實驗室教學改革論文

時間:2022-03-08 11:03:10

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實驗室教學改革論文

1實驗教學管理方面

在傳統的實驗教學模式下,實驗室只有課程安排時,才對學生開放.往往出現人數多、設備不足,擁擠、排隊等問題.另外,課時有限導致實驗教學效果欠佳.在沒有實驗課安排的大量空余時間里實驗室儀器設備、人力資源大量閑置,得不到充分利用.同時,學生在課余又找不到實踐的場所,很大程度上遏制了學生的特長、興趣和愛好等方面的發展,也不利于學生實際動手能力和科研能力的培養和提高.所以針對此種情況,我們通過靈活多樣的方式、開設不同的實驗興趣小組,不僅圓滿完成了教學任務,而且還為學生搭建平臺,充分發揮學生的主動性、創造性,從而使設備、資源效用最大化.同時,我們為學生的實驗課學習建檔,包括預習報告、操作技能、實驗效果、實驗報告等資料建立檔案,同時利用計算機保存每次學生實驗的數據文件,進行實驗結果分析,其資料作為實驗考核評價的依據.

2實驗教學內容方面

作為一門實驗性科學,生理學的理論都來自于實驗.為了使學生的理論知識在實踐中得到應用,同時使任課教師更好地引導學生學習,這就需要實驗內容必須與實際緊密相連.教材是知識的載體,是教師進行教學的基本工具,教材的質量直接體現著教育和研究的發展水平,也直接影響教學效果.人體解剖生理學雖有相應的教學大綱、教學計劃,相應的理論教材,但沒有一本相配套的實驗指導,所在實驗部分依然按原來兩門原有的舊實驗指導去完成,基本沒有新的改動.在以往的教學中由于缺乏配套實驗教材,學生上實驗課時,主動性和目的性明顯欠缺.我校生理教研室編制了生理實驗指導和實驗報告(網絡版)已應用一年實驗效果很好,因此筆者認為,必須盡快編寫一本適合師范院校生物專業的與人體解剖生理學相配套的《人體解剖生理學實驗指導》才能更好的適應課程改革的要求.傳統的實驗項目多以驗證性實驗為主,而忽視各實驗項目之間的有機聯系,缺乏綜合性實驗項目和設計性實驗項目,因此需要在實驗的結構和內容上作較大幅度的改革和調整,重組實驗教學內容,構建人體解剖生理學實驗教學新體系.我們將人體解剖生理學實驗重新分設為基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗三部分.對基礎性實驗進行較大幅度地壓縮,盡量增設綜合性實驗,并適時開設開放性實驗和設計性實驗.綜合性實驗的開設,將學科內跨系統、多指標綜合或跨學科綜合等多種方式并存進行綜合性整合,這樣可強化學生專業知識與綜合能力,例如將蛙坐骨神經腓腸肌標本制備、不同刺激強度和頻率對骨骼肌收縮的影響、神經干動作電位及其傳導速度的測定、神經興奮不應期的測定等比較簡單,內容銜接性強的實驗集中在一次實驗內完成.又如,將原開設的呼吸運動的調節、動脈血壓的神經體液調節兩組實驗重新組合為神經體液調節對動脈血壓和呼吸運動的影響.這樣既提高了動物的利用率、節約了經費,也提高了實驗的開出率和成功率.同時,也強化了學生對理論知識的掌握.設計性實驗是在提供實驗目的及一定實驗條件之后,由學生自行設計并通過實驗加以驗證的實驗.通過設計性實驗的實施,可有效培養學生質疑能力、探索能力和創新能力.在生理學實驗教學中,開展設計性實驗是當前生理學教學改革發展的趨勢及要求所在.設計性實驗的開設,為鼓勵學生針對未知問題,采用科學的思維方法進行探索性研究提供了環境和氛圍,大大激勵學生的學習熱情.我們的方案是將設計性實驗的內容范圍、實驗室所提供的條件,所需要的文獻檢索、實驗設計等方面的基本知識通過網絡教育平臺展示給學生.同時指導教師為學生做研究性實驗專題講座,而學生則自行組建科研小組并進行立題和實驗設計,然后再進行實驗設計報告和答辯.根據修改和完善的實驗設計進行試驗并整理實驗數據、撰寫論文,最后以組為單位完成論文和報告.通過這種方法可促使學生由被動學習模式向主動模式轉變,從而激發學生的創新精神.開放式實驗教學是實行教學內容、教學過程、教學手段的開放.在實驗教學過程中,由學生親自選定實驗課題,選擇儀器設備,制定實驗步驟,分析和處理實驗結果、實驗數據,實驗教師只在提供實驗資料,解答實驗問題等方面為學生提供服務.通過開放式實驗教學,使學生主體作用和教師主導作用得到充分體現,培養學生的遷移運用能力和創新能力.這樣學生通過主動學習、獨立思考、積極探索,以求獲得正確認識或新結論.另外,實驗內容力求“實用性”.人體解剖生理學是機能學科,以往的生理實驗是以學生對活體的測量生理數據或驗證生理現象為主.而現在人體解剖生理學需突出專業思想,注重整體素質的培養,這樣就要求我們實踐教學及時適應新的教學要求、調整相應教材、更新教學內容,根據專業的特點及其畢業后從事專業工作的需要,生理實驗教學重點內容應放在實驗的操作上,如人體動脈血壓測量,心音聽診,心電圖描記,肺活量測定等實驗.這除了加強學生動手操作能力的培養以外,還應從實用型人才培養出發,在實驗中正確引導認識社會活動、保護動物、人道、科學的利用動物模型等.通過以上內容的安排,不僅使學生所學的知識更加完整和全面,還加強了理論和實踐的結合,培養了學生獨立思考和動手操作的能力,有效提高了實驗教學效果.

3實驗教學方法方面

將人體解剖學與人體生理學合為一門課程,在學習解剖學基礎上從生理學實驗與解剖學密切相關的特殊性入手,教師通過親自演示和指導,使學生進行多次練習,達到強化基本操作訓練的目的.同時改變“一講、二查、三批改”的傳統實驗教學模式,增加設計實驗內容,讓學生自選設計實驗,使得學生在實驗前必須預習實驗、查閱資料、設計實驗方法及步驟、預期實驗結果,使學生在實驗前、實驗中、實驗后的各個環節都需動手、動腦,為學生提供獨立發揮實驗水平和創造力的機會.另外,實驗室在時間、儀器、實驗材料、試劑、實驗內容等方面提供全開放的實驗室條件,為學生到實驗室開展自選實驗提供條件.實驗報告形式多樣,充分發揮學生能動性,讓學生自己去設計,可采用表格、圖形、圖表或在預習報告的基礎上補充實驗數據、結果等.

4實驗教學手段方面

傳統的教學手段主要是理論講解,一般是利用顯微鏡、掛圖及模型進行觀察,其所取得的效果并不理想.隨著科技的發展以及實驗室建設的完善,我們增加了幻燈片、投影儀和多媒體教學.另外,我們還引進了先進的儀器設備.在原有的BL-420E+生物機能實驗系統的基礎上又增加了“現代生物實驗模擬系統”.學生在進行活體動物實驗之前,可在計算機上先進行模擬實驗,以增加活體實驗的成功率.同時在正式活體實驗之前能夠對模擬實驗結果進行分析,這樣不僅提升了直觀的教學效果,而且也使教師的實驗輔導工作收到事半功倍的效果,同時可使學生能與時展同步,而且也使開出的實驗質量有所提高.

5實驗考核方法方面

為全面客觀地對學生的學習成績和能力進行綜合評定,我們對成績考核也進行了相應的改革,實行綜合評價的考核方法.考核包括平時成績和期末考試兩大塊,對學生每次實驗的預習報告、實驗材料準備操作及實驗報告給予評分,計入平時成績,占總成績的60%.實驗報告中若對實驗失敗原因分析合理,也可給高分,只有這樣才能更好地培養學生分析問題的能力.另外,根據實驗教學大綱的內容和要求,我們編制了人體解剖生理學實驗題庫,包括解剖操作、實驗設計、回答問題三部分采取抽簽現場考核的方法,由學生對三部分進行組合.同時我們也對學生進行的開放性實驗以及設計性實驗給予客觀評分,其評分一并計入期末成績.這種考核方式可檢查學生的實驗綜合能力,有利于全面評估教學質量.

6提高教師自身素養

新的實驗教學體系對教師也提出了更高的要求.教師必須研究與探索新的教學內容、教學方法,并將相關課程知識融合在一起,開發設計更多的設計性、綜合性實驗,促進實驗內容的充實與開放.此外,學生在實驗中會遇到許多問題,這就需要教師提供相應的技術指導.這些都需要教師不斷地提高業務水平和綜合素質,主要表現在以下幾個方面:①既具備扎實的理論知識和較高的實驗教學水平,又具備較強的專業實踐能力和豐富的實踐經驗;②既具有創新精神,又注重對學生創新能力的培養;③對開放式實驗教學在教學中的地位有深刻的認識和理解,在工作中表現出良好的職業道德和敬業精神;④在參與科學研究中積累經驗,為培養學生實踐應用能力打下基礎.

7存在問題及解決措施

(1)教學內容過多,課時過少.人體解剖生理學是一門集解剖學與生理學為一體的課程,具有知識點多、重點多、難點多等特點.但現在因為課程管理及學科建設的問題,本課程所設課時較少.為了解決該問題,在以后的教學過程中,我們將會進一步加強教學管理、優化教材、重視學科之間的相互聯系,突出要點、強化知識的整體性.(2)綜合實驗尚需改進.生殖健康是當今社會的熱點、難點問題,為了使學生能夠更多了解生殖生物學的知識,本項目增加了卵泡及顆粒細胞的培養體系建設部分.但目前實驗尚處于初步階段,體外培養時間不長.針對此問題,我們將采用不同的培養液配方及血清濃度進行篩選.另外,我們將比較不同時期的卵泡及顆粒細胞分離方法,以期獲得更加穩定的培養體系.(3)個別學生熱情不高、主動性不強.由于該課程的教學和研究都是建立在動物器官、組織基礎之上,所以部分學生在實驗過程中有抵觸情緒.針對該問題,我們將在實驗前講解有關科學運用實驗動物的方法及倫理知識,以期減少學生的抵觸情緒.另外,我們還會通過幻燈演示、錄像播放、模擬系統及動手操作等多種方式使得學生能夠從感性到理性、從理論到實踐完全消化課堂知識.通過整體的教學方案改革,建立全新的體系、觀念及方法來充分調動學生的主觀能動性.(4)激發教師激情、增加投入力度.以往,由于教師教學、科研任務重,壓力大,而且外出交流機會少,所以長而久之就會出現教學平乏現象,難以實現長效成果.所以需要全新的體系、觀念及方法來充分調動教師的主觀能動性.另外,增加學科投入力度首先要從領導意識中重視起來.加大動物學科投入力度、大力發展學科建設、平衡學科發展,讓領導、學生都能夠意識到發展動物科學的重要性.總之,人體解剖生理學實驗課要突出教師的主導作用和學生的主體地位,充分調動學生學習的積極性和學習興趣,培養學生的實踐技能、技巧和實驗觀察能力,提高學生的獨立思考能力、綜合分析能力、科學思維能力和創新意識,從而全面提高學生的綜合素質,為使學生將來走上工作崗位或進一步深造時能適應素質教育的需要創造良好的條件.

作者:張成張偉偉劉曉晴朱寶長李亞敏關淑鸞單位:首都師范大學生命科學學院