大学生实验技能实践与探讨

张哲 钟清清 杨霖 章爱群 崔雪梅

摘 要：大学理论课和实验课的并行开课表明了实践的重要性。不同于高中的纯理论教学模式，与现在大学提出的培养创新性人才，研究性人才的呼吁相适应，大学对学生的动手实验能力提出了明确的要求。因此，对于在实际生活中遇到的问题可以通过设计实验来寻找问题的答案并对其检验佐证，尤其是动手能力差的人更要重视实验技能的培养。而要想提高实验技能就得切身参与到实验当中来。本文还对学生实验现况进行调查分析，并探讨培养实验技能的方法。

关键词：实验技能 大学生 有效方法

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2014）03（b）-0107-02

所谓实验技能，包括狭义和广义两个方面的内涵。狭义的实验技能，是指实验中的技术操作能力；而广义的实验技能，则是在实验技术操作基础上把握实验研究的能力，包括实验设计、实验操作、现象观察、结果采集，以及分析现象，总结规律，推导结论等的能力[1]。对环科系的学生来说，掌握广义的实验技能是必须的，在有动手操作能力的同时还要拥有独立思考的能力，不仅对毕业后的就业提供良好的保障，还对继续升学深造有帮助。

1 实验准备和实践阶段

1.1 提高学生主动性，适当培养文献检索、独立思考的能力

要提高学生的实验技能，就需要学生提高主动性，而不是被动地接受“满堂灌”式的教育。当前的高校实验课大都是按照步骤机械式地完成的验证性实验，过程中缺乏独立思考，无法培养学生的创新性思维。因此充分利用设计性实验，让学生探索式地前期带着问题后期再设计实验路线。虽然利用百度、谷歌进行信息检索很方便，但做科研，就必须学会使用维普、CNKI等文献检索工具，而大部分学生使用后者的频率较低。所以实验技能提高的第一步是培养文献检索的能力。如老师告诉学生课题是调查孝感田间土壤基本农化性状，让学生去查阅文献，通过学生查阅文献资料培养学生解决问题的能力。因为本实验为设计性实验，为了让学生有明确的思考方向，教师会适当启发学生，比如提出让学生注意旱田和水田对测定指标的影响，某些因素对测定的影响，指出学生的思考方向，启发学生主动思考。

1.2 实验仪器的选择

通过教师指导，学生自制了本实验的取土器。本实验利用一根钢管，在钢管的侧面开了两个长为10 cm的矩形槽，从而制成了一个简易的取土器。待土样风干后，按照四分法取土开始磨样制备样品并在预期内完成。

1.3 理化指标的测定

对于全氮、全磷、有效磷三个指标，采用了实验室最近引进的AA3连续流动分析仪进行测定，其中有效磷使用了两种不同的浸提剂，比较传统方法和新方法的测定结果，研究新方法测定有效磷的可行性。对于pH、碱解氮、速效钾的测定仍然采用了经典方法，并严格按照实验步骤完成测定。

2 实践体会

实践中总结出了一些可以提高大学生实验技能的有效方法。

2.1 合理利用实验室间的实验设备，提高学生做实验的效率

在进行多样品分析时，通常本实验室的实验设备是不够的，因此利用实验室间的资源，由此加快了实验的进度，提高了学生做实验的效率。

例1：在土壤浸提的步骤中，样品数量较多，而本实验室只有一台往复振荡机。学生利用其他实验室的设备在同一操作条件下，同时进行震荡，节约时间，加快了实验进程。

2.2 完善实验室安全意识，培养学生应急能力及保障学生安全

实验进行前，让学生了解实验室的操作规范，以降低火灾等突发性灾害发生的风险。掌握危险情况下的应急方法，使学生的人身安全得到保障。

例1：在吸取浓硫酸时，使学生了解浓硫酸的一些危险的化学性质，如腐蚀性、强氧化性。因此，学生在吸取的过程中一定必须身着工作服且十分小心。

例2：在測定有机质的实验中，采用的是重铬酸钾氧化还原滴定-外加热法。由于锅过于老旧，导致承装石蜡的锅底被烧穿，里面的液体石蜡顺势流出。可燃的石蜡被瞬间引燃，造成惊慌的同时，老师马上把电源断开，然后用灭火器及时把火扑灭，使学生掌握危险情况下的应对方法。

2.3 实验过程中积累经验，助长实验技能

在进行重复操作时，利用前几次积累下来的经验，使学生对实验原理领悟更加深刻，实验步骤更加熟悉，实验操作更加准确，从而提高实验技能和分析质量。

例1：用硫酸亚铁标准溶液滴定时，牢记滴定终点颜色突变的变化特征，第一个样品慢慢地滴，学生就可以掌握大概的滴定体积，到了后面的样品进行滴定时，可适当加快速度，整体滴定速度是先快后慢。学生通过观察发现，一般滴定管的1 ml有20滴左右，比较硫酸亚铁标准溶液消耗量不同时，一滴溶液对实验结果造成的误差大小，明白根据样品需要滴定量配置高、低浓度的标准溶液进行滴定，以提高实验分析质量的控制能力。

2.4 教师在实验中进行适当指导，启发学生

实验过程中遇到的问题，部分学生能够解决，而有些需要教师的指导。由于教师的经历更深，学识更宽广，学生适当地寻求教师的指导利于实验的进行和得到启发。

例1：在使用电炉时，出了故障，停止了加热。学生无法解决，而教师通过观察发现，停止加热的原因是电阻丝断了，并进行重新连接。通过这件事情使学生对困难不再畏怯，而是勇于探索。

3 大学生实验技能调查与探讨

3.1 调查方法

采用问卷调查方式，选取大三年级农资、环科、食科、生科和生工专业的学生为样本。发放问卷137份，回收有效问卷135份，无效问卷2份。

3.2 调查结果分析

3.2.1 学生参与实验情况调查分析

从调查问卷中统计出来的参与学生是每周做实验4次或更多的学生。从大体的趋势上看，经常做实验的学生无论在实验态度和实验技能方面均要高于整体水平。在是否利用课余时间做实验的问题上，54.8%的学生予以肯定，但参与学生对课余时间做实验的积极性更高，较整体学生比例高出18.5%，且实验前进行预习的超出11.1%。参与学生中认为实验课和理论课同等重要的高达85.0%，而整体学生只有78.5%，参与学生中喜欢做实验的比例亦更高，说明更多的参与学生在实验课和理论课的衡量中处于一种平衡，并通过实验培养对实验操作的热情和对待实验更加认真的态度，这些都为实验技能的提高作了良好的铺垫。

调查结果显示，51.7%的参与学生实验成功率超过90%，而整体学生同一选择的人数比例只有43.7%。83.3%的参与学生都能够独立完成实验报告，且高达96.7%的参与学生认为自己的实验技能得到了提高。说明经常做实验的学生自主实验学习能力得到了良好锻炼，并在一定程度上提高了实验技能。

3.2.2 学生自主实验效果调查分析

从调查问卷整体里筛选的那些志愿去实验室学习的学生，通过进一步的分析比较自主实验学生和整体学生调查结果，一半以上的自主实验学生愿意每周做4～5次或更多的试验，他们普遍认为实验课和专业课的学习相辅相成，具有良好相关性，实验课可以促进理论知识的理解和学习。高达98.3%的自主实验学生认为实验课的开设具有积极意义，不仅能学到知识，还能够帮助学习并激发学习兴趣，对未来就业也有一定或很大的帮助。在良好的实验态度支配下，自主实验学生的实验技能表现得更加优异，如自主实验学生实验成功率在90%或以上的人数比例为63.2%，而整体学生相同选项比例只有43.7%；自主实验学生经过一次复杂实验后，能在没有老师的指导下再一次重复实验的人数比例是71.9%，整体学生比例为62.2%，主动去实验室进行研究学习的学生展现出更强的自主学习能力。这说明在对待实验的态度上，那些曾经在实验室参与研究学习的学生愿意花更多的课外时间去熟悉实验，掌握、提高实验技能，并且重视实验课上的动手操作，将专业知识和实验主动衔接，对实验抱着实事求是的科学态度，不作假，很好地发挥了兴趣在学习中的重要作用，在专业技能方面对未来的良好就业奠定了一定基础。

3.2.3 调查分析总结与探讨

志愿参加实验室研究学习的学生和整体学生表现的差异道出了现存的“重理论、轻实践”[2]的传统教学模式的不足。目前，我国大部分高校在课时安排上，理论课的课时要明显多于实验课时，而实验课的课时过少，显得实验课没有得到应有的重视。因此，大学生在没有足够机会提升自己实验技能的情况下，对实验室实施开放式管理，鼓励学生以志愿形式进行实验室研究学习来锻炼自身的实验技能是通过实践途径提升专业技能的一种有效途径。

经常参与实验的学生和志愿去实验室的学生总体上表现得更为优秀，而其中有很大一部分是来自环境科学专业。近年来，我校环科专业的考研率位居生科院首位，其学风良好使得学生积极向上，并主动、热衷于做实验。实验技能的提高除了自身素质影响外，环境因素也颇为重要。良好的学习氛围利于学生成长和共同进步。

实验技能是从实验中获得的，所以更多的做实验、主动地去做实验不仅仅是练手，也加强了学习兴趣，使专业知识和实践能力聯系得更紧密，最终实验技能也会得到提高。

4 结语

实验中，教师由“教”学生转变为“指导”学生，提高了学生解决实际问题的能力以及自学的能力。在实际操作技术上，使学生对一些大型、新型、精密仪器不再陌生，对实验现象的分析、数据的处理、规律的总结能力有了明显提高[3]。在实践教学中，可以利用上述方法提高学生的实验技能，并为学生日后的升学深造和毕业工作提供良好保障。通过实验可使学生的实验操作得到全面训练，并可以检验和巩固课堂所学的基本知识和理论，同时还可培养学生的观察能力，培养学生勤于思考，善于发现问题，遇到问题然后想方设法解决问题的能力，还可以培养学生观察实验现象，总结现象并进行合理的推理能力[4～5]。因此，我校可以采取科研互动式的教学，让学生参与到实验中来，在提高实验技能的同时激发学生的各种潜能。

参考文献

[1] 王冰，王世仪，张成鸿，等.从自主设计型实验教学谈学生实验技能的培养[J].实验室科学，2013，2（16）：1-3.

[2] 邓文，苏一丹，龚福忠，等.提高大学生实验技能和创新能力的研究[J].实验室研究与探索，2013，32（8）：134-138，160.

[3] 张笑归，刘树庆.提高“土壤农化分析”实验教学质量的改革实践[J].实验技术与管理，2011，5（28）：153-169.

[4] 李玉贤，张佳乐.大学生科学实验能力培养的探索和实践[J].中国现代教育装备，2011（15）：144-145.

[5] 郑焱.在实验教学中培养学生的科研思维能力初探[J].首都医科大学学报：社会科学版，2010（增刊）：427-428.