农科类土壤与植物营养多媒体网络实验教学的改革与探索

刘 青

（兰州现代职业学院农林科技学院，甘肃 兰州 730300）

在教育体制改革持续深化的当下，注重培养具备较强实践能力和创新意识的应用型人才是当前高等教育的主要任务。土壤与植物营养课程是农科类专业中的核心课程，和专业培养目标紧密相关。因此，要求学校和教育工作者采用更加灵活的教学设计提升学生接受度。但是受一些客观条件的限制，导致土壤与植物营养课程的实验教学环节缺失，难以深化学生对于专业知识的理解。兰州现代职业学院农林科技学院通过应用多媒体网络技术，发挥影音结合、视听结合的优势，弥补了传统实验教学存在的不足，为学生创设更为真实的学习和应用情境，使学生的视野得以开阔，知识储备不断丰富。

1 农科类土壤与植物营养实验教学问题

1.1 不同专业学生基础参差不齐

高校不同学院、不同专业学生在专业基础以及动手能力方面存在着明显的差异，土壤与植物营养课程的实验学习要求学生具有良好的化学知识基础，但存在部分学院的学生自身所掌握的化学知识基础不够扎实，依然停留于中职阶段，对于实验项目中的很多基础操作的了解不够全面。近些年来，多媒体网络技术在教育领域的应用愈加广泛和常见，各大高校也积极展开了多媒体网络资源的建设，但是面对全校众多专业和班级学生的实验学习需求，学校负责实验项目准备的部门任务繁重，时间紧凑，即便部分实验项目具备极强的可操作性，但是如果学生缺乏良好的化学基础，很容易在操作过程中出现失误，得出错误的实验结果，不能够实现对理论知识的理解和应用，难以充分满足土壤与植物课程的教学要求和目标。

1.2 多媒体网络实验教学效果不佳

教师往往为了避免学生在实际的实验操作过程中出现失误，选择为学生巨细无遗地讲解一些操作流程和方法，这样就导致了对课时的浪费，而且很多时候会引起学生的反感，达不到理想的教学效果。但如果教师不对学生讲解这些基本的实验操作程序和方法，那么就无法保证学生能够正确展开实验操作，容易出现失误，影响学习成效，极端情况下也会危及学生的安全。即便农科类土壤与植物营养实验活动操作性极强，与理论课程相比有一定的趣味性，但仍然有少部分学生缺乏对这门课程的探究兴趣，其专业知识基础不够扎实，实验技能较为薄弱，所以在实际的实验操作中就很容易表现出消极的态度，认为随随便便动手只要完成了教师所布置的任务即可，学习状态非常被动。

1.3 教师的多媒体实验实验指导经验不足

从目前高校的师资建设情况来看，很多高校没有配备专职的实验指导教师，实验教学环节依然由负责理论教学工作的教师设计组织，由于以往教学实践中实验教学环节的缺乏，导致很多教师缺乏实验指导经验，因此在实际的教学过程中，只能根据教材上已有的实验活动生搬硬套，而且实验教学过程也和理论教学模式无异，突出教师的主观意志，忽视学生的自主探究和创新思考，难以培养学生的科学态度和创新精神。有限的课时也无法保证教师在实验教学过程中关注到每一位学生，及时纠正部分学生错误的实验操作。面对新的教育环境，很多教师也表现出了对多媒体网络明显的不适应，难以在短时间内快速上手操作多媒体网络系统，整合优质课程资源，进而影响实验教学的效率和质量。

2 农科类土壤与植物营养多媒体网络实验教学实践

2.1 立足课程培养目标，调整实验内容体系

农科类高校致力于向前社会培养基础扎实、能力过硬、注重实践且具备较强适应能力的高素质优秀人才，基础化学实验是面向学校各个专业所开设的基础课程，也是将学生培养成为新农科人才的重要环节。基于此，学校和教师首先要立足土壤与植物营养课程的人才培养目标，在此基础上明确基础化学实验课程的培养目标，就是让学生能够了解实验的基本操作和相关技能，进一步巩固对相关理论知识的理解，进而为其应用做好铺垫，在这一过程中发展学生观察、发现、分析、思考和解决问题的能力，培养学生的团队协作精神和严谨的科学态度，促使其成为新农科高素质人才夯实根基。为达成上述培养目标，土壤与植物营养实验课程内容也必须做出相应的调整。

2.2 明确实验课程思路，建设线上课程资源

加快推动农科内土壤与植物营养课程多媒体网络实验教学的发展，高度重视线上课程资源的建设。实验课程和理论课程相比，在建设思路和设计方案上都存在明显的差异，现阶段国内绝大多数高校对于线上课程资源的建设依赖于慕课和虚拟仿真平台，而慕课中的多数课程有时无法体现实验课程的实践性特征，虚拟仿真平台效果也差强人意。基于此，本着优化理论教学，又强化学生实践应用能力的目标和原则，土壤与植物营养课程的实验教学设计思路是既保证教学过程中线上有足够的资源，也要保证线上展开相应的实验探究活动，同时要加强对实验探究过程的评估。学校根据土壤与植物营养课程的实验内容及教学大纲引领线上资源的建设，搭建相应的线上学习平台，构建线上实验课程资源库，线上课程主要包括对基本实验内容的知识讲解、实验仪器的使用方法及操作注意事项，不向学生展示实验操作步骤以及实验结果。与此同时，在线课程资源能为学生提供更多课外辅助材料，联系社会生活，提供生动案例，设置讨论和测试环节，提升师生、生生互动的有效性。

2.3 创新传统实验教学，构建混合教学模式

传统的农科类土壤与植物营养课程实验教学环节不完整，仅有的实验教学活动也存在着形式单一、内容单调、学生学习状态被动、实验操作的可视化程度不高的问题，因此依托于多媒体网络的支持，积极构建起实验混合式教学模式非常必要，通过将学生的线上学习和教师的线下讲解以及学生的线下实践探究有机结合，可以充分体现出学生的学习主体性作用，将教师的正确主导作用发挥到位，从而兼顾理论课程和实践课程教学效果的提高。

实验课强调学生的线下实验，因此混合式教学模式中，线上教学和线下教学的课时比例应当为1∶4 或者1∶3。指导教师通过参与研讨、培训和教学实践，不断推动自身教育观念的更新，并熟练掌握学校所搭建的信息教学平台中的各项功能，针对不同的实验项目采取多元化的教学方式手段，但始终坚持以学生为中心。指导教师根据实验活动中涉及的知识内容为学生提前布置预习任务，引导并督促学生完成线上课程的学习和相关测验。在正式的课堂上则重点组织学生展开实验操作。在学生参与实验操作之前，教师需要通过与学生的提问互动来对学生的预习效果有一定的掌握，围绕实验内容为学生设计相应的探究问题，组织学生展开合作探讨，对实验方案进行分析和设计，把握实验操作过程中的注意事项。在时间允许的情况下，或者说遇到一些难度较高的实验项目时，教师可以为学生做一定的演示，但需要尽可能地将时间留给学生。学生完成了实验操作后，教师可再次通过翻转课堂来帮助学生回顾和梳理自身的实验操作过程，引导学生对比实验结果。课堂教学工作结束后，教师需要为学生布置一些拓展任务，指导学生在课后搜索和查询相关资料，借助一些软件来完成作图和论文、报告撰写。

在混合式实验教学过程中，教师全程会对学生起到引导作用，但又要避免过度干扰学生的实验操作和合作探究，教师需要完成的任务在于做好学生的线上答疑和线下指导。线上课程的实验活动中均会设置讨论环节和测验环节，学生可以积极参与提问互动，教师根据学生的讨论动态，及时解答学生问题。在线下实验教学中，指导教师就必须要根据自身的实验教学设计来引导实验进程，切实做好对学生实验设计和操作过程中的全程指导。

2.4 坚持成果导向理念，加强实验教学考核

针对农科类土壤与植物营养课程的多媒体网络实验教学，指导教师必须要强化自身和学生的成果导向理念，注重对学生实验学习过程的考核与评价。优化实验教学的目的就是为了强化学生的应用，因而学生通过实验探究所得出的成果必须要具备应用到现实生活中的可行性，而教师就要构建相应的评价机制来对学生的实验学习效果进行评定，真正做好对学生实验学习的管理。

对于学生的实验学习过程考核应当包含线上信息平台的客观评价和线下教师的主观评价，占学生实验课程总成绩的70%。信息平台主要依照学生的课程学习进度、互动参与表现、测验考试情况等方面给出客观的评价，这一部分占比20%。而学生线下实验活动的参与和探究情况占了50%。指导教师根据对学生线上学习情况的观察与督促，再结合学生在课堂上的实验操作过程，课堂参与表现、互动表现来对学生的线下实验学习情况进行评价。

学生的期末实验考核占了实验总成绩的30%，主要有两种考试方式，即线上测试和线下考试。对于学生的线上测试，教师可以根据系统中所设定的考试题型和题目来进行试卷汇编，重点考查学生对于实验原理、实验步骤以及相关注意事项等理论知识的掌握，考试过程中可以实现在线监考，禁止学生切屏，最后由系统来评判给出分数。对于线下的考试，可以由教研组对学生的考试实验项目进行共同商讨，明确考查内容、目标及评分标准。组织学生分批进行实验操作考试。教师在监考过程中一定要做到严格谨慎。程多媒体网络实验教学的设计中来，通过了解教师实验教学的问题和需求，征求教师队伍的建议和意见，在资源建设、平台建设、机制建设、教学模式设计、教学评价方面不断完善。

3 结语

2.5 重视教师队伍建设，提高实验教学能力

教育信息化是现代教育事业发展的必然趋势，也是今后高等教育改革和发展的主要方向，是对传统教学模式的颠覆、创新和完善。农科类土壤与植物营养课程的实验教学环节对于提高这门课程的教学质量有着重要的作用，但是在实践中，实验教学环节却存在诸多不足。通过顺应当前教育信息化发展趋势，加强对多媒体网络实验教学的研究和探索，不断改进传统实验教学中存在的问题，可以有效展现多媒体网络的优势，让实验课程资源更加充足，实验探究过程更加科学、开放、高效，学生的学习自主性和有效性增强，对于课程学习的主动性和积极性也大大提升，由此推动了学生实践能力和创新能力的提高，为大学生成为优秀的复合型和应用型农林人才创造了良好的条件。高校和相关教育工作者一定要注重对多媒体网络在实验教学中的研究和应用探索，不断加强反思和总结，从而真正完善实验教学体系。

高等教育的目的是培养出德才兼备的优秀人才，因此在农科类土壤与植物营养课程多媒体网络实验教学过程中，也应当强调对学生的德育渗透，这就对教师队伍的专业素养和育人能力提出更高的要求。学校必须高度重视高素质师资队伍的建设，明确当前课程思政的育人目标，坚持团队集体备课，通过思政专题研讨和示范教学，来引领广大教师贯彻落实立德树人这一根本教育任务，切实提高教师的实践育人意识和能力，从而形成对实验课程的统一建设思路，明确课程思政目标：结合实验知识和技能的传授来不断增强学生的文化自信和民族自豪感，通过帮助学生掌握更多实验技能，加强对学生环保意识、集体观念和发展观念的培养，培养学生认真严谨细致的学习作风以及勇于探索和创新的科学精神，不断增强学生的社会责任感。

为了让指导教师能够更好、更快地适应多媒体网络实验教学环境，学校必须高度重视对教师队伍的计算机知识及操作技能方面的培训，引领广大教师积极参与到土壤与植物课