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综合实验论文范文1
近几年来，高考加强了对实验的考查，实验题已成为高考中非常重要的一项，实验题占全卷分值的比例已略有增加（由前几年的12%增至今年的17%），而且实验题的要求也逐年升高，由单纯考查实验原理的理解、实验知识的简单运用（如读数、实验步骤的选择等），逐渐转向考核学生的实验能力（特别是实验设计能力），纵观最近两三年高考物理卷中没有完全与教材相同的实验试题，而是都经过了一定的改造，题意是新颖的。
从近几年高考评卷分析反馈的信息来看，实验试题失分相当严重，如今年我省对实验题作答成绩抽样显示，平均得分7.03（满分20分），得分率仅0.35，是整份考试卷中作答最差题目之一。因此，要求我们在教学中，不仅要对学生进行思想教育，使他们明确物理实验的重要性，更要对实验进行系统地复习。现就如何进行考前实验复习谈谈自己粗浅的看法。
一、夯实基础，做好实验基本仪器的复习
根据《考试说明》，高考所涉及的基本仪器包括刻度尺、游标卡尺、打点计时器、天平等13种，历年来高考将基本仪器的考查放在非常重要的地位。因此在复习期间，必须对《考试说明》所要求的13件基本仪器的构造原理、使用方法、读数规则、注意事项等逐件过“关”，逐项弄通弄懂，精心选编例题习题，精讲精练，举一反三，促进迁移。在复习期间，可借且于多媒体，利用其容量大、交互性强、再现性和重复性的特点对常见的基本测量仪器的读数、使用方法及实物连线进行专题训练，使学生彻底掌握仪器的结构、原理、用法和读数。
二、课堂讲解与课后动手相结合，做好演示实验的复习
从93年起，全国高考物理试题出现了一个新特点，加强了中学物理教材中演示实验的考查。连续几年对教材中演示实验的考查，绝不是偶然，这表明中学物理教学必须按纲扣本，以本为本，以强化素质教育。但考纲上所规定的演示实验多达100个左右，在复习期间对每一个实验重做一遍是不可能的，也是不科学的。本人认为，在复习期间可以从两方面着手，一方面将演示实验的复习安排在第一轮复习中，相应的实验穿插在每个单元知识中进行；另一方面，可以安排在高考前夕，即5月下旬到6月初，向学生开放实验室，给学生再次动手操作的机会，同时附上相应的实验习题，让学生根据自己的掌握情况、熟练程度针对性动手操作。通过这样的复习，学生一来可以熟悉比较重要的演示实验，二来能使实验操作与学生的思维有机地结合起来，使得实验得到活化和深化。
三、顾及全面，突出重点，做好分组实验的复习。
分组实验是实验考查的重点，高考涉及的分组实验共有17个，力学实验8个，电学实验5个，光学实验3个，外加一个热学实验。历年来，实验得分率较低，说明学生对实验并没有真正理解，走马观花，不求甚解。主要原因在于教材给定了器材，规定了操作方法，确定了实验步骤，实验结果只能得到一些学过的结论，学生的思维被课本束缚住，思维不够开阔。在复习期间，我们不仅要掌握课本上的要求，还要能运用学过的物理知识设计出既能解决问题又较合理的实验方案来。在复习分组实验时，应注意：1、实验原理的复习是关键；2、结合实验原理，指导学生对实验器材进行正确选择和运用；3、指导学生对实验步骤的理解；4、指导学生掌握对实验数据进行正确处理方法。
下面再着重谈谈在具体复习中如何改进实验教学，培养学生的创新思维。
一、以立足独立操作渗透基本方法培养思维能力
在物理教学中过程，要充分发挥教材中演示实验和学生实验的作用，引导学生根据已学的知识去明确实验的目的、设计意图、实验原理，在明确的前提下积极鼓励学生独立操作实验。让学生在操作中学会正确使用仪器和掌握操作观测、数据读取、数据处理、归纳结论、写出报告等实验技能。同时启发学生在独立操作过程中理解、掌握、运用物理基本概念和规律，让学生在实验中培养思维能力。并通过实验注重向学生渗透实验设计思想和实验基本方法，培养发展学生实验思维能力。如通过游标卡尺和布朗实验等让学生领会“放大法”（叠加法）思想；通过测定匀变直线运动的加速度、测定玻璃的折射率和云室等实验让学生领会“转换法”（代替法、间接法）思想；通过牛顿第二定律和气态定律的验证让学生领会“控制条件”法思想；通过自感现象、光谱分析等实验让学生领会“比较法”思想。通过实验数据记录、数据处理、有限数字的运算、误差分析等让学生领会掌握物理数据的处理基本方法，如列表法、解析法和作图法等。
二、以同一实验有限仪器多种方案培养思维的流畅性
在物理实验教学过程中，除了指导学生明确实验目的、实验原理、鼓励学生独立操作领会实验思想和方法外。还应选用一些典型的实验，在同一实验和有限仪器的条件下，通过多种方案的设计、讨论和辨析等思维活动，培养学生思维的流畅性。如在测金属导线的电阻率实验教学中，可设置测电阻值的设计型实验让学生设计多种实验方案。如给学生3V的直流电源、电阻箱、安培表或伏特表、开关各一个和导线若干，让学生设计方案粗略地测出金属导线电阻值，要求画出方案电路图，并说明原理。学生通过设计、讨论、辨析和筛选，可得设出与教材不同的几种正确方案：
方案一：如图一所示，电阻箱与待测电阻串联，从安培表读出电路中的电流强度，从电阻箱中读出分压电阻值，由欧姆定律求出电阻箱两端的电压V=IR。因为题意要求粗略，可以认为电源电压保持3V。根据串联电路的电压分配与电阻成比的关系可求出等测电阻值。改变电阻箱的阻值，可得到另几组数据，最后求出它们的平均值。
方案二：如图二所示电路，用伏特表直接测出电阻箱的两端电压，以下步骤同方案一。
方案三：如图三所示电路，通过测出总电流和电阻箱支路的电流，间接算出待测电阻中的电流，根据并联电路各支路电流与各支电阻成反比的关系，即可求出待测电阻值。
三、以设置新情景实验迁移实验方法培养思维的变通性
在物理实验教学过程中，应设置新情景实验材料，让学生根据实验目的要求和现有提供的仪器设备，发挥思维迁移功能，将已学的物理知识和实验方法迁移到新情景问题中去，引导学生开动脑筋自行设计多种方案进行实验，培养思维的变通性。例如：在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有周期T，即可求得L。为了提高测量度，需多次改变C值并测得相应的T值。现将这六组数据标示在以C为横坐标，T2为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。⑴T、L、C的关系为____。⑵根据图中给出的数据作出T2与C的关系图线。⑶求得的L值是__________。
一般情况下，实验数据处理的方法有两种，一种是计算法，多次测量求平均值，另一种是图象法。用图线来表示物理规律或用图线来研究物理规律是物理学中常用方法之一。考试说明书中明确地指出：“必要时能运用几何图形、函数图象进行表达分析”。历年的高考试题常考查这方面的能力，因此考前要对学生进行图象专题训练，以培养这方面的能力。培养了这方面的能力，既使出现了一些新的物理情景，学生也会把学过的知识、方法迁移过来，顺利完成任务。
四、以同一实验自选仪器多种设计培养思维的独特性
在物理实验教学过程中，应有计划地组织学生进行与众不同的系列实验设计，激发学生根据实验目的运用已学理论和实验方法确定原理、设计独特的实验方案、自选仪器按方案步骤进行实验，培养学生思维的独特性和创新性。如重力加速度的测量方法，在指导学生独立完成教材用单摆测定实验后，应恰时诱发学生独立思考，想出其它与众不同的测定重力加速度的实验方案。因为在做本实验前学生已做过“测定匀变速直线运动的加速度”和利用重物自由下落“验证机械能守恒定律”的实验装置和方法。于此，启发学生设计利用重物自由下落过程中打出的纸带上的点，用“逐差法”算得重力加速度的实验方案，并根据设计方案确定步骤自选仪器进行实验。也可启发学生根据自由落移公式h=gt2/2设计实验方法。将一个低偏金属盘放在地板上，再将一条酸式滴定管安装好，使得从阀门流出的水滴从1cm以上的高度处落到盘中，发出清晰的滴水声响。细心地调整阀门，使得一个水滴碰到盘子的瞬间，下一个水滴正好从阀门处开始下滴，用秒表记录水滴下落时间（计下半分钟内落下水滴数取平均值t），用米尺量出管口距盘子的距离h，代入公式h=gt2/2。即可求得g。还可设计其它独特的实验方案，在此不最一一举例。
五、以实验设计的全面细致思考培养思维的精致性
综合实验论文范文2
传统的土工试验采用分散教学的方法，一般分散在理论教学过程中，内容主要包括密度、含水率、液塑限、固结、直剪试验等，一般为8个学时。传统教学模式主要特点有：
（一）内容有限且分散
除清华大学、同济大学等高校开设自选实验和演示现场测试实验外，一般高校只开设以上必选试验项目，内容有限且分散。传统的教学模式属于“灌输式”教学，强调教会学生各个指标的测定方法，而分散的教学模式割裂了各个指标之间的联系，不利于学生对基本概念的理解；传统模式过于注重“是什么”和“怎么做”，忽略了“为什么”的引导，缺乏对指标的物理意义、作用等方面的分析和总结，没有给学生发挥创造性的空间。
（二）实验指导教师不足
由于学生人数较多，而实验指导教师有限，一般每个指导教师同时指导30名左右的学生完成试验。有的学校要求理论授课老师参与到实验教学中，但指导教师仍相对不足，教学效果得不到保障。
（三）学生参与积极性差
传统的教学模式中，土工试验只是土力学课程的一部分，学生对土工试验的重视程度严重不足，很多学生并没有亲自动手操作；试验完成后只是按照老师教的方法完成试验报告，没有总结和思考。从实验准备、实施到分析总结，学生的主动性和积极性都没有得到发挥。因此，这样的土工试验仅仅只是完成任务，无法达到预期的巩固理论知识、锻炼动手能力的效果，更不用说实践与创新能力的培养。
二、新型教学模式
针对以上传统土工试验教学模式的特点，提出以下教学模式。
（一）将土工试验作为单独必修课
改变传统土工试验为土力学课程组成部分的现状，将土工试验设置为单独的必修课，以此增强学生对土工试验的重视程度。必修课分为两部分，即常规指标测试和综合性试验。常规指标即前述必选试验，采用视频演示和实验室内操作等相结合的方式，让学生熟悉各常规指标的测试方法。实验室内操作时，将学生分为5个一组，每组配至少1名老师或研究生指导。土的渗透特性、强度特性、变形特性并称为土的三大特性。将三大特性分解为若干个专题，形成综合性试验。土木工程相关专业的科研项目一般都以土力学为基础，因此这些专题还可结合教师的科研项目进行设置，让教师和所指导的研究生都参与到土工试验教学中来，以此增强土工试验教学师资。将研究生作为土工试验辅助教师，还可对锻炼研究生的综合素质起到积极作用。还可将大的综合性试验分解为若干个子题，供学生选择。
（二）集中时间开展综合性试验
为避免土工试验分散的不利影响，采用集中时间开展综合性试验的方法。每个班以3周为一个周期错开开课，以免造成设备和人员紧张的现象。在一个周期内，集中在上午、下午或晚上的时间开展试验。将一个班分为若干组，每组5人左右，每组选定一个子题。综合性试验周期分为三个阶段完成工作：第一段3~4天为试验准备阶段，主要任务是小组选定子题并初步确定试验方案；第二段10天左右为试验实施阶段，包括完善试验方案、按照试验方案开展试验；第三段7天左右为试验结果分析阶段，主要任务是将试验成果总结为试验报告，并汇报展示。
（三）注重研究成果的整理
针对每个周期结束时的各小组的汇报情况和指导老师的意见与建议，每组对试验结果进一步分析，对试验报告进行完善。学期结束时，将所有学习土工试验课程的小组集中在一起再次汇报，根据研究成果和汇报情况集体评分。将专题试验周期内的成绩作为平时成绩，将学期末集中汇报的成绩作为期末成绩。按平时成绩和期末成绩给出总评成绩。
（四）后期实践活动
除了土工试验实践环节以外，学生大四下学期还设有毕业设计环节。另外，很多高校还设置有大学生科研项目等活动，鼓励学生参加开展科学研究。这些活动都是土工试验教学环节的有益补充。通过土工试验课程中综合性试验的学习，学生能够初步具备一定的科研能力，为毕业设计和其他科研活动打下了良好的基础。同时，教师在指导综合性试验的过程中，还可发掘表现优秀、有潜质的学生，在毕业设计和其他科研活动中加强指导，进一步提高学生的实践和创新能力。以湖北工业大学为例，我校开展了大学生科研基金项目、“凌云计划”项目等，鼓励大学生参与课外学术科技活动。单“凌云计划“项目，全校每年就有400多名学生参与到老师的科研项目中。在土工实验课程中，通过综合性试验的完成，可增强学生和老师之间学术上的了解。在后期毕业设计和科研活动等实践时，老师可以根据学生的特点进行针对性地指导，而学生在后期实践活动选题时方向性也会更加明确。
三、以“土的渗透特性”综合性试验为例
（一）子题设定
假设一个班30人，初步指定3大组分别进行土的强度、变形和渗透三大综合性试验专题，每个综合性试验专题大约有10人参加。首先将所有学生集中，讲解三大试验专题的主要内容；然后划分小组，针对某一专题讲解子题的主要内容。渗透特性是土体非常重要的工程性质，渗透系数的影响因素包括土粒特性（粒径大小及级配、孔隙比、矿物成分、结构构造）和流体特性（水的动力粘滞系数，饱和度）等。结合笔者的国家自然科学基金项目“渗滤液与土相互作用机理及裂隙衬垫材料防渗性能研究”和“固结过程非饱和黏性土孔隙结构演化规律及其对水力特性影响机制”等，设置“土的渗透特性”综合性试验专题。根据渗透系数的影响因素，该综合性试验专题下设“矿物成分对黏土渗透性的影响”、“土样含水率及干密度对黏土渗透性的影响”、“流体特性对黏土渗透性的影响”和“非饱和黏性土渗透性”等子题。将专题、子题及相应的试验任务书告知学生，供学生选择。
（二）试验准备
试验准备阶段的主要任务是小组选定子课题并初步确定试验方案。将渗透特性综合性试验专题的学生分为若干小组，分别完成该专题下的子题。学生完成选题后，首要的任务是让学生弄清楚相关概念，并布置初步确定试验方案的任务。为弄清楚渗透特性相关的基本概念，采用提问的方法。例如：什么是土的渗透系数？为什么要研究土的渗透系数？渗透性能与变形和强度有什么关系？如何得到土的渗透系数？各种渗透系数测量方法有什么优缺点？同时，鼓励学生自己提问，发挥学生的主观能动性。提出问题并布置任务后，要求学生自己寻找答案、确定试验方案。给学生详细讲解查阅文献及相关规范的方法，以及确定试验方案的方法。
（三）试验实施
完善学生给出的初步试验方案，指导学生制定详细的试验方案。要求学生遵循《土工试验规程》等规范的规定，严格操作，完成试验。以“矿物成分对黏土渗透性的影响”子题为例，要完成这个子题，学生需要开展的试验主要有：击实试验、含水率和干密度测试、变水头渗透试验等。每一种试验都有老师或研究生指导，随时答疑。
（四）试验结果分析
要求学生按照规范的方法及时整理试验数据，分析实验结果出现的问题。对于“矿物成分对黏土渗透性的影响”子题，要求学生给出矿物成分与黏土渗透性的定量关系，并能初步分析渗透性变化规律的机理。还可以给出引申分析的主题，如基于试验结果进一步分析“如何利用黏土的低渗透性进行防渗”等，进一步引导学生思考。最后，将分析和讨论得到的结果整理成完整的研究报告，并做出PPT展示。
四、教学效果
综合实验论文范文3
了解普通陶瓷的原料及坯料的配方设计；掌握泥浆制备、性能检测和调整的方法；掌握普通陶瓷烧成过程中的物理化学变化；掌握陶瓷烧结性能评价方法；完成从原料制备到最终烧出制品的整个陶瓷生产工艺过程，锻炼学生的动手能力、综合运用专业知识的能力以及分工合作精神。
2实验原料及仪器设备
2.1实验原料
矿物原料有：石英、砂岩、长石、苏州土、星子高岭、彰武土、彰村土、瓷粉、山西木节、唐山木节、秦皇岛瓷石、湛江原矿、依安黑泥、沁阳土、大同土、新会球土、白云石、松阳高岭土、盛超粘土等。化学试剂：碳酸钡、碱面、水玻璃、PC67等。
2.2仪器设备
球磨机（包括瓷磨罐）、电热干燥箱、烧结炉、电子天平、涂4粘度计、泥浆搅拌机、电子秤、标准筛、石膏模型、秒表、温度计、数显式游标卡尺等。
3实验步骤
3.1泥浆配方的设计与计算
查阅文献，参考经验配方，通过化学组成、矿物组成的计算，初步拟定坯料配方并按3kg总量计算出泥浆的配料单，测出原料的含水率，计算出实际配料单。
3.2泥浆制备
(1)按实际配料单称量原料，加水，加水量按30%左右计算。并加入球石，可用鹅卵石或高铝石球，料球比为1∶2，球石的级配为大球:中球:小球=（20%～25%）:（30%～50%）:（30%～50%）。加入0.1%～0.2%的氯化钙或醋酸，可促使泥浆凝聚构成较粗的毛细管，从而提高压滤效率。(2)研磨3.5h后，检测细度。用水筛法测筛余，若过粗，再继续研磨，直到350目筛筛余0.7%～0.8%，同时调整泥浆浓度，目标值达到（356±2）g/200mL。
3.3泥浆性能测定
(1)含水率:准确称量泥浆10～20g置于蒸发皿中，在烘箱内烘干至恒重后，冷却称重。记录湿试样质量W1，干试样质量W2。则相对水分(X)为(W1-W2)/W1×100%；绝对水分(Y)为(W1-W2)/W2×100%。(2)细度：取100g泥浆，缓慢倒入350目筛中，同时置于自来水下冲洗，直至筛下水流不浑浊为止。将筛上残渣倾入蒸发皿中，静置30min倒出蒸发皿上部清水，放在烘箱内烘干，称量残渣重量，细度（或筛余）用残渣占干料重量的百分比来表示。(3)浓度：将200mL比重瓶洗净、控干水分、烘干后称重。再将制备好的泥浆倒入容量瓶至规定刻度于电子天平上称重，记录数据，单位为g/200mL。(4)流动性：将泥浆注满涂4粘度计（100mL）。在打开出口的同时按下秒表，记录秒表数据，即为泥浆的即刻粘度V0。
3.4注试条和试样，并烧成细度和浓度达到要求后，放磨，过80目筛
放入塑料桶中陈腐7天后，利用石膏模具浇注试条和陶瓷半成品（如花瓶等）。将试条和坯体干燥后修坯、坯体施釉，在一定温度下烧成。
3.5试条性能测定
(1)收缩率。用石膏模具浇注试条，开模后用游标卡尺做记号，长度100mm或150mm。放入烘箱烘干。烘干后再测量记号长度，计算干燥收缩率，公式如下：干燥收缩率%=烧成收缩率%=×100%总收缩率=（1-干燥收缩率）×烧成收缩率+干燥收缩率(2)弯曲强度。计算公式为：式中：Ra为弯曲强度（MPa）；P为作用力（N）；L为跨距（mm）；D为试条断口处直径（mm）。(3)烧结性。将烧后的试条作吸红实验，测定吸水率、气孔率和体积密度等指标表征试样的烧结性。
4实验结果与讨论
测定泥浆各参数如细度、浓度、流动度及含水率等；测定试样干燥收缩率、烧成收缩率和总收缩率；进行试样吸红实验及弯曲强度、气孔率、吸水率和体积密度等指标的测定，并分析烧成制度对陶瓷制品烧结性的影响。
5教学组织与成绩评定
将参加实验的学生分组，3人/组。首先安排学生查阅资料，让学生对实验内容有初步了解；其次讨论确定实验路线和方法。最后，3人协作共同完成实验内容，每组至少完成一个配方。在教学实践过程中，我们发现由于实验方案和实验内容相对独立、灵活性强，很难用同一尺度来对学生进行考核。因此，在综合性实验的评定过程中，我们重过程轻结果。实验成绩的评定包括：出勤10分、实验动手能力40分，实验结果分析20分，实验报告30分。其中动手能力的考核要求每个学生至少提交一件合格的陶瓷制品。实际每个学生都能完成几件，有的还非常美观漂亮。力争较全面的考查学生的综合能力和科研素质。
6教学效果反馈
该综合性实验项目历时4周，实验完成后，学生们普遍反映获得了很多生动的知识，在实践过程中通过查阅文献和实际动手，将理论知识应用于实践过程中，使知识融会贯通，既提高了学习兴趣，也锻炼了动手能力。
7结语
综合实验论文范文4
1.资料来源 20__年1月～6月正式出版发行的三类(基础医学类、药学类、综合类)医学核心期刊[1],共51种期刊1617篇研究论文。2.分析内容 分别统计51种核心期刊中刊载动物实验论文期刊所占比例;统计刊载动物实验期刊中论著、实验研究、研究论文栏目中动物实验论文数及所占比例;所统计论文中使用各种实验动物的分布情况;统计论文书写中反映的获得资助情况,根据论文中脚注,按国家级资助、省部级资助、军队资助、高等院校资助、未注资助分类统计;分析论文中写明使用动物级别及动物来源论文数及比例。
二、结果
1.三类核心期刊中动物实验期刊数及其中动物实验论文数 由表1可见该三类期刊中动物实验研究论文较多。基础医学类占期刊总数85,医药类、综合类分别占85、72,平均80。该类期刊中动物实验论文数占论文总数:基础医学为50、医药28、综合类35,平均39。
2.论文中各种实验动物分布 从表2可知我国实验动物研究使用了大鼠、小鼠、兔、豚鼠等10余种,其中大鼠使用分布最高,小鼠次之,兔、豚鼠、犬使用也较常见。
3.论文书写中获得资助情况 各类研究占比例最高的是未注明资助的项目,为53.1,其次为国家级资助项目、省部级资助项目、军队、高等院校资助项目(见表3)。
4.论文中写明动物级别次数及比例、动物来源数及比例 1617篇论文中629次使用动物,多数能写明动物种类、体重、性别、数量,有366次写明了动物来源(约58),仅有38次(约6)写明了动物级别[2],其中普通动物(一级动物)7次,清洁级(二级动物)17次,无特殊病原体动物(三级动物)16次,无菌级(四级)0次。
三、讨论
21世纪是一个充满创新的信息时代,作为信息传播媒介的科技期刊更是一种多功能的复合型信息传播工具,是直接地、系统地传播科技知识和创新成果的载体。实验动物是医学研究的基础和支撑条件,也是衡量一个国家生命科学技术发展水平的重要标志。十几年来我国医学实验动物事业在法规的制定、科学管理、专业建设、科研水平、动物质量等方面都有了很大的发展和提高,但仍存在着差距。基础医学、药学、综合医学是医学中使用实验动物较多的学科,通过20__年发行的在各专业享有较高声誉的核心期刊中相关信息的分析,注意到以下几方面的问题:
1.正确认识实验动物科技工作的重要性 从我们的分析中可见,基础医学、药学、综合性医学期刊中涉及实验动物的期刊数、论文数和比例都很高,平均为80、39。可见作为重要的基础学科之一的实验动物学起着举足轻重的作用。下个世纪,人与自然、人与健康的诸多问题在某种程度上,要靠生命科学研究来解决。在世纪之交的当今世界,要在生命科学研究领域中做出具有国际先进水平的科技成果,就要充分认识实验动物工作对科研工作的重要性,加强实验动物工作,使实验动物科学水平更好地适应生命科学发展的需要。
2.因地制宜发展实验动物工作 从论文分析中可见,目前我国动物试验用量最大的是大鼠、小鼠、兔、豚鼠等动物,一些动物用量很小。因此我国既要有较具规模的大型实验动物中心,而一般的实验动物中心要根据实际需要,不搞小而全、低水平重复,要确保饲养设施、饲养动物都达到医学实验动物的要求。
综合实验论文范文5
摘 要：土壤肥料学实验是植物生产类专业的一门重要的专业基础课。本研究综述了部分高校土壤肥料学实验课程学分、学时、实验项目及实验内容设置情况，结合红河学院土壤肥料学实验课程问卷调查结果，分析了目前土壤肥料学实验教学中存在的主要问题，提出土壤肥料学实验教学改革的主要措施，以期为土壤肥料学实验课程改革及教学质量的提高提供参考。
关键词：土壤肥料学；实验；教学改革
中图分类号： g642.0 文献标识码：a doi编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2013.07.021
exploration and practice of teaching reform in soil fertilizer science experiment
zhang de-gang， liu yan-hong， shi xian， li chun-yan
（college of life science and technology， university of honghe， mengzi， yunnan 661100，china）
abstract： soil and fertilizer experiment was a kind of plant production specialized basic course. this article reviewed course credits， hours， experimental projects and experimental content settings of soil and fertilizer experiment from some universities， combined with survey results of honghe university’s soil and fertilizer experimental questionnaire， present soil and fertilizer experiment teaching problems were analyzed， measures for soil and fertilizer experiment teaching reform and curriculum construction were proposed， in order to provide a reference for soil and fertilizer experiment curriculum reform， construction and improving the quality of teaching.
key words： soil fertilizer science； experiment； teaching reform
实验教学是高等学校教学工作的重要组成部分，是全面实施人才培养计划，提高教学质量的主要教学环节，是培养高素质人才全过程的重要步骤，是培养学生实验技能、开发智力资源、孕育发明创造、丰富人类科技知识的重要手段[1]。土壤肥料学是植物生产类专业的一门重要的专业基础课[2]。土壤肥料学实验课的目的是通过实验使学生在对土壤肥料学的理论知识进一步深化的同时，着重给学生严格的训练，培养学生初步的实验能力、良好的实验习惯和严谨的科学作风，为以后的学习、工作和科学研究打下基础[3]。
本研究归纳了国家精品课程资源网土壤肥料学精品课程资料及部分文献资料，分析了目前部分高校土壤肥料学实验课程开设的基本情况，结合红河学院土壤肥料学实验课程学习问卷调查结果，分析了目前土壤肥料学实验教学中的主要问题，并提出一些改革措施，以期进一步提高该门课程的教学质量。
1 部分高校土壤肥料学实验开设情况
1.1 实验课时、学分及实验项目
《土壤肥料学实验》要求学生掌握土壤肥料学的基本实验方法、常用科学仪器的基本原理和操作技术，从而达到培养学生的动手能力、思维能力、知识综合运用能力和创新能力的目的。
由表1并结合部分文献资料可以看出，目前该课程的学时、学分及实验类别设置在不同学校和不同专业之间有很大差别，还有部分学校还是《土壤肥料学》理论课程的附属课程。从学分上看，有0.5～1个学分不等；从学时上看，有16～36个学时不等。由于学分学时的不同，实验项目设置上也存在差异，实验项目5～14个不等。另外，除室内实验野外，部分学校还安排1～2 d的野外实习。
1.2 实验项目内容
从表1可以看出，从开设频度来看，土壤学部分土壤有机质测定和土壤速效养分测定（部分学校分别开设土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量测定）、土壤机械组成分析、土壤样品的采集与处理和土壤酸碱性测定等经典实验被大多数院校开设。其他实验如土壤容重，土壤含水量测定，主要成土矿物、岩石和母质的识别，土壤微量元素的测定等根据各学校学时安排被部分学校选开。
肥料学部分化学肥料的定性鉴定、过磷酸钙有效磷的测定两个实验被大部分院校开设。其他实验项目根据各学校情况选开，如作物缺素症状的外形诊断、植物体内全氮磷钾测定、尿素含氮量测定、尿素肥料中缩二脲含量的测定、磷二铵中水溶性磷的测定和肥料中钾含量的测定等。
2 红河学院土壤肥料学实验开设及学习情况调查分析
2.1 红河学院土壤肥料学实验开设情况
红河学院是一所地方本科院校，以培养应用型人才为主。《土壤肥料学实验》是农学、设施农业科学与工程两个专业的专业必修课，该课程为1个学分，实践课对应36学时，在秋季学期开设。在参考了其他院校该门课程的开设情况后，结合本校应用型人才培养的要求，实验设置如表1所示。
2.2 土壤肥料学实验课程学习情况调查
为充分了解学生对土壤肥料学实验课程的认识，从学生的角度来看待教学过程中存在的问题，使得土壤肥料学实验教学建设与改革能够顺利进行，本次调查采用了问卷形式，问卷题目的设计考虑了实验课程开设必要性、兴趣、实验内容设置、学习收获及考核方法方面，采用不记名的方式对刚学习过这门课程的红河学院农学系设施农业科学与工程和农学两个专业的2008、2009级175名本科生进行问卷调查，要求学生在充分了解本课程的性质、特点等后作出选择，并对结果进行统计，问卷回收率100%，调查结果具有一定的说服力。
（1）开设该课程的必要性及学生的学习兴趣。
对土壤肥料学实验开设的必要性调查结果显示，82%的学生认为有必要，15%的学生认为一般，3%的学生认为无所谓。对学习兴趣调查显示，6
0%的学生表示有兴趣，37%的学生表示一般，3%表示无所谓。结果说明，学生在理性上还是很重视这门课程的，绝大多数学生对这门课程有兴趣，这为该门课程的教学提供了非常好的条件。
（2）实验内容安排。
对土壤肥料学实验内容安排调查结果显示，52%的学生认为，实验教学对于理论课程的理解有一定帮助，24%的学生认为，实验内容应该侧重于教师安排与学生自主选择并重。24%的学生认为，让有兴趣的学生参加到教师相关科研与实践训练中去。说明在实验内容的安排上我们应该总结前几届学生的学习情况，结合学生的需求来进行安排。从调查的结果看，学生对一些综合性、应用性强的实验项目更感兴趣。
（3）能力培养。
对土壤肥料学实验培养学生能力的调查结果显示，40%的学生认为培养了动手能力；24%学生认为培养了思维能力；26%的学生认为培养了合作能力；10%的学生认为培养了创新能力。显然，我们开设的课程对学生创新能力的培养不足。
（4）是否能体现综合性、设计性和探究性。
在教学过程中，结合实验考试，布置一些专题让学生设计方案进行实验，最后撰写实验报告。对于这种形式，调查是否能体现综合性、设计性和探究性，调查结果表明，36%的学生认为能够体现；60%学生认为一般；4%的学生认为不能体现。
（5）考核方式。
对于实验考核方式，尝试过闭卷考试、开卷考试、设计并进行实验后撰写实验论文和操作考试等不同考核方式，对哪种考核方式对应用能力培养更有用调查结果显示，36%的学生认为实验与论文相结合；31%的学生认为操作考核；28%的学生认为开卷考试；5%的学生认为闭卷考试。表明实验除闭卷考试外，其他方式能被大部分同学接受。
3 土壤肥料学实验教学中存在的问题及改革实践
3.1 存在的问题
3.1.1 实验项目类型单一 从部分学校开设土壤肥料学实验情况来看，在实验项目类型设置上，大多数还是验证性实验为主；综合性、设计性实验项目所占的比例很低。在实验内容上，很多实验主要注重巩固学生课程基础知识。这一现象在实验教学是否能体现综合性、设计性和探究性的问卷调查中也体现出来，仅有36%的学生认为体现出来。
3.1.2 学生完成实验环节不完整 在传统的实验教学中，实验的大部分步骤和内容（如：实验样品的制备、试剂的配置、仪器的准备及调试等）都是由实验技术人员课前准备好，学生在上实验课时只是从操作步骤开始做，完成每个实验的一小部分内容，学生缺乏对实验整体性、连续性的了解和系统知识的掌握。这样的结果导致学生脱离教师指导后无法独立完成一个实验。这在学生的毕业论文、学生毕业实习过程中表现非常突出，不能达到培养学生实践操作能力和综合运用能力的目的。
3.1.3 以教师为主体的教学方式仍占主导 目前实验课的基本模式还是教师首先把实验目的、意义、实验原理、实验步骤、计算方法、注意事项等内容写在黑板上详细讲解，然后让学生按操作步骤做实验。学生往往是做一步看一眼黑板，实验过程中学生始终处于被动的学习状态，这既不利于培养学生的思维能力和综合能力，也不利于提高学生学习的主动性和积极性。
3.2 改革与实践
（1）增设综合性、设计性实验项目，培养学生综合运用知识的能力和创新能力[6]。
从培养学生创新能力和提高学生综合素质出发，实验项目的类型设置上，应按学生基础能力形成的不同阶段，做到既有基础性的验证性实验训练，也有能体现对某一课程或与之相关联的多门课程综合知识运用，对学生实验技能和实验方法进行综合运用的综合性实验，还要有教师提出实验目的、要求，由学生自行设计实验方案、并独立完成的设计性实验[7]。
但是，要真正达到综合性实验教学的目的，不是在课程设置上把验证性实验改成综合性实验即可，而是要在教学形式、手段上进行改革。体现以学生为主体、教师为主导的新型实验教学模式。以学生为中心，提倡自主学习，发挥学生的主观能动性。近两年，我们设置了一些方向，如云南蒙自石榴园土壤养分状况分析、云南蒙自设施土壤养分变化分析等。在教师指导下，从土壤样品的采集、制备到实验分析试剂的配制和各实验项目的分析，完全由学生自己完成，不再集中做实验，并且要求学生在期末结束前完成实验，然后根据实验数据撰写实验论文。
综合实验论文范文6
1．1确定设计性实验方案建立研究小组，制定课题计划，多方面查阅相关的文献资料和相关理论研究成果，初步了解课题内容。进行实验设计，安排实验方案，落实人员分工。第15周安排课堂讨论，每研究小组派1名学生汇报研究题目和初步实验设想方案，教师引导其他研究组成员对方案的可行性及合理性进行深入的探讨和论证，提出合理的修改意见。小组成员根据意见查阅相关文献资料，修改并完善实验设计，最终明确实验方案。结果发现设计较好的课题不仅能够将药理学、病理生理学、内科学等多门医学学科理论知识联系在一起，有利于学生科研综合素质的培养，同时也为临床相关研究提供一定的实验参考依据。
12依据设计方案进行实验操作在该阶段中，要求学生根据自己设计的实验方案开展具体实验。由实验室提供各研究小组所需的实验动物、器材以及药物等相关物品。要求小组成员分工明确，保证实验能够按照既定方案有条不紊的进行。研究成员需要预测可能发生的各种实验误差，并及时制定预防误差的解决方法。实验过程中，指导教师需在关键步骤上严控把关，以保证实验能够顺利进行和完成。
1．．3设计性实验论文的撰写与答辩实验结束后，学生需及时整理实验资料，统计实验数据，并进行统计学分析，获得符合实际的研究结果并且撰写出论文。该阶段工作主要利用课后时间完成。设计实验论文的撰写需严格参照医学研究性论文的格式来完成。主要包括：题目、摘要与关键词、前言、材料与方法、结果、讨论与结论、参考文献。论文力求简短，要用最少文字，最短篇幅，精确地表述研究成果。同时，文字要流畅，要使用学术或专业用语来规范。教学20周组织学生进行论文答辩，要求学生以PPT为辅助形式进行口头汇报并及时递交纸质材料。指导教师及其他学生进行相关提问。最后，指导教师根据课题设计情况、实施情况、报告者的陈述及对问题的回答情况等做出综合评定。
1．4设计性实验评价教师从设计质量、PPT答辩、论文等多方面综合评定学生成绩。在学期末进行了关于生理实验学设计性实验教学情况的调查问卷，得到了以下资料。
2开展设计性实验的经验总结
教学实践表明，由传统的验证性实验转变为设计性实验可以激发学生的学习热情，充分调动学生的积极性和主动性，更重要的是可以培养学生科学的思维方法和科学的研究方法，提高分析和解决实际问题的科研能力，凸现设计性实验的优越性。这一点可以通过学生调查问卷的信息反馈结果进一步证实。参与调查的学生中，88．69％的学生认为很有必要开展设计性实验，87．68％的学生表示设计性实验教学明显提高了自身学习兴趣程度，91．86％的学生表示非常希望增加设计性实验学时，认为对动手能力的提高以及分析、解决问题能力的提高非常有助的学生分别占83．71％和70．59％。由此可见，学生普遍认可设计性实验，并且有较强的提高自身实验能力和创新能力的愿望。设计性实验的优越性主要体现在以下几个方面。
2．1有利于帮助学生建立综合运用知识解决问题的理念设计性实验设计通常涉及到多门医学学科知识的综合交叉运用，这不仅可以加深学生对相关医学知识的理解和掌握，而且促进学生及早体会医学各学科的密切联系和意识到系统全面学习医学知识的重要性，有利于促进学生的知识建构，也有利于专业综合能力的培养。
2．2培养学生严谨的科学态度和初步的科研能力，有利于学生开展科研活动设计性实验的特点决定了学生必须认真设计每一步，否则一个小小的疏忽就可能导致实验的失败而前功尽弃，因此每个学生都必须精心设计，规范操作。在这个过程中，逐渐培养了学生们的严谨的工作作风，为日后从事科研工作积累了一笔宝贵的财富。通过设计性实验，学生能够基本掌握科学研究思路和研究方法。设计性实验从科研活动的每个环节着手包括如何选题、设计、实施以及论文如何撰写等方面对学生进行了完整有效的科研训练，有利于学生创新能力和科研思维的培养，提高学生整体科研素质，为学生终身学习和可持续发展夯实基础。实践表明，经过培训的学生在申请本校及本省各级各项相关科研项目时，通常具备比较清晰的科研思路，科研申请书质量、获得资助比率以及实施效果远远高于未受培训的学生，进一步证明了开放性设计性实验教学的优越性［4］。
2．3有利于培养学生团队协作能力设计性实验从最初选题、设计实验方案开展研究直至最后撰写递交论文过程中有大量的工作需要进行。如何保证实验能够在规定时间内顺利完成，这就需要每个实验小组成员之间建立起合理的科学合作关系，根据学生的实际情况充分协商后安排相应的职责，分工明确，还需要采取相应措施增强成员的责任心，充分调动每位成员积极性，互补互助以共同发挥最大效率的能力。所以通过设计性实验，能够有效培养学生的团队精神和互相合作的意识，为以后踏入社会和走上工作岗位奠定坚实基础。
2．4教师专业知识和实验技能的提高设计性实验的开设对教师来说无疑是提出了更高的要求和崭新的挑战。如前所述，设计性实验的设计通常涉及到多学科知识的交叉运用以及最新研究成果的整合，要求教师具有坚实可靠的理论基础、熟练的实践操作技巧、丰富的知识贮备以及一定的知识扩展能力。因此，在教学工作中，在注重知识积累的同时仍需不断更新知识结构，更新和充实学科体系，提高自身教学业务水平，及时转变教学模式以及教学理念，以适应探索性实验教学的需要。
3存在问题及应对措施
此前，作者所在院校开设的生理学实验都是以验证性的动物实验为主，设计性实验是一种全新的教学模式，因此在教学实践过程中不可避免的遇到一系列问题，这些问题的探讨与解决对于设计性实验的进一步完善以及推广具有重要的推动意义。实验资源相对短缺一定程度上影响了学生积极性与创造性的激发。由于现有的生理学实验室主要用来开展传统的验证性实验，实验室资源配置方面相对缺乏，主要体现在实验仪器及药品相对单一，实验技术比较简单等方面。这就导致部分学生设计的研究课题无法顺利开展，例如，学生设计的某药物对失血性休克的疗效观察，应以各种微循环指标的变化作为休克依据，但由于缺乏微循环检测设备，所以只能退而求其次，选择血压作为指标来间接反映微循环的改变情况。实验室可利用资源的匮乏可能导致部分学生在设计性实验教学过程中的参与热情不高，最终使得设计性实验教学效果大打折扣，不利于学生创新能力的培养与提高。
