资源环境与城乡规划管理专业实验教学改革研究

陈亚恒， 刘会玲， 刘树庆

（河北农业大学，河北 保定 071001）

实验教学是高等学校教育教学体系不可或缺的重要组成部分，在培养学生综合素质和创新能力方面起着重要的作用［1］。资源环境与城乡规划管理专业（以下简称资规专业），是资源、环境与城乡规划的交叉学科专业，涉及的应用面相当广，如区域可持续发展、资源的优化配置、土地管理与规划、城市与区域规划等，在当前我国生态文明村和城乡一体化建设中具有广阔发展前景。资规专业实践性强，要求有较强的实际操作能力［2］。实验教学质量的高低，对学生实际操作能力的培养有直接的影响。长期规范的实验教学可以培养、发展学生的科学素养、实验技能和创造性，并有助于学生掌握科学的研究方法［3］。通过实验教学，可以使学生增加对专业的兴趣和学习主动性，掌握仪器设备使用和操作技能，提高书面和口头表达能力，激发批判性和创造性思维，提升科学研究能力。河北农业大学资规专业主要从培养学生实验兴趣、实验预习、C3H3素质培养等几方面入手，抓好实验教学各个环节，以期全面提高教学质量。

一、重视实验预习，做好实验准备工作

传统的实验教学模式是以教师为中心，教师讲解实验原理、目的意义、操作步骤及注意事项，学生按教师布置或指导书上的步骤，按部就班地完成实验，得出预期的结果，最后形成实验报告。很多学生不预习，对实验内一知半解，缺少积极主动的思考，对实验提不出问题。实质上是处于被动接受的状态，不能激发学生的兴趣；不利于其分析解决问题能力的提高，也不利于创新精神和科学思维能力的培养。

为了改变学生实验前对实验一无所知、实验课满堂灌的状况，在课堂教学时做好引导，引发学生对课程的兴趣。提前给学生布置要预习的实验内容，提出一些思考题，让学生预习实验内容，写出预习报告。通过预习能够对实验有一个全面的了解，做到心中有数，可以更好地完成实验，达到实验教学的目的。同时在预习中发现问题，带着问题做实验，有利于培养学生解决问题的能力。如果不预习而直接做实验，那只会在实验过程中边看边做，没有一个完整的概念，达不到实验教学的目的。

二、有目的地进行实验，培养学生实验兴趣

很多学生对实验教学的重要性和必要性认识不够充分，学习态度不端正，不重视实验教学，应付过关了事，实验课的目的就是取得实验数据，完成实验报告［4］，获得学分，因此，在实验时不愿动手动脑，对实验项目知其然不知其所以然，严重影响了实验教学的效果。

兴趣是最好的老师，对实验的兴趣影响学生的学习积极性，也影响实验教学的效果。只有学生对实验产生了兴趣，才会积极主动地参与到实验教学之中。教师在实验过程中耐心指导，鼓励学生进行思考，积极探索，不怕失败，学生没有了心理压力，就能最大限度地发挥主观能动性，主动参与。实验教学的最终目的是要让学生能够将所学运用到科研和实际工作中［5］。针对这种情况，将实验教学与生活实际结合起来，选取学生比较熟悉和关心的素材进行实验，如自来水、矿泉水、湖水、废水、污泥、土壤、肥料、水果、蔬菜等等。学生对与生活息息相关的肥料质量、蔬菜品质及土壤污染状况产生了浓厚的兴趣，学习积极性提高，实验操作一丝不苟，结果分析认真负责。学生反映效果非常好，不但自己学到了知识，掌握了仪器设备的基本操作，而且能理论联系实际把知识运用到实践中。

三、合理安排实验内容，循序渐进

实验教学的整体内容设置安排不够合理，有的实验内容之间没有系统性，存在实验内容重复、脱节的现象。有些内容脱离实际生产、生活，学生很少有机会接触和解决实际问题，限制了学生自主性和创造性思维的发挥。实验内容相对稳定，许多先进的科学技术没有能及时融入高校的教学课程［6］，学生不能及时掌握学科前沿的知识。例如传统的土壤学实验，其中验证性实验比较多，体现现代技术、真正培养学生独立思考、创新能力的实验很少或没有。

根据专业培养目标，对实验课程体系进行优化整合，使实验教学内容有连贯性和层次性。把方法类似、原理相同或相近、内容有联系的实验合并讲解，这样有助于学生进行比较，理解掌握学习内容。对实验教学内容进行改革，保留必要的验证性实验，增加反映新技术、新知识的实验内容。增开综合性、设计性实验，在土壤学、土壤农化分析课程中，设置诸如“土壤中速效N、P、K的测定”、“某地土壤养分肥力评价”等综合性实验。

四、加强实验教学设施建设，提供良好的实验条件

教育经费不足导致实验器材、设备等配套设施不足或陈旧，致使一些需要先进仪器设备的实验无法开出，不能满足学生掌握新技术的需要，导致学生在一定程度上理论与实践脱节。实验室多采用封闭式的管理，时间上缺乏开放性，限制了学生进行实验活动。学生只能在规定的时间内完成实验内容，有时间压力，容易处于一种焦躁状态，想尽快结束实验，做实验急躁不认真，只求得到实验结果，不去深入思考，导致实验过程淡化［7］。不能充分发挥学生的积极性、主动性，更无从谈起对学生创新能力的培养。

为了促进实验教学工作的全面发展，学院积极筹措资金，加强实验教学设施建设。成功申报了两个河北省精品课程，分别是土壤学和植物营养学。学院积极筹措资金10余万元建立了土壤、地质标本室，内有丰富的岩石、矿物、以及土壤标本。制作了与实验内容相关的图片、录像等影像资料，丰富了实验教学内容。更新了部分仪器设备，学校投资100多万元购买了原子吸收分光光度计、离子色谱、气相色谱、总碳分析仪等大型先进仪器。最近学校又投资30余万元购置了野外测绘仪器设备，改善了实验条件。进行试验室建设的同时大力推进和开展实验室开放工作，有效地利用和挖掘实验教学资源，为学生实验活动提供良好的实验条件和场所。学院现有4个开放实验室，学生可以在实验室开放时间来进行实验活动。在没有时间压力的情况下进行实验，可以从容地观察现象，发现问题，并进行仔细分析思考，研究解决办法，促进学习的迁移，提高综合能力。学生在开放实验室积极进行科技创新实验活动，已有6人次获得省级以上奖励。

五、采用灵活多样的授课方式，改进实验教学方法

充分发挥学生的主体作用。改变教师单向传授、学生被动学习的模式，采用启发式和讨论式教学，在实验中引导学生仔细观察，认真思考。土壤学和植物营养学精品课程的实验课，通过优化教学方法，营造宽松的活跃的气氛，学生主动参与到实验教学中。通过提问、讨论，进行启发、引导，培养创新思维。实验过程中有计划地进行指导，对一些实验现象和学生提出的问题，少示范多启发，引导学生运用已有知识认真思考，解决问题，加深对知识的理解和掌握。

充分运用现代教学手段，推广现代教育技术。利用多媒体直观方便的特点进行实验教学，演示一些实验内容、过程、仪器使用等，增强学生的感性认识，提高他们的学习兴趣，更好地掌握实验的重点内容、基本操作及仪器的正确使用，达到事半功倍的效果。

六、完善实验考核方式，建立科学、合理的评价机制

科学、合理的实验考核方式是调动学生学习积极性、检查学生学习效果、提高教学质量的有效方法［8］。实验教学的考核评价方式不够科学，不利于促进学生的全面发展。以往多数实验课的成绩主要是通过实验报告成绩来判定。实验报告成绩重点强调实验结果是否正确，这种考核比较主观，不能考察出学生的实践动手动脑能力，难以调动学生学习的积极性、主动性，导致部分学生不重视实验教学，做实验态度不端正，甚至出现个别缺课、抄袭实验报告的现象。一个实验完成后，实验成功了，学生得到预期的数据和结果；如果实验失败了或出现异常现象，学生不知怎么去找原因。例如在土壤肥料学课程实验——碳酸氢铵含氮量的测定中，有同学的测定结果＞18%，却不知道从那里入手去分析原因。因此，考查学生的操作能力和综合分析能力是完善未来实验教学考核方式的重点。

在实验教学的考核中尽量做到合理化和公平化，对实验课成绩实行综合测评，而不是单纯看实验结果的好坏。综合测评成绩包括出勤率、实验预习、实验态度、实验操作、回答问题、实验报告等。实验操作能力固然重要，实验报告的重要性也不可忽视。实验操作能力能反映出学生的动手能力，实验报告却能反映出学生对所学知识的应用和表达能力，以及学生对所做实验的分析总结能力［9］，即反映出动脑能力。实验报告中的分析、讨论与总结，能体现学生对实验的理解掌握程度，也能体现学生分析问题、解决问题的能力，为以后学生从事科学研究打下了良好的基础［10］。因此，把实验报告中学生对实验的思考和讨论作为衡量实验成绩的重要标准。这种考核方式，不仅能调动学生的积极性和主动性，引发学生主动思考，提高动手动脑能力，有利于实验教学改革取得突破性进展。

七、从始至终，注重学生“C3H3”素质的培养

著名化学家卢嘉锡提到“C3H3”（Clean Habit，Clear Head，Clever Hands）素质［11］，即整洁的习惯，清晰的头脑，灵巧的双手。具备这些素质需要教师和学生共同努力，不断培养和训练。在资规专业的实验教学中，从始至终都非常注重对学生“C3H3”素质的培养。

（一）良好实验习惯的培养

整洁的习惯是良好的实验习惯，即做实验时有计划、有条理，保持实验仪器设备的清洁、实验台面的整洁有序。实验课上经常发现有学生仪器药品用完后不放回原处，试剂瓶的塞子、滴管乱放，实验后玻璃仪器忘记清洗、实验台面不整理等等；还有一些学生做实验没有计划、条理性差，不会统筹安排，浪费时间和药品。教师在实验课上发现问题及时耐心地纠正，逐步培养学生良好实验习惯的形成。实验课结束及时总结，对实验中好的做法及时予以肯定，进行正强化；对存在的问题进行分析予以纠正，促进学生良好习惯和态度的培养。经过训练，学生在做土壤微量元素测定实验时，会统筹安排时间，在等待振荡的两小时时间里，做其他的实验，而不是一味的等待。

（二）规范性实验操作的训练

灵巧的双手指的是动手能力强，最起码的标准是实验基本操作的规范性。只有熟练掌握实验基本操作，才能做到动作的准确、规范、娴熟，保障实验的安全和成功。在进行实验分组时，除必须由学生合作才能完成的实验外，一般一人一组，给每个学生训练的机会。对学生不规范的操作，及时纠正，培养实验操作的规范性。

（三）勤于思考和创新思维的培养

清醒的头脑指的是能独立思考，有创新精神。学生创新精神、创新能力的培养是素质教育的要求，也是实验教学的宗旨。实验教学过程中，教师通过各种方式激励、启发、引导学生，进行创造性思维。例如有些实验项目之间存在类似的地方，在实验中部分学生不去思考为什么，只是按照教材内容操作。培养良好的观察思考习惯，在教学过程中增设相似实验对比，将相似的实验进行比较。通过提问、讨论不断培养学生发现问题、分析问题、解决问题和独立思考能力。如：钾肥测定和铵态氮肥测定中有哪些类似之处？为什么？通过让学生归纳其异同点并分析原因，训练培养其独立思考的能力，使学生勤于的思考、善于思考，为以后的学习和工作打下良好的基础。

八、结束语

实验教学是一项实践性较强的教学活动，在培养学生分析解决实际问题能力、启迪创新思维、提高综合素质方面发挥着重要的作用。为提高实验教学质量，许多高校都在努力探索，从多方面进行改革。河北农业大学资规专业的实验教学，从培养实验兴趣出发，进行了改革，通过合理安排实验教学内容、优化实验教学方法、完善考核方式，注重“C3H3”素质培养，不仅让学生验证理论，培养动手能力，掌握实验技能，更重要地是培养学生严谨的科学态度、创新能力、思维能力和科研能力，提高综合素质。实验教学改革取得了良好的效果，很好地提高了学生的实验兴趣和学习积极性，促进了学生实践能力的提高。多年平均授学位率在99．5%以上，2009年就业率达到95%，毕业生以“基础扎实、能力强、勇于创新、甘于奉献”的特点受到用人单位的广泛赞誉。

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