本科專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的研究與實(shí)踐

王翠紅　周　清　羅蘭芳　王改蘭　李宗讓

[摘要]本文以“農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境分析技術(shù)”實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐為例，闡述了提高實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵首先是應(yīng)該把該課程當(dāng)作是一項(xiàng)系統(tǒng)工程來抓；其次是教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容、環(huán)節(jié)、授課對(duì)象的身心投入；最后是應(yīng)做到精心準(zhǔn)備、把握好講解的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、掌控好實(shí)驗(yàn)課堂秩序、從嚴(yán)要求學(xué)生、不斷歸納總結(jié)等幾個(gè)方面。

[關(guān)鍵詞]實(shí)驗(yàn)課；精心準(zhǔn)備；從嚴(yán)要求；歸納總結(jié)

2007年國(guó)家教育部在“十一五”規(guī)劃中全面啟動(dòng)了教學(xué)“質(zhì)量工程”研究工作，其中如何進(jìn)一步加強(qiáng)和提高大學(xué)生實(shí)踐能力也擺在了各高校教學(xué)工作中的首要位置。實(shí)驗(yàn)課程在本科生大學(xué)培養(yǎng)期間占有舉足輕重的地位，這種技能的培養(yǎng)無論是對(duì)將來社會(huì)就業(yè)還是讀研繼續(xù)深造都顯得十分重要，但從目前各高校教學(xué)研究情況來看，對(duì)如何加強(qiáng)和提高大學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能能力的實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)特別是課堂教學(xué)研究不多。人們常說，上好一堂課就如同演員演好一出戲，都需要扎實(shí)的基本功和技巧。同樣，上好一堂實(shí)驗(yàn)課，也十分不容易。“農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境分析技術(shù)”是我校農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的主干實(shí)驗(yàn)課程，計(jì)劃學(xué)時(shí)100，其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)74，該專業(yè)從99級(jí)開設(shè)以來，課程教學(xué)組對(duì)該課程的內(nèi)容設(shè)置一直在進(jìn)行研究和探索，目前該課程設(shè)置已較科學(xué)和成熟[1]。如何充分發(fā)揮該課程的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生真正學(xué)有所長(zhǎng)、學(xué)有所用的技能，能真正廣泛應(yīng)用于科研、企事業(yè)單位從事環(huán)保、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)、土壤肥料檢測(cè)等多個(gè)部門工作需要的實(shí)用型人才，因此筆者對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)工作做了進(jìn)一步的研究并付諸實(shí)踐，旨在為國(guó)家教育部實(shí)施實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)“質(zhì)量工程”、提高實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)質(zhì)量提供參考依據(jù)。

一、精心準(zhǔn)備是上好實(shí)驗(yàn)課的前提

1、全身心投入，做到心中有數(shù)

專業(yè)實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)猶如講授一項(xiàng)系統(tǒng)工程，因此在教學(xué)過程中首先是教師的教學(xué)態(tài)度，讓學(xué)生覺得教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容、環(huán)節(jié)、授課對(duì)象均是全身心投入，教師在認(rèn)真組織、安排、管理、協(xié)調(diào)以及關(guān)注各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生清楚什么時(shí)間做什么、怎么做？為提高效率、節(jié)省時(shí)間環(huán)節(jié)之間如何統(tǒng)籌安排？怎么分工協(xié)作等方面都是做到目的明確，心中有數(shù)，一切均是有條不紊地進(jìn)行。

2、查閱相關(guān)資料，做到認(rèn)真?zhèn)浜谜n

一方面每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目采用什么方法來測(cè)定以及其方法原理是什么一定要理解透徹，這樣才能理解實(shí)驗(yàn)各步驟以及所加試劑和實(shí)驗(yàn)條件控制的原因；實(shí)驗(yàn)步驟分為簡(jiǎn)單步驟和詳細(xì)步驟，各步驟均應(yīng)十分清晰，如土壤全氮采用凱氏定氮法測(cè)定，簡(jiǎn)單步驟包括消煮和蒸餾定氮二個(gè)，而每個(gè)簡(jiǎn)單步驟中又包括了多個(gè)詳細(xì)步驟，如消煮環(huán)節(jié)包括了加混合加速劑→加濃硫酸→紅外線爐上于一定溫度下消煮→消煮完全。在備課中還應(yīng)注意各步驟中涉及到所加的試劑或控制的一些工作條件等原因均應(yīng)有合理解釋和說明，不能不知其然或含糊不清，特別是采用的一些教材以外的方法一定要查閱資料弄清原因。

此外，在授課內(nèi)容中還應(yīng)穿插講授課本上不可能提到的內(nèi)容，即系統(tǒng)地連貫各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)如何靈活運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到遇到問題能分析問題并能解決問題的目的。例如，如何從方法測(cè)定范圍或化學(xué)反應(yīng)量中學(xué)會(huì)靈活調(diào)節(jié)或估算樣品和試劑用量、如何靈活采用一些測(cè)定方法、學(xué)會(huì)相同測(cè)定方法有哪些共同性的問題要考慮、如何制

作標(biāo)準(zhǔn)曲線、如何根據(jù)操作環(huán)節(jié)和原始數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)果計(jì)算等等問題。

3、提前做好預(yù)備實(shí)驗(yàn)

因采用新的方法或分析實(shí)驗(yàn)材料不同或初次開課等方面原因，因此在開課之前一定要做好預(yù)備實(shí)驗(yàn)，即仔細(xì)觀察操作過程中各個(gè)步驟可能出現(xiàn)的現(xiàn)象和思考學(xué)生可能在哪些環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的狀況，特別是本人在操作中覺得都可能出現(xiàn)的問題應(yīng)尤其提醒學(xué)生注意，并用筆記錄下來，在講解時(shí)將這些問題提出來，提醒學(xué)生注意。如本課程中一般涉及到稱樣選擇、消化液體積選擇以及待測(cè)體積選擇等多方面問題，為節(jié)約時(shí)間、提高效率、減少浪費(fèi)，因此提前做好預(yù)備實(shí)驗(yàn)很有必要。

4、多聽多請(qǐng)教有助于教學(xué)水平提高

實(shí)驗(yàn)課程是一門需要有豐富經(jīng)驗(yàn)積累的“藝術(shù)”，因此平常注意多聽?zhēng)?shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師講課或常與科研經(jīng)驗(yàn)豐富的教師們交流。初次開實(shí)驗(yàn)課的話，最好請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師對(duì)實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)，并反復(fù)練習(xí)，教學(xué)水平一定

有長(zhǎng)足進(jìn)步。

5、上課內(nèi)容和安排牢記在心，并做到嫻熟自如、有條不紊

上課前還需要抽時(shí)間在腦海中回憶一下實(shí)驗(yàn)課中要講到的知識(shí)、操作環(huán)節(jié)、注意事項(xiàng)、怎樣安排和組織管理好學(xué)生操作等所有方面，并且做到在面向?qū)W生講課時(shí)能嫻熟自如，甚至能脫稿板書或口頭講述；學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程中教師能迅速反應(yīng)和發(fā)現(xiàn)問題并防止問題發(fā)生。

二、一人一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作是提高實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)質(zhì)量的前提和保證

為保證實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的效果和質(zhì)量，專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)時(shí)最好按一人一組操作來進(jìn)行(除共用的標(biāo)準(zhǔn)曲線操作外)，有效地防止了有的學(xué)生不動(dòng)手操作、抄襲數(shù)據(jù)等現(xiàn)象發(fā)生，這樣一來學(xué)生的專業(yè)實(shí)踐技能培養(yǎng)扎實(shí)且能力較強(qiáng)。

三、把握好講解的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容時(shí)間是上好實(shí)驗(yàn)課的關(guān)鍵

所有的實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容都應(yīng)該包括有目的意義、方法原理、操作步驟和注意事項(xiàng)。目的意義可簡(jiǎn)要介紹，讓學(xué)生明白所選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的意義，從而引起高度重視；方法原理是該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的核心，弄清了原理，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中才不會(huì)盲從，才能有的放矢，所以方法原理的講解一定要清楚；操作步驟是實(shí)驗(yàn)的主要部分，因此為了不出差錯(cuò)和不返工重做，每一步驟的講解都應(yīng)仔細(xì)而清楚，尤其是教材上未講到的地方，對(duì)容易疏忽出錯(cuò)或帶來誤差的步驟一定要反復(fù)強(qiáng)調(diào)；最后將操作過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)再進(jìn)行總結(jié)。一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目講解的時(shí)間不宜太長(zhǎng)，一般控制在20分鐘左右，應(yīng)留出更多的時(shí)間讓學(xué)生動(dòng)手操作。

四、掌控好實(shí)驗(yàn)課堂秩序是上好實(shí)驗(yàn)課的必要措施

實(shí)驗(yàn)課堂由于場(chǎng)地和儀器設(shè)備等方面有限，因此一方面怎樣保證整個(gè)課堂秩序能有條不紊地進(jìn)行，同時(shí)又能保證每位學(xué)生均能得到動(dòng)手操作機(jī)會(huì)，這是帶實(shí)驗(yàn)課的教師在學(xué)生開始實(shí)驗(yàn)前就應(yīng)引起高度重視的地方，亦即如何掌控好整個(gè)實(shí)驗(yàn)課堂的秩序問題，具體做法可從如下方面考慮：

1、合理安排學(xué)生操作環(huán)節(jié)，組織管理并協(xié)調(diào)好整個(gè)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)場(chǎng)

上實(shí)驗(yàn)課的教師都可能有一個(gè)共同感受，這就是當(dāng)出現(xiàn)學(xué)生多、實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地小、儀器設(shè)備緊張等現(xiàn)象時(shí)極易引起整個(gè)場(chǎng)內(nèi)秩序有些失控的場(chǎng)面，因此如何杜絕這些情況發(fā)生也是我們?cè)趥湔n時(shí)需要思考的方面。一般來說，教師首先應(yīng)按實(shí)驗(yàn)工作臺(tái)或?qū)W號(hào)分好組，并按要求安排在固定的實(shí)驗(yàn)臺(tái)位，當(dāng)出現(xiàn)由于共用的儀器設(shè)備緊張的情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)配好學(xué)生的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或操作環(huán)節(jié)，如可以將學(xué)生分成幾組，安排好每組的學(xué)生先做什么，后做什么，這樣整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)有條不紊，次序井然，教師也能清楚地看到學(xué)生的操作，便于及時(shí)指導(dǎo)。切忌現(xiàn)場(chǎng)秩序混亂，否則既收不到效果，還可能引發(fā)安全問題，如樣品酸消化時(shí)可能出現(xiàn)酸溢出、飛濺、甚至爆炸等問題。一堂實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后取得的效果好與壞一切在于教師的精心安排和組織。

2、留心觀察和巡視實(shí)驗(yàn)課堂，密切注視學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作過程

盡管上實(shí)驗(yàn)課時(shí)老師都會(huì)講到注意事項(xiàng)，但由于學(xué)生人多手雜，接受知識(shí)或本身動(dòng)手能力上有差異，加上性格上(有的急躁靜不下心或仔細(xì)思考不夠)有差異等方面的原因，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過程中隨時(shí)可能出現(xiàn)意想不到的狀況，因此教師就應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)將一些可能出現(xiàn)的狀況制止或糾正，提醒學(xué)生不要錯(cuò)或繼續(xù)錯(cuò)下去，因此留心觀察和不停地巡視操作現(xiàn)場(chǎng)是十分必要的。一般容易出現(xiàn)狀況的可能是這些情況，如多加或漏加試劑或錯(cuò)加試劑，導(dǎo)致不能獲得實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果的；或者漏掉某些操作環(huán)節(jié)的等等方面。

3、創(chuàng)造機(jī)會(huì)，讓更多的學(xué)生獲得學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)

共用儀器時(shí)需分組進(jìn)行講解和動(dòng)手操作，盡可能讓學(xué)生有動(dòng)手機(jī)會(huì)，切不可“拜托”個(gè)別勤快的學(xué)生代勞，當(dāng)然這要求教師應(yīng)該具有足夠的耐心。具體做法如下：

(1)一些中小型儀器操作可分組進(jìn)行，每組一般3-5人(大型精密儀器可適當(dāng)增多)。一方面教師講解時(shí)學(xué)生聽得清楚；另外，學(xué)生動(dòng)手機(jī)會(huì)多；此外，也保證了儀器的良好管理。

(2)碰上有一些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中需要制作標(biāo)準(zhǔn)曲線的操作，應(yīng)按照學(xué)生人數(shù)和制作標(biāo)準(zhǔn)曲線機(jī)會(huì)合理進(jìn)行分配，即應(yīng)盡可能地讓大部分學(xué)生都得到動(dòng)手機(jī)會(huì)，同時(shí)要求在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中詳細(xì)介紹制作過程。如本課程中涉及到的標(biāo)準(zhǔn)曲線制作共有十多次，因此合理組配學(xué)生讓其均能得到無色的(如K、Pb、Cd、No-3、N)和各種有色的(如P、Cr、No-3、N)標(biāo)準(zhǔn)曲線制作機(jī)會(huì)。

五、從嚴(yán)要求學(xué)生是取得好的實(shí)驗(yàn)效果的有力保障

1、糾正不良習(xí)慣，掌握正確的操作姿勢(shì)

第一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)間安排檢查學(xué)生分析化學(xué)的常規(guī)操作情況，如時(shí)間有限的話，可著重強(qiáng)調(diào)與本課程有關(guān)的常見操作，如稱量天平、吸取溶液、定容、轉(zhuǎn)移溶液、滴定等，一個(gè)一個(gè)學(xué)生進(jìn)行檢查，糾正不正確姿勢(shì)，并反復(fù)練習(xí)正確姿勢(shì)操作(以后的實(shí)驗(yàn)過程中仍然要注意提醒和糾正)。

2、從嚴(yán)要求學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)準(zhǔn)備工作，并做到有記錄

為在有限的時(shí)間里獲得最佳實(shí)驗(yàn)效果，因此督促好學(xué)生做好每次的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)是十分必要的。在上第一次實(shí)驗(yàn)課之前，教師就應(yīng)將此要求告知學(xué)生，并將該課程計(jì)劃安排的所有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按上課時(shí)間、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和方法、所在的教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書頁碼一一標(biāo)注清楚并張貼出來，這樣一來，學(xué)生就能自覺地做好每次的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)作業(yè)并能形成良好習(xí)慣。當(dāng)然，教師仍要堅(jiān)持做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況的登記，督促好學(xué)生做好預(yù)習(xí)。

3、嚴(yán)格實(shí)施考勤制度，并記入平時(shí)成績(jī)

為嚴(yán)肅課堂紀(jì)律，同時(shí)保證實(shí)驗(yàn)正常進(jìn)行，教師應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行課堂的考勤制度，包括學(xué)生遲到、早退、請(qǐng)假、缺席等都應(yīng)有記錄，并將上述表現(xiàn)作為平時(shí)成績(jī)計(jì)入總成績(jī)。

4、實(shí)驗(yàn)過程隨時(shí)抽查學(xué)生在崗情況，并密切注視每位學(xué)生的動(dòng)手操作情況

有的班級(jí)由于學(xué)生較多，因此實(shí)驗(yàn)過程中有無學(xué)生開小差或請(qǐng)同學(xué)代勞等情況發(fā)生，需要教師在實(shí)驗(yàn)過程中注意隨時(shí)抽查學(xué)生在崗或動(dòng)手操作等情況，方式可以采取清點(diǎn)人數(shù)或點(diǎn)名進(jìn)行。

5、原始數(shù)據(jù)檢查并簽字，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)

為讓學(xué)生樹立良好的科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，因此在上第一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)，就應(yīng)教會(huì)學(xué)生怎樣記錄實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)。以后每次的實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，教師應(yīng)當(dāng)場(chǎng)檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)并簽字，并及時(shí)糾正寫錯(cuò)數(shù)據(jù)、遺漏數(shù)據(jù)或?qū)戝e(cuò)單位等情況，特別是讓學(xué)生懂得哪些操作環(huán)節(jié)中的數(shù)據(jù)需要在結(jié)果計(jì)算中應(yīng)用，同時(shí)要求不能死記教材上的計(jì)算公式，應(yīng)學(xué)會(huì)根據(jù)操作環(huán)節(jié)、操作中獲得的原始數(shù)據(jù)以及被測(cè)物質(zhì)單位表達(dá)靈活地寫出計(jì)算式。

6、嚴(yán)抓實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量，認(rèn)真批改每份實(shí)驗(yàn)報(bào)告

多年實(shí)踐表明，盡管學(xué)生通過預(yù)習(xí)、聽課以及動(dòng)手操作等諸多環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)全方位了解了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，但學(xué)生出的實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量的優(yōu)劣也是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果的直接反映，因此教師應(yīng)嚴(yán)格要求學(xué)生按要求認(rèn)真書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并認(rèn)真批改，為方便學(xué)生作為資料保管，可固定一個(gè)本子書寫。如本課程在上第一次實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排全班同學(xué)統(tǒng)一本子，并將實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫內(nèi)容(如有項(xiàng)目名稱、測(cè)定方法、目的意義、方法原理、詳細(xì)操作步驟、注意事項(xiàng)、結(jié)果計(jì)算、結(jié)果分析方面等)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求(不準(zhǔn)抄襲，發(fā)現(xiàn)兩份相同者均以不及格處理)以及報(bào)告記分辦法、作為總成績(jī)記分辦法等等一一做個(gè)交代。

六、勤記錄、不斷歸納總結(jié)和做好教學(xué)后記等工作是進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)水平的關(guān)鍵

帶實(shí)驗(yàn)課過程中及時(shí)和留心收集并記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程出現(xiàn)的普遍問題或個(gè)別異常情況，并杜絕上述情況在另一頭平行班級(jí)中或下屆班級(jí)中盡量少發(fā)生。此外，在下次實(shí)驗(yàn)課講課開始前，還應(yīng)花幾分鐘時(shí)間對(duì)前次實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的操作問題以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告中出現(xiàn)的普遍問題進(jìn)行歸納總結(jié)；并做好每屆實(shí)驗(yàn)教案的后記工作，將帶實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象或教師忽視未講到的或未強(qiáng)調(diào)的一些內(nèi)容進(jìn)行整理，為下次帶實(shí)驗(yàn)時(shí)積累資料。最后實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束時(shí)留出一點(diǎn)時(shí)間對(duì)該課程做總結(jié)，同時(shí)交代成批樣品分析應(yīng)注意的方面。日積月累，做有心人，相信每個(gè)人都能做好。

總之，實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)一定要圍繞學(xué)生如何掌握扎實(shí)的技能、學(xué)會(huì)如何碰到問題來分析問題并最終解決問題等方面來進(jìn)行，這樣一來，我們的教學(xué)質(zhì)量就一定能達(dá)到預(yù)期效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王翠紅，王改蘭，李宗讓，等．實(shí)驗(yàn)技能課程內(nèi)容設(shè)置的研究與實(shí)踐[J]．湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)，2008，9(1)：52-53．

[作者簡(jiǎn)介]

王翠紅(1964-)女，湖南長(zhǎng)沙人，湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院農(nóng)業(yè)資源系教授，碩士研究生，從事土壤環(huán)境化學(xué)與污染土壤治理等方面教學(xué)和科研工作．