驗技術》存在問題的分析以及對策建議，是筆者在近10年的教學實踐中的體會并和授課對象充分交流后總結出來的淺見，目的是希望通過改革和調整，激發學生的學習興趣，拓展學生的學科視野，提高學生的實踐能力和創新能力，充分體現“知識、素質、能力”的綜合培養，使本課程的開設最大化地發揮作用。今后更應該注重跟蹤當前國際先進水平，不斷修改和完善教學內容和教學方法，開發研制具有創新性的實驗，以滿足培養綜合素質高、實踐創新能力強的人才需要。

[1]劉國福,李慧,熊艷.研究生課程“現代測試技術實驗”的教學改革實踐[J].實驗室研究與探索,2014,33(1):211-213.

[2]鄭冬梅,王悅.構建研究生實驗教學體系,培養研究生創新能力[J].實驗技術與管理,2010,27(5):146-147.

[3]閆連山,潘煒,羅斌,等.結合前沿實驗研究提高研究生培養質量的探索[J].實驗技術與管理,2011,28(3):5-6.

[4]于振江,嚴國光.進一步加強教學實驗室的建設與管理[J].實驗技術與管理,1998,15(4):34-37.

[5]郁翰萍.培養研究生的創新能力完善研究生的實驗教學[J].實驗室研究與探索,2005,24(6):88-89.

[6]趙卿敏.我國研究生培養質量的現狀分析與對策建議[J].學位與研究生教育,2000(5):26-30.

[7]劉國福,李慧,熊艷.研究生課程微弱信號檢測技術的考核方式探析[J].中國教育技術裝備,2012(30):20-22.

[8]曹雷.研究生課程考核方式及研究生質量保證體系研究[J].技術與創新管理,2010,31(4):487-490.

[9]吳紹艷,陳潔,章焰,等.綠色化學理念在化工專業有機化學實驗教學中的滲透[J].廣東化工,2012,39 (10):172-173.

(責任編輯周江川)

Problems and Discussion in the Teaching of Modern Experimental Technology

QIN Fan-xin, WU Di

(Analysis and Testing Center, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China)

With the development of society and economy, it is very important to cultivate the quality and ability of graduate students. And the experiment technology teaching is one of the important ways to improve the practical ability of graduate students. In order to increase the students’ ability to solve practical problems by using theoretical knowledge in scientific research, on a compulsory course for the graduate students of science and engineering: modern experimental technology, the existing problems were deeply analyzed from the mode of teaching, the way of teaching, the teaching book, the examination method and the construction of teacher staff, and other aspects. The practical strategies and suggestions were put forward through theory with practice.

teaching research; postgraduate education; modern experimental technology

秦樊鑫(1978—)，男，副教授，碩士生導師，博士研究生，研究方向：環境分析化學與重金屬污染。

10.13769/j.cnki.cn50-1011/d.2016.07.003

format:QIN Fan-xin, WU Di.Problems and Discussion in the Teaching of Modern Experimental Technology[J].The World and Chongqing, 2016(7):13-16.

G642

A

1007-7111(2016)07-0013-04