农业院校实验教学改革

2024-10-16

农业院校实验教学改革(精选12篇)

农业院校实验教学改革 篇1

发酵工程是高等农业院校生物工程和生物技术专业一门必修专业基础课程, 对生物类专业人才的培养起着非常关键的作用。特别是随着现代生命科学和现代食品工业的迅猛发展, 对高等农业院校发酵工程的教学工作提出了更高的要求[1]。近年来, 甘肃农业大学食品科学与工程学院积极开展发酵工程课程建设的研究与实践, 特别注重学生实际能力的培养, 提高学生的综合能力。发酵工程是一门实践性和应用性很强的学科, 实验课教学是理论与实践相结合的纽带, 是培养学生实验操作技能和应用技术的场所, 对整个教学质量起着举足轻重的作用。本校发酵工程一般安排在大学三年级上半学期开设, 总学时数56学时, 其中理论课34学时, 实验课22学时。在实验课学时数有限, 教学内容多, 学科不断发展的情况下, 对实验课教学进行改革势在必行。

1 发酵工程实验教学中存在的问题

发酵工程实验教学中, 由于班级人数的逐年增加, 实验教学任务量大, 实验教学中存在着许多问题。教学过程主要由教师主导, 学生被动地进行实验操作, 缺乏思考。学生依赖教师讲解安排, 产生惰性, 既不预习实验相关知识, 也不思考实验方法和过程, 对实验中出现的问题也不重视。选取的教学内容都是传统实验, 多属于验证型实验, 并且许多实验之间关联性不强, 这样就造成在教学环节没有一定的连贯性。实验考核简单, 只依据实验报告给出考核分数, 个别学生实验报告撰写时存在着抄袭、捏造数据蒙等现象, 没有起到通过考核促进教学的作用。

2 实验教学改革

2.1 优化教学内容

2.1.1 增加了设计性实验

在单组实验的基础上, 增加了设计性实验。即通过有代表性的实验设计深化相应知识重点、实际应用和操作能力, 提高学生对相关知识的理解和应用水平, 有目的地训练学生观察、分析、解决问题的能力。如在培养基配方的优化设计实验中, 我们通过分析影响发酵水平的几大因素, 引导学生利用正交设计方法设计实验, 应用相关软件预测和分析实验结果, 着重训练学生提出、分析和解决问题的实际能力, 同时也使学生掌握了正交设计这一重要的实验设计和结果分析的方法。从实际教学效果看, 学生不仅通过软件设计实验, 应用极差和效应图分析实验因素对发酵效果的影响效应, 并且自学统计知识掌握了方差分析的方法。

2.1.2 增加了综合性实验

对实验内容进行了多次选择和整合, 开设了若干综合性实验。实验选取与我国发酵行业密切相关的产品, 例如柠檬酸、谷氨酸、食醋和葡萄酒等。学生可以根据自己的兴趣选择自己的实验内容, 从准备实验开始完整地参与2~3项有特色的发酵产品的生产。对部分实验的内容、步骤, 学生可根据指导教师的要求进行重新设计、实施。综合性、设计性实验的开设, 对于强化学生的实验技能, 提高综合运用知识的能力和启迪创新意识大有裨益。实验内容不断调整充实, 以期让学生从中得到更多的锻炼[2]。

2.2 改进教学方法

2.2.1 分组实验, 培养学生动手操作能力

分组实验可以解决人数过多、实验设备有限等问题, 是提高学生动手能力的重要途径。在实验中, 根据实验内容和实验设备情况, 将全班同学分成若干个实验小组, 每组6~10人不等。实验开始前, 改变由教师先讲解、示范, 再让学生操作。根据每个小组实验进程, 向各个小组提出与实验进程有关的问题, 和可能出现的一些现象。引导学生根据自己小组实验的过程及现象归纳出实验的结论, 最后对各小组的实验进行小结和比较, 让大家分析出现不同现象的原因, 这样才能真正做到培养学生动手操作的能力。

2.2.2 引进多媒体教学

多媒体教学是一种全新的教学系统, 它集声音、图像、视频和文字等媒体为一体, 为教学创设形象逼真的教学环境, 激发了学生的学习兴趣[3]。利用多媒体教学, 对于那些用语言、文字难以表达的复杂过程, 变得形象、直观和逼真, 从而加深了学生对知识的理解。我们在发酵工艺举例部分课程教学中引入多媒体教学, 利用食醋、酱油、黄酒、啤酒、葡萄酒、腐乳和白酒等教学视频。在课程内容讲解完后, 让学生看一段相关视频, 不仅对学生学习有直接指导作用, 还可以解决一些不容易讲清楚的问题, 使学生一目了然。

2.2.3 培养学生的自主实验能力

实验开始前, 改变由教师先讲解、示范, 再让学生操作, 并完成实验报告的教学方法。教师只对基础理论部分进行重点讲解, 对于实验操作过程只是简单叙述, 将大体的步骤和相关的注意事项粗略地写在黑板上, 供他们参考。在实验进行过程中, 教师融入到学生当中, 与他们进行双向的交流, 针对学生在实验中出现的错误, 采用提示和设疑的方法让他们分析问题找出并纠正错误。这使学生对实验方法以及操作过程认识深刻并记忆牢固, 很快提高了实验操作技能, 同时培养了其自主实验能力。

2.3 加强教学实习

2.3.1 建立实习基地

为了让学生有机会接触生产实际, 根据甘肃农业大学校外教学实习基地建设的精神, 由于受课时数的限制, 发酵工程课程组就在近本市的4家微生物发酵企业建立了校外见习、实习基地。这些基地包括兰州黄河啤酒嘉酿有限公司、青岛啤酒甘肃农垦股份有限公司、兰州小二黑食品有限公司和庄园乳业有限公司。主要是请工厂的工程师、技术员讲解生产用菌种、发酵设备、工艺流程、产品的提取, 使学生增加了感性认识。

2.3.2 加强教学实习

近4年来, 本课程已有生物工程专业本科生248名学生在校外教学实习基地进行实习, 完成了“味精发酵工艺及制造”、“啤酒发酵工艺及麦芽制造”、“果蔬采后贮藏保鲜生物技术”、“乳制品生产”、“调味品生产”等教学实习和生产实习任务。

学生通过生产实习, 对课堂上讲解的味精、酒精、乳酸发酵、巴斯德消毒、液体深层发酵、微生物接种、培养、利用加深了理解, 产生了浓厚的学习兴趣。通过实习, 丰富了课堂教学的内容, 拓展了学生的视野, 激发了学生学习的兴趣, 调动了主动性和积极性, 较好地培养了学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力, 取到了良好的效果, 深受学生欢迎。

2.4 完善教学评价体系

2.4.1 加强平时考核, 严格期末考核

对平时每次实验都加以考核, 考核项目可分为预习、实验报告、基本操作、实验课纪律、卫生情况等, 同时对有创造性的改进实验、完善实验步骤的学生给予加分奖励。指导教师在实验过程中注意每个学生的操作, 做出指导的同时给予评价。期末考核包括两部分:即理论与实践。理论占30%, 使同学对实验理论有一个更深层的认识。实践操作则逐一考核, 每个人都要独立完成, 平日不认真做、不专心实验的学生, 期末的操作考试也很难过关。

2.4.2 基础与综合考核相结合

综合性实验考核由教师设计几个题目, 由学生随机抽取, 所设计的题目基本涵盖了课程实验基本内容, 考核面较广。如“谷氨酸摇瓶发酵条件优化”这个题目考核的内容包括四个方面:

1) 无菌操作;

2) 菌种扩大培养;

3) 发酵条件优化的设计方法;

4) 谷氨酸的检测分析。

通过这样的考核, 基本可以看出学生掌握实验技能的程度, 同时加深对发酵工程理论知识的理解。

3 结语

实践证明, 目前本校进行的发酵工程实验教学实践是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化, 考核机制的客观化, 不仅提高了教学质量和教学效果, 而且激发了学生的学习兴趣, 拓宽了学生的知识面, 增强了学生的动手能力, 适应了现代社会对人才培养的要求。

摘要:对农业院校发酵工程实验课教学改革的重要性及其改革内容与具体实践进行了论述。重点总结了在农业院校发酵工程实验教学中, 通过精心选择实验内容, 开设了一些设计性、综合性实验, 更新教学手段, 完善改革考核方式和实验教学管理, 提高学生综合素质和创新能力的实验教学改革的尝试。

关键词:发酵工程,实验,教学改革

参考文献

[1]粟桂娇, 莫祺红, 阎欲晓, 等.生物工程综合实验独立设课及教学改革[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (7) :107-110.

[2]常景玲, 李兰, 郭丹钊, 等.生物工程实验课程教学改革探索[J].实验科学与技术, 2008, 17 (4) :78-79.

[3]王亚楠, 程殿林, 丛培江, 等.微生物工程实验教学中培养学生综合素质的实践[J].微生物学杂志, 2010, 30 (6) :104-106.

农业院校实验教学改革 篇2

摘要:介绍高职院校食品生物化学实验课程的教学目的,从课程教学目标与教学内容、教学方法、实验环节等方面,阐述食品生物化学实验教学改革的探索与实践,为提高教学质量提供参考。

关键词:食品生物化学;实验教学;教学效果

食品生物化学是高职院校食品专业的基础课程,是生物化学的分支学科,也是生物化学基本理论应用于食品加工、检测技术的基础课程,对于食品专业学生学习后续专业课程,以及将来从事食品加工、食品检测等方面的研究有着重大影响。食品生物化学实验课程有着很强的理论性和实践性,旨在通过系列基础和综合性实验教学,使学生加深对所学理论知识的理解和掌握,同时掌握食品生化专业基础实验技能,系统地掌握基础生物化学实验仪器的使用方法和相关仪器的操作技能;将生物化学和食品科学理论知识有机融合,提高学生发现问题、应用理论解决问题的能力,具有一定的科学实验能力和分析问题能力。

1确定实验教学目标

食品生物化学实验的目的是在对食品生物化学理论知识加深理解的同时,掌握生物化学基础实验技术。通过实验技能训练,使学生系统掌握基础生物化学实验仪器的使用方法和新型仪器的操作技能。实验过程中应注重对学生进行以下能力培养:设计实验方案的能力,正确处理实验数据并根据实验结果修正实验方案的能力,应用知识点并以其解决实际问题的能力。学生素质高低的评判标准不是学到了多少知识,而是学生创新意识、创新能力是否增强,这就是不断改革完善实验教学的根本目的。

2合理设置实验项目

食品生物化学实验涉及内容广泛,但由于课时有限,笔者只选择有代表性、实用性较强的验证性实验,如多糖提取及应用、蛋白质的纯化、酶的性质、纸层析法分离氨基酸、焦糖化及美拉德反应的应用等项目。经过阶段性的实验教学,为进一步强化实验技能训练,培养学生创新能力,使其适应社会科学发展需要,笔者重新整合了实验内容,提高了综合性实验的.比例,增设了“微生物酶的分离纯化及检测技术”和“天然活性物质黄酮的提取、纯化及抗氧化特性研究”综合性实验;结合蛋白质产品的研究与开发,设置了“酶对蛋白质水解作用”研究性开放实验。综合性实验涵盖了柱层析技术、凝胶电泳技术、液相色谱检测技术、蛋白质检测、酶活力检测、糖含量检测的实验技能训练以及各种相关实验数据的处理运算训练。实验教学内容改革的渐进深化,使食品生物化学实验内容更加充实和具有实用性。

3理论知识与学科应用研究课题相结合

理论知识与学科应用研究课题的融合,是理论联系实践的有效途径,涵盖了两方面的意义:(1)以理论指导实践,设计实验项目,解决实验中出现的问题;(2)通过实践验证知识的准确性和真实性[1]。学生围绕实验内容,带着问题从课本、参考文献以及网络中了解学科领域及相关行业科技发展信息,提高学生科学设计与评价实验结果的能力,使学生的学习状态处于求知欲增强和自学能力提高的良性循环中。教师与学生交流科研经验及实验技能的关键点,形成师生互动的场面。食品生物化学实验项目,如“天然活性物质黄酮的提取”“果胶的提取及凝胶特性”“果蔬加工酶促褐变的抑制”“酶对蛋白质水解作用”“油脂的乳化”等就是结合科研课题构建的实验内容。开设的综合性实验,其过程贯穿着样品提取、纯化、定量分析及应用研究等环节,系统反映了科学研究的全过程。

4采用多元化教学模式

4.1多媒体教学

制作和引进了多媒体演示课件,将原来抽象、复杂的生化反应和机理,用图像和动画生动表现出来,使学生可以更直观地理解教学内容,从而提高教学质量。由于该课程含有大量的化学反应和复杂的物质与能量代谢过程,学生普遍反映理论课程知识不易理解和记忆,同时也给实验教学带来不便[2]。因此,笔者制作了食品生物化学实验课程多媒体视频课件,内容包括关键基础理论提要,实验仪器设备操作演示,实验数据处理、图谱分析的方法,从而帮助学生熟悉食品生物化学实验单元操作的实验过程,了解不同型号、类型实验仪器设备的使用方法,加深对理论知识的理解和记忆,既激发了学生学习兴趣,又促进其锻炼动手能力,达到形象、生动展示实验教学内容的目的。

4.2加强师生互动

实验前要求学生围绕实验项目,查阅资料了解实验内容,做好预习,课堂上教师重点讲解或演示实验的一些关键操作,指出实验过程中易出现的问题。实验过程以学生动手为主,充分发挥学生主观能动性,对于一些以组为单位完成的综合性实验,要求学生分工明确,履行各自职责,对于实验过程中出现的问题教师及时给予指导。实验结束时,教师提出一些综合性的思考题,让学生以书面形式解答,针对实验报告中出现的问题,教师及时在实验课上进行总结、启发和点评。

4.3成立开放实验室

成立开放实验室,鼓励学生利用开放实验室进行实验研究,激发学生学习兴趣。学生可在开放实验室进行一些探索性实验,可以是自己设计的实验、指导教师的科研课题、食品生物化学课程开设的实验项目等。学生自己设计实验步骤、进行实验准备及实施,对于实验中遇到的问题和疑问及时查找原因,研究改进措施;教师在学生实验过程中给予积极的帮助和指导。开放实验室,为学生提供了一个更为广阔的舞台,能挖掘学生潜能,培养学生探索科学的能力,提高学生思维能力和实验技能,有利于提高实验教学质量。

5结语

新世纪对人才素质提出了更高要求。为此,我们必须转变教育思想、更新教育观念。教学方式改革只是一种有益的尝试,学生能力培养涉及多方面。食品生物化学实验教学改革以培养学生创新能力和综合能力为重点目标,通过教学改革,学生独立分析问题、解决问题的能力以及专业实验技能得到明显提高,得到了学生的普遍认同[3]。但实验教学改革是一项长期工作,要发挥其作用,教师需不断提高业务水平,认真总结各阶段的实验教学工作,做到理论学习和实践技能并重,激发学生学习兴趣,挖掘学生潜能,从而培养出高素质的专业人才。

参考文献:

[1]高建华,宁正祥,袁尔东,等.食品生物化学实验课程教学改革探索[J].安徽农业科学,,39(32):20266-20267.

[2]刘志贞,赵建滨,张悦红.提高生物化学实验教学质量的思考[J].山西医科大学学报,,9(2):176-178.

农业院校实验教学改革 篇3

【关键词】农业院校 遥感实验课程 教学模式

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0242-01

一、引言

遥感技术作为现代信息技术的重要组成部分,可快速、有效的采集大范围的地球空间信息,反映地球资源环境动态变化,在地球资源调查与规划、农业生产管理、环境质量评价与监测、气象监测、测绘、矿产、军事等方面得到广泛的应用。遥感课程是农业院校地理信息系统专业、环境专业、农业资源与环境专业、林业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课是遥感课程的实习部分,紧密结合遥感理论课程的教学内容,使学生通过该课程的学习具备分析处理和解译遥感数据的目的,加深对遥感理论课知识的消化和吸收,并且能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题,具备一定的遥感技术的应用能力。

二、农业院校开设遥感课程的必要性

农业院校许多专业在本科教育中都会开设遥感课程。遥感课程是地理信息系统(GIS)专业的核心课程,遥感数据是GIS的数据源和更新源;农业资源与环境专业学生利用遥感技术掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方法;对于环境科学专业,遥感技术可以应用到水污染、海洋污染、大气污染、固体垃圾等各个领域;对于林学专业,可利用遥感技术清查森林资源、监测森林火灾和病虫害;对于农学专业,遥感技术可用于作物估产、作物长势及病虫害预报;草学专业,可以进行草产量估算,草地资源调查等。辅助遥感理论课程的遥感实验课程的主要目的是通过学生的动手实践,对遥感的原理、概念、应用有进一步的认识和理解,培养学生遥感软件操作能力和解决实际应用问题的能力。

三、农业院校遥感实验课程存在的问题

遥感实验课程是遥感课的实习部分,要求配合理论课的教学内容,开展野外观测和上机实验。但目前许多农业院校相关专业对遥感课实验部分重视不够,仅开设有限的上机实习。而学生对该课程的理解也不足,没有充分认识到遥感技术在本专业领域的应用前景,对课程学习积极性不足。另一方面,农业院校相关专业本科生前期知识储备不足,遥感技术的掌握要求具备许多相关的物理、数学、地理学、计算机技术等知识,而农业相关专业在本科教育中没有更全面深入的学习这些相关知识,造成学生很难理解掌握较深的遥感课程内容。尤其在实验课上,需要一定的计算机水平来支撑遥感软件的应用,很多学生入门难,加之实验课时设计较少,使得学生不能很好的掌握遥感技术,应用受到限制。

四、课程简介

农业院校相关专业的遥感课程一般理论课30个学时,实验上机10个学时。遥感实验课程的教学目标要求学生掌握遥感软件的基本操作,掌握遥感数据的获取方法;熟悉影像处理、提取的方法,并能将遥感方法应用到本专业领域,完成实验大作业及实验报告。教学方法以实验课上机操作为主。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告等方面。

五、遥感实验课程内容体系设计

遥感实验课程内容以遥感观测仪器的使用、遥感数据获取、遥感数据处理、遥感信息提取,以及遥感在本专业领域的应用五个方面形成一套完整的体系。遥感观测仪器的使用:主要包括对典型地物反射光谱特征的测量与分析,掌握野外光谱测量方法。可在校园内晴天选择不同的土地利用类型测量分析不同地物(如林地、草地、裸地、水体等)的光谱特征。遥感数据获取:要求学生能通过网络手段下载获取一定区域、一定精度、相应时段的遥感数据。遥感数据处理:利用遥感软件掌握遥感图像的校正、裁剪、拼接、图像增强等的基本操作。遥感信息提取:利用遥感软件掌握遥感数据的信息提取及分类方法,能利用遥感数据目视解译对地物进行分类。遥感在本专业领域的应用:要求学生利用前期掌握的遥感技术方法,针对本专业领域的研究,提出问题,利用遥感技术获取所需信息,加深对遥感技术的认识和理解,引导学生利用遥感技术解决本专业问题,为其以后自主、有效的利用遥感所需知识解决实际问题做好铺垫。

六、完善配套材料,改进教学方法,提高教学质量

应进一步完善遥感课程实验课的教材编制,使学生有参考资料。另一方面,要完善遥感实验课程影像数据库的建设,收集农业、环境等相关专业领域的遥感影像,包括不同卫星来源、不同时相、不同分辨率的遥感数据用于该课程遥感影像数据库的建设,形成体系,以保障遥感实验课程教学需求。在教学方法上,充分利用多媒体和网络教学,促进学生课下自主学习,提倡学生利用课余时间提前掌握遥感软件的基本操作,在课堂上将更多的时间利用到遥感技术的应用案例分析上。在考核方式上,主要包括平时出勤、课堂表现、实验结果、实验报告几个方面。要求学生以遥感技术在本专业领域的某一方面的应用为内容,通过影像的下载、图像预处理、信息提取、处理等步骤,得到实验结果,并完成一份详实的实验报告。

七、总结

遥感课程是农业院校环境专业、农业资源与环境专业、草业等专业本科生普遍开设的课程。遥感试验课程结合遥感理论课程的教学内容,使学生通过野外观测及上机实践,具备分析处理和解译遥感数据的能力,能利用遥感技术解决自己所学专业领域相关问题。本文针对农业院校遥感实验课程存在的问题,设计了一套遥感实验课程内容体系,对遥感实验课程教学模式进行了探索研究。以期更好辅助于遥感理论课知识的掌握及吸收,使学生具备学生利用遥感技术解决本专业领域问题的能力。

参考文献:

[1]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,01:118-120.

[2]奚秀梅,贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2010,03:110-111.

[3]那音太.“遥感图像处理”实验课程教学改革与实践[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2015,01:149-151.

作者简介:

农业院校实验教学改革 篇4

1 实现实验资源管理一体化

为改变实验资源中常规仪器重复购置, 贵重高端设备稀缺, 仪器使用率低的现状[2], 我校将原先分属于院、系、所的仪器设备, 整合后统一划归新建成的实验管理中心管理。实验教学、仪器资源信息全部纳入校园信息系统。仪器购置根据学科发展要求, 统筹规划, 严格限定高、中、低档仪器比例及重置率, 提升仪器的整体搭配度。同时, 为鼓励承担科研项目的教师购置仪器设备, 学校采取针对性的收费政策, 这些设备除对本科实验教学和青年教工优惠使用外, 其他实验项目一律按规定收费使用。将教师用个人科研经费购置的大型仪器、承办的基地纳入学校共享系统, 享受共享补贴, 促进学院资源和科研项目资源相互补充, 实现实验资源的最大化利用[3]。

2 加强实验课程间的有机联系

2.1 加强实验环节的有机联系

在专业实验教学中, 经常出现基础实验教学研究比重过大, 实验内容相互独立, 验证性实验过多, 教学层次不分明等现象[4]。对此, 我们根据培养目标, 设置了3个模块的实验教学, 分别为基础实验模块、研究实验模块和创新实验模块, 既突出模块间的层次, 又注重各环节间的有机联系。在基础实验模块中, 我们利用前一个实验的产物开展下一个实验。在研究实验模块中, 鼓励学生以自己感兴趣的植物为试材, 扩展研究技术应用范畴。在创新实验环节, 要求学生根据当前生产、科研中出现的某个问题, 利用所学知识, 进行实验分工、设计、合作, 完成创新实验。这种“基础—研究—创新”逐渐递进的模块教学, 符合学生的认知规律, 增加了学生对实验教学的理解深度。

此外, 针对实验教学中室内实验与田间实验相互独立的现象, 我们通过自主建设基地, 主动与企业、科研单位合作, 开展多方位的产学研一体化实践教学, 实现了室内实验与田间教学的有机衔接。以植物花芽分化实验为例, 在花芽分化完成前, 叶芽及花芽从形态上很难辨认。以前的实验教学, 教师先利用幻灯片讲解花芽分化过程, 然后让学生解剖、观察已完成分化的花芽、叶芽试材。现在的教学实践, 要求学生到大田采样, 通过连续2个月的定期观察, 了解花芽分化过程中的结构变化。

2.2 深化实验课程体系, 统一实验内容

目前, 许多实验教学在课程体系中仍然处于从属地位, 实验课时只占课程总学时的一小部分, 有些课程把学生的实验成绩作为理论课成绩的参考, 不占学分。在这种实验教学模式中, 课程内容设置分散, 学生获得的技能支离破碎[5]。经实践探索改革, 对技术要求较高的课程实验, 我们通过增加实验内容、延长课时的方法, 将其作为一门独立的实验课程开设。但因学科知识交叉, 经常出现相同的理论知识、实验被重复安排在不同教材中的现象[6]。我院实验室管理中心通过整理汇编实验指导书, 排查实验知识交叉点, 针对必不可少的相同实验, 采取变更实验设备、深化实验方法、明确学习目的的方法, 避免实验内容简单重复, 引导学生寻找知识间的相关性。

3 跟踪学科前沿, 突出创新实践

3.1 把新技术、新方法引入基础实验教学

教学中的基础实验是检验课程中某单一理论或原理的验证性实验, 又被称为经典实验。基础实验教学是传统的、常见的实验教学类型。基础实验设计合理, 训练功能明显, 体现了科学家和设计者的智慧[7]。随着科学技术的发展、仪器设备的更新, 我们在实验内容中增加了先进仪器设备及新的实验方法, 提高了实验的准确性及工作效率, 促使学生尝试运用先进的仪器设备及方法进行科研创新。

3.2 把科研体系引入实验实践

受先进仪器设备资源短缺、实验内容更新较慢等因素限制, 之前开出的大部分课程实验层次较低。在毕业研究实践环节中, 经常出现本科学生盲目跟随指导教师和本专业研究生做实验, 却并不知道为什么要开展这项研究, 仅从事一些简单的体力劳动的情况。我们在专业实验教学中引入先进的科研实验内容, 鼓励学生申报大学生科技创新项目, 通过传、帮、带等方式, 尽快尽早让学生接触最新的科研成果, 激发学生的兴趣, 提高学生自主创新的实践能力。

3.3 在实验中加设探索环节

专业实验教学, 通常是实验辅助人员准备好所有实验用品, 学生按照实验操作步骤完成实验。我们围绕充分发挥学生主动探索精神这一思路, 模拟科研实践过程, 改革专业实验教学, 在实验关键环节设置障碍, 在基础实验中增加提出问题、设计方案、控制变量、分析结果和讨论总结等环节, 逐渐把学生从“被动灌输学习”状态转变为“主动探索学习”状态。

4 多种途径提高实验教学效果

4.1 开放实验室

在研究性和创新性实验模块教学中, 经常出现课内不能顺利完成实验或因实验失败需要补做实验的情况[8]。我们采取开放实验室的办法, 确保实验教学效果, 即实验室在课表上列出的实验课时外, 其余时间全部对学生开放。学生可以根据实验需要, 填写实验申请信息, 提交实验预约申请表。在实验室教师审核通过后, 学生就可在预约时间内到相应实验室独立做实验。此外, 通过建设网络共享体系, 我们把相关的实验教学指导丛书、参考文献、仪器操作指南等开放共享, 满足了学生的随机性学习。

4.2 配备辅助实验教学环节, 提升实验效率

为充分发挥学生的主观能动性, 我们在专业实验教学中要求学生独立进行科研创新。这不仅对学生的专业知识储备提出了更高的要求, 还对他们的实验仪器操作技能提出了更高的要求。为此, 学院把仪器技能操作课程作为科研锻炼的入门课程, 供大三所有学生选修。针对实验中抽象、难以理解的实验和复杂、难以操作的仪器设备, 我们在实验教学中添加了多媒体设备。利用多媒体设备对实验难点进行局部放大, 反复演示, 使学生快速掌握知识技能, 保障了实验设备及环境安全, 提升了实验教学效率。

4.3 实验教学考核综合化

为全面考查学生的实验技能, 我们建立了单独的实验教学考核机制:考核内容以学生学习、设计和动手能力为主, 采取操作技能考核与笔试相结合的方式, 综合考查实验过程和实验结果。以园艺学科分子生物学实验为例, 笔试内容为实验原理和方法描述, 操作技能以获得产物的质量打分。笔试成绩占总成绩的30%。操作技能考试又分为两部分:第一部分为基础实验操作, 占总成绩的30%;第二部分为设计实验操作, 占总成绩的40%。这种考核方式, 不仅使实验评价更加科学、客观, 而且使学生对实验的每一个环节都十分重视。

4.4 实验教学反馈机制透明化

以往的实验教学过程是, 实验前, 教师给实验员安排实验计划, 实验员按照计划做准备;实验中, 教师指导学生做实验;实验后, 实验员清点归整仪器及药品。现在, 我们通过建立实验教学的“三位一体”反馈机制, 即实验前教师与实验员、实验中教师与学生、实验后学生与实验员的交流反馈体系, 要求大家对实验的各个环节进行互评, 并提出反馈意见。通过反馈机制, 形成实验员鼓励教师使用先进仪器进行教学, 教师鼓励学生使用新技术、新方法开展科研创新, 学生鼓励实验人员参与实验教学的良好风貌。

5 实验教学效果

自整合实验教学资源后, 园艺学院承担的教学实验课由以前的23门增加到37门, 实验项目达到168项, 每年实验教学任务近12万人学时, 开设的实验项目覆盖校内13个本科专业, 缓解了基础学科实验教学压力。通过模块化教学及创新改革, 调整实验教学内容近1/3, 适应了新时期学科发展的要求。此外, 人性化的实验教学管理体系以及科研课题的融入, 激发了学生科研创新的能力。近三年来, 平均65.4%的学生主动申请国家及学校大学生科技创新基金项目, 获批242项, 其中国家级项目58项。

摘要:实验资源一体化管理, 模块化教学, 强化实验环节有机联系, 跟踪学科前沿, 突出创新实践, 改善实验教学考核机制, 建立实验教学“三位一体”的教学反馈机制, 促进实验教学创新发展。

关键词:专业实验,改革,实践

参考文献

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[2]高京草, 张军科, 李西选.园艺学科分子生物学实验室开放运行的实践与思考[J].实验室研究与探索, 2012 (6) :190-192.

[3]李建恒, 闫宏远, 管立.科研资源促进药学本科专业实验教学的研究与实践[J].中国大学教学, 2012 (11) :71-72.

[4]赵玉巧, 钱志刚.生物工程专业实验教学改革探讨[J].实验科学与技术, 2007, 4 (6) :51-53.

[5]黄大明, 秦钢年, 文冰.专业实验独立设课的研究与实践[J].实验室研究与探索, 2008, 26 (11) :85-87.

[6]郭风法, 宁堂原, 王守义.农学专业实验教学改革与实践[J].实验科学与技术, 2006, 4 (2) :88-91.

[7]田宜灵, 朱荣娇, 杨秋华.基础实验教学中的创新教育[J].中国大学教学, 2012 (2) :74-76.

农业机械与应用实验教学大纲 篇5

实验一:农用柴油机的曲柄连杆机构拆装实验

掌握内燃机拆装的基本技术要求和技术要领,学会正确选用和使用常用工具。掌握内燃机的曲柄连杆机构、正时齿轮室的拆装。

实验二:农用柴油机的配气机构拆装实验

掌握内燃机的空气供给(配气)机构的总成和工作过程;掌握内燃机的安装要求与技术规范。

实验三:农用柴油机的燃料供给系统实验

了解柴油机供油系统的基本构造和原理;掌握其拆装要求、技术规范与使用维护常识。

实验

四、农用汽油机的燃料供给系统实验

了解汽油机供油系统的基本构造和原理;掌握其拆装要求、技术规范与使用权维护常识。

实验

五、拖拉机底盘构造实验

了解汽车拖拉机机构特点;掌握其各系统的功能要求、技术规范与使用维护常识。

实验

六、犁体的构造和挂架调正

了解耕整地机械构造特点及其使用;掌握其调整的要求、技术规范与使用维护知识。

实验

七、播种、插秧机的结构和使用

了解耕播种、插秧机构造特点及其使用;掌握其调整的要求、技术规范与使用维护知识。

实验

八、植保、排灌机械结构和使用

作业机械田间工作录像

技工院校化学实验教学改革探析 篇6

关键词:技工院校 化学实验教学 教学改革

随着经济社会的快速发展,市场对人才的要求也同步提高。现阶段,我国社会生产的各个领域都需要高素质的技术人才。技工院校作为专门培养技术人才的院校,更需要因地制宜地选择合适的教学方式,以提升学生的专业技能水平和实践动手能力,从而满足社会经济发展的需要。

目前,技工院校的教学模式正在逐步向企业的实际生产方式贴近。同时,为了提升技工院校化学专业学生的实践动手能力,技工院校化学实验教学必须进行改革,这对加强学生实验基本技能的训练以及增强学生的社会适应能力等具有积极效果。

一、技工院校进行化学实验教学改革的必要性

技工院校开展化学实验教学的根本目的就是让学生能够领悟到化学实验背后的基本化学原理,对原理进行深入思考,同时通过实践动手训练来熟悉相应的操作技能。这显然与技工院校的人才培养目标是一致的。

虽然技工院校开展化学实验教学工作具有重要意义,但在具体教学过程中,因为教学手段落后、教材编写不合理以及实验教学设施缺乏等问题的干扰,造成技工院校的化学实验教学工作的质量提升缓慢。为了提升技工院校的化学实验教学水平,使技工院校毕业生能够满足国家对高素质技术人才日益增长的需要,我们有必要对当前技工院校的化学实验教学进行改革。

二、当前技工院校化学实验教学存在的问题

1.教学方法及观念落后

首先,很多技工院校在进行化学实验教学时还在沿用过去的手段,教学方法和观念比较落后。如在教学过程中还是以理论教学为主,实验教学为辅。还有一些技工院校虽然开展了一些化学实验教学工作,但实验内容十几年都没有调整,已经与社会的实际生产情况出现了脱节。

其次,对化学实验教学的考核不够科学,如重视对学生成绩和实验报告的审核而忽视对学生实际动手能力的考察。这导致很多学生不愿意花费精力去训练实验操作技能,学生中抄袭别人实验报告的现象十分普遍。

2.学生普遍学习基础及态度较差

与普通高校的学生不同,技工院校学生的学习基础普遍较差,学习主动性更是欠佳。因为技工院校学生的化学基础知识比较薄弱,很多学生无法理解教师的讲解以及示范动作,进而导致学生在自己开展实验操作时经常容易出错,就以应付了事的态度来对待实验教学。这必然会影响到化学实验教学质量的提升。

3.教师的实验教学能力欠缺

与普通高校相比,技工院校的实验教师十分匮乏。理论课教师经常兼职实验教师一职,专职化学实验教学人员的缺乏严重影响到了实验教学工作的开展。此外,还有一些教师毕业后就直接上岗,缺乏社会工作经历,导致这些教师本身的实践动手能力就不强,进而也给实验教学工作造成了不利影响。

4.现有教材内容滞后、实验条件较差

当前技工院校的化学实验教材与社会生产的联系不够紧密,有的实验内容甚至多年都没有调整过,这显然不利于实验教学的开展。此外,很多工院技校的实验教学条件较差,各种实验教学设施更新缓慢,制约了实验教学工作的发展。

三、技工院校化学实验教学改革的具体措施

1.改革基本内容,完善教学设施、教材

首先要提升学生对实验教学重要性的认知,要让他们充分明白实验教学与自身未来职业发展以及专业技能锻炼方面的联系。其次,要设立专门的实验教学课程,建立专门的实验教学平台,对已经明显落伍的实验教学设备更要及时进行更新。最后,对当前应用的化学实验教材进行改革,尤其要对其中涉及的实验内容进行调整,删除已经明显脱离社会生产实践的内容,增加与当前社会生活与生产联系紧密的内容。

2.重视实验考评,使理论与实验教学紧密衔接

技工院校应该提高对实验操作考核的重视程度,建立既包括理论考核又包括实验操作考核的多元考评体系。例如可以把化学实验单独设置为一门必修课,然后在课程结束后让学生进行自主实验,教师通过对学生实验操作过程的考察来评定课程成绩。

此外,在平时的化学实验教学中,也要多为学生创造自主实验的机会,提升学生的自主探究学习能力。如在学习酸碱滴定时,对于指示剂和终点颜色的判断,一些学生提出了能否用酚酞或甲基红-溴甲酚绿来代替甲基橙以及用H2SO4来代替HCl。此时教师不妨专门设置悬念,让学生自己去通过实验进行验证,进而得到正确结论。

3.化学实验教学采用“实验模块”

很多技工院校在进行化学实验教学时还不能完全突破理论课程体系的制约,不能按照实验教学自身的规律性和系统性开展教学工作,这造成实验教学环节一直处于理论教学环节的从属地位。此外,很多实验内容都设置为验证性实验,学生已经提前知道了实验结果,无法有效调动学生进行化学实验的兴趣。

鉴于此,教师有必要打破现有的化学专业教学体系,采用“实验模块”教学,使化学实验教学不再附属于理论课,而是结合当前社会生产实践中的实际问题设置探索性的实验内容。这可以在锻炼提高学生实验操作技能的同时,使化学实验教学更符合社会的实际需要。

4.转变实验教学方式,发挥学生主体、教师主导的作用

当前教育改革的核心原则之一就是要求突出学生的主体地位,提升学生实践应用所学知识的能力。具体到技工院校而言,更要把教学工作的重点放在对学生专业技能的培养上,教师的角色则由传统教学过程中的中心转变为教学的组织者和引导者。

笔者在开展实验教学中发现,总有一部分学生能够很快掌握实验步骤和实验原理,而另有个别学生总是存在操作困难的问题。此时,不妨让学生们进行小组学习来互相辅导。通过小组内学生之间的互相演示,然后再由教师对小组学习成效进行考评,进而充分发挥学生主体、教师主导的作用。

5.优化实验教学内容,增加课堂的趣味性

当前技工院校的化学实验教学存在的一个显著缺点,就是实验设置既缺乏探索性,联系实际不够。技工院校有必要对化学实验内容进行优化,可以适当增加生活化、设计性实验内容,如可以布置实验任务让学生对当地雨水或饮用自来水的硬度、氯含量进行测定,还可以让学生对市面上的化肥各项指标进行测定等,这也是化学检验工高级工技能鉴定的实操项目之一。

学生通过完成这些实验任务,既锻炼了自己的实验操作能力,又提高了对化学实验的兴趣,学习的积极性明显提高,还可以为他们将来的技能鉴定打下良好基础。

四、小结

总之,技工院校作为专门培养高素质技能型人才的学校,更需要提升自身对实验教学工作的重视。通过改变实验教学观念,完善实验教学环境以及转变实验教学方法等对当前实验教学工作进行改革,以推动技工院校教学工作质量的不断提高。

参考文献:

[1]王济刚.技工院校化学实验课程改革浅析[J].职业,2011(18).

[2]杨惠玲.针对技工学校特点,提高学生学习化学实验的学习兴趣[J].读写算(教师版),2015(35).

[3]沈弘.试论高职院校化学实验教学改革[J].新校园旬刊,2013(9).

[4]甘齐华.职业院校化学实验课教学改革探讨[J].时代教育(教育教学刊),2010(2).

[5]吕梅香,汪朝阳,何广平等.综合化学实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2010(4).

农业院校实验教学改革 篇7

教学过程中,《食品毒理学》是一门与医学科学紧密联系的、理论和实践相结合的课程。毒理学实验是毒理学的组成部分,是理论教学的重要补充[3]。然而食品质量安全专业与医学科学专业相差甚远,食品科学类专业学生绝大多数都没有接触过活的实验动物(如大白鼠、小白鼠、豚鼠和兔子等),而大白鼠插管灌胃、小白鼠插管灌胃、小白鼠尾静脉和兔耳缘静脉注射等基本实验技能就更无从谈起。但如果没有这些技能作保证,诸如“化学物的急性毒性试验”、“外源化学物半数致死量测定”等毒理学实验就无法开展。因此,针对上述情况,笔者从以下几个方面对实验教学进行了一些有益的改革和尝试,收效明显。

1 培养学习兴趣,调整课程结构

由于《食品毒理学》(包括实验课)与食品贮藏、加工及检验等食品类传统课程有明显差异,且理论性强,内容较为枯燥、抽象,学习困难较大,且部分学生认为该门课程与其今后从事的工作关系不大,因此学习积极性不高[4]。同时,同学们在学习过程中表现出较大的被动性和盲目性,特别是实验课程,经常难以达到预期目的。

兴趣是最好的老师,要想学好这门课程,首先应提高同学们的兴趣。如何培养学生对《食品毒理学》,特别是其实验课程的兴趣,提高学生的学习主动性,这对教师是一个较大的挑战。在课堂上,通过列举新近国内外、特别是人们周围的一些涉及食品安全的事例,如“三聚氰胺奶粉事件”、“蒙牛OMP事件”、“氢化植物油安全性评估启动”等,进一步阐述“食品安全的重要性—食品毒理学在食品安全中的地位—实验是食品毒理学的核心”三者的逻辑关系,从而强调了食品毒理学特别是毒理学实验学习的重要性;同时,在课程讲授中,以“人与食品”这一相互关系为线索,适当穿插、普及一些医学常识,并通过音像、视频资料以及实地参观相关实验室,使学生了解实验动物学、细胞生物学和分子生物学等在毒理学中的应用,有效提升了其学习主动性。

同时,学院领导对该门课程也十分重视,对课时结构作了相应调整,课时数由以前的32课时调整为48课时,其中实验课时从9课时提高至15课时,内容也从单一的“验证性实验”向“综合设计性实验”过渡,从而提高了实验课程的教学质量。

2 改进教学方法,加强实验技能

动物实验是毒理学最基本的实验,而进行动物实验的基本技能训练如实验动物的选择、分组、染毒方法以及生物材料的采集与制备等,是完成毒理学实验的根本保证。教师在指导实验时干预过多,学生的动手实验变成教师的演示实验,对实践教学极为不利[5]。

因此,只有改进教学方法,加强同学们实验技能,才能完成好毒理学课程实验[6,7,8]。而对食品类专业的学生来说,要在短时间内都掌握动物实验技能是不太现实的。因此,通过自愿报名和班级推荐,选出10名左右对动物实验感兴趣且动手能力强的骨干学生,利用课余时间,结合教师相关科研课题,专门对其进行基本实验技能培训。在师生的共同努力下,学生可基本掌握抓取动物的正确手法、动物染毒(如灌胃和注射)方法、生物材料的采集(如小鼠眼眶后静脉丛采血)等基本实验技能。正式实验时,再将这些同学分散到各小组,带领和指导其他同学共同完成实验操作。实践教学的改进,尽管期间增加了师生的工作量和工作时间,却加强了学生的动手能力,并解决了部分教师科研力量不足的问题(目前云南农业大学食品科学技术学院教师承担的科研课题中很大一部分会涉及动物实验),也能使学生积极参与到科研工作中去,可以说是师生共赢、教学科研共赢。

3 优化教学内容,丰富实验项目

传统的毒理学实验多数都以验证性实验为主,学生按照实验讲义的内容及要求按部就班地操作,实验结果一目了然。但全部采用这种实验教学,一方面会降低学生的学习兴趣,难以巩固所学的基础知识;另一方面也不利于学生创新意识的培养。因此,对实践教学内容有必要进行调整,以进一步激发学生的科学探索精神。

调整后的实验内容安排上,由3个传统的验证性实验、1个应用型实验和1个综合设计性实验构成。验证性实验依旧为毒理学经典基础性实验:急性经口LD50毒性试验、Ames试验和小鼠骨髓多染红细胞微核试验;应用型实验为“家兔有机磷中毒的临床观察及解救”;而综合设计性实验则是“不同外源化学物对小鼠肝功能的影响”,要求同学们自行选取感兴趣的、与食品相关的外源化学物质通过灌喂小鼠,测定动物血浆转氨酶活性变化,并分析该化学物质对肝脏的损害。

实验项目的优化,不仅可以更好地巩固和提高同学们的实验技能,更重要的是加深其对“实验”在食品毒理学应用中重要性的认识和理解。通过基础性实验,使同学们熟悉、掌握了最基本的实验技能,并了解经典实验的相关内容及毒理学意义;应用型实验是在掌握一定基础实验后对解决毒理学实际问题的探索[9,10];而综合设计性实验则是要求学生能够分组(4~6人/组)完成非特定外源化学物毒性及致病机制的初步研究。该实验要求学生通过查找资料及进行预实验确定实验用外源性化学物质的种类、可能引起动物中毒的剂量(既能引发明显的中毒症状和特征性生物学标志的改变,又不能导致动物死亡),并能够熟练进行实验动物灌胃、采血及其血清转氨酶活性的测定。通过上述实验的逐级训练,特别是综合性设计实验,不但可以使大部分学生较为熟练地掌握一般毒理学实验技能,更为重要的是帮助学生将理论知识联系起来进行初步毒理学试验设计,为今后从事相关工作和研究奠定了较好的基础。

4 完善考核制度,突出实验成绩

要圆满完成上述实验,需学生付出相对较多的时间和精力,因此增加实验成绩在期末课程成绩的权重也是非常必要的,目前已由20%提高至30%,大大提高了同学们完成实验课程的积极性。实验课成绩从实验操作、实验报告、课堂提问和考勤等几方面进行评分。

课程实验成绩的考核重在过程而非结论,这一原则始终贯穿在实验考核中。针对部分学生缺课、不认真完成实验和抄袭实验报告等现象,采取了严格的实验课程管理办法:成绩考核方面如无故缺席实验课1次以上,实验成绩取消;实验过程中观察学生有无重大操作失误;对实验报告的格式、实验原理和现象的讨论分析进行综合评定,主要考察学生是否认真完成了实验,而实验结果误差多少不重要,只要在一定的范围内即可。通过上述几个方面对学生进行考核,就能比较客观地反映出其对毒理学实验的掌握情况,而学生对实验成绩的评定也完全认可。

5 结语

实践证明,《食品毒理学》实验教学方法的改进得到了绝大多数学生的肯定,课程教学质量也得到了提高。但实验教学内容和方法的改革是没有穷尽的,目前仅是作了一些探索,而在提高学生实验技能和分析、解决问题的能力方面,还有很多工作要做[11]。相信在老师和同学们的共同努力下,《食品毒理学》实验教学效果会不断提高。

摘要:针对农业院校《食品毒理学》实验课程教学过程中出现的“教”与“学”之间的一些问题,探讨了该课程的改革措施,包括:培养学习兴趣,调整课程结构;改进教学方法,加强实验技能;优化教学内容,丰富实验项目;完善考核制度,突出实验成绩等内容,以期为改进实验教学效果提供了一些思路。

关键词:农业院校,食品毒理学,实验,教学改革

参考文献

[1]严卫星,丁晓雯.食品毒理学[M].北京:中国农业大学出版社,2008.

[2]汪雪雁,付瑞燕,薛秀恒.浅谈农林院校食品毒理学的教学改革[J].人力资源管理:学术版,2010(3):104-106.

[3]王安,安飞云,钟才高.提高卫生毒理学实验教学质量的方法探讨[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2005,7(3):300-301.

[4]吴又桐,杨杏芬,黄俊明,等.25所毒理学实验室设施及设备资源调查报告[J].中华医学科研管理杂志,2006,19(4):222-224.

[5]宋正蕊,王金勇,季守莲,等.改进《毒理学基础》课程实验教学的体会[J].大理学院学报:综合版,2009,8(2):81-83.

[6]袁旭,阮长青,张清荣.食品毒理学实验教学方法改革的探讨[J].中国教育导刊,2005(18):84-85.

[7]王彦波,韩剑众.食品毒理学的教学改革与实践[J].现代食品科技,2007,23(12):95-97.

[8]邵美丽,刘宁,徐渐,等.食品毒理学实验教学改革与探索[J].东北农业大学学报:社会科学版,2009,7(6):62-64.

[9]计红芳,张令文,胡梁斌,等.食品毒理学实验教学改革探讨[J].农产品加工:创新版,2010(2):67-68.

[10]张海晖,段玉清,张红印,等.食品毒理学实践教学改革探索--综合性实验的设计与探讨[J].陕西教育:高教版,2010(1):147.

农业院校实验教学改革 篇8

基础化学实验课程是农业院校课程体系中重要组成部分,是当代农学专业大学生必修课程,也是其学好后续课程的重要基础课程[4]。以前,基础化学实验课在农业大学的课程设置中,基本都是附设在化学理论课之中,地位不够突出。这就使得部分教师和学生在一定程度上认为该课程不够重要,教师授课积极性,学生学习积极性不高,这在很大程度上限制了学生的创造性,不利于学生实际操作能力和解决问题能力的培养。为此,我们着重对基础化学实验教学体系、教学内容、教学方法和成绩评定方式进行了改革。经过教师和学生的共同努力,我们的改革取得了一定的效果。

1 教学体系的改革

基础化学实验课程教学体系的改革是实验教学改革顺利进行的基本保证。在2003 年以前,我院基础化学实验课程教学的任务分别属于无机化学教研室、分析化学教研室、物理化学教研室和有机化学教研室,在课程内容设置上有一定的重复现象,仪器设备利用率不高,实验资源浪费严重。在学校的大力支持下,将四大化学( 无机化学、分析化学、有机化学、物理化学) 实验室合并,于2003 年7 月组建校级 “基础化学实验教学中心”,设主任一名,副主任两名,实行中心主任负责制。经过10 多年的发展,实验教学中心目前有实验技术人员10 名,实验教师40 余人。改革后,实验中心用于基础化学实验教学的实验用房有80 余间。由基础化学课程组负责确定课程内容,实验中心负责准备实验器材和药品。实验中心负责统一调配实验仪器和设备,杜绝了实验仪器的重复购置和利用率不高的问题。

2 教学内容的改革

通过优化课程内容,将原来的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验合并为一门单列的 《基础化学实验》,删除了一些重复的、陈旧的实验内容,增加适应现代化发展的新内容,共90 学时,分两学期完成,单独进行考试。

在研究了其他院校最新教材的基础上,并结合我校的教学工作经验和教改成果,组织教师编写了 《基础化学实验》 教材,已于2013 年由化学工业出版社正式出版。教材中的时刻内容,主要以学习和掌握实验的基本操作技能为主,以培养学生分析问题。解决问题的能力。如明矾的制备及产品性质检验、乙酰苯胺的制备等。也综合考虑了农业院校的特点,在本教材中适当选取了一些和农业、生物科学、动物科学等专业相关的实验,如从茶叶中提取咖啡因、从肉桂皮中提取肉桂醛、糖类化合物的性质、维生素C的测定等。

在实验过程中,注重实验的绿色化。对有毒化学药品遵循“微量、回收、重复使用、处理”的原则,从原料绿色化、反应绿色化、催化剂绿色化、溶剂绿色化、产品绿色化等方面综合考虑。氧化还原反应实验中关于H2O2氧化性的实验,一般是Pb2 ++ S2 -= Pb S,Pb S + 4H2O2= Pb SO4+ 4H2O。Pb2 +是有毒重金属,实验中应该避免使用,可以用H2O2与I-反应生成I2,实验现象也很明显,同样可以达到实验目的; 乙酸乙酯的合成实验中,用硫酸作为催化剂虽然催化效果好,但是浓硫酸腐蚀性强,污染环境,可以考虑用其它路易斯酸或分子筛代替; 在实验硫酸亚铁铵的制备与纯度检验中,实验完毕后产品硫酸亚铁铵应收集,以免造成污染和浪费,还可以在后续实验中经提纯后继续使用,如在分光光度法测铁实验中,就可以利用提纯后的硫酸亚铁铵配制铁标准溶液,既实现了实验药品的节约,也实现了实验的连续性。

3 教学方法的改革

每次实验前教师均集体备课,重点是该实验的操作、改进、注意事项等,由一位教师主讲,然后由其他教师进行补充,最后大家一起讨论,以提高实验的效果。所有实验教师课前均做预试,检验实验试剂有无问题,试剂用量对是否在要求范围之内,探讨学生在实验中可能出现的问题的操作及解决方法。

学生在进入实验室做实验前,要做好预习工作,除了了解实验内容和实验步骤外,还要求学生去图书馆或者运用网络技术查询实验中用到药品的理化性质,药品使用时的注意事项等等,并按照要求皮写出预习实验报告。教师认真检查学生的预习实验报告,并在报告上签字。对于不合格的预习报告,责令其重新写。以此让学生养成良好的实验前预习的习惯。

教师讲解实验时一改过去先讲目的、原理,后讲实验步骤的传统讲授模式,而是多媒体授课,结合提出问题,让学生回答的课堂讨论教学方式为主[5]。将实验教材中的具体实验的实验目的、实验原理、实验步骤、实验注意事项、实验仪器使用规范和注意事项等内容设计成不同的问题,让学生参考教材回答。通过这种方式,将学生的学习积极性调动起来,转变学生的学习方式,促进学生的主动式学习。另外,我们还将学生讲解实验与教师补充结合起来,进一步调动学生的学习积极性,增加学生对实验的理解。

在实验课程进行过程中,任课教师要加强对学生基本操作的指导,及时发现学生操作过程中出现的问题,并做到及时就诊纠正。对学生在实验过程中提出的疑问,不要直接告诉其答案,要引导学生自己去思考,启发学生的思维,培养学生独立思考和解决问题的能力。实验过程中,我们允许学生实验失败,但要求学生的实验报告中要仔细总结失败的原因,避免以后继续出现类似的错误。

实验结束后,要求学生按要求独立完成实验报告,实验报告中的目的、原理、步骤可以简写,重点是记录实验数据的处理,实验中出现的问题及解决方法,对本次实验的体会、总结,鼓励学生对现有实验内容提出改革方案。培养学生的独立思考能力和创新意识。

4 成绩评定的改革

基础化学实验考核一直是高等院校实验教学改革的热点问题[6,7]。而将实验考核量化、多元化、标准化和体现客观公正一直是大家努力的方向[8]。成绩是检验学生学习效果的重要依据,所以这个成绩要全面、公正地反映学生的真实水平。经过多年教学实践,我们将学生的基础化学实验成绩分为四大块预习、操作、报告、期末考试,分别占总成绩的比例为1∶3∶3∶3。预习成绩包括预习实验报告和课堂提问; 操作成绩包括学生操作的正确性、规范性,实验过程中对待实验的态度和课堂纪律,实验数据的正确性和原始记录的完整性,实验完毕后的卫生情况; 报告成绩包括实验报告的书写格式是否正确,书写是否端正,数据处理是否正确,对本次实验的总结、体会和建议; 期末考试内容主要是实验操作,每个学生自己独立操作一个实验,教师评分。经过多年实践,这种成绩评定方式能较好的体现学生的实际水平,提高了学生的动手能力和解决问题的能力。

5 结语

我们学院的基础化学实验教学改革刚刚进入起步阶段,以后还有很多地方有待实践检验。我们也深深体会到,在高校大规模扩招的今天,要想提高教学水平和教学质量,培养出适应21 世纪的复合型人才,教学改革是唯一的道路。

参考文献

[1]钟国清.农业院校基础化学实验课程综合改革的实践与探索[J].实验技术与管理,2001,18(1):104-107.

[2]陈立妙.高校化学实验教学模式的创新研究[J].才智,2012(30):138-139.

[3]罗五魁,谢鸿芳,应少明.改革化学实验教学以适应高等教育的发展[J].广州化工,2014,42(4):175-176,187.

[4]李兴玉,李顺琴,张灵,等.农科院校普通化学教学中如何激发并保护学习兴趣[J].广州化工,2013,41(3):164-166.

[5]刘文萍,杨朝霞.问题教学法在物理化学实验教学中的应用[J].广州化工,2011,39(16):182-183,210.

[6]梁慧光,王兴民,年方,等.农业院校基础化学实验考核方式的探索与实践[J].实验室科学,2015,18(4):238-240.

[7]朱方平,蒋海燕,席海涛,等.基于B/S架构的基础化学实验考核系统[J].石油化工应用,2009,28(2):118-120.

农业院校实验教学改革 篇9

1 分析化学实验教学的现状

1.1 学生对实验课不够重视

目前, 分析化学理论课和实验课学时比例分配不当, 实验课学时较少, 而在这有限的时间内既要学生系统掌握教学大纲中所规定的项目内容, 又要培养学生的能力, 时间显得较为紧凑, 从而在一定程度上造成了学生对实验的重视程度不够。

1.2 分析化学实验教学方法的低效

传统的分析化学实验教学方法较陈旧。实验用试剂在实验前都由实验老师准备好;在实验课教学中, 主讲老师将实验目的、实验原理、操作步骤等都提前写在黑板上, 并详细地讲解板书内容以及实验中的注意事项, 学生照着黑板或书本上现成的方案做实验, 即使实验中遇到问题也由老师及时解决。这种教学方法使学生始终处于被动状态, 从而制约了学生的动手、动脑能力的提高, 使得培养出来的人才难以满足新世纪对人才的需求。

1.3 分析化学实验教学内容的单一

常用的分析化学实验教材的内容上主要为经典的理论验证试验和单元操作实验, 而综合性试验和设计型实验很少[1~2];容量分析实验多, 重复的基础操作性实验多;仪器分析实验较少, 仪器精密贵重, 实验耗材费用高, 配置又少, 使得众多学生只能是“参观式”的学习, 无法满足生产企业和科研单位对人才的现实需求。

1.4 实验考核制度缺乏科学性

分析化学实验课往往附属于理论课, 实验课的成绩在整个课程成绩中占的比例很少, 而且教师在评定实验成绩时又往往以实验报告为主, 这使得学生只重视最终的实验报告而忽略了实验本身。

2 分析化学实验教学改革的思路

2.1 转变观念

2.1.1 转变学生的实验观

学生要由被动接受者转变为学习的主体。教师在实验教学的开始可不直接进入实验室的安全和常规仪器的使用等内容, 而是通过教师精心准备, 在讲授中充分体现分析化学具有实践性和应用性的魅力, 因为在此之前学生并不知道分析化学实验是怎样的一门学科, 可以举些热门新闻话题来激发学生的兴趣并可以使学生认识到这门课程的重要性, 有条件的还可以带学生到附近的一些相关单位参观, 让学生更直观地了解分析化学实验在实际应用中的重要性。

2.1.2 转变教师的教学观

教师应改变传统的教学观念, 在实验课的教学中应注意培养学生自主的实验能力, 以启发、引导式的教学为主, 让学生带着问题去做实验, 可以达到事半功倍的效果。例如, 在做水的总硬度测定实验中, 要求在pH=10.0的缓冲溶液中进行, 这时可要求学生思考, 为什么要在pH=10.0的环境中进行反应, 如果在强酸性或在强碱性环境下会出现什么情况。同时在学生实验过程中, 教师应当来回巡视, 及时发现并引导学生思考和解决遇到的一些问题, 严格考察实验数据和结果, 严禁涂改实验数据和拼凑实验结果, 提醒学生自觉培养严谨务实, 实事求是的科学态度[3]。

2.2 根据专业需要, 改革实验教学课程

2.2.1 改革教学体系, 增加实验课时的比例

分析化学是一门实践性较强的学科, 如果在教学过程中过多给学生灌输较深的理论知识而实践机会少, 一方面使学生只重视理论而忽视实际操作;另一方面, 对于有些基础较差的学生来说, 往往在学习理论知识中遇到困难时可能就会放弃这门学科的学习, 导致实验课中不认真做实验甚至不做实验, 这对学生的动手能力的培养是不利的。因此, 可增加实验课时的比例, 进一步强化实践教学环节, 有利于实现应用型人才培养的目标。

2.2.2 优化课程结构, 精选实验内容

根据不同专业需要, 对基础实验进行筛选, 每个单元筛选一个有代表性的经典实验进行操作训练, 可以使学生熟练掌握分析化学实验的分析方法和操作技能, 然后可以选择一些与实际联系紧密的有代表性的课题, 增开综合实验和设计型实验。实验课时分配上, 基本操作和技能实验占70%, 综合实验和设计性试验占30%。

(1) 重视学生基本技能的培养。

强化基本操作训练是分析化学实验改革的一个方面, 实验基本技能训练的规范化、熟练化是实验教学的重点, 因此从实验开始就必须强调基本操作要点及要求, 使学生加深印象, 然后在实验中要求学生多动手。

(2) 增加综合实验和创造性试验, 提高学生科研能力。

如胃舒平中Al2O3和MgO的含量测定这个实验可先让学生收集各种材料后由教师组织学生自己设计, 确定实验方案后, 再以小组为单位在实验室准备药品、配制试剂, 进行分析测试, 最后自己完成实验总结。通过这样的设计实验, 学生自己动手配制一切所需的试剂, 全面锻炼了技能与综合能力, 同时也进一步强化了对分析实验更高层次的认识。为提高学生的科研能力, 还可以将学生进行分组, 分别参与老师的课题研究, 由老师布置题目进行设计。在老师的指导下学生完成实验方案的设计和实施, 提高了学生独立设计和完成实验的能力。

2.3 改进教学方法, 转变实验教学方式

2.3.1 抓好预习, 提高实验效果

学生在实验前先写预习报告, 对实验目的、原理、步骤以及注意事项要做到心中有数。上课时, 教师不再从头至尾地把内容讲一遍, 而是在实验前对试验相关问题进行提问或随机抽查学生讲解并演示, 再针对学生预习中存在的问题进行指点, 这样可促进学生加强预习和注意思考, 同时, 既可以缩短实验时间, 也可以培养学生的自学能力和激发他们学习的积极性[4]。

2.3.2 建立实验考核制度, 培育优良学风

严格的考核是正确引导和激励学生的学习积极性, 监督和检查学生学习效果及应用能力, 提高实验教学质量的有效手段。根据分析化学实验课程的特点, 建立能够客观反映学生综合素质的考核方法, 可将分析化学实验列为独立考试课程, 其总成绩由两部分组成, 平时成绩占40%, 期末考核占60%。平时考核包括:实验前的预习情况, 实验中的操作情况, 实验报告的完成情况及实验的创新。期末考核包括理论测试和操作测试。各项分数构成见表1。

2.4 增添仪器设备, 引进实验仿真系统

为了给学生创造充分的动手空间, 可适当增加仪器设备, 让更多的学生能够更好地认识和熟悉基本仪器、基本操作和基本原理。对于比较昂贵的大型分析仪器的使用, 教学中可采用仿真实践教学。利用较先进的仪器分析实验仿真系统, 使学生能在电脑上模拟开设简单的仪器分析实验, 实现对真实情景的再现和模拟, 不但杜绝了“旁观式”的学习, 而且更有效地激发了学生学习的兴趣, 推动了教学改革和教学质量的提高。

2.5 开放实验室, 实行开放式教学

由于实验课时有限, 学生动手机会少, 开放实验室能使学生的学习由被动变为主动, 同时也激发了学生学习的热情。在实验课以外的时间向学生开放实验室, 由教师指定时间, 并做好安排。对参与老师课题或设计试验的学生来说, 开放实验室给他们提供了充足的时间;对于课堂实验中实验结果不合格的同学来说, 实验室的开放又给他们提供了一次补做的机会, 为学生创造了一个良好的探索和实践的环境。考虑到实验室的安全性, 在实验室开放期间, 由实验老师值班。

摘要:为提高高职院校分析化学实验教学质量, 本文针对分析化学实验教学中存在的问题, 分别从教学内容、教学方法、实验考核、实验条件等方面, 对分析化学实验教学改革进行了一定的探索。

关键词:分析化学,实验教学,实验改革

参考文献

[1]杨东伟, 史长华.改革分析化学实验教学方法培养学生创新能力[J].实验室科学, 2009, 6 (3) :35~36.

[2]罗盛旭.提高分析化学实验教学质量的思考[J].实验科学与技术, 2008 (2) :106~107.

[3]夏林波.分析化学实验教学实践与探讨[J].辽宁中医药大学学报, 2008, 9 (10) :190.

农业院校实验教学改革 篇10

最近几年,不少高等职业院校在实验教学方面进行了一些改革,取得了一些成效,但由于改革力度不大,学生在实验中主动性、积极性、创造性未得到充分发挥。比如在我们学院相关系部专业班级,虽然增加了些设计性实验和综合性项目,但由于设计性实验和综合性项目数量较少,实验内容缺少创新,实验方法不够灵活多样,实验室管理不够完善,实验时间也受到一些限制,因此要提高实验教学质量,不仅要加强实验室建设和管理,而且必须加快实验教学改革。

实验教学改革重视培养高素质的具有创新能力的实验教师队伍,实验的内容要创新,实验的形式要多样化,着重培养学生的实践能力、科研能力和创新能力,全面提高学生的学习兴趣及综合素质。

1 建立新的管理体系

建立新的实践教学管理体系,打破以单纯验证理论而开设实验课的实验教学模式,按学科类别,独立设置各种实验课,要把培养学生的动手能力、分析解决问题能力和创新思维能力放在首位,实验教学类型定位为基础型、综合型、创新型实验。以培养学生实验技能和独立从事科学实验所必须的工作能力,培养学生的创新思维。同时制定科学合理的实践教学大纲,规范实践教学和管理;组建一支技术精、能力强、结构合理、热爱本职工作的实验室队伍;建立一套能调动广大实验教学人员主动性和积极性的激励机制和竞争机制,逐步优化教学队伍的年龄结构、学历结构、职称结构;建立一套能体现实践教学特点、科学反映实践教学水平和学生实践能力与素质的评估体系和行之有效的方法。

2 加强科学发展观学习,强调以人为本,以能力为本位,加快实验教学改革,全面提高实验教学质量

在实验教学内容、方法、体系等方面应进行必要的改革尝试,进一步开发学生思维,提高学生的学习兴趣,培养学生的创新精神。

2.1 增加课程总学时,开设项目实验

针对早期的实验体系内容孤立、分散、缺乏联系等缺点,进行设计整合,按照学科的实际情况,将几门内容相关的课程捆绑成一门可拆解部分选修的综合课程,避免重复,将过去单独完成、内容相关的一些实验合成一个系列化的项目,挺高内容交叉和教学效率,培养学生融会贯通的能力。既压缩了学时又使学生更系统的掌握学习内容。

2.2 突出“以人为本,以能力为本位”,开设综合性实验和设计性实验

为克服传统演示性实验和验证性实验难以调动学生的主动性,难以培养学生独立思考和创造性思维的弱点。实验教学课程结构必须实施优化,通过改革传统实验项目、更新内容,科学重组,增设一些综合性试验和设计性试验项目,设计性实验从形式上迫使学生无法按图索骥地完成实验任务。必须调动个人思维和创造性。实验报告也避免了千人一面的现象。

综合性实验涉及的教学内容广,系统全面,学生可以同时接触到联系紧密的知识网络。防止割裂和断章取义,学生对实验的印象完整、记忆牢靠。将经典的验证性试验项目进行更新改造,使其内容和方法具有新颖性、综合性强。能反映现代科技发展的新项目,实现教学内容的现代化、层次化、系列化,使其与时代科技发展相适应。与生产和工程技术实际相衔接。那么如何建立一个比较合理的综合性实验或设计性实验呢?综合性实验是相对本学科学习阶段应学的内容进行整合后所形成的实验,包括:(1)实验内容涵盖本学科多个知识点或多个相关知识点的实验。(2)实验内容涵盖2-3个以上的不同学科多个相关知识点的实验。(3)整合了不同的实验内容,将较多的实验原理和实验方法连为一体的实验。(4)整合了不同的实验项目,形成独立的实验课的实验。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性项目,也可以有学生自带试验项目,实验室提供条件,学生自行推证有关理论,自行确定试验方法,自行选择组合配套的实验设备,自行拟定实验程序和注意事项等。

实践表明:认真做好每个实验环节,对培养学生思考问题的严整性、系统性方面都是一次很好的锻炼,也为将来工作打下一个良好的基础。一个良好的设计性实验不仅能启发学生的思维,提高学习兴趣,培养科学应用能力和创新能力,而且能培养他们严整科学、细致的工作作风。

2.3 重视实验教学过程,建立师生互动,营造良好的教学环境

把学生的科研创新列入教学计划,在实验教学过程中,要创造一种类似科学研究所的情景和途径让学生进行主动的探索发展和体验。提高观察、搜集、分析和处理信息的能力,要着眼有效的消息传递。改变教学方法,变接受式学习为研究性学习。增加探索性,设计性和障碍性实验,以提高学生的综合素质和科学实验能力为主线。体现实验教学对人才的培养的本质要求,为学生的主动性和创造性的发挥创造广阔的空间。从根本上改革教学方法。探索性、设计性、和障碍性实验教学可以重现过程的研究。应用和重体验。要有存疑意识,培养学生自主学习和合作解决问题的能力,获得终生学习的信仰和本领。

2.4 建立高水平的实验教师队伍,是提高教师的实验技术水平的保障

为了能使教师在教学中将新知识,新技术,尽多的教给学生,就必须多渠道,多形式,提高实验系列教师、实验人员的学术水平和技术水平。教师不仅要学好本专业课程,还要学习一些其他专业的课程。学习高新技术知识以充实更新教学内容,才能引导学生接触现代化科学技术的前沿,使学生掌握更多更好的技能,学校要建立比较好的激励机制,以充分调动教师参与实践教学的主动性、积极性和创造性。同时,健全实验室管理的规章制度,增加开放式实验和开放实验室,供学生进行科学研究,充分利用现有的资源条件。教师还可以通过科研,更新实验设备,增强实验室的自身活力和实验室工作人员的素质和学术水平,使高等职业院校教学直接为经济建设发挥作用。

3 强化实验室管理,保障教学质量和科学研究水平

高等职业院校实验室是从事实验教学、科学研究、技术开发、生产试验、合作交流、社会服务的教学或科研实体,是进行人才培养和科学研究的基本保证,是学生实践能力和创新精神培养的重要场所之一,又是高效实力的重要标志。由于实验室的日常管理工作繁琐,教学任务繁重,设备管理复杂,随着科技的发展和综合实验室的建立,综合性实验与设计性实验的不断增多,实验室管理内容也不断更新,所以实行专人管理,从实验教学、设备管理、实验室管理等各项方面明确目标责任,做到财务清楚,仪器设备常保养、定期检查和维修,发现隐患及时纠正处理。使设备总是处于良好的工作状态。建立健全实验室各项管理制度和严格的监督机制。保证实验室的安全正常运作,保证实验室教学正常有序的进行。

4 结束语

规范而有效的实验室管理体制是提高高等职业院校教学质量、搞好科研和保障技术开发的基础,培养高素质的具有创新能力的教师队伍和严格的规章制度,是实验室各项工作良性循环的保证,实验室教学的改革内容上重新创新,实验的形式强调综合与多样化,重视培养学生的实践能力和创新能力,提高学生的实验兴趣,发挥他们的积极主动性,初步锻炼他们的科研能力,培养国家需要的综合素质人才,才能使学生满意,社会认可,从而全面提高实验教学质量。

摘要:高等职业院校实验室是教学、实训、科研的重要基地,它直接影响教学科研质量。抓好实验室的建设与管理工作,对提高学生实践能力、培养学生创新精神和全面实施素质教育,具有十分重要的意义。该文提出了强化实验室管理,加快对实验教学内容和方法的改革,加强对学生实践能力的培养。

关键词:实验室,实验教学,管理,改革

参考文献

[1]郭宏.基础课实验室管理与实验教学改革[J].实验室技术与管理,2005.5.

[2]毕丽娜.探索实践教学培养体系[J].实验室研究与探索2004,23(7):105-106.

[3]关洪斌.知识经济时代实验室改革与管理策略[J].实验室研究与探索2005(3):95-97.

[4]关洪斌.打造技术专家提升实验室功能[J].实验室研究与探索2005(10):101-103.

农业院校实验教学改革 篇11

[关键词]基础物理实验  仿真  设计性实验

基金项目:陕西省教育厅项目(09JK806);咸阳师范学院教育教学改革项目(201402011); 咸阳师范学院专项科研项目(12XSYK018, 11XSYK308)。

引言

对于理科和工科的大学生而言,基础物理实验课是一门必修的基础实践课,是学生进入大学后在实验思想、方法、技能诸方面,接受较为系统、严格训练的开始,是学生自主学习、培养创新意识、为后续课程及科学研究打好基础的第一步[1,2]。因此,基础物理实验在培养学生能力方面起到了其它课程不可替代的作用。深化地方院校基础物理实验教学的改革,有利于提高学生自主学习意识、动手操作能力,从而实现新形势下基础物理实验教学的培养目标。

目前基础物理实验教学中存在的问题

1.传统的授课方式存在弊端

传统的普通物理实验课堂教学可以归纳为两类模式[3],一类是“包办”模式,即教师详细讲解实验目的、原理、内容及注意事项,甚至操作示范实验过程,占用大量实验时间。在剩余有限的时间里,学生为了完成实验任务,多数选择遵循老师讲的内容按部就班地去操做、记录数据,照抄教材中的实验原理,最终完成实验报告。这一方法导致学生对实验兴趣仅仅停留在完成实验测量的层面,因此收获并不大。另一类是“放羊”的模式,这一模式中,对于简单的实验学生尚可摸索,但是对于复杂的实验就会无从下手。这两种常见的教学模式都难以实现培养高素质应用型人才的战略目标。

2. 课程内容体系存在局限性

基础物理实验内容几乎都是按照力、热、电、光、近代物理实验的顺序进行,很少体现实验的难易程度,也很少涉及设计性实验。目前实验教学的目的正逐步从验证走向研究,由训练学生的基本操作能力发展为训练学生的思维能力和创新能力,如果仅停实验内容仅仅停留在验证性实验上,就很难实现实验教学的目的。

3.课程的成绩考核存在局限性

实验课程考核机制有利于检验实验教学效果。目前主要有两种考核方式[4]:

第一,利用平时成绩考核。

对于基础物理实验课程非独立设课的专业而言,实验课程不单独进行考试,实验成绩通过平时成绩评定。而平时成绩则往往根据学生的实验报告来给出。这种评定方法导致学生不重视实验课程,甚至于出现抄袭实验数据、实验报告的现象。

第二,综合评定方法考核。

对于独立设课的专业来讲,实验成绩决定于平时成绩与期末考试成绩两部分。这一考核办法明显比前一种更具有科学性,但依然不能很好的反映出学生的实验预习、操作过程及实验完成等情况。

基础物理实验教学改革的思路

1.构建新的实验课程体系

通过多年的实验教学发现,验证性实验往往难以调动学生的学习积极性,因此新的构建新的实验课程体系势在必行。适当压缩验证性实验的数量,增加综合性、设计性、演示性等不同层次的实验项目是一条可行的方法。同时在条件允许的情况下可以增开开放性实验项目和实训周,为乐于探索的学生提供实验设备和场地。

2.引入“问题主线”教学模式,调动学生的学习主动性

所谓“问题主线”模式就是以“问题”贯穿整个教学环节,多被用于理论课程的教学中。笔者尝试将这一模式应用于实验教学中,通过提问题的方式引导学生完成整个实验,培养他们自主学习的能力和学习的兴趣。这一模式尤其适用于原理简单、内容相对枯燥、学生又具有一定基础的实验项目,比如单摆测重力加速度实验,学生在动手动脑解决问题的同时激发了学习兴趣。该教学模式的关键是问题的提出与引导,问题的过难或者过易都不利这一模式的开展。笔者在单摆测重力加速度、液体表面张力系数的测定以及磁场的描绘等实验中均尝试过使用这一教学模式,教学效果良好。

3.引入先进的数据处理方法

传统的实验数据处理方法不能紧跟时代发展的步伐,比如用图解法处理数据,虽有许多优点,但是很多学生并没有按照严格的作图规范进行制图,甚至于连直尺都不曾用到,导致实验结果误差很大。相比于图解法,最小二乘法处理数据更科学,但由于这一方法过于复杂,在基础物理实验的数据处理中常常不被采用。随着科技的发展,大量的数据处理软件被开发,如Excel、Origin、Matlab等等,这些软件能够很好的处理基础物理实验数据,并可以拟合曲线、给出不确定度(误差棒)等,提高了实验测量精度的同时,降低了原始数据处理的难度。

4.建立科学的考核方式

对于独立设课的实验课程,就要涉及课程的考核方式。要使考核具有全面性,就应在每个教学环节上考评,而且必须具有一定的可行性。对于基础物理实验课程成绩评定方式可以分为五个环节,即课前预习、实验操作、原始数据记录、实验报告、期末考试。每个环节都给出定量的成绩评定比例作为实验课程的成绩,前四个环节均在教学过程中完成,虽然这样的考核方式在一定程度上增加了教师的工作量,但是却能够更加全面地反应学生的实验水平。笔者建议实验课程的成绩可以由实验报告占30%和期末考试占70%的评定方式细化为课前预习占10%,实验操作占20%,原始实验数据记录占10%,实验报告占20%,期末考试成绩为40%。这一评定方式也可以作为非独立设课的实验课程的参考。

参考文献:

[1]吴俊林.基础物理实验[M].北京:科学出版社,2010,8.

[2]杨述武,赵立竹,沈国土.普通物理实验[M].北京:高等教育出版社,2007,12.

[3]华雪侠,向宁静,李耀宗,王翔.“问题主线”教学模式在大学物理实验中的实践研究[J].陕西教育(高教),2013,6.

地方院校物理实验改革浅议 篇12

一、大学物理实验的内容应该以学生的素质为基础规划

不同的院校由于生源的不同, 学生的知识水平和动手能力的差别比较大。因而, 必须要结合学生的实际基础, 合理安排实验内容, 做到因材施教。国内的某些知名大学, 例如清华大学、北京大学, 学生的基础知识扎实、动手能力强, 因而可以要求每个学生都完成一些难度较大, 涉及物理原理较多的综合性、设计性实验。但是对于地方规模较小的院校, 大多数学生的理论知识水平较为薄弱, 学习自主性和领悟能力较差, 要求每个学生都完成综合性、设计性实验, 对于他们来说难度比较大。学生依赖教材或者仪器的使用说明书, 照本宣科的按照书上的步骤完成实验内容。而对于实验中设计的原理和包含的物理思想, 他们大多不会理解或者理解不了。对于某些要求较高的实验, 个别学生为了完成任务, 甚至作出抄袭或者伪造数据等不良行为, 或者因为操作不当, 造成仪器损坏等。所以, 对于地方院校的学生, 应该结合他们实际的知识水平和具体情况, 合理设计好实验内容。总体上, 可以把实验分为必修与选修两种, 由学生自己选择实验项目。对于学有余力的同学, 可以鼓励他们选修要求更高的综合性、设计性实验。

二、大学物理实验应与实际相结合, 这样更能激发学生的学习兴趣, 提高他们的学习主动性

学生通过物理实验课程的学习, 从而掌握大量的数字化、智能化测量仪器的使用方法, 能够在实验的基本技能和方法等方面受到较系统的训练, 加深对基本物理现象的理解, 并且在实验的过程中提高发现问题、解决问题的能力, 以及创新能力。这是大学物理实验的意义所在。但是, 在实际的实验教学中, 并非每个学生都清楚了解这点。尤其是小院校经常有学生问, 为什么要做某个实验?做这个实验有什么用处?提出这样问题的原因之一是学生认为实验的内容和原理与日常生活实际相差太远, 超出他们的理解范围。因而, 合理安排具体的实验内容, 对于提高学生的兴趣和学习的积极性, 具有十分重要的意义。对于地方院校的物理实验教学来说, 应该尽量设计一些与实际的生活相结合的实验, 例如“长度的测量”, 所用的仪器, 米尺和游标卡尺就是日常生活中经常可以碰到的工具, 结合老师关于误差和数据处理方面的讲解, 能提高学生的学习兴趣。这样学生学习的主观能动性就得到发挥, 做起实验来就比较认真和专注。再如实验“日光灯功率因数的提高”, 学生一看是跟日常生活直接相关的, 做该实验的兴趣就明显比做一些验证性实验高, 实验效果也就较好。

三、大学物理实验改革的方法

为了达到大学物理实验教学改革的目的, 大学物理实验设置应该与学生的基础相应, 从而达到最好的教学效果。在物理实验中引入多媒体教学模式, 对一些验证性的实验, 可以用数码摄像机拍下老师操作和讲解的整个过程, 在课堂上播放, 让学生在课堂上刚学完理论课后, 马上就能通过实验实践来直观解析物理现象原理的含义和推倒。这样可以让学生对物理实验有了直观的认识, 从而提高学生对物理实验意义的认同, 加深对物理概念与公式的理解。大大提高学习效率。

实验讲义应该根据实验教学的效果逐步修改。在学生做实验之前, 首先应该要看得懂实验讲义, 根据实验讲义的内容和步骤, 一步一步完成实验。因此实验讲义是否合适可能直接影响到学生实验的效果。某些高校采用一些国家重点教材, 认为那些实验教材比较权威。可是, 重点教材跟实际使用效果不是成正比关系。国家级重点教材编写的语言比较规范, 内容也比较好。但是它是根据全国学生的平均水平来编写的, 也就是针对性不够强。而且实验仪器不一定能跟实际的对上号。也就是通用性不够高。所以, 对于实验讲义, 可以采用国家级实验教材为蓝本, 进行符合实际的修改。根据学生的学习效果和意见反馈, 对实验讲义进行修改。每完成一个学期的实验教学后, 对学生进行物理实验教学改革的意见调查。根据学生的意见和教学效果, 逐步修改大学物理实验讲义, 使其更符合教学的实际应用。在实验开始时讲述正式内容, 可以先提出一些与实际应用有关的例子来, 使得学生可以对实验现象进行类比, 加深实验现象的直观了解。

实验难度的分类:根据实验的内容、难度把实验分为基础实验、中级实验和高级实验。

初步实验, 内容有大学物理基础实验和难度较低的综合性实验。实验内容要求比较接近生活, 联系实际。这样可以激发学生的学习兴趣, 提高他们学习的主观能动性, 从而达到较好的学习效果。

中级实验, 就是在初级实验的基础上, 对于那些学有余力而且又有兴趣的同学, 可以选修中级实验。实验内容主要是涉及到多种物理原理交叉应用、多种仪器使用的难度较大的综合性实验和设计性实验。加深学生对物理原理的认识和应用, 以及仪器的操作使用等。

高级实验, 即研究性实验。在掌握多种物理原理和仪器使用的基础上, 根据老师所申请到的课题, 进行研究性的实验。老师可以根据学生在实验过程中的动手能力和掌握知识能力的水平等方面, 挑选有兴趣的同学参加该种实验。该种实验对学生的要求比较高, 要求他们基础理论和实际实验的动手能力较强。

四、结束语

地方院校的物理实验改革是一项长期的过程, 需要根据各个院校的学生实际水平合理安排实验项目, 以达到提高学生学习的主观能动性和动手能力、创新能力的目的。

参考文献

[1]张兴初.浅议大学物理实验建设与改革[J].中山大学学报论丛, 2006 (05) .

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