《土壤農化分析》設計性實驗教學項目的實踐與探索

屠人鳳　朱江　曹海生

摘 要：根據設計性實驗教學的要求，結合土壤農化分析課程的特點和規律對設計性實驗項目的設定和實施方案進行了探索和研究。通過實踐教學表明所采用的設計性實驗教學的模式教學效果良好，提高了學生創新能力和綜合實驗能力，為進一步完善深化土壤農化分析實驗課的改革積累了豐富的經驗。

關鍵詞： 設計性實驗；創新能力；土壤農化分析；教學實踐；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）15-0153-2

Abstract： The setting and embodiment of designing experiment teaching project have been studied and explored according to the requirements of designing experiment teaching， combined with the curriculum characteristics and principles of the agricultural chemical analysis of soil. The teaching effect of designing experiment teaching appeared to be notable in practical teaching and the students' innovation ability and comprehensive experiment ability have been enhanced. This exploration and practice have accumulate abundant experience for the reformation of agricultural chemical analysis of soil experiment curriculum.

Key words： Designing experiment；Lnnovation ability；Agricultural chemical analysis of soil；Teaching practice；Reformation

土壤農化分析實驗是《土壤農化分析》課程中重要的組成部分，通過實驗課的學習，不但可以使學生加深對土壤農化分析課程中的基本概念、基本理論的理解，鍛煉學生實驗室基本操作技能和動手能力，還可以培養學生嚴謹的科學實驗態度和科學的思維方式，所以土壤農化分析實驗課備受重視。據調查，土壤農化分析課程在農業院校資源與環境專業皆為核心課程，而其中的實驗課時數大多占到課程總時的2/3左右[1.2]。這主是因為其不但理論性很強又與生產實踐結合緊密，具有很強的應用性，可以直接解決生產實踐中的一些實際問題，如土壤改良、肥料質量評價和施用、食物和飼料檢定等，所以掌握了這門課的實驗技能對學生工作就業，走上工作崗位有著很大的幫助。正因為如此，實驗教學尤其重要，而針對其教學方式的改革也為廣大教學工作者所重視[3]。設計性實驗項目開設，就是其改革模式之一，它打破了以往上實驗課只按教課書上的實驗步驟做實驗，基本操作技能為主，過分重視實驗結果的單一驗證性的傳統教學模式，使得實驗課的教學模式多元化，極大地調動了學生學習的主動性和積極性，使學生在實驗技能、文獻查閱、現象觀察、問題分析和問題解決等方面得到了全面訓練，也培養了學生的實驗設計能力和創新能力，實驗課的教學效果得到提高，受到同學們普遍歡迎。回顧近幾年土壤農化分析設計性實驗教學的實踐過程，在設計性實驗項目能夠在教學中順利開展，并有所成效，得益于以下幾個方面所做的工作。

1 實驗項目的確定

土壤農業化學分析實驗課因涉及到土壤養分測定、作物營養診斷、肥料檢測，農產品品質鑒定、生態農業評估等方面內容，所以不但實驗項目繁多且實驗內容復雜。如何從眾多實驗項目中選出適宜于做設計性實驗的項目，是開設好設計性實驗的關鍵問題。對此筆者認為，土壤農化分析設計性實驗項目的確定應該從以下幾點考慮。

1.1 根據課程的內容特點來確定 土壤農業化學分析的基礎是化學分析，它是化學分析在農業上的應用，也可以說是化學分析學科在農業上的延伸。因此我們要對實驗方法進行改進：即設計研究出更加簡單快捷經濟的分析方法，所以在常規分析方法上所做的工作基本上是實驗條件的選擇和實驗條件的優化；再一個要做的工作就是將新方法新技術引進到農業領域，基于設計性實驗的目的是創新訓練，因此設計性實驗項目的設定應該著眼于分析方法條件的優化和新技術新方法的使用。

1.2 適宜的難易度 在土壤農業化學分析開設出的實驗項目中，有的實驗條件相對簡單，同學們易于把握，有些則不易調控。在設計性實驗項目時其難易程度相對要適中：實驗項目太簡單，失去了設計性實驗訓練學生創新能力的目的；實驗項目太難，會讓同學望而生危，止步不前，造成心理負擔。因此可以根據實驗進程，讓設計性實驗的項目的設計由易到難逐漸過渡的過程，逐步提高同學們設計性實驗方案實施的能力。另外，因為實驗項目實驗方案的設計需要費很多心血，花精力太多，勢必會影響到學生對其他學課的學習，反而會使同學產生的厭倦情緒，所以設計實驗項目不可設定的太多，3～4個比較適宜，且不要安排實驗時間冗長的項目。

1.3 恰當的時間安排 因為設計性實驗不同于一般的實驗，它是在老師提出實驗任務后，學生利用所學的專業知識和實驗技能，自己分析實驗題目，查閱搜集資料，計算實驗設計數據，設計實驗方案，選擇實驗所儀器設備和試劑，自已完成實驗，然后分析實驗結果，最后寫出實驗報告的一個實驗過程[4]。所以，開設設計性實驗項目的前提是學生有一定的知識儲備和具備全面的實驗操作技能，并且能夠綜合運用所學的知識思考并解決實驗中的問題的能力，才有可能完成。所以不易將設計性實驗項目安排的過早，在每個單元的后期安排一個設計性實驗，相對比較好合理。

1.4 適應當前農業發展的需求 隨著農業現代化的發展，很多分析領域的新方法新技術被不斷的應用于農業中，土壤農業化學分析作為一門實踐性強的課程，緊跟時代發展，為農業生產培養合格的人才是農業高校的職責，因此設計性實驗項目應當在充分利用實驗室條件下盡可能的選擇一些先進的分析方法，才能突出新型人才的特點[5]。

在考慮到以上所述的因素，我們將農化分析實驗劃分為土壤、植物肥料、農產品品質和環境生態4個單元，從各個單元選出一個符合上述條件的實驗：土壤測定單元里選定了紫外分光光度法測定土壤中的硝態氮，植物肥料選擇鉬黃比色法測定磷元素，碳水化合物的實驗作為農產品品質單元的設計性項目，而生態環境單元選擇了原子吸收分光度法測定土壤或植物中的鉛鎘的實驗項目，

2 設計性實驗項目的實施

確定了設計性實驗項目后，設計性實驗項目的所有工作都以小組為單位展開。學習小組按班級學號為序，每4人為1組，其中1人為組長，組長負責本組設計性方案實施的整體工作，其他人分工協作，在經過文獻查找，資料整理的基礎上，全組對設計方案進行討論，設定出本組的設計方案。要求每組必須提交2個設計方案，交給老師審核，老師根據方案的科學性和合理性同時考慮實驗室條件的可行性，提出修改意見。學生根據老師意見再做設計，當設計方案審核通過后，便可以在課堂上實施設計性實驗項止的內容了。我們要求每組的4位同學在課堂上也要有分工合作。分工要求小組4位同學都要提交實驗報告，只是報告內容不同，2位是同學提交根據自己設計的實驗方案進行的設計性實驗的報告，另2位當中一位提交根據常規實驗方案所做的實驗報告，還有1位是將3位同學提交的報告進行對比總結而提交的報告。通過這樣的一個過程，讓同學真實的感受到實驗方案的不同給實驗結果帶來的影響。通過測定結果的準確度和實施過程的難易程度自己判斷方案設計的優劣，從而總結經驗，使以后的方案設計更加合理和科學。

3 結語

土壤農化分析實驗作為一門實踐性和應用性很強的課程，在設計性實驗安排上我們根據其自身的特點和規律對設計性實驗的教學方法進行了嘗試性的改革，并取得一定的成效，但要仍需要努力，繼續深化《土壤農化分析》實驗教學的改革，使設計實驗教學的方法更加完善和合理，以適應教學改革和當前社會的形勢，為社會發展培養出更多更優秀的農化分析所需人才。

參考文獻

[1]王祎，楊素勤.土壤農化分析實驗教學反思與探討[J].實驗室科學，2014，17（2）：197-199.

[2]朱江，周俊，黃界穎，等.《土壤農化分析》綜合性實驗設定探討[J].高校教育研究，2009，17（9）：182-183.

[3]程紅艷，謝英荷，馮兩蕊，等.《土壤農化分析》課程教學改革初探[J]山西農業大學學報，2007（SI）：89—91.

[4]陶小軍，韓兆豐.關于藥理學設計性實驗的思考[J].中國高等醫學教育，2007（9）：78-79.

[5]劉會玲，張麗娟，劉樹慶.提高土壤農化分析實驗教學效果的探索[J].河北農業大學學報（農林教育版），2013，15（2）：15-18.

（責編：徐煥斗）