以增强实践性为目的的《环境仪器分析》教学改革探讨
仪器分析实验的教学改革与探讨

1 月
教 育教 学论 坛
EDU C ATI ON TE AC HI N G F OR UM
J an . 201 4
N O. 4
第 4 期
【 教 改创新 】
仪器分析实验 的教学改革 与探讨
冯素玲 , 陈粤华 , 李全 民
( 河 南师 范 大学 化学 化工 学 院 河 南师 范大 学 国家化 学实 验教 学示 范 中心 , 河南 新乡 4 5 3 0 0 7 )
和创新精神。 佃 由于一些原因, 使学生在有效的实验时间内 不能 最大 限度 地使 能力 得到 提高 。 为此, 在仪 器分 析实 验 的 教学 中, 逐渐进行了一系列的尝试 。整合教学内容 , 更新实 验选 题 , “ 以学 生 为本 ” , 着 眼 于学 生 素质 、 创新 精 神 和创 新 能力 的培养 , 构 建 实验 教 学 的新 体 系 _ l _ , 收 到 了 良好 的教 学
起, 坚定信心决心 , 努力学习工作 , 积极投身实践 , 报效祖国 人 民, 为实现中国梦增添强大青春能量 。因此 , 要加强艺术 类 高 校辅 导员 队伍 建设 ,进 一步 发挥 高校 辅导 员 在培 育学 生高尚品德中的重要作用 , 建设一支“ 本领过硬 、 受生爱戴、 特色鲜明” 的艺术类大学生思想政治教育工作队伍 , 着力提 高辅导员在辅导方面的专业技能,提升辅导员思想政治教 育实效性 , 是推进艺术类高校辅导员队伍建设的必然要求 , 也 是 推进 艺术类 大 学生 思想 政治 教育 , 引导 他们 发奋 图强 , 成才报国, 以行动为实现“ 中国梦” 贡献力量的必然要求。 青 春灿 烂 , 灿烂 青 春 , 让 高 校 辅导 员 与 艺术 高 职 院校 共 呼 吸 、 同发 展 , 在 实现 中 国梦 的生动 实践 中放 飞青 春梦 想 。
仪器分析课程教学的改革与探究

运 动会 兴奋 剂的检测等 ;对 于食 品专业学生可 以讲 三聚氰 胺 毒奶粉事 件 、一 滴香 ”瘦 肉精等 ; 于环境 专业学 生可 “ 、 对 以提出蔬菜中有机农药残 留 、 土壤 中重金 属检测 、 垃圾焚烧
产 物二 [ 英分析等 。实践证 明这样结合 各 自的专业实 际 , 恶
1仪 器分 析课 程 的特点 与传 统教 学模 式 的局 限性
困难。 113大型精密仪器数量 的匮乏影 响了实验教学 ..
采用对 比教学可 以增加学生对 每种分析方法之 间 比较全面 的认 知。例如在原子光谱分析 中 , 以将 原子吸收 、 可 原子发 射 、 子荧光 等方法进行对 比 , 原 比较 每种方法 的优 缺点 、 适 用范 围等 。即使在一种分析方法 内部 , 因为不 同类型 的仪器 部 件不同 , 也可 以相互 对比。例如原子 吸收光谱分析 中, 石 墨 炉 原 子 化 和 火 焰 原 子 化 的对 照 ,火 焰 原 子 化 中 不 同 火 焰
也 就 是 将 原 理— — 仪 器 — — 应 用 ( 性 、 量 ) 一 条 红 线 定 定 这
调动学生学 习的兴趣 。虽然可采用多媒体教学 , 使教学较为 生动 , 学生依 然是被动地 接受知识 , 习后 印备课和讲 解过程中抓住 这条主线 , 然后对 于相应 内容逐一展开 ,可 以使得不 同章 节内容得到整合 和 梳理 , 可以使教学 内容重点突 出、 略得 当。 详
24 侧 重 实验 技能 的培 养 .
2 仪器分 析 课程教 学 改革
21 讲 好 第 一 堂 课 .
仪器分析课程绪论 内容十分丰富 , 涵盖了仪器分析的
内容 、 分类 以及应用等 。上好 第一堂课 , 对于 刚接 触仪器分 析课程 的学 生能起到统领全篇 的作 用。讲好仪器 分析第一
浅谈课程改革中《仪器分析》教学方式的转变

适 当增加与现代 培养 目标密切相关 的课程 内容 , 将新 的科研 动态 、 新 的科研成果向学 生进行介绍 。国际上分析仪 器的研究发展很快 , 与之 相对应 的新理论新 观点不 断涌现 。因此 , 在教 学中 , 不拘泥于现有教 要 材, 注意更新 和补充新 的内容 , 适时 的引入《 器分析 》 仪 发展 的前沿 知 识, 开拓学生的视野, 激发学生的求知欲。 如, 例 在讲授原子吸收光谱法 时, 几乎所有的教材都表 明 : 原子吸收使用 的光 源主要是空心 阴极 灯 , 因为每分析一个元 素就要更换~个元素灯 , 再加上灯 工作 电流 、 波长等 参数的选择和调节 , 使原子吸收分析 的速度 、 信息量和使用 的方便性 等 方面受到了限制。分析速度慢和依赖空心 阴极灯 的固有 特性 为原吸收 光谱 的致命弱点。原子 吸收无法采用连续光源进行多元素测定。然而 , 20 0 4年 4月 , 德国耶拿分析仪器股 份公 司 ( nlt n 却成功地 A a iJ a y k e AG)
环境工程专业《仪器分析》教学改革探讨

( e at n f eo re n n i n n, oh nUnv r t, oh n5 8 0 , hn ) D pr me t suc dE vr me tF sa ies y F sa 2 0 0 C ia oR a o i
e gn ei g d s i l e t et a h n eo m fi sr m e t l n lssc u s sd s u s d i h a e o e iet e s l b s r f r h e c ig c n e t n n ie r icp i , h c i g r f r o tu n a a ay i o r ewa ic se n t ep p r H w t r v s h y l u , eo n n e n o a m t e ta h n o tn sa d me h d , e er v e d i h e c i g p o e so sr n n a n lssa d f t e mp a i e h h r ce it f n i n e tl n i e rn icp i e t o s w r iwe t eta hn r c s f n tm e tl ay i n h re h sz d te c aa trsi o v r m n a g n e i gd s i l . e n i a ur c e o e n Ke w o d : n i n e tl n ie rn y r s e v r m n a g n e ig; isr m e t l n l ss ta hn f r ; e po ai n o e nt u n a a y i ; e c ig r o m a e x lr t o
基于创新能力培养的《仪器分析》课程教学模式的探索与实践

创新教育科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald201DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.15.201基于创新能力培养的《仪器分析》课程教学模式的探索与实践①王秀林 汪葵(江西环境工程职业学院 江西赣州 341401)摘 要:仪器分析是环境类专业的一门专业基础课程,是分析与检验当中必不可少的工具,随着热门的环境问题,仪器分析在高职院校环境类专业课程中的地位日益重要。
结合当前高职院校环境类专业仪器分析课程的教学现状,本文通过对课程的教学内容与教学过程及方法进行全面改革,理论与实践相结合,充分调动学生学习的积极性和主动性,培养学生的创新能力、提升学生实践操作能力,提高教学效果,适应环境专业课程特点和学生将来工作的实际需要。
关键词:仪器分析 教学改革 教学创新 实践教学中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)05(c)-0201-02①作者简介:王秀林(1990,3—),女,汉族,江西赣州人,硕士,助教,研究方向:环境监测与控制技术专业教学改革,无 机材料。
随着经济不断发展导致越来越多的环境问题,人们对环境问题越来越关注,环境作为一门学科与化学、食品、生物等学科相互交叉趋势日益明显。
仪器分析在环境保护等领域的应用日益广泛,大量环境问题都与化学物质有关,仪器分析不断丰富分析化学的内涵。
仪器分析课程是江西环境工程职业学院环保学院环境监测与控制技术专业的一门专业基础课,也是一门实践性较强的课程。
仪器分析先导课程有普通化学、无机与分析化学;后续课程有环境监测、室内环境检测等。
受传统教学的影响,仪器分析课程现在的教学模式主要是以教师讲授为主,偏重于理论知识的讲授而忽略实践动手能力的发展,引导、教导学生在规定的时间内按照讲授内容完成机械的操作即可,忽视了在实际操作中对于学生创新能力的培养。
1 《仪器分析》课程教学现状1.1 教学方法传统仪器分析课程内容较为抽象,难于理解,属于环境类课程中难度较大的一门课程。
《仪器分析》课程的教学思考

理论教 学和 实践教 学的一些思考 , 以激发 学生学 习兴趣 , 高课 堂教 学效率 , 提 培养 学生创新及 实践 能力. [ 关键 词] 仪 器分析 ; 教 学方 法; 思考 [ 中图分 类号 ] 0 3 6— 2 [ 文献标识码 ] A [ 文章编号 ] 17 —19 (0 1 0 0 5 0 6 1 66 2 1 )4— 0 5— 3
华 中师 范大 学等 编 写 《 分析 化学 》 册 . 课 教 师 应 下 授 根 据 自己 的经 验 , 生 的 专业 以 及 学 生 将 来 可 能 从 学 事 的工 作选 择 合适 的教 材 , 正做 到 因此 施教 . 京 真 南 晓庄学 院 目前 设 有化 学 ( 范 ) 化 学 ( 析 技 术 ) 师 、 分 和 化学 ( 细化 工 ) 个 专 业 方 向 , 据 本 院培 养 应 用 精 三 根 型人 才 的培 养 目标 , 合 学 生 的 专 业 特 点 和 就 业 方 结
外光谱 法 在鉴 定 古 文 物 上 的应 用 等例 子 , 说 明仪 来
器分 析在诸 多领 域都 有着 广泛应 用 . 此外 , 比喻 教 学 法 作 为 一种 教 学 方 式 越 来 越 多 的运 用在 教学 过 程 中 , 采 用 比喻 或 打 比方 的手 法 即
习中来 , 而牢 固掌 握 每 一种 分 析方 法 , 从 为今 后 就业
的理解 、 记忆 , 富 了学 生 的空 间想 象 能 力 , 到 了 丰 达
案 例教 学法 是 一 种 通 过 实 例 讨 论 、 习来 学 习 练 解决 实 际 问题 的技 能 的教 学 方 法 . 这种 方 法 的 优 点
在 于密 切联 系实 际 , 有 较 强 的针 对 性 、 具 目的性 和 时
《仪器分析》课程教学改革探讨

i sr me tla a y i r e o c n t c h x e i n a e c n d nt u n a n l sswe eus d t o sr tt e e p rme tlt a hi g mo e,i r e o a hiv h o lo h u lt d u n o d rt c e et e g a ft e q a iy e — u a in f rc lia i g h g e e h l g p le a e t n f t r . c t u tv tn i h rt c noo y a p id t ln s i u u e o o Ke ywo d r s:I sr me t lAn ls ;t e r tc lt a h n n tu n a a y i h o eia e c i g;p a tc lta h n s r ci a e c i g
2 1 开放 设计 性实验 .
在仪 器分 析 实 验 课 中 要 开 展 设 计 性 实 验 , 高 学 生 综 合 利 提 用所学知识 分 析 问题 、 解决 问题 的能力 , 培养 学 生 的创新 能 并
多媒体教学 的第二 大优 点 , 是能容纳更 多 的内容 , 除了方法 的 基本原理 、 器和应用之外 , 仪 可介 绍相关方 法的研究 前沿 和发展
Q in— n Z i l,T N G i ce uJ a r g, HUL — i I u — hn i A (ntueo ni n na a dA a t a S i c s C l g f hmir Istt f v o met n nl i l ce e , o eeo e s y i E r l yc n l C t a dC e ia E gne n ,H n nU iesy H nn K i n 7 0 4, hn ) n h m cl n ier g e a nvri , e a a e g4 5 0 C ia i t f
《仪器分析》课程的实验教学改革探索与实践

综 合 素 质的培 养 . 明 应 该加 以改 进.
2 改 善 传 统 教 学 方 式 合 理 设 计 教 学
模 式
2 . 1 分模 块 授课 和集 中教 学
( 甘肃联合大学 化工 学院 , 甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 )
摘
要: 本 文针 对 仪 器 分 析 实 验 教 学 过 程 中 暴 露 出 的 诸 多 问 题 , 并结合 教学实践 , 探讨 了《 仪器分析 》 课 程 的 实
验教学改革措施及教学模式. 具 体 教 学 实践 证 明 , 明确 教 学 目的 、 改善传统 教学方式 , 在 实验 中 引 人“ 5 s ” 管 理 理
合. 理论 知识 教学 有 明确 的规 范 和要求 , 而实践 教 学 的要求 却 比较模 糊 , 不 够完 善 , 对学 生 的成绩 考 核也 只 以实 验报 告 的优 劣 作 为 评 价 , 学 生 的动 手 能力 、 解 决 问题 的能 力 以及创 新并 没有 被 考核 .
甘肃 联合 大 学 目前 是 一 所专 科 学 校 , 化 工 学
院人 才培 养 的根本 任 务是 培养 具有 一 定 的理论 知 识 和较强 实 践能 力 , 并 具 有 良好 职 业 素 养 的一 线
技术 工人 . 开 设 的课 程 必 须 与 其 今 后 面 对 的 岗 位
中设 置 , 授 课 教师 根 据 本 实 验 室 的 特 色 以及 不 同
专业 学生 的特 点 , 合理 编排 适宜 的教 学 内容. 在实
可 以通 过该 课程 的 学 习加 深 对仪 器分 析基 本理 论 的理解 和 掌握 , 熟 练 掌 握 现代 分 析 仪 器 的使 用 和 操作 技 能l 】 ] . 仪器 分 析 实 验 不 但 可 以帮 助 学 生 巩 固理论 知识 , 又 能激 发学 生 的学 习兴趣 , 提高学 生 分析问题 、 解 决 问题 等 综 合 能 力. 对 专科 学 生 而 言, 拥有 一定 的分 析 测试 技能 , 就业 几 率 和竞争 实
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2019年第15期广东化工第46卷总第401期·227·以增强实践性为目的的《环境仪器分析》教学改革探讨孙彩丽(贵州民族大学生态环境工程学院,贵州贵阳550025)Teaching Reform Discussion on<Environmental Instrument Analysis>for thePurpose of Enhancing PracticalitySun Caili(College of Eco-environmental Engineering,Guiyang550025,China)Abstract:Considering some problems existed in the course of theory and experiment teaching for<environmental instrument analysis>,this article carried on beneficial discussion about the reform of teaching methods,the innovation design of experiment,the establishment of diversified evaluation way,and so on.These discussions aimed to inspire learning enthusiasm of students,and further improve the practice effect of teaching.Keywords:instrument analysis;theory teaching;experimental teaching;teaching reform仪器分析是一门实践性很强的化学学科,对物质成分、含量、分布或结构等信息方面的研究起着决定性的作用,具有检出限低、准确度高、操作简便、分析速度快等优点,是分析化学的重要组成部分[1]。
环境问题是当今全世界关注的重大问题之一,要想解决环境问题,必须对环境中的化学物质的性质、来源、含量及形态进行监测。
根据环境分析和检测的需要和特点,将仪器分析融入到环境科学领域,产生了《环境仪器分析》学科,许多高等院校将其列为环境科学与工程专业的必修基础课,这为提高学生应用所学环境知识解决现实问题的能力奠定了坚实的基础[2]。
1教学中存在的问题《环境仪器分析》课程分为理论教学与实验教学两大部分。
理论教学部分涉及到光学分析法、电化学分析法及色谱分析法等。
结合理论教学内容配套设置了相应的实验教学内容。
然而,历届学生普遍认为该课程理论枯燥,实践起来难以掌握。
概括起来,《环境仪器分析》存在以下问题:1.1理论教学存在的问题1.1.1传统教学形式单一,学生兴趣不高目前,《环境仪器分析》理论部分的讲解还是传统的灌输式讲解,授课老师在课堂上利用多媒体设备,通过教学课件幻灯片繁琐地讲解各种仪器的主要工作原理。
《环境仪器分析》课程涉及到色谱、高效液相色谱等分离仪器和光学、热学、电化学等检测分析仪器。
仪器类型多,且大部分仪器工作原理复杂,这种简单的灌输式讲解方式太过抽象,趣味性差,许多学生,尤其是学习程度低的学生通过课程学习很难掌握,从而导致他们感觉课程内容枯燥乏味,久而久之,就渐渐失去了学习的兴趣和主动性。
1.1.2考核方式不利于教学目的的实现《环境仪器分析》是环境科学与工程专业的基础课,理论课的考核方式主要是期中和期末考试。
这门课程的理论涉及化学、物理甚至是数学学科的知识,原理较复杂难懂,内容多而抽象。
单凭期中和期末考试对学生进行考核,很难衡量是否真正掌握了相关知识,因为大部分学生认为,上课听不懂也不要紧,只要在考试前突击复习下,通过考试应该问题不大。
这种现象也跟教师的教学方式关系很大,因为各种各样的评优、评奖、评职称都是和教学业绩相挂钩,如果所教课程出现大面积不及格,将会影响到自身的利益。
现实的情况是教师难教、学生难学,因而多数教师不愿接手这门课,或是降低考试难度、缩减课程内容,理论课只讲与考试相关的部分。
所以普遍存在虽然考试合格,但实际并未掌握相关知识的现象。
1.2实验教学存在的问题1.2.1验证性实验不利于培养学生的创新思维目前《环境仪器分析》的配套实验大部分都是验证性实验,缺少一定的创新性和探索性。
这种实验教学相对简单,只要学生们稍做功课,即使不做实验也能猜出实验结果。
并且,实验设置的目的性与实际情况严重脱节,经常出现实现做完了,但学生并不能真正了解这种仪器真正的用途是什么,如何解决实际问题。
总体来讲,《环境仪器分析》的实验教学不利于培养学生的创新思维,不利于激发学生对科学实验兴趣和主动性,不利于对学生综合素质的培养和锻炼,亟需进行改革。
1.2.2实验课流于形式实验课的目的是帮助学生在学习过程中理解理论课程的内容、加深印象、激发学习兴趣,然而,现实情况是,因为仪器昂贵,数量又少,在实验教学过程中,通常是教师示范,学生观摩,再多人一组进行实验。
即使在观摩过程中,由于受到位置和角度的限制,很多学生难以完整地观察到所有操作细节,便不再认真听教师的讲解,而是玩弄手机,进行一些与实验无关的动作,影响教学秩序。
在集中授课之后,许多学生也不再关心实验结果,实验报告照搬照抄,普遍认为实验课只是为获得学分而必须完成的流程而已。
所以,实验教学以这样的方式进行,没有起到实验课该起的作用。
2教学改革方式探讨2.1选择符合专业特点的教材针对环境科学与工程专业的特点,理论教学时应对授课内容进行调整。
比如,环境科学与工程的学生在今后就业或继续深造时,对原子吸收光谱法、紫外-可见分光光谱法、红外吸收光谱分析法、色谱分析法及气质联用方法等用到比较多,在授课过程中,针对这些专业背景的需求,要能倾斜突出相关重点内容,尽可能与专业实际应用的仪器设备和分析方法保持一致。
此外,教师还需要根据环境科学与工程专业的特点,重新制订教学大纲,调整教学学时,以达到有的放矢、事半功倍、高效率的开展教学工作的目的。
在进行教材选择时,要符合专业性特点,比如,环境科学与工程专业可选择《环境仪器分析》(张宝贵、韩长秀、毕成良等编著),这本教材主要对环境监测中涉及的常用仪器分析方法进行了论述,将仪器分析理论与环境分析中的实践经验进行有机结合,并尽量避免繁琐的数据推导,有利于非化学和数学专业的学生对相关理论知识的掌握。
2.2结合新媒体,改进教学手段传统的“灌输式”教学往往会束缚学生的思维,不利于激发[收稿日期]2019-05-31[基金项目]贵州省教育厅青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2018]135)[作者简介]孙彩丽(1989-),女,河南人,博士研究生,主要研究方向为恢复生态学。
广东化工2019年第15期·228·第46卷总第401期学生学习的主动性。
随着“互联网+”时代的日益兴起,将网络新媒体有效地引入到教学过程中,或许是解决传统教学弊端的有效途径。
目前,智能手机和平板电脑几乎是大学生的标配,WIFI 接收方式越来越普及,大多数高校的校园都可实现WIFI全覆盖。
如何充分发挥智能移动设备的优势和作用,让学生积极主动去学习知识,是教学方法创新改革的切入点。
(1)建立专业微信群或公众号推送课程相关资料和习题给学生,是最简单也是最实用的方式。
教师通过微信群或公众号推送仪器的相关信息,比如仪器的有趣应用,可以解决哪些实际问题,从而激发学生学习兴趣,让学生想学并且愿意学[3]。
(2)充分发挥“中国大学MOOC”和爱课程等在线学习平台的作用。
《环境仪器分析》是专业基础课,许多在线学习平台都有详细的名师讲解。
教师可以通过在线学习听课提高自身的教学技能,学生如果在课堂上有没有掌握的知识,也可以通过在线学习平台再次对相关知识加强学习,从而牢固掌握[4]。
(3)有条件的学校或教师可以开发与《环境仪器分析》相关的APP,以三维动画的形式呈现仪器的内部结构,嵌入动画阐述原理,既增强了仪器内部结构的可视性,又使枯燥抽象的原理变得生动形象,从而大大提高教学效果[5]。
2.3构建设计性的实验,加强理论课和实验课的衔接实验教学是《环境仪器分析》教学过程中十分重要教学环节,也是培养学生实践技能和创新能力的重要手段[6]。
为提高《环境仪器分析》课程的实践性,不能只配备陈旧的验证性实验内容,需要引入设计性实验项目,使学生学习的积极性“动起来”。
所设计的实验要涵盖主要的仪器分析知识,又有针对性地将实验和专业特点联系起来,力求每位同学都参与,分工合作完成。
比如,用原子吸收分光光度法测定自来水中的钙和镁的含量、红外光谱仪鉴定常见塑料的成分、高效液相色谱法测定饮料中防腐剂苯甲酸的含量等,这些实验跟生活实践息息相关,学生兴趣浓厚。
这样有针对性的实验能有效地结合理论知识和实践需求,使学生学以致用,从而调动学生的参与性,提高学生的实践能力。
2.4建立多元化考核方式如果以考试成绩作为评价学生学习情况的主要方式,很容易引导学生为了成绩去学习,只重结果而不重过程。
为了避免这种现象,需要建立多元化的综合考核方式,把“过程”与“结果”有机地结合起来[7]。
对于理论课程,要重视日常学习过程的考查,将学生出勤、平时作业、课堂问题回答、教学活动的参加等作为形成性评价贯穿于日常的教学之中,并结合期中和期末的纸笔测验对学生进行综合评价。
对于实验课程,除了实验课的最终考核外,要重视课堂表现、实验操作、实验报告等的评价,实验课程考核以实践能力考查为主,并鼓励学生进行创新。
3结语随着仪器分析方法在环境科学领域的应用起来越广泛,《环境仪器分析》是一门实践性很强的课程,对环境科学与工程专业学生的科学研究与就业影响巨大。
为了增强这门课程的实践性,需要在教学工程中实时地改进教学方法。
可通过选择合适的教材,结合新媒体手段创新教学手段,构建设计性实验及建立多元化考核方式等,使理论教学和实验有效地衔接,从而达到提高教学质量,增强课程实践性的目的。
参考文献[1]李莎,周建钟,郭明,等.仪器分析实验教学改革与设计[J].广东化工,2019,46(3):198-199.[2]张宝贵,韩长秀,毕成良,等.环境仪器分析[M].北京:化学工业出版社,2008.[3]黄明强,赖文强,杨天隆.微信公众号在环境工程专业仪器分析教学改革中的应用[J].教育现代化,2018,5(45):69-70.[4]宋佳艳.基于幕课环境下高校教学共享资源平台的建设研究[J].现代企业教育,2014(20):186-187.[5]林兴桃,鲁理平,赵靖强.基于智能移动设备的仪器分析实验教学改革[J].实验室科学,2018,21(6):81-83.[6]谢微,汤泉,陈秋娟,等.基于问题学习方式的仪器分析实验教学改革[J].实验室研究及探索,2017,36(4):205-208.[7]陈双,陈峰.仪器分析课程教学改革的探讨[J].广东化工,2019,46(4):195.(本文文献格式:孙彩丽.以增强实践性为目的的《环境仪器分析》教学改革探讨[J].广东化工,2019,46(15):227-228)(上接第226页)卷考试、闭卷考试和撰写相关课程论文等三种模式,这三种考试方法各有其特点和适用范围。