第一篇：土壤學綜合性實驗教學改革

土壤學綜合性實驗教學改革 農業基礎科學論文

作者：朱林 來源：本站原創 發布時間：2011年03月08日 點擊數： 12

5摘要分析傳統的土壤學實驗教學中存在的問題，提出開展綜合設計性實驗改革措施，包括改革實驗教學內容、優化實驗模式、調整實驗方式等方面內容，以為培養學生的創新能力與科研能力提供參考。

關鍵詞土壤學；綜合性實驗；

在長期的傳統教學模式中，由于受重理論、輕實踐思想的影響，學生動手能力差已成為當前高校教學中的普遍現象。而通過開展綜合性實驗，能鍛煉學生對所學知識的綜合應用能力，培養學生分析和解決復雜問題、處理數據以及查閱中外文獻資料的能力[1]。針對傳統實驗教學存在的不足，安徽農業大學從2007年起進行了實踐，加大綜合性、設計性實驗的比例，進行了實驗教學改革，開設了新時期學生創新素質培養的新平臺。其中，通過土壤學綜合性實驗教學改革，對提高土壤學課程在各專業中的教學質量具有一定的促進作用，現介紹如下。

1土壤學綜合性實驗教學現狀與問題

目前，安徽農業大學農業資源與環境、農學、煙草、草業、林學、園藝教育、設施園藝、園林、茶學、生態等十余個專業均開設了土壤學課程，作為該課程的實踐性環節，各專業實驗課對開設內容有一定側重。其中，僅農業資源與環境專業課時為30學時，其他專業均為10學時。在土壤學課程教學過程中主要存在以下問題。

1.1實驗類型單一，內容相互聯系性較差

傳統土壤學實驗課大多屬于驗證性實驗[2]。在實驗內容上，只注重鞏固學生課程基礎知識的驗證，以關注教學結果為主。學生僅以完成某個實驗項目為目的，既不能站在全局的高度綜合考慮問題，無法將每個實驗取得的結果相互聯系，也沒有將已經取得的實驗結果與其他學科知識相聯系，以致無法綜合考慮實際生產生活的問題，使課程與實際生產脫節。

1.2教學手段單一，基本上是教師講授為主體的“灌輸式”教學模式

傳通的教學手段單一，以灌輸為主的教學始終占據主導地位，教學過程枯燥乏味，學生不能發揮學習的主動性。學生進入實驗室看到的是已準備好的實驗藥品與器材，在實驗過程中，往往只是進行簡單的機械重復性操作，缺乏積極的思維和創新，也沒有探索的方向和目標，甚至有的學生在實驗過程中不動手，只作旁觀者，在編制實驗報告時也有抄襲現象，在實驗過程中發現問題和獨立解決問題的機會很少。這種單一的實驗教學模式，缺乏對學生獨立思考能力、豐富想象力、獨立動手能力以及知識綜合運用能力和創新能力的培養。

1.3實驗課時少，很難達到教學目的，學生對實驗課不重視

土壤學實驗要求學生學習和掌握土壤學的基本實驗方法、常用科學儀器的基本原理和操

作技術，從而達到培養學生的動手能力、思維能力和使學生具有綜合知識的目的。因此，大部分專業依靠10個學時的實驗課則很難達到教學目的。同時，單

一、千篇一律的驗證性實驗模式，降低了學生的學習熱情，學生只要去上實驗課，按老師講的去做，就能完成實驗、得到學分，沒有壓力，進而導致學生對實驗課的不重視。

2土壤學綜合性實驗改革措施

2.1增加實驗項目類型，完善實驗教學體系

目前，安徽農業大學在實驗方式上多是在固定的時間和地點統一組織實驗教學，對于農學等十余個專業的眾多學生，由于實驗資源不足、實驗課時太少，暫時還沒有開設綜合性實驗。對資源與環境專業的綜合性實驗改革嘗試中，在不改變原來教學計劃和學時的基礎上，對以往開設的實驗項目進行整合、重新設計，保留部分以基礎訓練為主的驗證性實驗，把土壤容重測定、土壤孔隙度測定、土壤自然含水量測定、土壤毛管持水量測定整合為1個實驗，并通過計算了解土壤三相比，使學生對土壤的基本物質組成及三相關系有綜合性的了解；調整了以往由于考慮課程體系組成，設在土壤農化分析中的土壤陽離子交換量的測定內容，將其并入此次實驗改革中，嘗試在學生掌握分析樣品的采集和制備、土壤機械組成與質地測定、土壤pH值和潛性酸的測定等基本實驗的基礎上，開設土壤吸收性能差異比較分析試驗，讓學生觀察我國南北方不同土壤類型和不同離子及分子的吸附情況。同時，開設設計性實驗——土壤腐殖質分離及主要性狀差異比較分析。

學生參與整個實驗的過程包括供試土壤材料的選擇、課程內容的組合、具體實驗項目時間的安排等環節。為完成綜合實驗，學生還需查閱一定量的相關文獻資料，與指導教師共同分析、探討初步方案的意義、理論與實踐的可行性，根據實驗室現有儀器、設備滿足情況等制定實驗方案，組織實驗過程，完成實驗操作，討論實驗結果和編寫實驗報告，由此提高了學生的科學思維能力，加強了學生實驗設計能力，通過對實驗的合理、綜合性設計與分析，體現出知識的相關性，直觀地驗證了理論知識要點，加深了學生的印象，并提高了學習效果。另外，通過學生的自主參與，提高了其動手能力，學習興趣也大大加強。

（下轉第18頁）

（上接第16頁）

2.2改變教師的主體地位，實現學生自主實驗模式

在綜合性實驗教學過程中，需要轉變思想觀念，樹立以學生為中心、為主體的理念；充分重視學生的需求，尊重學生的學習興趣和特長，使學生能充分地參與教學；提高學生的主動性、積極性，有意識地鍛煉學生的專業意識和團隊協作能力。在實驗課教學中，改變以“灌輸式”為主的教學模式，以“啟發式”教學模式為主，改封閉式思維為發散思維[3]。由教師利用多媒體教學設備、教學軟件將實驗教學內容（特別是實驗操作過程中的重點、難點、實驗現象及危險過程的注意事項等）在課堂上講解，為學生的獨立動手操作預先指導。教師更加注重掌握學生課前對實驗項目的了解程度，有針對性地安排實驗，實現教師的角色由講授、演示向指導、監督方向轉變。教師的作用可以形象歸納為“教學搭橋”，在學生獨立操作與在指導下進行操作之間架起“橋梁”，可以從認知示范、在學生遭遇困難時給予提示，以幫助學生診斷錯誤并及時調整。

2.3采取靈活多樣的實驗方式，優化實驗效果

針對實驗課時少這一問題，同一實驗室將所有驗證性實驗儀器分類擺好，實現了在同一實驗室、同一時間進行不同土壤學基礎實驗內容的循環式實驗方式。對于綜合性實驗，筆者借鑒指導大學生科技創新基金（SRF）的經驗，由指導教師結合課題研究選擇成熟的題目[4]，在教師的指導和監督下，學生進行了“沼液施肥肥效及環境容量研究SRF”、“噴施硒肥對植物富硒效果的研究SRF”等研究項目，不再集中做實驗。由資源與環境學院基礎實驗中心實驗室提供實驗場地和儀器設備，學生根據自己的空閑時間和實驗室開放時間安排，隨到隨做實驗，取得了較好的效果。通過把有限的課堂教學時間交給學生自由安排，充分發揮其主動性和創造力。將實驗課時間變得靈活機動，使學生積極主動完成實驗，實驗興趣也由此加強。

3小結

綜上所述，在土壤學綜合性實驗教學改革中，有以下幾點要注意：一是綜合性實驗的開展中，要求學生獨立開展實驗，需要開放實驗室，對教師和實驗技術人員的業務素質和水平也提出了更高的要求。要結合管理體制和分配機制的改革，優化結構，調整和加強實驗教學隊伍，建立相對穩定的指導教師隊伍。二是綜合設計性實驗較傳統實驗自由度大，要求教師掌握好平衡點。給學生一定的自由度，充分發揮其聰明才智，并在實驗設計前、實驗關鍵時期了解其實驗進度給予建議或提示。三是教師應通過情感交流，分享學生成功的喜悅、失敗的教訓，并從學生課題設計的科學性和創造性、實際操作能力、面對實際操作過程中出現問題的分析解決能力、小組團隊的合作能力及在團隊中的實際參與度等各方面對其實驗能力作出評價，應充分肯定其努力成果，增強學生對綜合性實驗的學習信心，推進學生綜合素質的培養。

4參考文獻論文發表

[1] 張起祥.綜合性、設計性實驗研究[J].黑龍江高教研究，2008，166（2）：165-166.[2] 王金發.探索研究性教學——用心授課[J].中國高等教育，2004（9）：20-21.[3] 李天安，傅英姿.學生自主實驗教學模式探索[J].西南師范大學學報：自然科學版，2002

第二篇：分子生物學綜合性實驗教學改革和探索

分子生物學綜合性實驗教學改革和探索

摘 要：分子生物學是一門實踐性較強的前沿學科，實驗教學是其重要組成部分。安徽師范大學借助教育部“國家級雙語教學示范課程建設項目”的機遇，對分子生物學實驗教學的建設與改革進行了探索。該文介紹了安徽師范大學分子生物學綜合實驗改革的背景、理念及目標，提出了綜合性實驗教學體系的設計，這種改革方式不僅能提高學生對實驗的參與度和關心度，還能將理論知識系統化，并形成一種整體思維方式。

關鍵詞：分子生物學；綜合性實驗；改革

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）10-126-03

綜合性實驗也稱為復合型實驗，是對學生實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種大實驗，其內容組合了多項單個實驗，是一個系統的、連續的過程，類似于一個比較完整的科研過程，前一實驗內容作為后一實驗內容的基礎，實驗間聯系性強。它一方面要求對理論知識有較強的綜合能力，可以培養學生對知識的綜合能力及應變能力，另一方面其復雜性也可以極大地提高學生對實驗結果的關注度，提升實踐操作的興趣和能力[1]。2001 年8月，教育部印發了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》，要求各高等學校積極推動使用英語等外語進行教學[2]。安徽師范大學分子生物學雙語教學于2009年獲得教育部“國家級雙語教學示范課程建設項目”，其實驗教學也是建設內容之一。本文總結了安徽師范大學在分子生物學綜合性實驗改革中的背景、目標和建設體系等內容。分子生物學綜合性實驗改革背景

分子生物學是在分子水平研究生命本質的一門學科，是當前生命科學中發展最快并與其他學科廣泛交叉及相互滲透的前沿學科[3]，是生物科學、生物技術和應用生物科學等專業的基礎課程，在此基礎上開設其他專業方向課程，如基因工程、酶工程、發酵工程和分子免疫學等。

以往我校分子生物學實驗內容設置是選取相對經典的驗證性實驗，忽略了實驗項目之間的內在聯系，導致實驗項目相對孤立、缺乏知識邏輯、項目間的邏輯順序不合理等問題，一般采用理論教學與實驗教學穿插的方式進行教學，每次實驗間隔的時間較長，不利于學生知識的系統化；且由于各課程間缺乏交流，導致不同課程間的某些實驗項目相同或相似，如分子生物學、遺傳學、生物化學、基因工程、細胞生物學等學科，在實驗項目上均出現同質化現象，同一個實驗項目在不同實驗指導教材中反復出現。

近年來，我校雖然多次對實驗教學考核方式進行了調整，目前考核方式為平時成績占60%，期末考試成績占40%，但是對各部分的具體要求未有明確說明。這種考核方式對學生的激勵作用不大，不能很好地調動學生學習的積極性和主動性。以上這些問題影響了學生對實驗的興趣及主動性，甚至出現學生輕視實驗教學的現象，不僅不利于教學質量的提高，也不利于學生能力的培養。綜合性實驗設置的理念及目標

2.1 設置理念 分子生物學涉及面廣、知識更新快，在我校其理論課程以雙語為教學手段，學生在理論素養和專業外語方面具有較好的基礎。通過設置綜合性實驗讓學生形成良好的整體思維，將理論課程中學習到的知識系統化，增強實踐能力，使學生在理論素養、專業外語、思維模式和實踐能力等方面的能力均得到提高，培養出能適應生物學專業突飛猛進的高素質人才。

2.2 設置目標 一是摒除現有問題，改變我校以往以“點”形式為設置實驗課程，重點突出課程內和課程間知識的系統性和整體性。先將基礎實驗課程設置為綜合性實驗，將單個實驗項目的“點”串聯成“線”，再通過在基礎課程實驗上設置專業方向課程實驗，逐步形成“面”。二是使學生掌握扎實的分子生物學基礎技術實踐能力，并最終使學生將知識系統化，學會整體思維方式。三是提高學生對實驗的重視度、參與度和興趣度。綜合性實驗教學體系的設計

3.1 建立整體貫通的實驗內容 根據我院分子生物學在各專業的定位、學科特點、存在的問題及課程設置目標，為學生設計一套完整的分子克隆技術實驗作為分子生物學基礎綜合性實驗，后繼的高級實驗技術將在專業方向課程中以此為基礎繼續開設，如在基因工程中學習蛋白質表達及檢測技術，在酶工程中學習蛋白質純化技術和酶學性質分析技術等。分子生物學實驗共設36學時，7d內完成教學，學生在實驗指導教師的指導下完成整個操作流程，所有操作均由學生完成，提高學生的參與度，改變學生以往只按步驟做實驗，不參與前期準備的狀況。流程如圖1所示。

為了保證綜合性實驗的連貫性，我校實施了實驗教學月來集中強化訓練。將理論課設置在學期前段，上調理論課周學時，整個理論教學過程要在前13周內完成，在后期設置了為期30d的實驗教學月。在實驗教學月中，各年級的所有實驗均在此期間完成，由于實驗具有連貫性和整體性，實驗項目環環相扣，故將基礎實驗設置在前，其他專業方向實驗設置在后，每門實驗同時開設4個平行教學班。

3.2 完善基礎設施和教材建設 在上述實驗目標和實驗內容的基礎上，我院對相關的基礎設施進行了改造和建設，先期配置了4間多媒體公用實驗室，共享了部分儀器設備，改變了以往為每門課程專門配備儀器設備的模式；同時在方案的基礎上，配備了空缺儀器，保證每4人能共有一套基礎儀器。

教材建設也是教學改革的一部分，教學效果設想和試驗最終都要體現和落實在教材建設上，而作為教學改革的物化成果，教材的質量對學校教學改革的效果有很大影響[4]。我校分子生物學在建設國家級雙語教學示范課程建設項目時，已為理論課程選用和編寫了一批實用教材[5]。為了配合綜合性實驗教學和雙語教學，首先應將各課程的實驗進行優化組合編寫一套符合各專業特點的實驗教材，盡可能地使整個大學過程的實驗教學體系完整化、系統化，并分段實施教學，避免不同課程之間過于獨立，實驗項目重復等問題；其次，在雙語教師和實驗技術人員的共同努力下編寫了一本分子生物學英文實驗教材并投入使用；最后輔以現有的實驗教材作為補充。

3.3 運用現代化的教學手段 分子生物學實驗課程是一門對操作要求極為嚴格的實驗，同時綜合性實驗也要求學生對很多未接觸過的技術要有直觀的印象。運用多媒體和網絡技術是我院采用的主要教學手段，課件、操作錄像、網站資源和相關軟件都是綜合實驗教學的一部分。課件和操作錄像是指導學生了解實驗思路的必要條件，也是指導學生規范操作的主要手段。網站資源對現代分子生物學實驗有極大的參考作用，如文獻和基因序列查找時可以應用NCBI等網站；在DNA雙酶切實驗時，可以使用試劑公司網站查找最佳反應緩沖液、反應時間和條件等；國內外最新的實驗技術，既豐富了教學內容，又可以提高學生的學習興趣；生物學軟件是現代分子生物學實驗中必不可少的，教學過程中應用多媒體可以直接指導學生對部分軟件和網絡的使用，如引物設計軟件、序列比對軟件和統計學軟件等。

3.4 組建高水平的教學團隊 我院以國家級雙語教學示范課程建設項目為依托，組建了一批高素質的雙語教學師資隊伍[5]；課程組堅持讓教授走進實驗室指導本科生實驗，并要求各位教師在實驗過程中介紹自己的研究課題，激發學生的興趣；每個教學班級輔以2名相關專業研究生協助指導學生的操作過程，保證操作規范性；同時優秀的實驗技術人員是實驗順利進行的基本保障。

3.5 建設綜合的評價體系 實驗課程評價體系是保證教學質量的關鍵之一，構建科學的實驗考核體系，可以提高實驗教學質量和學生對實驗課的關注度與興趣度。實驗成績評定包括平時成績、操作考試和理論考試成績3方面內容，其中平時成績占60%、操作考試占20%、理論考試占20%。平時成績包括出勤、實驗報告、課堂態度、操作規范程度等。其中，實驗報告改變了單個實驗項目的報告形式，而是要求學生按照整體思維，用科研論文的形式撰寫實驗的思路，列舉實驗材料和儀器設備，陳述實驗步驟和方法、分析并討論實驗結果，著重培養學生總結實驗結果和撰寫科研論文的能力；操作考試主要考察學生實驗過程是否規范，以及在沒有指導下的操作能力；理論考試主要是對實驗理論、方法原理及運用等進行閉卷考試，促使學生將理論知識與實際操作相結合。

參考文獻

[1]倪郁.分子生物學綜合實驗課程的設計和實踐[J].西南師范大學學報（自然科學版），2012，37（2）： 147-149.[2]教育部.關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見（Ministry of Education.Some views on how to strengthen undergraduate education and improve teaching quality），2001.[3]葛亞東，葛雅麗，王鵬，等.分子生物學國家級雙語教學示范課程的實踐與思考[J].中國細胞生物學學報，2013，35（8）： 1 251-1 254.[4]馮永平，呂守華，劉生梅.加強教材建設與管理，保證和提高教學質量[J].高等農業教育，2003，1（1）： 34-36.[5]袁繼紅，李香花，朱意.分子生物學綜合性實驗教學的探討與實踐[J].生物學雜志，2011，28（3）： 99-102.（責編：張宏民）

第三篇：環境土壤學實驗教案

《環境土壤學》實驗教案

實驗一 土壤樣品采集及處理

一、實驗目的

土壤樣品的采集與制備是土壤分析工作中的一個重要環節。實驗方法直接影響分析結果的準確性及應用價值，因此，必須按科學的方法進行采樣和制備。通過實驗，重點使學生初

步掌握耕層土壤混合樣品的采集和制備方法。

二、實驗儀器

小鐵鏟、布袋（或塑料袋）、標簽、鉛筆、尺子、錘子、鑷子、土壤篩（18目、60目）、廣口瓶、研缽、盛土盤等。

三、實驗步驟

（一）樣品采集：根據不同的研究目的，有不同的采樣方法。

1．研究土壤肥土

（1）采取混合樣品

采樣時須按一定的采樣路線進行。采樣點的分布應做到“均勻”和“隨機”；布點的形式以蛇形最好，在地塊面積小，地勢平坦，肥力均勻的情況下，可采用對角線或棋盤式采樣路線，如圖示1-1。采樣點要避免地埂邊、路旁、溝邊、挖方、填方及堆肥等特殊地方；采樣點的數目一般應根據采樣區域大小和土壤肥力差異情況，酌情采集5～20個點。

（2）采樣方法

采樣點確定后，刮去2～3mm的表土，用土鉆或小鐵鏟垂直入土15～20cm左右。每點的取土深度、質量應盡量一致，將采集的土樣集中在盛土盤中，初略選去石礫、蟲殼、根系等物質，混合均勻，采用四分法，除去多余的土，直至所需要數量為止，一般每個混合土樣的質量約1kg左右。

圖1-1土壤采樣布點路線

1.對角線布點法

2.棋盤式布點法 3.蛇形布點法

（3）采樣時間 如果土壤測定是為了解決隨時出現的問題，應隨時采樣；是為了摸清土壤養分變化和作物生長規律，即按作物生育期定期采樣；為了制定施肥計劃而進行土壤測定時，在作物收獲前后或施基肥前進行采樣；若要了解施肥效果，則在作物生長期間，施肥前

《環境土壤學》實驗教案

后進行采樣。

（4）裝袋與填寫標簽 所采土樣裝入布袋中，填寫標簽兩份，一份貼在布袋外，一份放入布袋內，標簽應寫明采樣地點、深度、樣品編號、日期、采樣人、土樣名稱等。同時將此內容登記在專門的記載本上備查。

2．研究土壤形成發育

在野外先確定區域地形及具體剖面位置，在草圖上注明采集位置，在樣品袋內寫明野外條件：如地形、位置、利用情況、研究目的等。

采樣時應分層取樣，不得混合，各層采樣深度與每個層段深度不一致，采樣只選擇其中最典型的部分，一般取0-10cm，不取過渡層，過渡層只作野外研究，不作化學分析。采樣由下到上，這樣可避免采取上層土樣時，土塊落下干擾下層。每個樣品(每層)需采1 kg。特別注意采樣深度記載按實際采樣深度記，如：土壤剖面的耕作層是0—30 cm，采樣部位實際上是5—15cm，記載以后者為準。

研究土壤發育剖面樣品，不能在同一類型土壤與性質相近或相同的土壤上采取土樣進行混合，只能每個剖面樣品獨立單獨采取，獨立分析，以免使土壤的差異在混合的過程中遇到掩蓋。

3．研究土壤與植物的關系

即作物營養診斷。每采一個植株樣品，同時取該植株的根際土壤。為更好地反應土壤與作物的關系，應在采樣后馬上分析，不宜久置，大面積采樣，應當由多點樣品(約l kg)混合，用四分法取得均勻樣品約100g左右，小區取樣，最后取50g左右。

4．研究土壤障礙因素的取樣

大面積毒質危害應多點采樣混合，應取根附近的土壤；局部毒質危害，可根據植株生長情況，按好、中、差分別進行土壤與植株樣品同時采取。

（二）土壤樣品的制備

1.風干剔雜

除速效養分、還原物質的測定需用新鮮樣品外，其余均采用風干土樣，以抑制微生物活動和化學變化，便于長期保存。

風干土樣的處理方法：將新鮮土樣鋪平放在木板上或光滑的厚紙上，厚約2~3cm，放置在陰涼、通氣、清潔的室內風干。嚴禁暴曬或受到酸、堿氣體等物質的污染，應隨時翻動，捏碎大土塊，剔除根莖葉、蟲體、新生物、侵入體等，經過5~7d后可達風干要求。

2.磨細過篩

將風干后的土樣平鋪在木板上，用木棒碾碎，邊磨邊篩，直到全部通過1mm（18目）為止。石礫和石塊切勿弄碎，必須篩去，少量可棄去，多量時，應稱其質量，計算其百分含量。過篩后土樣經充分混勻后，用四分法分成兩份，一份供pH、速效養分等測定，另一份繼續仔細挑棄殘存的植物根等有機體，然后磨細至全部通過0.25nm（60目）篩孔，又按四分法取出50g左右供有機質、全氮測定之用。

3.裝瓶貯存

過篩后的兩份土樣分別混合后，分別裝入具有磨口塞的廣口瓶中，內外各附標簽一張，標簽上寫明土壤樣品編號、采集地點、土壤名稱、深度、篩孔號、采集人及日期等。在保存期間應避免日光、高溫、潮濕及酸堿氣體的影響和污染，有效期一年。

四、數據處理

根據土樣處理結果，計算土壤礫石百分率。

礫石含量(%)=礫石重量?100%

土壤總重量

五、思考題

土壤樣品的采集與制備在土壤分析工作中有什么意義？

《環境土壤學》實驗教案

實驗二 土壤水分及pH的測定

一、實驗目的

土壤酸堿度使土壤的重要化學性質，它直接影響土壤養分的存在狀態、轉化和有效性，從而影響土壤肥力狀況和作物生長發育。土壤酸堿性與很多項目的分析方法和分析結果有密切關系，因此，測定土壤pH具有十分重要的意義。

通過實驗明確測定土壤酸性的意義和原理，初步掌握測定方法，掌握烘干法和酒精燃燒法測定土壤水分的原理和方法。

二、實驗原理

1.烘干法原理

在105℃的溫度下吸濕水蒸發，而結構水不會破壞，土壤有機質也不被分解。因此，將土壤樣品置于105±2℃下烘至恒重，根據其烘干前后質量之差，就可以計算出土壤水分含量的百分數。

2.酒精燃燒法原理

利用酒精在土樣中燃燒釋放出的熱量，使土壤水分蒸發干燥，通過燃燒前后的質量之差，計算出土壤含水量的百分數。酒精燃燒在火焰熄滅前幾秒鐘，即火焰下降時，土溫才迅速上升到180~200℃。然后溫度很快降至85~90℃，再緩慢冷卻。由于高溫階段時間短，樣品中有機質及鹽類損失很少。故此法測定土壤水分含量有一定的參考價值。

3.pH測定原理 用水浸液或鹽浸液提取土壤洪水溶性或待換性氫離子，再用指示電極（玻璃電極）和另一參比電極（甘汞電極）測定該浸出液的電位差。由于參比電極的電位是固定，因而電位差的大小取決于試液中的氫離子活度。在酸度劑上可直接讀出pH。

三、儀器與試劑

1.儀器

分析天平（感量0.001g）、烘箱、干燥器、鋁盒、量筒、無水酒精、滴管、玻棒、酸度計、燒杯（50ml）、量筒（25ml）、天平（感量0.1g）、洗瓶、磁力攪拌器等。2.試劑配制

（1）pH4.01標準緩沖液 稱取經105℃烘干2～3h苯二甲酸氫鉀（分析純）10.21g，用蒸餾水溶解后定容至1000ml，即為pH4.01，濃度0.05mol/L的苯二甲酸氫鉀溶液。（2）pH6.87標準緩沖液 稱取經120℃烘干的磷酸二氫鉀（分析純）3.39g和無水磷酸氫二鈉（分析純）3.53g，用蒸餾水溶解后，定容至1000ml。

（3）pH9.18標準緩沖液 稱3.80g硼砂（分析純）溶于無二氧化碳的蒸餾水中，定容至1000ml，此溶液的pH容易變化，應注意保存。

（4）1mol/L氯化鉀溶液 稱取化學純氯化鉀74.6g，溶于400ml蒸餾水中，用10%氫氧化鉀和鹽酸調節pH至6.0左右，定容至1000ml。

四、實驗步驟

（一）烘干法操作步驟

（1）取有蓋的鋁盒，洗凈，放入干燥器中冷卻至室溫，稱重（W1），并注意貼好標簽，以防弄錯。

（2）用角匙取過1mm篩孔的風干土樣4～5g（精確至0.001g），鋪在鋁盒中（或稱樣皿中）進行稱重（W2）

（3）將鋁盒蓋打開，放入恒溫箱中，在105±2℃的溫度下烘8h左右。

（4）蓋上鋁盒蓋子，放入干燥器中20～30min，使其冷卻至室溫，取出稱重。（5）打開鋁盒蓋子，放入恒溫箱中，在105±2℃的溫度下再烘2h，冷卻，稱重至恒重（W3）。

（二）酒精燃燒法操作步驟

《環境土壤學》實驗教案

稱取土樣5g左右（精確度0.01g），放入已知質量的鋁盒中。向鋁盒中滴加酒精，浸沒土面為止，振搖使土樣均勻分布于鋁盒中。將鋁盒放在石棉鐵絲網或木板上，點燃酒精，在即將燃燒完時用玻璃棒輕輕翻動土樣，以助其燃燒。待火焰熄滅，樣品冷卻后，再滴加2ml酒精，進行第二次燃燒，再冷卻，稱重。一般情況下，要經過3~4次燃燒后，土樣才達到恒重。

（三）pH測定操作步驟

1.土壤水浸提液pH測定 稱取通過1mm篩孔的風干土樣5.0g于50ml燒杯中，用量筒加入無二氧化碳蒸餾水25ml，在磁力攪拌器（或玻璃棒）劇烈攪拌1～2min，使土體充分分散。放置0.5h，待測。

儀器校正：把電極插入與土壤浸提液pH接近的緩沖液中，使標準溶液的pH值與儀器標度上的pH值一致。然后移出電極，用水沖洗、濾紙吸干后插入另一標準緩沖溶液中，檢查儀器的讀數。最后移出電極，用水沖洗、濾紙吸干后待用。

測定：把電極小心插入待測液中，并輕輕搖動，使溶液與電極密切接觸，待讀數穩定后，記錄待測液的pH值。每個樣品測完后，立即用水沖洗電極，并用濾紙將水吸干再測定下一個樣品。每測定5～6個樣品后用pH標準緩沖溶液重新校正儀器。

2.土壤的氯化鉀鹽漬提掖pH的測定 對于酸性土，當水浸提液的pH低于7時，用浸提液測定才有意義。測定方法除1mol/L氯化鉀溶液代替無二氧化碳蒸餾水外，其余操作步驟與水浸提液相同。

五.數據處理

以烘干土為基數計算土壤水分得百分含量（W%）

土壤水分含量=

W3?W1風干土重?烘干土重?100%=?100%

烘干土重W2?W1烘干土重W3?W1=

風干土重W2?W1水分系數（x）=風干土重換算成烘干土重為：

烘干土重=風干土重?x=

風干土重

1?土壤含水量烘干土重（%）六.思考題

土樣烘干時，如果溫度低于105℃或高于110℃，實驗結果會怎樣？為什么？

《環境土壤學》實驗教案

實驗三

土壤比重、容重及孔隙度的測定

一、實驗目的

通過實驗，要求學生掌握土壤容重的測定和計算方法；了解容量和孔隙度之間的關系；利用土壤容重數據進行必要的計算和換算。

二、實驗原理

土壤容重的測定常用環刀法。環刀是一種特制的圓形鋼筒，筒的一端鋒利，另一端套有環蓋，便于壓筒入土，筒的容積約100cm2測定時將環刀垂直壓入土壤，切割自然狀態的土體，并使其所切的土體盡量與環刀的體積相等，然后將土壤烘干稱土重量，計算單位體積的烘干土重量，以求土壤的容量。

三、實驗儀器

天平、環刀、恒溫干燥器、削土刀、小鐵鏟、鋁盒、酒精、草紙、剪刀、濾紙等。

四、實驗步驟

1.檢查環刀和環刀托是否配套，并記下環刀的編號，稱重（準確至0.1g），同時，將事先洗凈、烘干的鋁盒稱重、貼上標簽；帶上環刀、鋁盒、削土刀、小鐵鏟到田間取樣。

2.在田間選擇有代表性的地點，將環刀托套安在環刀無刃口的一端，把環刀垂直壓入土中，至環刀全部充滿土為止（注意保持土樣的自然狀態）。

3.用鐵鏟將環刀周圍的土壤挖去，在環刀下方切斷，取出環刀，使環刀兩端均留有多余的土壤。

4.擦去環刀周圍的土，并用小刀細心的沿環刀邊緣削去兩端多余的土壤，使土壤與環刀容積相同，蓋上環刀蓋，立即稱重

5.在田間進行環刀取樣的同時，再同曾采樣處取20g左右的土樣放入已知重量的鋁盒中，用酒精燃燒法測定土壤含水量（或直接從稱重后的環刀內取出20g土，測定土壤水分含量）。

五、數據處理

1.土壤容重

土壤容重（d,g/cm3）=（M-G）?100

V(100?W）

式中：M——環刀及濕土重（g）；

G——環刀重（g）；

V——環刀容積(cm3)W——土壤含水量（%）；

此法測定應不少于三次重復，允許絕對誤差＜0.03g/ cm3，取算數平均值。2.土壤孔隙的計算

土壤容量土壤總孔隙度（P1）=(1-)×100%

土壤密度式中：土壤密度采用密度值2.65g/ cm3；

土壤毛管孔隙度（P2）%=土壤田間持水量（水量%）×土壤容重。土壤非毛管孔隙度（P3）%= P1-P2

六、思考題

1、土壤中大、小孔隙比例對土壤的水分、空氣狀況有什么影響？

2、為什么不同質地的土壤，其容重和總孔度不同。

《環境土壤學》實驗教案

實驗四 土壤有機質的測定

一、實驗目的

土壤有機質含量是衡量土壤肥力的重要指標，它直接影響著土壤的保肥性、保墑性、緩沖性、耕性、通氣狀況等因素。對培肥、改土有一定的指導意義。

通過實驗了解土壤有機質測定原理，初步掌握測定有機質含量的方法既注意事項。能比較準確地測出土壤有機質含量。

二、實驗原理

在加熱條件下，用稍過量得標準重鉻酸鉀—硫酸溶液，氧化土壤有機碳，剩余的重鉻酸鉀用標準FeSO4滴定，由所消耗的硫酸亞鐵量計算出有機碳量，從而推算出有機質的含量，其反應式如下：

2K2Cr2O7+3C+8H2SO4→K2SO4+2Cr2(SO4)3+3CO2+8H2O

K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4→K2SO4+ Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+8H2O 用Fe2+滴定剩余的K2Cr2O7時，以鄰啡羅啉（C2H8N2）為指示劑，在滴定過程中指示劑的變色過程如下：開始時溶液以重鉻酸鉀的橙色為主，此時指示劑在氧化條件下，呈淡藍色，被重鉻酸鉀的橙色掩蓋，滴定時溶液逐漸呈綠色（Cr3+），至接近終點時變為灰綠色。當Fe2+溶液過量半滴時，溶液則變成棕紅色，表示顏色已到終點。

三、實驗儀器與試劑

1.儀器用具

硬質試管、油浴鍋、鐵絲籠、電爐、溫度計、分析天平、酸式滴定管、移液管、漏斗，三角瓶、量筒、草紙、洗瓶、試管夾。

2.試劑配制

（1）.0.1333mol/L重鉻酸鉀標準溶液 稱取經過130℃烘燒3~4h的分析純重鉻酸鉀39.216g,溶解于400ml蒸餾水中，加熱溶解，冷卻后架蒸餾水定容到1 L，搖勻備用。

（2）.0.2mol/L硫酸亞鐵或硫酸亞鐵銨溶液 稱取化學純硫酸亞鐵55.60g或硫酸亞鐵銨78.43g，溶于蒸餾水中，加6mol/L H2SO41.5ml，用蒸餾水定容到1 L備用。

（3）.硫酸亞鐵溶液的標定 準確吸取3份0.1333mol/L K2Cr2O7標準溶液各5.0ml于250ml三角瓶中，各加5ml6mol/L H2SO4和15ml蒸餾水，加入鄰啡羅啉指示劑3~5滴，搖勻，然后用0.2mol/LFeSO4溶液滴定至棕紅色為止，其濃度計算為：

c=

6?0.1333?5.0

V式中：c——表示硫酸亞鐵溶液摩爾濃度（mol/L）；

V——滴定用去硫酸亞鐵的體積（mol）；

6——6mol FeSO4與1mol K2Cr2O7完全反應的摩爾系數比值。

（4）.鄰啡羅啉指示劑

稱取化學純硫酸亞鐵0.659g和分析純鄰啡羅啉1.485g溶于100ml蒸餾水中，貯于棕色瓶中。

（5）.石蠟

（固體）或磷酸或植物油2.5kg。

（6）.6mol/L硫酸溶液

在兩體積水中加入一體積濃硫酸。（7）.濃H2SO

4化學純，密度1.84。

四、實驗步驟

1.準確稱取過60目篩的風干土樣0.1000~0.5000g（程量多少依有機含量而定），放入清潔干燥硬質試管中，用移液管準確加入0.1333mol/L重鉻酸鉀溶液5.00ml，再用量筒加入濃硫酸5ml，小心搖勻。

《環境土壤學》實驗教案

2.將試管插入鐵絲籠內，放入預先加熱至185~190℃間的油浴鍋中，此時溫度控制在170~180℃之間，自試管內大量出現氣泡時開始計時，保持溶液沸騰5 min，取出鐵絲籠，待試管稍冷卻后，用草紙擦拭干凈試管外部油液，冷卻。

3.經冷卻后，將試管內容物洗入250ml的三角瓶中，使溶液的總體積達60~80 ml，加入鄰啡羅啉指示劑3~5滴搖勻。

4.用標準的硫酸亞鐵溶液滴定，溶液顏色由橙色（或黃綠色）經綠色、灰綠色變到棕紅色即為終點。

5.在滴定樣品的同時，同時做兩個空白試驗。取其平均值，空白試驗用石英砂或灼燒的土代替土樣，其余操作相同。

五、數據處理

有機質=c（v0-v)?0.003?1.724?1.1?100%

風干樣重?水分系數式中：c——表示硫酸亞鐵消耗摩爾濃度（mol/L）； V0——空白試驗消耗得硫酸亞鐵溶液的體積（ml）； V——滴定待測土樣消耗的硫酸亞鐵的體積（ml）； 0.003——1/4mmol碳的克數；

1.724——由土壤有機碳換算成有機質的換算系數； 1.1——校正系數（用此法氧化率為90%）。

六、注意事項

1.土壤有機質含量為7%—15%時，可稱取0.1000g；2%—4%時可稱取0.3000g；少于2%時的，稱取0.5000g以上。

2.消煮時計時要準確，因為對分析結果的準確有較大的影響。

3.對含氮化物多的土壤樣品，應加入0.1mol/L左右的硫酸銀，以消除氯化物的干擾。4.測定水稻土時，磨細樣品風干十余天，使還原性物質充分氧化后，再測定。

5.燒煮完畢后，溶液的顏色為橙黃色或黃綠色。若是以綠色為主，說明重鉻酸鉀用量不足，在滴定時，消耗硫酸亞鐵量小于空白1/3時，均應重做，沒有氧化完全。

6.土壤樣品中存留植物根、莖、葉等有機物時，必須用尖頭鑷子挑選干凈。

7.油浴時，最好選用磷酸代替植物油，他易于洗滌，污染少，同時，也便于觀察。

七、土壤有機質含量參考指標

土壤有機質含量（%）

豐缺程度

≤1.5

極低 1.5-2.5

低 2.5-3.5

中 3.5-5.0

高

>5

極高

八、思考題

1、重鉻酸鉀容量法測定土壤有 質的原理是什么?

2、測定土壤有機質時，加入K2CrO7和 H2SO4 的作用是什么?

第四篇：護理綜合性實驗

綜合性實驗

模擬為患者集體測量生命體征的場景，每組選1名學生模擬昏迷患者，由其他3名學生分別模擬護士為其測量T、P、R、BP，并讓3名學生分別把各自所測量值填寫于《生命體征測量登記本》上，以檢測學生的測量是否準確。要求學生觀察患者的瞳孔、意識、以及皮膚完整性等其他相關臨床護理章節所學內容，并為患者翻身拍背，預防壓瘡發生。如果測量血壓的手臂正在輸液，學生能根據情況靈活處理。同時要求學生提出該名“患者”的護理診斷和制訂合理的護理計劃。該實驗結合《護理學基礎》、《外科護理學》、《護理觀察學》等學科中生命體征的測量、整體護理、病情觀察、患者的清潔、昏迷患者的護理等相關知識，同時還運用生理、解剖等相關學科知識作為觀測指標

第五篇：淺談生物化學實驗教學改革

淺談生物化學實驗教學改革

羅躍中，李忠英

（湖南化工職業技術學院 實訓處

湖南 株洲

412004）摘要：生物化學實驗技術的實驗教學作為生物學科的一個實踐教學環節，在人才培養過程中有十分重要地位，有著不可替代的作用。隨著市場經濟的不斷發展。用人單位對人才的專業技能提出了更高的要求。為了更好地適應時代發展和社會需求，我們總結并創新出一些新的教學方法和手段，加強了操作技能和綜合素質的培養，從而提高了學生的綜合實驗能力。

關鍵詞：生物化學； 實驗教學；操作技能； 能力

On several biochemical experiments teaching reform idea

Luo yue-zhong , LI Zhong-Ying(Hunan Chemical Industry Vocation Technology Institute Experimental DepartmentHunan Zhuzhou

412004)

Abstract: Biochemical experiments technology experimental teaching as a biological disciplines Practice Teaching, During the training, an important status, Have an irreplaceable role.As the market economy continues to develop, Employing units on the professional skills of personnel has set a higher demand.In order to better adapt to the current development and social needs, We summarize some new and innovative ways and means of teaching, Strengthening the operational skills and the overall quality of the training，To enhance the ability of students integrated experiment.Keywords: Biochemistry； Experimental Teaching； Operating skills；ability

生物化學實驗技術的實驗教學作為生物學科的一個實踐教學環節，在人才培養過程中有十分重要地位，有著不可替代的作用。隨著市場經濟的不斷發展和中國加入WTO。用人單位對人才的專業技能提出了更高的要求。為了更好地適應時代發展和社會需求，各生物類專業的學生除了學習專業理論知識以外，還必須熟練掌握基木操作技能。要求學生在理論上“必需、夠用”，實踐中能動手會操作。這也是我們現代職業教育的出發點和歸宿點。通過這些年來的教學實踐，讓我深切體會到加強生物化學實驗教學的重要性。如何開展好實驗課的教學工作，使學生的實踐技能不斷提高，是擺在我們教師而前的一項重要任務。作為化工院校培養出來的高層次人才，不僅要有扎實的理論知識，合理的知識結構，更應有熟練的實踐操作技能。這就要求老師和學生都必須重視實驗教學，尤其要重視實驗課的基本實驗技能培養和綜合實驗的設計、分析能力，切實抓好實驗教學的每一個環節，才能培養出理論知識和基本技能兼而有之的學生。通過這幾年的積累和其它兄弟院樣實驗室管理和教學方法的借鑒，結合本專業的特點，總結出以下幾點做法：

1要求學生認真地做好預習，課前檢查預習效果。

教學改革再怎么改都離不開“教”和“學”，只要能達到“教”與“學”的完美結合，就是真正的達到教學目的。所以無論是傳統的還是各種新的教學方法，我們都可以用。作為傳統的教學法課前預習，只要結合實際情況加以改進，效果也很理想。在每次上實驗課之前，要求學生認真閱讀實驗講義，以自學為主，了解本次實驗目的，原理、操作過程及一些所用儀器的結構、原理和使用方法。并要求學生書寫預習實驗報告，每次進實驗室前交給老師。在上課前抽兩到三個同學簡明地介紹一下這次實驗怎么做？為什么要這么做？然后教師針對學生所講的加以補充，改正及強調，使學生對整個實驗內容做到心中有數，做到了實驗時有的放矢，克服學生做實驗的盲目性，從而大大提高了實驗的效率和成功率。

2教學內容的改革要與時俱進。

傳統教學內容大都是驗證性實驗，受制于理論教學,只強調了驗證理論,而忽略了對學生實驗操作技能、方法、能力的培養,忽視了實驗中學生的主動性。加上以前開設的生物化學實驗過于簡單,而且內容已經過時,與理論教學嚴重脫節,學生操作時興趣不是很高[1]。當然，也不能完全否認驗證性實驗，因為它確實可以讓學生對理論更好地理解和掌握。但作為職業院校要注重學生綜合創新能力的培養，而有要有針對性，可適當地優化和精簡一些生化實驗項目，所以我們借鑒了許多兄弟院校的新成果及結合自己專業的實際情況及時更新和補充實驗內容,從單一的驗證性實驗轉向一定比例的綜合性、設計性實驗,從傳統的生物化學實驗轉向先進的分子生物學實驗[1]。當然，利用短短的2個或4個課時去完成一個綜合性實驗在時間上會比較緊。所以我們在教學計劃里面根據要求，安排3～4周的綜合實驗周。給學生出幾個課題，讓學生自己設計實驗方案、獨立操作、自己分析和處理實驗結果。整個過程老師只在旁邊指點和監督。這樣可以使學生在實驗操作上受到全面系統的訓練,培養了學生的科研思維和初步課題設計能力,使學生的實踐能力得到全面提高,創新意識和綜合素質得到有效的培養[2]。3可以適當地讓學生參與實驗課前的準備工作

在每次上實驗課之前，把各班學生按班級總人數分批和分成幾個實驗小組，每一小組每次輪流抽出一名同學，在實驗教師帶領下參與實驗課前的準備工作，并與實驗教師一起做預備實驗，包括藥品的準備，試劑的配制，儀器的調度等。實驗教師把操作技術、操作過程中難點、注意事項提前傳授給他們。在正式上實驗課時，他們就會思路更加清晰，并且能夠帶領和指導本小組同學進行實驗操作，及時解決實驗過程中出現的問題，成為教師的好幫手，在一定程度上減輕了實驗老師的勞動強度同時也強化了實驗效果。

4做好實驗課總結

每次實驗操作結束后，各組均保留實驗結果，然后抽出幾組具有代表性的實驗結果，由學生進行結果分析。同時檢查學生本次實驗技能掌握情況，從中了解學生對實驗課消化掌握的程度。最后，教師做綜合性概況總結，對本次實驗課先要肯定成績，指出不足，糾正錯誤，以達到上好實驗課，不走過場的目的。課后要求學生認真書寫實驗報告，指導教師做好實驗記錄和實驗報告批改工作，針對學生所出現的疑慮和錯誤詳細地給予解答。

5適當地開放實驗室，給學生更多實際操作機會。

影響實驗的因素有許多，實驗的每一步操作都需要學生身體力行、細心操作、認真思考、稍有疏忽，就造成實驗失敗。如試劑的濃度、樣品的進樣量、pH都要配制準確，否則會導致整個實驗的失敗。還有液相色譜儀、凱氏定氮儀、分光光度計的操作程序、電泳儀的使用等，很難通過幾次實驗就能熟練掌握。而有些綜合性、設計性實驗受計劃課時的限制，學生無法在規定時間內完成。為了保證和加強學生基本技能的訓練，可以考慮適當地開放實驗室，給學生充分的練習時間，以滿足不同層次學生的需要。讓學生有選擇性的學習與專業有關的知識，加強自身溥弱環節，開拓思維，提高實踐能力，培養實驗技能技巧。

6科學的技能考核是加強實驗教學的重要手段。

生物化學技能考核是檢驗學生基本技能掌握的程度并促進學生學習生化課程的重要手段，實驗課的考核方式和成績評定對學生們的學習熱情和重視程度有很大的影響。以往實驗課成績考核大都根據實驗報告的質量進行評定,這個不能真實全面反映學生的能力和素質。因為這樣的考核存在偶然性和投機性。為此，總結出一一套科學適用的考核方法。實驗考試內容分六個方面：實驗課考勤(紀律)占10%、課堂回答問題情況占20%、每次實驗報告占20%、實驗理論筆試占20%、實驗操作考試占30%及創新能力考核（采用加分制）。當然里面還可以細節化，如實驗報告是否整潔，是否規范，是否正確，是否按時遞交等依次給予公正的評分。當然，如有學生參加科研項目的時數、發表的論文應按一定比例折算成學分[3],在創新能力考核一項中給予加分,因為這也可以客觀地反映和評價學生對知識和實驗技能的掌握。也有利于對學生綜合能力的考查和創新能力的培養。而學生的好比心理會使它們做實驗的的積極性空前提高。今后我們在生物化學實驗教學中繼續要不斷探索，不斷改進，找出適合生化實驗教學的更多好思路好方法，逐漸改變重理論輕實踐，高分低能的現狀，從而貫徹理論聯系實際，即傳授知識又注重能力培養的教學原則。更加順應現代職業技術教育潮流，為社會培養更多更好地高技能應用型人才。

參考文獻

1．韓志芳．生物化學實驗教學改革的初步研究[J] ．杭州師范學院學報，2006,4：299-300 2．胡曉倩．生物化學實驗教學改革實踐與思考[J] ．實驗室研究室與探索，2006，25（8）：961-965 3．扈瑞平．實行開放式實驗教學,培養學生的科研創新能力 [J] ．內蒙古醫學院學報，2006，28，300-301

作者簡介：羅躍中（1983-），男，助理實驗師，主要從事生物實驗教學及管理工作。

聯系地址：湖南省株洲市石峰區清石路2號湖南化工職業技術學院實訓處