研究生课程《现代实验技术》教学中存在的问题与探讨

秦樊鑫，吴　迪

(贵州师范大学 分析测试中心，贵阳　550001)



研究生课程《现代实验技术》教学中存在的问题与探讨

秦樊鑫，吴迪

(贵州师范大学 分析测试中心，贵阳550001)

随着社会经济的发展，对研究生素质和能力的培养显得尤为重要，而实验技术教学是提升研究生科研实践能力的重要途径之一。为提高研究生在科研实践中运用理论知识解决实际问题的能力，针对理工科专业研究生的必修课程《现代实验技术》，剖析教学模式、开设方式、教材情况、考核方式，以及教师队伍建设等方面存在的问题，并理论联系实际提出相应的对策和建议。

教学研究；研究生教育；现代实验技术

本文引用格式：秦樊鑫，吴迪.研究生课程《现代实验技术》教学中存在的问题与探讨[J].重庆与世界，2016(7):13-16.

实验动手能力是研究生培养质量保证的重要指标，也是研究生具备自主创新能力的重要基础。而研究生阶段实验技术教学是激发研究生科研动手能力的重要途径之一[1]。大量实践证明，研究生实验技能的高低，决定其科研创新水平的高低。如何提高研究生培养质量，营造良好的科研氛围，促进研究生科研创新能力的提高，便成为当代研究生教育工作者的重要课题[2-6]。

贵州师范大学为加强研究生实验动手能力的培养，要求理工科分析化学、环境科学、生态学、生物学、植物学、动物学等专业研究生必须完成2～5个实验课学分。分析测试中心承担着全校环境科学与工程、生物学、生态学3个一级学科和分析化学二级学科的学科平台建设和人才培养任务，自2007年来就开设了针对提高研究生动手能力的实践环节必修课程《现代实验技术》。开设的目的是通过实验教学、启发学生创新思维；通过系统实验，提高学生独立解决实际问题的能力，经过近10年的教学生涯体会，发现老师讲解费劲，学生学习吃力，而且理论课和实验课又脱节，造成学生难懂、难学、难理解的现象突出。现就我校《现代实验技术》课程谈一点个人见解和建议。

一、存在问题

1.教学模式传统化缺乏创新

目前该门课程仍然以理论教学和实验操作相结合的方式，共开设5门技术课，即：电镜技术、X射线能谱技术、色谱技术、质谱技术和光谱技术，分别由5名教师独立讲授理论知识和实验操作。理论部分和实验部分均为集中教学，先进行理论部分的讲授，临近期末时再组织学生集中时间进行实验环节的培养，这种传统模式看似理论联系实践，实则往往使理论和实践脱节，两者之间的融合、协调、沟通明显不够，缺乏系统性，实践效果经常事倍功半。

2.开设方式缺乏自主性

对《现代实验技术》开设的5门技术课，从我校硬件资源的实际情况出发，第一学期修电镜技术和X射线能谱技术共3学分，第二学期修色谱技术、质谱技术和光谱技术共3个学分，其中化材学院与山地重点实验室要求所有学生必修5门实验技术，而生科院则要求学生必修电镜技术、色谱技术和光谱技术共2个学分。由于《现代实验技术》具有技术先进、发展迅速、实践性强等特点，故要求学生特别是理工科学生必修《现代实验技术》有助于研究生实践能力的锻炼和提高。但我们在开设这门课程的时候只注重了普遍性却忽略针对性和学生的自主性。轮到笔者来讲授光谱技术的时候，一般只剩下三分之一的学生继续坚持进课堂了。当笔者与学生交流后发现：① 有的学生不具备专业背景，属于跨专业学生，学习起来吃力，且没有学习兴趣和学习动力；② 有的学生是有选择性地学习，只选择在尔后的科研过程中可能用到的技术。由此可见，为了充分发挥这门课的功能效果，达到学以致用的目的，必须进行适当调整。

3.教材缺乏，没有针对性

这些年由于种种原因，至今没有自己专属性的具有本校研究生专业色彩的《现代实验技术》方面的教材，也没有供指定的统一教材，大部分以教师的幻灯片为主，缺乏相应的针对性，虽然有教学大纲，但是教学大纲内容过于简单、缺乏知识的连贯性和系统性。由于教材缺失，学生仅仅依靠上课时间教师的讲解，无法深入系统地学习《现代实验技术》，故而一团雾水，每当回顾上节课的主要内容时，往往学生反映平平。轮到做实验的时候，有的学生更是忘得一干二净，其教学效果可见一斑。

4.考核方式单一

研究生阶段的教学方法与考试方法均与本科生阶段有很大的不同[7-8]。本科生阶段主要强调基本知识和基本训练，而研究生阶段着重强调素质和能力的培养，包括：动手能力、科研能力、解决问题的能力、合作协调能力和归纳总结表达能力等。仅像本科生那样只进行笔试或者交份实验报告已经不适合研究生诸多能力的考核，尤其是实验技术课程。目前，我校该门课程的考核方式及权重为平时占30%、考核(试卷或实验报告)占70%，这仍然是一种传统的本科生考核模式，明显不利于研究生综合素质和能力的提升。

5.教师队伍不足且缺乏必要的培训

《现代实验技术》吸取并融合了当代化学、物理学、数学、电子学和计算机等学科的新成果、新技术，如纳米技术、光纤技术、分子技术、芯片技术、仿生技术等，在内容上由原来的成分分析发展到结构分析、形态分析、表面分析、化学参数分析等[9]。它是一门不断发展的学科，知识更新速度快，新理论不断产生，新方法和新仪器层出不穷。目前，该门课程的每门技术只有一名老师讲授，且实验均为理论讲授老师单独指导，当出现个别老师出国深造学习或者老教师退休时必然出现脱节的现象。再者，缺乏对一线教师进行必要的培训，如现代大型仪器的专题培训讲座和维护经验交流、新方法和新技术的介绍，这使授课老师的知识水平受到局限，不能得到及时更新，既不利于学科的发展，也不利于人才的培养。

二、对策与建议

1.课程模式与教学方法探讨

改变传统课程模式，按课程技术门类独立连续进行授课，即理论授课结束，接着进行实验技能培养环节，待一门技术理论及实验环节均完毕后再进行下一门技术的授课，这样可以提高课程教学的连续性，避免学生学完所有理论再来做实验的时候对理论知识几乎一片空白的现象。教学方法上改变传统的讲授+实验的教学方式，增加研讨环节，即变为：讲授+研讨+实践的教学方式。讲授内容上除了讲授基本知识、基本原理、仪器构造、技术特点、应用与实践外增加实验技能全程动态演示和案例分析，充分丰富教学内容，使学生能够直观地系统性掌握该门实验技能。研讨内容的确定可通过以下两种方式交叉进行：① 授课教师根据不同教学环节指定研讨内容，并下发讨论提纲，学生根据提纲课外准备，然后集中讨论，阐述自己对指定议题的看法。② 由学生根据课程大纲规定的内容范围，选定自己感兴趣的相关议题，提交课堂进行讨论。 首先是学生阐述其中的科学技术问题和相应解决措施和方法，再由其他的同学进行提问、辩论和讨论。案例分析部分可选用授课老师已经发表的关于实验方法方面的文章在课堂上进行生动且深入的分析讲解，激发学生学习的主动性和积极性。实验环节建议以学生自主设计为主、教师指导为辅、学生独立操作的方式，避免由教师统一设计、学生走马观花地敷衍完成实验的现象。

2.开设方式灵活自主

根据我校理工科研究生学科门类多、专业背景参差不齐的特点，以及研究生导师开展课题和学生完成毕业论文的需求，建议5门实验技术单独排课，每门实验技术18学时，学分为1分，要求学生根据自身科研和兴趣情况自由选择2门以上实验技术，实验技能最低学分要求2分。这样做的好处是既保证了教学工作量又尊重了学生的自主选择，学生一有兴趣，二有需要，势必会收到事半功倍的效果。目前，强制性开设的方式，由于学生多，课时限制，做实验时，经常七八人同组，由于这门课所用到的均是大型仪器设备，仪器数量有限，就很难保证到每个同学都能亲身体验独立操作设备的机会。如果改为自主选择后，每门实验技术的授课对象规模必然降低，这样减轻了教师的工作量，降低了实验成本，同时又提高了该门课程的实际效果，可谓一举三得。

3.教材的选择与编写

为了提高《现代实验技术》的教学效果和教学质量，必要的教材是必须具备的。由于目前很难找到能够覆盖我校研究生专业门类并适合我校专业色彩的教材，建议组织有关专家并会同讲课老师结合我校实际编写供我校研究生专用的《现代实验技术》教材。要求：注重实验技能的培养，适应有限的实验条件，适应自身专业特点和人才培养的需要，内容详略得当、重点突出、通俗易懂，且掌握最新动态。

4.改革考核方式，实验教学与科研良性互动

改变传统的考核方式，注重能力的考核；建议根据学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力以及完成实验的质量给出相应的成绩，其中基础部分占30%、设计和综合实验部分占50%、课堂研讨和读书报告或科技论文或实验报告占20%。设计和综合实验部分实际上就是学生科研的一次预演，实现教学与科研良性互动。这种考核方式能够尽可能地考核学生的各项能力，以督促研究生有意识得加强实践和创新能力的锻炼。

5.教师队伍建设

为了避免教师队伍脱节的现象，建议学校给每门实验技术配置或培养两人以上教师，且安排一名专职实验指导教师。学校应该从总体出发，每年抽出一定的教育经费，用于教师的培训，如新技术、新仪器培训，或是邀请一些从事仪器设备产品的运营商或者销售人员，到学校来宣讲新仪器、新技术的推广应用，同时可以邀请资深仪器分析专家或实验技术专家，进行专题讲座，不仅仅要求老师参加，同时要求学生也参与，不仅有利于教师知识的更新，更能推动该学科的发展。

三、结语

上述对《现代实验技术》存在问题的分析以及对策建议，是笔者在近10年的教学实践中的体会并和授课对象充分交流后总结出来的浅见，目的是希望通过改革和调整，激发学生的学习兴趣，拓展学生的学科视野，提高学生的实践能力和创新能力，充分体现“知识、素质、能力”的综合培养，使本课程的开设最大化地发挥作用。今后更应该注重跟踪当前国际先进水平，不断修改和完善教学内容和教学方法，开发研制具有创新性的实验，以满足培养综合素质高、实践创新能力强的人才需要。

[1]刘国福,李慧,熊艳.研究生课程“现代测试技术实验”的教学改革实践[J].实验室研究与探索,2014,33(1):211-213.

[2]郑冬梅,王悦.构建研究生实验教学体系,培养研究生创新能力[J].实验技术与管理,2010,27(5):146-147.

[3]闫连山,潘炜,罗斌,等.结合前沿实验研究提高研究生培养质量的探索[J].实验技术与管理,2011,28(3):5-6.

[4]于振江,严国光.进一步加强教学实验室的建设与管理[J].实验技术与管理,1998,15(4):34-37.

[5]郁翰萍.培养研究生的创新能力完善研究生的实验教学[J].实验室研究与探索,2005,24(6):88-89.

[6]赵卿敏.我国研究生培养质量的现状分析与对策建议[J].学位与研究生教育,2000(5):26-30.

[7]刘国福,李慧,熊艳.研究生课程微弱信号检测技术的考核方式探析[J].中国教育技术装备,2012(30):20-22.

[8]曹雷.研究生课程考核方式及研究生质量保证体系研究[J].技术与创新管理,2010,31(4):487-490.

[9]吴绍艳,陈洁,章焰,等.绿色化学理念在化工专业有机化学实验教学中的渗透[J].广东化工,2012,39 (10):172-173.

(责任编辑周江川)

Problems and Discussion in the Teaching of Modern Experimental Technology

QIN Fan-xin, WU Di

(Analysis and Testing Center, Guizhou Normal University, Guiyang 550001, China)

With the development of society and economy, it is very important to cultivate the quality and ability of graduate students. And the experiment technology teaching is one of the important ways to improve the practical ability of graduate students. In order to increase the students’ ability to solve practical problems by using theoretical knowledge in scientific research, on a compulsory course for the graduate students of science and engineering: modern experimental technology, the existing problems were deeply analyzed from the mode of teaching, the way of teaching, the teaching book, the examination method and the construction of teacher staff, and other aspects. The practical strategies and suggestions were put forward through theory with practice.

teaching research; postgraduate education; modern experimental technology

秦樊鑫(1978—)，男，副教授，硕士生导师，博士研究生，研究方向：环境分析化学与重金属污染。

10.13769/j.cnki.cn50-1011/d.2016.07.003

format:QIN Fan-xin, WU Di.Problems and Discussion in the Teaching of Modern Experimental Technology[J].The World and Chongqing, 2016(7):13-16.

G642

A

1007-7111(2016)07-0013-04