申鳳敏 姜桂英 楊素勤 張靜靜
摘 要 文章基于土壤農化分析實驗課程教學經驗總結出農學專業傳統實驗教學中普遍存在的問題,從師資隊伍建設、教學硬件環境、教學方式、教學內容、課程設計、考核方式等方面探討改革農學專業實驗教學的措施。
關鍵詞 農學專業 實驗教學 改革措施
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdks.2018.10.045
Discussion on the Reform Measures of Experimental Teaching of Agronomy Major Based on the Experimental Course of Soil Agrochemical Analysis
SHEN Fengmin, JIANG Guiying, YANG Suqin, ZHANG Jingjing
(College of Resources and Environment, Henan Agricultural University, Zhengzhou, Henan 450002)
Abstract Based on the teaching experience of soil agrochemical analysis experiment course, this paper summarizes the common problems existing in the traditional experiment teaching of Agronomy specialty, and probes into the measures of reforming the experiment teaching of Agronomy Specialty from the aspects of faculty construction, teaching hardware environment, teaching methods, teaching contents, curriculum design and examination methods.
Keywords Agronomy Major; experimental teaching; reform measures
土壤農化分析是農學專業非常重要的一門課程,包括土壤分析、植物分析和肥料分析三個方面,是土壤肥力測定、作物營養診斷、土壤改良等農業生產及科學研究的重要手段。該實驗課程與生產實際聯系密切,應用廣泛,同時具有操作難度大,內容復雜等特點,我院土壤農化分析實驗課時占總學時的2/3,由實驗員準備實驗所用的試劑及器材,然后由承擔理論教學的教師進行實驗教學。教師長期以來按照固定的實驗教材向學生詳細講解實驗步驟,學生按照步驟,一步不差地完成實驗過程。做完實驗之后,學生撰寫實驗報告,教師根據實驗報告評定學生成績。這樣的實驗教學模式在高校中是普遍存在的。
我院土壤農化分析實驗教學有可圈可點的地方,也有著傳統實驗教學中普遍存在的不足之處,故以這門課程為例,總結農學實驗教學普遍存在的問題,探討實驗教學的改革措施。
1 農學專業實驗教學中的問題
1.1 實驗教師缺乏經驗
經調查,目前部分高校沒有專職的實驗教師,實驗準備由實驗員完成,實驗教學由承擔理論教學的教師指導,且大多是沒有實踐經驗的年輕教師,因此在實驗教學過程只能按照教材生搬硬套,不能有效地向學生傳授知識。我院土壤農化分析實驗課程由一位有著幾十年教學經驗的老教師擔任,在講述實驗的同時可以傳授學生很多實驗技巧及相關的前沿性知識,和擔任其他實驗課程的年輕教師相比,這位教師更能引起學生對實驗的興趣。
1.2 教學模式缺乏創新
實驗教學缺乏新穎的教學方法,依舊沿用傳統的教學模式——填鴨式,每次老師都將實驗目的、原理、儀器、步驟詳細羅列出來,致使學生對教師、教材的依賴性大,不愛動腦思考,無法全面理解實驗內容,更無法積極投入到實驗中去。在這種“以教師為中心”的教學模式下培養出來的學生思維狹隘,辦事循規蹈矩,缺乏創新精神,已不能適應現代社會對人才的需求。
1.3 教學內容缺乏系統性、科學性和創新性
大部分農學專業實驗教材依然沿用幾年甚至幾十年不變的實驗教學大綱,有的老師不用備課就能把實驗教學課程講完。實驗教學依附于理論教學,課本上一般都是驗證性實驗,其用意在于驗證理論教學的內容,造成實驗教學不能按照實驗自身的系統性和科學性進行。并且驗證性實驗整個過程幾乎沒有懸念,很難調動學生的學習興趣,導致學生在實驗過程中聊天、看手機、吃東西的現象頻繁發生。探究性實驗、創新性實驗以及綜合性實驗很少,學生創新能力無法得到充分培養。
1.4 實驗操作不規范
在土壤農化分析實驗課程中發現學生普遍操作不規范,比如使用移液管之前不潤洗,滴定操作時滴定速度太快,使用天平前不校正,使用量筒讀數時用手拿或不平視液面等,這些不規范的操作將直接影響實驗結果的準確性。并且實驗課上學生數量多,教師不能關注到每一個學生,不能及時糾正一些學生不規范的操作,長期下去,學生養成錯誤的操作習慣,對以后的工作將帶來不好的影響。
1.5 實驗教學硬件設施落后
土壤農化分析實驗課中土壤全氮的測定,依然使用傳統的蒸餾裝置,不但實驗效率低,而且危險性高。測植株中重金屬鎘時,樣品消煮用的是最普通的電熱板,消煮時間長,并且每個電熱板能放置的樣品數量很少,極大降低了實驗效率。由于電熱板不同部位溫度有差異導致實驗結果誤差增大。這主要是由于學校沒有把教學的重點放到實驗教學上,實驗室沒有足夠的資金去購置先進的實驗設備。近幾年來,農學專業不斷擴大招生,讓學生使用陳舊落后的實驗設備勢必會對實驗教學造成嚴重的影響。
1.6 實驗課程考核方式不合理
由于實驗教學的特殊性,很難對學生的實驗課程學習情況做一個較準確的量化考核,這在一定程度上影響學生學習的積極性。我院土壤農化分析實驗課程是根據實驗報告及期末考核成績來評定的。但是那些不認真做實驗的學生課后會抄襲別人的實驗結果,這便使學生的實驗成績基本上處于一個水準,即便教師為了解決這種相互抄襲的現象,告知學生凡是實驗報告相似的,只有一人能得分,其他均為不合格,但是這種方法并不能完全杜絕抄襲,還需從考核方式上入手。
上述問題的存在,使學生對實驗不夠重視,每次實驗之后,部分學生對實驗原理不清楚、操作過程不熟悉、注意事項不明確。當今的農學專業實驗教學不再是簡單的測試和驗證,而是突出實驗設計,培養學生解決問題的能力和創新能力。因此現在的實驗教學已不能適應當前培養綜合應用型人才和創新性人才的需要,必須改革現行的實驗教學體系。
2 農業類專業實驗教學的改進措施
2.1 加強實驗室師資隊伍建設
實驗教師作為實驗教學實施的重要參與者,承擔著培養學生創新精神和實驗能力的重任,因此提高實驗教師的業務能力至關重要。首先從招聘工作入手。招聘專職的實驗教師,在招聘環節加強對應聘者實踐工作經驗的要求,吸納有豐富經驗的優秀人才加入到實驗教學隊伍中來。其次應對在任的實驗工作人員進行培訓和考核,激勵其努力提升自己;還應經常組織一些實驗技能競賽以及開展一些實驗教學活動,加強實驗工作人員之間的交流,相互學習,共同提高。
2.2 運用多種教學方法
愛因斯坦說:“興趣是最好的老師。”只有學生對實驗教學產生興趣,才會積極主動參與到實驗教學活動當中。我們應該改變傳統的“填鴨式”教學方式,采用靈活多樣的授課方式以及教學手段。比如(1)在課堂上對實驗過程中可能發生的現象和問題進行討論和提問,引導學生積極思考,大膽發言,活躍課堂氣氛;(2)改變以往“實驗員準備好試劑和耗材,學生只管做實驗”的模式,讓學生自己動手配制所需試劑,如標準酸堿的配制與標定等,提高學生的動手能力;(3)讓學生親自準備待測樣品。比如,我們土壤農化分析實驗課開始前,會讓學生在暑假期間從自家地里取土樣作為之后實驗中的待測樣品,告知學生測定土樣的各種指標可以給家里土地合理施肥提供依據。這樣可以激發學生做實驗的興趣。(4)在實驗教學過程中引入現代化教學手段,利用多媒體播放一些儀器使用方法、實驗操作技能等,這樣可以更加直觀地展示實驗知識,激發學生學習興趣。(5)定期開放實驗室,方便學生在完成必做實驗之后,根據自己的興趣選做其他實驗或自己設計實驗,將生活中的創意帶到實驗室來實現,開放式教學給學生創新能力的發揮提供了獨立的空間,使學生實驗由“被動接受”轉變為“主動探索”。
2.3 豐富實驗教學內容
高校實驗課程中大量的驗證性實驗使教學內容過于單調,將嚴重影響學生實踐能力及創新能力的培養。實驗課程安排應該按照學習規律分為基礎實驗、專業實驗、綜合性實驗,循序漸進地培養學生的實踐能力和創新能力。基礎實驗課包括實驗室規則、基本操作及基本儀器使用等,可為學生后續實驗開展打下基礎。專業實驗強調專業特色,運用所學專業知識解決實際生產生活中的問題。綜合實驗在設計上體現出實驗的全面性、連貫性,要求學生自己查閱文獻、設計實驗方案、準備實驗、完成實驗操作、處理實驗數據、分析實驗結果、撰寫實驗報告,涉及到的知識范圍廣,學生必須具有一定的知識儲備和實驗操作技能才能順利完成綜合實驗。
2.4 規范學生實驗操作
在實驗過程中鼓勵學生參與教學,由基礎好、操作規范的學生幫助老師指導其他學生,這樣可以解決“老師少,學生多,照顧不過來”的問題,學生們不規范的操作可以得到及時的糾正;學校可以定期舉辦一些實驗操作技能大賽,鼓勵學生參加,并且將實驗操作納入實驗考核之中,這樣就會促使學生主動養成良好的實驗操作習慣。
2.5 改善實驗教學硬件環境
良好的硬件環境是實驗教學的基礎,因此應加大對實驗室的資金投入,購買先進的儀器設備,替換掉陳舊老化的實驗設備,先進的儀器設備可以提高實驗效率和實驗結果的準確性。比如購買全自動凱氏定氮儀代替傳統的蒸餾裝置,操作方便快捷,而且安全。
2.6 改革實驗考核方式
傳統的實驗考核方式是不合理、不公平的。我們應該將實驗考核細化,從平時成績、實驗操作、實驗報告、期末考核等方面對學生的實驗成績進行綜合評定。平時成績,以實驗課上參與討論及回答問題的情況、到課情況、課堂表現情況等進行綜合評定;實驗操作,根據學生實驗操作是否規范以及熟練程度等進行評定;實驗報告以實驗結果記錄及對實驗過程中出現問題的分析情況進行評定;期末考核可準備幾個實驗,學生自由選擇,在規定時間內提交實驗報告,老師根據實驗操作和實驗結果酌情給分。詳細的考核方式將需要教師投入更大的精力,可以采取學生互評、實驗教師監督、實驗員輔助評定的方式來確保實驗考核的順利進行。合理的考核方式不僅能夠確保學生實驗課程測評的公平公正,還能在一定程度上激發學生參與實驗課的動力。
3 結語
農學專業實驗教學肩負著培養農業技術人才的重要使命,因此,應該從硬件和軟件兩方面不斷加強實驗室的建設,不斷轉變教育觀念,進一步深化實驗教學改革,創造更有利于培養高素質應用型、技能型人才的實驗教學環境。
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] 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.
[3] 張學軍,王鎖萍.全面改革實驗教學,培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2005.24(1):4-6.