农学专业基础化学实验教学改革建议与实践

□廖文菊 王 旭

基础化学实验作为基础化学课程的重要内容，在训练学生动手能力、培养学生严谨的科学思维方面具有重要意义，对农学专业学生而言，后期的专业课程学习同样包括大量的实验操作，因此掌握扎实的实验操作技能是对农学专业学生的基本要求。《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》要求农学专业实验课程应尽量减少验证性实验所占比例，扩大综合性、自主设计性或探究性实验比例，鼓励将依附于理论课程的多门相关实验课程整合为独立的综合实验课程[1]。基础化学实验作为实验基础课更应该与其他专业课程整合起来。

一、农学专业基础化学实验教学中存在的问题

(一)脱离专业化学知识。从事基础化学实验教学的教师大多没有农学相关专业教育背景，且缺乏行业一线实践经验，因此在教学过程中难以将实验内容与专业实际结合起来，导致实验课内容与专业脱节、与行业实际、与区域特点结合不紧密，使基础化学实验教学不能很好地发挥对农学各专业人才培养目标的支撑作用。

(二)课堂实验多为“片段性”实验，学生缺乏对实验的深入思考。为了保证实验内容能在课堂上全部完成，实验教师经常代替学生完成了采样、样品预处理、标准溶液配置等环节，这样的“片段性”实验看似节省了时间，实则不利于学生实验综合能力和创新能力的培养，因为大多数学生做完实验并不清楚这个实验到底有什么意义，这样的实验仅是锻炼了学生仪器操作的能力，分析问题、解决问题的能力难以得到综合锻炼。

(三)基础化学实验与专业课实验存在方法、内容重复。目前农学专业基础化学实验课程内容普遍还是沿用一些经典的化学实验项目，这些实验项目与专业结合不太紧密，经常导致重复性实验。同一类型实验，在基础化学实验中开展了，在专业课学习时又重复开展，如：土壤中磷含量的测定，主要采用紫外分光光度法进行实验，这一实验在化学分析实验中会涉及到，在后续土壤肥料学课程实验中又会开展相应实验，如果缺乏整合，学生则会至少开展两次几乎一样的实验课。

(四)学生实验参与度不高，实验教学质量难以保证。基础化学实验基本都是以小组的形式开展，在实验过程中，经常是小组中的一两位同学将实验全部完成，而其他同学几乎作为“旁观者”，实验结束后，有的同学甚至对实验流程一无所知。由于没有亲自动手操作，导致很多学生连基本的仪器使用都不会，更谈不上规范操作。在之前的教学过程中，也尝试着通过实验操作过程评分来促使学生动手开展实验，但由于班级学生人数较多，实验教师难以在较短的实验课时间内对每个学生进行督导评价，导致这一措施并未取得理想效果。

二、关于农学专业基础化学实验教学改革的建议和实践

(一)将基础化学实验课与专业课程结合起来，变验证性实验为探究性实验。基础化学实验课教师应与专业课教师一起开展教学研讨，主动了解自己所教授课程在专业学习、人才培养中的地位和作用。在具体授课过程中，应根据具体实验内容，寻找基础化学实验与专业实验的结合点，并将它们有机结合起来，如可以将“常见阳离子定性鉴定”与植物中重金属离子检测结合起来；将分离、萃取实验与植物有效成分提取结合起来；将酸碱中和实验与土壤N含量测定结合起来。为使基础化学实验课更好地体现区域特点，可将区域特色农牧产品作为基础化学实验的原材料，如：学校处于甘孜藏区，做植物重金属分析实验时可以以青稞、松茸等特色农产品为分析对象；做果蔬总酸度测定实验时，可以以仙人掌果、高山大樱桃等为分析对象；做土壤养分测定实验时，可以以草原退化土壤为分析对象；做蛋白质含量测定实验时，可以以牦牛肉、藏猪肉等特色畜产品为分析对象。这样的实验设计不仅有利于学生将化学知识与所学专业知识和区域特点结合起来，更有利于提升学生化学学习兴趣和分析解决实际问题的能力。教学实践发现，以当地特色农牧产品为实验对象开展实验时，学生参与实验的积极性明显提升，通过基础化学实验课的综合训练，大一学生开展专业相关科研活动和创新创业活动人数比例增加。

(二)让学生参与实验全过程，变“片段性”实验为综合性实验。学生只有参与了实验全过程，才能对整个实验有更深入的思考，才能更好地通过实验发现问题、解决问题。因此，在实验教学过程中，应更注重对学生实验操作全过程的训练，尽量让学生参与到实验方案设计、样品采集、预处理、标准溶液配置等过程。如果实验课时有限，可以将这些内容作为实验准备内容让学生在课外提前完成，而将关键的实验操作环节放在实验课堂上进行即可。

(三)将基础化学实验和部分专业实验整合起来，变传统实验为设计性实验。传统基础化学实验多为学生按照实验指导手册步骤进行实验操作即可，很少有学生自主设计实验方面的训练。为锻炼学生开展自主设计实验的能力，可指定实验项目，让学生自主设计实验方案并实施实验，如对农学专业学生可以将常见的农业问题引入实验课程中，如可将农业灌溉水污染问题与分析化学实验结合起来，让学生自主设计实验方案去检测灌溉水中的污染物质，并提出相应的治理方法；或者将动植物农药残留检测与分析化学实验结合起来等，这些都是基本的化学实验操作在农学专业中的应用，这样的实验能有效地将化学实验与专业学习结合起来，避免了重复性实验(其实很多专业课实验本身就是化学实验操作在专业上的应用，如大部分土壤肥料学实验、部分植物生理实验)，可以将有限的实验课学时充分利用起来，有效提升学生的实践操作能力。

(四)让学生参与实验成绩评定，变被动为主动。为提升学生实验教学参与度和实验操作规范性，可让学生参与实验操作和实验报告的评定。具体操作为：任课教师给出评分标准，全班同学分小组轮流负责实验操作过程和实验报告的评阅，每位同学每次实验成绩为评定小组成员给出成绩的平均值，对实验成绩最高分和最低分，评阅小组需给出评语；每次实验成绩为教师评分和学生评分各占50%，成绩评定完成后在全班范围内公示，实验教师对每次实验和实验报告情况进行总结点评。实践发现学生对实验成绩的评定客观公正、能准确指出实验操作和实验报告中存在的不足。通过两届学生的实践，显示学生实验操作规范性、实验报告质量均得到显著提升，学生课余时间主动进实验室开展自主实验的比例也明显增加。

三、结语

专业基础化学实验是农学专业后续专业课程学习的基础，为更好地发挥其对农学专业人才培养的支撑作用，农学专业基础化学实验课可根据《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》要求，通过将基础化学实验课与专业课程结合起来、让学生参与实验全过程、将基础化学实验和部分专业实验整合起来、让学生参与实验成绩评定等措施，减少验证性实验比例，开展更多的探究性实验、综合性实验和设计性实验，全方位提升基础化学实验教学质量。