《土壤农化分析》设计性实验教学项目的实践与探索

屠人凤　朱江　曹海生

摘 要：根据设计性实验教学的要求，结合土壤农化分析课程的特点和规律对设计性实验项目的设定和实施方案进行了探索和研究。通过实践教学表明所采用的设计性实验教学的模式教学效果良好，提高了学生创新能力和综合实验能力，为进一步完善深化土壤农化分析实验课的改革积累了丰富的经验。

关键词： 设计性实验；创新能力；土壤农化分析；教学实践；改革

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）15-0153-2

Abstract： The setting and embodiment of designing experiment teaching project have been studied and explored according to the requirements of designing experiment teaching， combined with the curriculum characteristics and principles of the agricultural chemical analysis of soil. The teaching effect of designing experiment teaching appeared to be notable in practical teaching and the students' innovation ability and comprehensive experiment ability have been enhanced. This exploration and practice have accumulate abundant experience for the reformation of agricultural chemical analysis of soil experiment curriculum.

Key words： Designing experiment；Lnnovation ability；Agricultural chemical analysis of soil；Teaching practice；Reformation

土壤農化分析实验是《土壤农化分析》课程中重要的组成部分，通过实验课的学习，不但可以使学生加深对土壤农化分析课程中的基本概念、基本理论的理解，锻炼学生实验室基本操作技能和动手能力，还可以培养学生严谨的科学实验态度和科学的思维方式，所以土壤农化分析实验课备受重视。据调查，土壤农化分析课程在农业院校资源与环境专业皆为核心课程，而其中的实验课时数大多占到课程总时的2/3左右[1.2]。这主是因为其不但理论性很强又与生产实践结合紧密，具有很强的应用性，可以直接解决生产实践中的一些实际问题，如土壤改良、肥料质量评价和施用、食物和饲料检定等，所以掌握了这门课的实验技能对学生工作就业，走上工作岗位有着很大的帮助。正因为如此，实验教学尤其重要，而针对其教学方式的改革也为广大教学工作者所重视[3]。设计性实验项目开设，就是其改革模式之一，它打破了以往上实验课只按教课书上的实验步骤做实验，基本操作技能为主，过分重视实验结果的单一验证性的传统教学模式，使得实验课的教学模式多元化，极大地调动了学生学习的主动性和积极性，使学生在实验技能、文献查阅、现象观察、问题分析和问题解决等方面得到了全面训练，也培养了学生的实验设计能力和创新能力，实验课的教学效果得到提高，受到同学们普遍欢迎。回顾近几年土壤农化分析设计性实验教学的实践过程，在设计性实验项目能够在教学中顺利开展，并有所成效，得益于以下几个方面所做的工作。

1 实验项目的确定

土壤农业化学分析实验课因涉及到土壤养分测定、作物营养诊断、肥料检测，农产品品质鉴定、生态农业评估等方面内容，所以不但实验项目繁多且实验内容复杂。如何从众多实验项目中选出适宜于做设计性实验的项目，是开设好设计性实验的关键问题。对此笔者认为，土壤农化分析设计性实验项目的确定应该从以下几点考虑。

1.1 根据课程的内容特点来确定 土壤农业化学分析的基础是化学分析，它是化学分析在农业上的应用，也可以说是化学分析学科在农业上的延伸。因此我们要对实验方法进行改进：即设计研究出更加简单快捷经济的分析方法，所以在常规分析方法上所做的工作基本上是实验条件的选择和实验条件的优化；再一个要做的工作就是将新方法新技术引进到农业领域，基于设计性实验的目的是创新训练，因此设计性实验项目的设定应该着眼于分析方法条件的优化和新技术新方法的使用。

1.2 适宜的难易度 在土壤农业化学分析开设出的实验项目中，有的实验条件相对简单，同学们易于把握，有些则不易调控。在设计性实验项目时其难易程度相对要适中：实验项目太简单，失去了设计性实验训练学生创新能力的目的；实验项目太难，会让同学望而生危，止步不前，造成心理负担。因此可以根据实验进程，让设计性实验的项目的设计由易到难逐渐过渡的过程，逐步提高同学们设计性实验方案实施的能力。另外，因为实验项目实验方案的设计需要费很多心血，花精力太多，势必会影响到学生对其他学课的学习，反而会使同学产生的厌倦情绪，所以设计实验项目不可设定的太多，3～4个比较适宜，且不要安排实验时间冗长的项目。

1.3 恰当的时间安排 因为设计性实验不同于一般的实验，它是在老师提出实验任务后，学生利用所学的专业知识和实验技能，自己分析实验题目，查阅搜集资料，计算实验设计数据，设计实验方案，选择实验所仪器设备和试剂，自已完成实验，然后分析实验结果，最后写出实验报告的一个实验过程[4]。所以，开设设计性实验项目的前提是学生有一定的知识储备和具备全面的实验操作技能，并且能够综合运用所学的知识思考并解决实验中的问题的能力，才有可能完成。所以不易将设计性实验项目安排的过早，在每个单元的后期安排一个设计性实验，相对比较好合理。

1.4 适应当前农业发展的需求 随着农业现代化的发展，很多分析领域的新方法新技术被不断的应用于农业中，土壤农业化学分析作为一门实践性强的课程，紧跟时代发展，为农业生产培养合格的人才是农业高校的职责，因此设计性实验项目应当在充分利用实验室条件下尽可能的选择一些先进的分析方法，才能突出新型人才的特点[5]。

在考虑到以上所述的因素，我们将农化分析实验划分为土壤、植物肥料、农产品品质和环境生态4个单元，从各个单元选出一个符合上述条件的实验：土壤测定单元里选定了紫外分光光度法测定土壤中的硝态氮，植物肥料选择钼黄比色法测定磷元素，碳水化合物的实验作为农产品品质单元的设计性项目，而生态环境单元选择了原子吸收分光度法测定土壤或植物中的铅镉的实验项目，

2 设计性实验项目的实施

确定了设计性实验项目后，设计性实验项目的所有工作都以小组为单位展开。学习小组按班级学号为序，每4人为1组，其中1人为组长，组长负责本组设计性方案实施的整体工作，其他人分工协作，在经过文献查找，资料整理的基础上，全组对设计方案进行讨论，设定出本组的设计方案。要求每组必须提交2个设计方案，交给老师审核，老师根据方案的科学性和合理性同时考虑实验室条件的可行性，提出修改意见。学生根据老师意见再做设计，当设计方案审核通过后，便可以在课堂上实施设计性实验项止的内容了。我们要求每组的4位同学在课堂上也要有分工合作。分工要求小组4位同学都要提交实验报告，只是报告内容不同，2位是同学提交根据自己设计的实验方案进行的设计性实验的报告，另2位当中一位提交根据常规实验方案所做的实验报告，还有1位是将3位同学提交的报告进行对比总结而提交的报告。通过这样的一个过程，让同学真实的感受到实验方案的不同给实验结果带来的影响。通过测定结果的准确度和实施过程的难易程度自己判断方案设计的优劣，从而总结经验，使以后的方案设计更加合理和科学。

3 结语

土壤农化分析实验作为一门实践性和应用性很强的课程，在设计性实验安排上我们根据其自身的特点和规律对设计性实验的教学方法进行了尝试性的改革，并取得一定的成效，但要仍需要努力，继续深化《土壤农化分析》实验教学的改革，使设计实验教学的方法更加完善和合理，以适应教学改革和当前社会的形势，为社会发展培养出更多更优秀的农化分析所需人才。

参考文献

[1]王祎，杨素勤.土壤农化分析实验教学反思与探讨[J].实验室科学，2014，17（2）：197-199.

[2]朱江，周俊，黄界颖，等.《土壤农化分析》综合性实验设定探讨[J].高校教育研究，2009，17（9）：182-183.

[3]程红艳，谢英荷，冯两蕊，等.《土壤农化分析》课程教学改革初探[J]山西农业大学学报，2007（SI）：89—91.

[4]陶小軍，韩兆丰.关于药理学设计性实验的思考[J].中国高等医学教育，2007（9）：78-79.

[5]刘会玲，张丽娟，刘树庆.提高土壤农化分析实验教学效果的探索[J].河北农业大学学报（农林教育版），2013，15（2）：15-18.

（责编：徐焕斗）