導語：設計性實驗在生理實驗教學中實踐研究論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:設計性實驗是培養學生自主創新性思維能力和科學研究能力的一門新興實驗課程。我們在2007級藥劑專業中開展了生理學設計性實驗,不僅鍛煉了學生的綜合實驗能力,而且促進了實驗技術人員自身素質的提高。

關鍵詞:實驗教學；設計性實驗；生理學

傳統的實驗教學以驗證性和演示性實驗為主,學生機械地重復便可完成實驗,達不到啟發思維、激發創造力的目的。設計性實驗以學生為主體,由學生對實驗的內容和方法進行設計與實施,彌補了傳統實驗教學的不足。本實驗室在2007級藥劑專業學生中進行生理學實驗改革,增設了設計性實驗,充分激發了學生的積極性和主動性[1],培養了學生的自學能力、創造性思維能力和科學研究能力,對實驗教學方法進行了有益的探索。

1設計性實驗的概念與作用

設計性實驗是一種介于基本教學實驗和實際科學實驗之間的、較高層次的、類科研的實驗訓練。它要求學生在教師的指導下或自己獨立選題,針對某一給定的實驗題目或實驗要求,查閱有關資料,提出實驗原理,然后根據科學設計的原則選擇最優實驗方案,確定測量條件,制定實驗方法和步驟,觀察和記錄實驗現象和數據、研究實驗過程中發現的種種問題,并著重對實驗結果進行分析和研究,直至完成實驗。

在進行設計性物理實驗過程中,學生學習的主動性得到了最大限度的發揮,創造、歸納、分析、判斷等多種思維能力也得到了充分的調動。盡管設計性物理實驗一般要花費較多的時間,而且往往要經歷一次或者多次的失敗,但這卻是為培養獨立從事科學研究工作能力,特別是創新能力所必須的[2]。學生根據教師給定的題目,綜合運用已有的知識,查閱相關資料、制定實驗方案、進行實驗檢驗這一由淺入深的過程能夠全面提高學生的創新能力和探索精神。

一個設計性實驗成敗與否與課題的選擇、指導教師的作用與指導有密切的關系,但是如何評價一個設計性實驗的質量是設計性實驗開展和深入的又一個研究課題[3]。

2設計性實驗的具體實施

2.1設計性實驗的選擇對象

選擇2007級三年制藥劑專業學生作為研究對象,共111人,組成2個教學班,每班隨機分成8組,每組6-8人,以實驗小組為單位進行實驗設計。

2.2設計性實驗的具體步驟

設計性實驗共安排30學時,分六步實施:(1)介紹實驗設計的基本知識、方法,包括文獻檢索方法、選題、實驗設計、設計原則、預備實驗、正式實驗、數據資料的處理和統計分析、論文和實驗報告的撰寫等。(2)實驗基本技能訓練,包括常用儀器的介紹、動物實驗基本操作訓練(給藥、麻醉、切開、止血、分離、結扎等)以及離體標本制備、灌流等技術。(3)實驗設計:根據學生現有的知識背景和實驗室條件,啟發學生運用所掌握的理論知識和實驗技能,通過查閱文獻資料,以小組為單位完成實驗設計。(4)開題報告:每個小組推薦一名學生進行開題報告,其他學生補充,開題報告的內容主要包括:實驗目的、實驗對象、實驗方法、預期結果、擬解決的問題,指導教師就實驗方案的科學性、可行性和創新性做出評價,肯定優點,指出不足和存在的問題并提出修改意見。(5)完成實驗:根據實驗設計方案完成實驗全過程,實驗結束后以小論文形式寫出實驗報告。(6)論文答辯:每個實驗小組推薦一名學生進行論文報告,教師和其他學生提問,實驗組的學生進行答辯,教師根據各組答辯的綜合情況給出評分。

3實驗人員在設計性實驗中的作用

3.1準備作用

3.1.1做好實驗用品、藥品計劃與供應實驗需要的用品、藥品、試劑種類較多,而且每班學生做的實驗大多不同,組與組之間的實驗也不相同。因此,一方面規定學生提前1周上報各組所要的實驗材料,另一方面教師根據自己的工作經驗,對學生所需實驗用品進行認真估計,盡量一次性地提前準備完成,裝入方盤內,由各實驗小組組長領取,并由其負責保管。每次實驗結束后,檢查實驗用品是否缺少和損壞,若有則補上或更換。對實驗藥品,我們詳細列表,計算所需的用量,配制后貼上藥品標簽備用。對需要臨時配制的藥品,先準備原料,在實驗前再按用量表把藥分配到各組,以做到準確無誤。

3.1.2開放實驗室設計性實驗較傳統實驗更復雜,所需時間較長,我們在雙休日或晚上開放實驗室,以便學生有充分的時間進行實驗操作。

3.2指導作用

3.2.1指導學生參與實驗準備我們還動員學生利用課余時間協助技術員進行實驗用品的準備及配藥。一些需要臨時配制的特殊藥品,讓學生在上課時自行配制;需要提前制備動物模型的,讓學生利用課余時間完成。這樣做可以使學生對設計性實驗有進一步的了解,同時為學生提供了更多動手實踐的機會,培養了他們的動手能力。實驗前,應指導學生檢查針頭是否堵塞、手術刀片是否需要更換、血壓換能器是否漏液體、張力和呼吸換能器是否靈敏、計算機系統設置是否正確等,使學生形成認真、嚴謹的科學作風,減少實驗中出現的不必要差錯。

3.2.2指導學生熟悉實驗儀器實驗涉及的儀器較多,除了計算機、BL-420生物信號采集處理系統、離體平滑肌槽、天平等,由于學生僅在有限的實驗課上課時間接觸這些儀器,對儀器的使用不十分熟悉,為了不損壞和保護好這些貴重儀器,技術人員不但要指導和經常檢查學生的使用方法,還必須熟練地掌握各種常用儀器的使用、調試、簡單的維修方法,以便在學生操作使用過程中能及時發現問題并及時解決問題。

3.2.3指導操作在學生的實驗過程中,實驗技術人員要加強實驗室巡視,及時掌握實驗進程,隨時糾正學生實驗操作中的錯誤,對學生難以掌握但又關系到實驗成敗的操作技術嚴格把關。無論實驗是否達到預期結果,都要求學生做詳細的記錄,使學生在掌握科研工作流程的同時,科研思維也得到培養。

3.3提高作用

刻苦鉆研業務,提高設計性實驗課教輔工作的能力。為了更好地配合設計性實驗課的開展,技術人員必須有較廣的知識面和較高的專業技術水平,這樣才能對學生進行輔導。理解好每一步實驗操作的意義及可能出現的結果,對于不熟悉或以前沒做過的實驗,事先看書、查文獻,與帶教教師、學生組長共同討論,有難度的實驗課前做預實驗,這樣輔導學生更能得心應手[4]。

4結果

14個實驗小組按設計方案完成了實驗,2個實驗小組未完成。對設計性實驗的全過程評價結果見表1。

從表1可以看出,在教師和學生的共同努力下,設計性實驗基本能夠成功完成,實驗設計合理,有一定的創新性。實驗結果真實、可靠,論文規范,學生具備一定的口頭表述和答辯能力。

5設計性實驗教學實踐總結

(1)設計性實驗教學的教學質量與實驗技術人員的業務水平、工作能力、責任心和實驗室管理密切相關。實驗技術工作是專業性、技術性、科學性很強的工作,設計性實驗涉及的知識面很廣,這就要求實驗技術人員不僅要有過硬的動手能力和專業技術本領,同時要有扎實的理論知識,這樣才能隨時解決在實驗中出現的問題和學生提出的問題以配合好實驗。

(2)實驗技術人員應該做好與指導教師、學生的交流,便于設計性實驗的順利開展。設計性實驗的開展,也促進了實驗技術人員向教師虛心學習,使其了解到了自己工作和學習中存在的不足,使自身的專業知識和技能得到了提高,在實驗室管理上不斷完善。

(3)培養了實驗技術人員吃苦耐勞的精神。設計性實驗是一項繁雜、瑣碎而又需要犧牲大量休息時間的教學工作,這就要求實驗技術人員敢于付出,敢于承擔責任,在團隊中甘愿扮演“螺絲釘”的角色,并在學生的成功中享受自己付出的喜悅。

(4)設計性實驗課與師生人數及分組之間的關系:由于每班人數較多,學生人數為55人/班,開設實驗組數也多,8組/班;而指導教師有2名,實驗技術人員有1名。所以,在實驗教學過程中細微之處無暇顧及。建議以后設計性實驗班人數以30人、實驗組以5組為佳。

6結束語

生理學是一門以實驗為基礎的課程,其中實驗教學是培養學生科學實踐能力、創新精神和嚴肅認真的科學作風的重要教學方法,而傳統的醫學實驗教學多以驗證性實驗為主,束縛了學生的主動性和積極性,封閉了學生創造性思維的發展,因此,開展設計性實驗非常必要[5]。在實驗教學中開展設計性實驗,能夠很好的培養學生的科學探究能力,提高學生的科學實驗素養,尤其是培養學生的創新精神、創新意識,以及創造性思維有重要的作用。

參考文獻:

[1]樊繼云,劉燕.在生理實驗教學改革中調動學生學習的主動性[J].生理通訊,2001,20(3):58

[2]秦艷芬.開設自主設計性實驗培養學生創新能力[J].北京教育,2006,4:41-42.

[3]肖愛萍.綜合性和設計性實驗教學淺談[J].中山大學學報論叢,2006,7:229-231.

[4]馬鳳巧,丁玉琴.生理學實驗教學改革的初步探索[J].醫學理論與實踐,2004,17(9):1107

[5]韋紅巧,李倩茗.淺談我校實驗生理科學實驗課的探索性實驗[J].廣西醫科大學學報,2005,22(9):230