改进土壤肥料学实验教学方法的探索

土壤肥料学是高校农林类专业的专业基础必修课,是一门理论与实际相结合,实践环节较强的课程,其实验内容占整个课程学时的一半左右。所以加强和改进实践环节的教学,对于学习和掌握该门课程十分重要。同时,土壤肥料学实验作为专业基础课实验起到承上启下的作用,要求学生通过化学实验、植物生理实验等技能的掌握和实践,有一定的较熟练的基本实验技能,对以后专业课实验技能打下一定的基础。杨叔子强调“创新源于实践”[1 ] ,创新一定要从实践中去产生。要培养学生实践创新能力,首先要让学生对实验产生兴趣,其次要让学生积极、主动参与,教师的引导和教学方法显得十分重要。一些学生疏于动手、荒于实践,忽视实验的重要作用,被动参加实验,未能真正下功夫做好实验。针对这种状况,笔者在土壤肥料学实验教学中改进了传统方法,作了一些新的探索[2 ] 。
    1 　实验项目的选择
    1. 1 　项目选择土壤肥料学实验教材很多,可供选择的项目也较多,根据我校的实际情况,制定实验教学大纲和实验指导参考书,确定一些项目供必做和选做[3 ] 。必做:土壤样品采集与制备;土壤质地测定(两种方法) ;土壤有机质测定(两种方法) ;土壤容重测定(两种方法) ;土壤或肥料中氮、磷、钾测定(各两种方法) ;化学肥料的定性鉴定(三种方法) ,植物缺素症的观察及作物营养诊断;自我设计实验项目1 项。选做:从实验教学大纲和实验指导参考书列出的选做项目中选择3～4 项。
    1. 2 　选择原则选择以上项目,基于如下原则[4 ] : ① 实验的系统性和连续性,这套实验要求学生从样品采集、制备,药品、器械的准备;实验前的预处理到样品的分析测试;实验的完成,都要有一个系统的熟悉和掌握过程。②
这套实验实践环节强,涉及面广,样品采集、制备、分析、试剂配制以及仪器调试都让学生亲自动手,内容也涉及化学、植物生理生化等课程。③有些实验多种方法供选择,同时有一项自我设计实验,这些都有利于学生创新实践能力的培养。④对农林类专业的学生掌握专业知识和实践应用有较大的帮助,如作物栽培的土壤环境如何、施用多少肥料最宜等,这些都要基于土壤分析测试2 　实验教学方法
    2. 1 　传统方法实验的传统教学方法一般是课前发实验指导书和实验报告,实验室定时开放,按计划要求做实验。实验前教师统一讲解实验的原理、方法和步骤,学生按部就班地照步骤机械地做完实验,很多同学只注重实验的
结果,而忽视实验过程、程序、出现的问题和解决的办法。实验的前期准备和预处理都是教师或实验员做好,学生未参与整个环节,缺乏整体认识。这种教学方式以教师为主,学生被动适应,学生围绕教师转,实验只具有单纯的理论验证功能[6 ] 。这种方法有几个问题: ①学生缺乏动手、创新和思维能力,教师讲,学生听,学生按规定步骤做完实验,
完成报告,根本达不到培养学生思维,提高动手和创新能力的作用。②学生未积极主动参与和对实验全过程的参加,学生对实验只是一知半解,没有深刻认识其真谛。③实验目的和要求没有达到,实验不仅是理论的验证,更主要是培养学生动手实践能力,在实际中发现问题、分析问题和解决问题的能力,而传统方法根本就起不到这种作用[7 ] 。
    2. 2 　改进方法对土壤肥料学实验教学方法作了如下的改进:制定土壤肥料学实验教学大纲和实验指导参考书,根据大纲和参考书选择必做实验项目、选作项目和自我设计项目,一些实验提供多种方法供选择,学生选好后先预习写出预习报告,从感性上加以认识。实验室对外开放,教师根据学生要求引导式讲解部分内容、关键之处和注意事项。以学生为主导,学生根据大纲要求来对实验原理、方法、步骤等内容进行调整。学生1～2人为一组,作一套完整的实验方案,按方案要求准备实验需使用的仪器、设备、药品、配制试剂、预处理和准备实验的操作。学生在实验过程中,教师巡回参与,解决学生提出的问题,纠正学生的操作错误,检查学生实验完成情况和实验记录。做完实验要求学生写一份完整的实验报告,报告内容不是照抄大纲或参考书,而是自已亲手操作过程和结果的真实写照,应包括实验准备、实验过程和结果,问题与讨论,体会与收获等。教师对学生的报告采用公开批阅方式,抽查一部分,在实验室集中统一讲解、分析,走一条理论与实践相结合的道路。同时教师通过网上或通讯方式与学生进行实验辅导答疑和交流,鼓励学生参加教师的科研项目,以提高其实践能力。这套方法通过实际操作在培养学生动手能力、实践能力和创新能力上都较传统实验教学方法有明显的提高。
     2. 3 　改进方法实施的要求为保证实验方法改进的成功需要具备相应的条件: ①教师要有丰富的实验技能,扎实的基础知识和严谨求教的工作作风,教师有分析解决和处理各种问题的能力; ②实验室具奋对外开放的条件,要保证实验室对学生开放,应有相应的教师或实验员作指导确保学生实验的成功; ③实验室硬件条件必须齐全,土壤肥料学实验项目和方法必须有相应的仪器、设备和药品配备; ④软件设计也要具备,实验教学大纲和实验指导参考书,实验报告等资料也是保证实验成功的条件之一。
    3 实践效果在农学专业2003 级学生的土壤肥料学实验教学中采用了改进方法,取得了明显的效果,见表1。

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通过以上调查可以看出使用改进方法后,学生对实验目的和要求清楚的人更多,实验及报告完成质量更高,而且有一定的创意,学生主动参与实验,参加教师科研活动,通过实验很多同学也提出了问题。说明通过土壤肥料学实验教学方法的改进,促进了学生的主动参与欲,提高了学生的实验兴趣,对培养具有创新实践能力的应用型人才起了极大地推动作用,也为实行“自助式”[8 ] 实验教学打下了基础。