科学实验教案范文

时间:2023-09-23 07:43:26

科学实验教案

科学实验教案篇1

【关键词】学习档案 外科实验课 效果分析

中图分类号:R197.323 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)4-287-02

Surgical experiments in building a learning profile analysis of the results

【Abstract】Objective in order to better improve the effectiveness of teaching, better efficiency of enhancing students ' learning. Method random issue archives of learning of students, is set to the experimental group; does not issue the archives of learning of students taking 4 classes, for the control group. Control group do not issue archives of learning, but relevant content by teachers after class, the experimental group of content items to fill in, Resuts data SPSS17.0 data statistics and analysis, through 4 classes on experimental group and control group data statistics and analysis of 4 classes, there are significant differences (P

【Key words】learning archives surgery teaching effectiveness analysis

外科实验课的教学,是一项重要的医学基本技能学习,在学生学习中存在诸多不足,由于实验课程学习的时间短,学习内容多,常需要一对一的进行教学等,学生学习常难达到学习要求,为此设计学习档案,解决教学过程中交流纽带,学生可在指定的时间内找到培训人员及学习场地,方便学生的同时,教学任务亦能较好完成,构建外科学实验课的学习档案,亦能完成教学档案的构建,教学任务分配、带教教师的安排、教学实验准备等,对学生和带教教师均较透明。

1 对象与方法

1.1 对象 06年至09年入校中专、高职、大专护理专业的学生。

1.2 方法 随机抽取4个班级总214名学生作为实验组,并随机抽取4个班级214名学生作为对照组。实验组的班级每名学生发放一式两份外科学实验课的学习档案,学习档案中将外科要培训的各项技能(16项基本技能)用提纲式将教学内容、课时、教学时间、带教老师、考核内容等,列项并指定培训时间与带教教师,课后学生填上教学时间和效果。带教老师填上对学生的学习情况并给予评价,学生拿到学习档案可根据学习档案安排掌控自己的学习进程,学生完成后将其中一份档案上交教研组,教研组根据回收学生的学习档案,统一安排考试时间。填上考试结果,考核老师,学习结束。

1.3 安排 教研组根据学习档案要求,安排学习场地,带教教师,带教设备,规定带教教师必需完成的教学任务,并在每位学生档案上写明学生学习表现、学习效果评价、教学时间、并签名。

1.4 统计学处理 资料用SPSS17.0软件处理,计量资料用均数±标准差(x±S)描述(附表1),分别将数据进行了实验组与实验组;对照组与对照组;实验组与对照组(附表2)进行了配对样本T检验。

1.5 结果

实验组的均值位于84-90之间,与对照组对比均值在63-70之间;实验组的标准差位于14-26之间, 与对照组对比标准差位于4-12之间;检验结果:实验组与对照组T检验为显著差异有统计学意义(P

2 结论

外科实验课采用学习档案教学的模式,学习档案式教学的方法提高了外科实验课的教学效果;提高了学生学习外科学实验课的学习兴趣及学习效率;较快掌握了外科实验课中学习的多项基本操作技能。

3 讨论

3.1 学习效率提高因素

实验组的教与学双项均较透明,教与学的任务非常明确,且学生下课后有学习档案能更明确下一个学习目标,有增强学习目标的作用,学习安排也更具体,便于自我规化和完整学习,因此对学习目的、学习目标、学习规化、学习方法、学习安排、学习结果均有强化作用。

3.2 提高教学质量

学生学习与教师施教密不可分,教师乐于见到自己的学生有好的学习成果,充分体现自己辛劳汗水的价值观,外科学实验课的学习档案,在对学生学习情况的评价的记录中,也历史记下了带教教师的责任,不言而喻的强化教师责任,对教师责任强化的效果,确保教师教学质量提高,因此外科学实验课的学习档案的教学方法有利于提高教师教学效果。

3.3 外科学实验课采用学习档案式教学的发展前景

外科实验课的教学内容是外科专业学习中最基本的技能学习,这些技能的学习是从事临床外科医护工作人员必要具有的基本工作技能,是外科学基本专业技能学习记录,目前外科学实验课的学习档案暂时只限在教与学的效果分析上,以作为学生在校期间的学习表现;今后可纳入学校学生管理上、实习安排、学生择业、用人单位招聘、就业单位用工、晋升等多种用途的参考基本资料等,强调基本专业技能的学习又提升了这一作用,学生对学习目的、学习动机上、动力更强、老师的责任更强、效果也会更好,有更好升华的作用。

参考文献

[1]刘义国.中等职业教育质量问题:影响因素与应对策略[J]职教论坛2010,1.75-77.

[2]江城.探索职校发展新途径 增强学生职业竟争力[J]中国职业技术教育,2010,1.85-86.

[3]刘旭东.论教学制度创新与学校文化重建[J].教育理论与实践。2004,(9).

[4]钱福毕.医学实验实践教学体系建设与医学人才培养[J].中国高等医学教育,2009,(3):1-2.

科学实验教案篇2

实验室是高等学校教学、科研的重要基地,在学校发展过程中有着特殊的地位和作用,实验室的建设和发展也反应了学校教学、科研工作的不断发展,因此建立和完善教学实验室的档案,使其规范化和科学化,正确、全面反应实验室建设的历史,是非常必要和有意义的。高校实验室是培养学生实践能力、综合素质的重要场所。实验室的建设和管理水平是衡量高校教育质量的重要标志,而高校实验室档案是实验教学管理中不可缺少的一部分,档案是历史真实的记录。在平时工作中,如何根据档案、实验室自身的特点以及属性和行之有效的运行机制,建立起实验室档案。进而,利用实验室档案,规范实验室各方面的管理工作。

1 档案管理的重要性

通过多年的本科教学证明,在教学、科研、管理等方面的研究中,都要借助于各种各样的文献,其中就包括档案,如果离开了文献、档案作参考,实验教学和科学研究将寸步难行[1]。由此可见,实验室档案建设具有非常重要的作用。

首先实验室档案是实验教学改革的主要依据:实验教学过程中的实验教学档案、如实验项目、实验内容、使用方法、手段、实验考试(考核)办法等实验课程体系及学生、专家教学督导组及教学检查反馈的意见和建议每年都将通过文字记录归类整理后保留下来。这些意见和建议有助于我们不断改进实验教学方法和手段,从而不断提高实验教学质量,另外在制定新的实验教学计划之前对历年的实验项目、使用方法、实验手段的记录进行分析研究,有助于探索一套更合理的实验教学方法。其次实验室档案是科研工作的重要保证:科研工作是高校的一项重要工作,科研实验离不开仪器设备,特别是大型精密仪器,即大型精密仪器的安装、调试、使用方法及故障排除措施的详细记录以档案的形式保存下来,如:同一类型而型号不同的仪器其性能、准确度、灵敏度都不一样,调试、使用过程中的这些详细记录给以后的科研及教学工作带来很大的方便和选择性[2]。再者实验室档案有利于教学、科研仪器设备的合理配备,更好地为教学科研服务:利用实验仪器的使用记录,可以得出仪器的实用效率,也就可以分析出哪些仪器是教学科研必备,哪些仪器是在条件具备时才可购置的仪器,这样就可优化利用学校投入的有限设备经费,从而避免盲目采购仪器设备给学校造成浪费;另外,以前的使用记录会详细记录操作者在使用每一台仪器的运行情况,如各种技术指标是否符合使用情况,翻修率的大小、维修是否方便等等,以此为学校提供仪器使用的基本信息,也为今后学院在购置仪器设备时选择合适的厂家提供重要的参考。

2 档案建设的范畴

该实验室的档案归档内容,在参考《学院教研室档案管理建档要求》和《实验室工作档案管理制度》的基础上,根据检验系实验室的“一个实验中心多门实验课程”的实际情况与特色进行收集整理,从实验运行的实际情况出发,检验实验室的归档材料应具备以下内容。

2.1 实验室基本情况材料

包括实验室建制的批文、主管任命书、人员队伍情况、实验室实验人员个人情况简介、实验教学中心简介、设备情况、实验用房情况、实验室结构图等。

2.2 实验室的各种规章制度

包括学院、检验系和实验室制定的各种规章制度、管理办法、岗位职责等文件资料。

2.3 实验室及学科建设

包括实验室发展建设规划、改革方案及实施计划、验收报告、评估报告、专业申报和选修课申报。

2.4 实验室计划和总结

包括年度或学期工作计划及总结报告。

2.5 实验教学及教学运行

2.5.1 实验教学 包括实验教学计划、实验教学大纲、实验教学教材、实验指导书和参考书等;

2.5.2 教学运行 包括实验课教师备课笔记或讲义、电子教案、集体备课记录、教师观摩听课记录、实验预试记录、实验教学进程表或实验课表、实验课课程汇总表、学生实验报告(优秀实验报告)、实验考试评分标准和实验报告评分标准、实验考试报告单和实验考试(考核)成绩单、实验项目开出情况等材料。

2.6 科研和技术开发项目

包括实验室的各类科研项目和技术开发项目申报书、申报项目的支撑材料、项目立项批准文件等。

2.7 实验教学、科研、技术开发研究成果

包括成果申请书、论文复印件(或原件)、专利或成果鉴定材料、专利及获奖情况等材料。

2.8 实验室工作量统计

包括各种报表、考核、评估、奖罚、晋升及实验教学任务等统计资料;

2.9 实验室仪器设备运行情况

包括仪器设备一览表、仪器设备的改建、仪器设备自制改进原始记录、学生显微镜使用登记表、仪器故障维修申请单、仪器维修记录等材料。

2.10 实验室日常工作记录

包括工作日志(或周志)、安全检查记录、剧毒及易爆药品使用记录、承担的其它任务及相关材料。

2.11 实验室管理

2.11.1 实验室人员培养 包括实验室人员的培养计划、培养的考核、成绩及获奖等材料;

2.11.2 实验室学科建设 包括学科申报书、各种相关申报支撑材料、学科建立批文等材料。

2.12 实验室仪器设备

2.12.1 仪器设备、低值耐用品及材料 包括仪器设备的固定资产三合一(帐、卡、物)、领物单、仪器使用说明书、保修单、技术资料、仪器管理责任人、使用情况登记、故障情况记录、保养维修记录。

2.12.2 大型精密仪器设备 包括仪器设备的论证报告、订货合同、安装验收报告、使用说明书、仪器管理责任人、故障情况记录、维修记录、使用记录、材料领用记录等。

2.13 实验教学低值易耗品的使用

包括实验课低值易耗品使用记录、实验项目试剂配制情况记录。

2.14 开放性实验室

2.14.1 开放性实验室基本情况 包括开放时间、开放对象和范围、开放性实验室管理制度、开放性实验室规则;开放性实验室保障措施。

2.14.2 开放性实验立项情况 包括学生开放性实验项目申报书、科研课题实验项目申报书、项目评审组人员情况、立项评审表、评审情况记录。

2.14.3 开放性实验的实施 包括教师实验指导监督情况、实验过程记录、实验项目完成评价及获奖等材料。

2.15 物资计划管理

包括年度或学期教学物资仪器设备申购计划、物资领物单据。

2.16 物资账目管理

包括仪器设备固定资产账、低值易耗品账、化学药品试剂账。

通过以上16个大项,80多个子项的档案建设,一方面让实验室人员清楚所需要登记和归纳的内容,另一方面给兼职档案管理人员一个把握的尺度,使各式各样的资料分门别类,利于收集、整理、保存和利用。实验室的工作档案应该是在实验教学、科研开发的实践活动中直接产生的具有保存价值的历史纪录。只有保证了纪录的直接性和真实性,才能保证归档材料的可信度及其真正的利用价值[3]。

3 档案的保管

保管好是前提,只有保管好,才能有利用的可能。因此做好保管与利用的有机统一工作,是档案工作的重要组成部分。必须让全体实验室人员认识到档案保管工作决不是阶段性和过渡性的工作,而是一项长期保持性、常规性的工作,只有如此,才会避免出现在评审时便加大力度突击整理,评审结束便束之高阁、无人问津的现象[4]。

由于检验实验室档案有其自身的特点,实验课程繁多,它包括:临床生化检验、临床血液检验、临床基础检验、临床寄生虫检验、临床微生物检验、临床免疫检验、临床输血学等十多门课程,且具有与临床教学医院检验科的见习教学课程等,因此对各实验课程收集的基础资料,均需要事先进行分门别类的归纳整理,从而提炼出有价值的档案材料进行归档。对档案材料的保管,原则上绝大部分档案材料不具有保密性,需要做的工作是采取措施预防有可能发生损坏和丢失档案的各种因素。在平时的包干工作中,坚持立足长远,保证当前;不仅强调保护档案而更重要的是考虑利用方便,同时也不只是迁就一时利用方便而不顾及对档案的保护,以致影响档案的长远利用。采取半开放式管理办法,即专人保管,专门场所放置,每时每刻均可查阅或借阅,管理员进行定期检查与整理,以防损坏和丢失;并按时补充新的档案材料。为此特制订检验实验室档案借阅办法,并对借阅的档案进行登记,随时追踪档案的使用情况。

对于不能集中管理,而平时又需要用到的资料,采取实验室有关人员自己保管,由档案管理员建立文档目录并实施跟踪监督。

4 档案的运行规范管理

档案的建立和运用,必须建立切实可行的各种规章制度,目前档案管理的制度很多,上至国家档案法,下至学校档案管理规定,对档案的机构、职责、利用以及法律责任都作了明晰的阐述。在建立检验实验室档案的过程中,充分掌握和领会国家档案局的《归档文件整理规则》、《档案保管期限表》以及《学院教研室档案管理建档要求》、《实验室工作档案管理制度》、《学院实验室工作管理办法》和《学院实验室基本信息收集整理制度》等相关文件精神。结合检验实验室的档案特点,从归档、分类、排列、编号、装盒、编制检索等方面加以规范。在管理方法上,既兼顾手工管理的传统技术,又运用现代化的技术手段,实行文档一体化管理,实行纸质档案、电子档案的双重管理办法;并逐渐将纸质档案数字化,实行电子文件的集中统一管理。高校实验室有其自身的特色,作为一个培养人教育人的实践活动中心,其科技水准高、设备造价高、人员素质高、流通利用率高,因此工作材料的管理力求要准确、完整、连续性和统一性。搞好实验室档案建设,其目的就是为了利用档案。没有档案的利用,也就不会有档案工作,档案也就失去了存在的意义。因此,在逐步搞好档案收集保管的同时,更加注重做好档案的利用工作,为实验室各项工作的规范化管理服务。其具体做法是充分发挥档案的现时作用和长期作用[5],现时作用即为规范当前各项工作服务,发挥在收集档案时促使相关人员进行相应的工作,来支持档案建设,从而完成相应内容,由此来规范教学内容和管理工作;长期作用即主要为制定建设规划服务。利用档案对已做事情质量进行分析和比较,找出问题与差距,提出改进意见和措施,为制定建设规划和指导今后工作服务。通过两方面的作用,最终目的是规范实验室各方面的管理工作。

5 实验室档案管理存在的问题及对策

目前检验实验室的档案管理主要存在以下几方面的问题。一是实验室建档意识差,主要体现在本实验室过去没有档案建档的历史,无前人的经验可循;且从事实验室工作的人员对档案建设不够重视;通常认为只要搞好实验教学、完成科研任务或事务性工作即可,致使建档意识淡薄;在工作中亦不注重资料的收集、整理和归类,使实验室有工作及活动而无记录,有措施而无书面文字记载和资料存档,因而导致有价值的资料流失而不能及时服务于实验教学和科研。二是有制度无职责和监管,实验室无专门或兼职的档案管理员,因此造成档案管理的无责任性,建档工作无上级部门的监管,学校和检验系也未将实验室档案管理工作列入年终目标考核的内容,造成该项工作边缘化。三是检验实验室的档案繁杂,课程多,原始资料量巨大,涉及内容广泛,如实验记录、数据、图表,教学、科研、仪器设备管理、教改、实验室管理等多方面的资料,致使一些档案管理归类不易明确。

针对存在的问题,在今后的工作中需要做好如下几方面的工作。一是建立健全档案管理制度:学校领导要明确实验室档案在实验室各项管理工作中的重要作用,针对实验室的实际情况制定相应的实验室档案管理制度,统一档案格式,其档案内容应根据各个实验室的具体情况制订,使实验室档案管理工作规范化、制度化,相关部门应注重对实验室的档案进行定期的检查指导及有效监管。二是强化实验室档案管理意识,加强档案队伍建设:学校及有关部门对实验室和实验教学人员不断地进行档案管理知识的培训,让受训人员充分认识到实验室档案在教学、科研及管理方面所起的重要作用;挑选事业心、责任感强,有奉献精神的优秀人员负责实验室档案管理工作,从制度、职责范围等方面给予支持和规范。三是提供必要的档案工作环境和设施:建议学校为实验室提供专门的档案室和配套的硬件设施。开展实验室档案管理的工作目的在于开发利用实验室档案信息资源,更好地为学校的建设、管理、教学、科研服务。

【参考文献】

[1]张景兰,陈东来,吴国强.高校实验室管理探索[J].河北农业大学学报,2001,3(2):37-38.

[2]李程,何爱桃,陈新,等.规范高校实验室档案管理探讨[J].山西医科大学学报(基础医学教育版),2006,6(3):318-319.

[3]林芷荫,徐国辉.高校实验室档案管理之我见[J].实验技术与管理,2003,20(1):120-122.

[4]黄广琴,刘礼平.公共卫生实验室档案管理现状及对策分析[J].华南预防医学,2006,32(3):60-63.

[5]凌银海.实验室档案建设与规范化管理[J].实验技术与管理,2001,6(18):127-129.

科学实验教案篇3

1案例教学法的特点

案例教学法最初于1870年由当时哈佛大学法学院院长兰德尔首次引入法学教育[1]。19世纪90年代,案例教学被引入哈佛医学院。案例教学自20世纪80年代初引入我国,主要应用于法学、医学和商业等学科的高等教育中,经过多年的实践和探索,案例教学法已日趋规范,对我国高校教学的改革和发展起到了很大的促进作用,尤其是在着重培养临床实践能力的医学教育中,对提高医学生的理论知识理解及临床实践能力起到积极的推动作用[2-3]。案例教学法是指在教师的精心策划和指导下,为了达到特定的教学目标,采用典型案例作为教学手段,将学习者置于一个特定事件的真实情境中,通过师生、学生之间的双向和多向互动,积极参与,平等对话和研讨,提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时培养学生的沟通能力、创新能力和团队协作精神的一种开放式教学模式[4]。其本质是理论与实践相结合互动式教学模式。其核心是“以病例为先导,以问题为基础,以学生为主体,以教师为主导”的小组讨论式教学法。

2案例教学法在医学检验实习教学中应用的必要性

CNAS-CLO2医学实验室质量和能力认可准则(ISO15189:2007)要求实验室中适当的专业人员应对选择何种检验和服务提供建议,包括重复检验的频率及所需样品类型。适用时,应提供对检验结果的解释。专业人员宜按计划与临床医师就利用实验室服务和咨询科学问题进行定期交流。专业人员宜参与临床病例分析以便能对通案和个案提供有效的建议。这就对当前医学检验高等教育的人才提出了更高的培养目标,而现在我国医学检验本科实习,大多只注重操作技能的培养,而对于检验项目的选择,检验报告的审核、检验结果的解释以及如何与临床沟通和联系等方面知识的培养明显不足,使得学生结束实习后,虽然能胜任日常的常规工作,但缺乏综合分析问题、解决问题和临床思维的素质。因此,为了适应医学科学的发展及现代医学模式转变的需要,在医学检验专业临床实习教学中实践案例教学法显得尤其重要。

3案例教学法在医学检验实习教学中的实践

3.1选取研究对象

将2014~2015年连续2年,到本科实习的医学检验专业实习生60~80名随机分为研究组(案例教学法组)和对照组(传统教学法组)。两组以轮转的方式分别进行临床基础检验、临床生化检验、临床免疫检验、临床微生物检验、临床血液检验和分子生物学检验6个部门的实习,每个部门实习5~10周。两组同学到医学检验科实习之前,已进行了为期2个月的内科实习,具备了一定的临床经验。

3.2选派骨干教师

在临床基础检验、临床生化检验、临床免疫检验、临床微生物检验4个部门中分别选派2~3名骨干教师承担案例教学法和传统教学法实习教学。

3.3确定教学内容

实施医学检验专业实习大纲中的肝功能试验,肾功能试验,心肌酶及心肌蛋白检测,血糖、血脂及电解质检测,常规检测(血液常规、尿液常规、粪便常规)、常见病原体检测等内容。

3.4病例设计和准备

选择合适的教学案例是良好案例教学效果的前提。首先,案例的选择要有代表性、启发性和可讨论性,要体现出典型的相关知识,经过对案例的了解和理论的学习,要有利于给抽象的理论赋予形象客观的诠释;其次,要结合教学大纲的要求,针对与临床关系特别密切的重点内容和一些难以理解、记忆的知识点提出问题,使案例能够充分的展开,给同学们思维和讨论的空间,有利于学生对知识的灵活掌握,并能进行思维能力的训练[5]。本次案例教学法所需病例由科室组织各亚专业骨干教师统一编写,根据教学内容,选择8~12个内科系统常见病、多发病病例,聘请相关临床医师对病例的选择和问题的设计进行校正和指导,具体如下:

(1)消化系统:选择病毒性肝炎、肝硬化、原发性肝癌等肝脏疾病,胆石症、胆囊炎等胆道疾病病例;

(2)泌尿系统:选择肾小球肾炎、肾功能不全、尿路感染等病例;

(3)循环系统:选择动脉粥样硬化,冠状动脉粥样硬化性心脏病等病例;

(4)呼吸系统:选择肺炎、慢性支气管炎等病例。设计的每个病例分析包含:①本病通过实验室检查和临床表现,可能为哪一系统疾病?②患者的初步诊断?诊断依据?③该患者病情与实验室检查指标之间有何关系?④为了明确诊断和治疗,还进一步做哪些实验室检查?⑤为什么要检查该检验项目?检查该项检验目对本病例诊治有什么临床意义等问题,设计问题的形式、种类、范围灵活,多变,难易适度,力求激起学生的求知欲。并通过不断收集、整理,逐步建立《检验医学实习病例集》。

3.5教学实施

进行案例教学前教师根据教学内容病例特点认真备课,探索具有检验医学特色的案例教学法实习教学模式即由病例分析包含的问题引入检验项目,复习相关理论、查阅资料,师生互动探讨问题,设计检验方案;实施检验操作,阐明各检验项目的原理及操作过程,分析、判断检验结果;探讨影响检验结果的因素,引入误差和质量控制内容,分析如何准确发出检验报告、如何解释检验结果,怎样与临床沟通和联系等。教师归纳、总结和点评,学生在思考、理解基础上掌握实习大纲要求内容。在整个实施过程中,始终采取以学生为主体,教师为主导的教学方式进行,始终将上述模式贯穿其中。

3.6教学效果

3.6.1学生学习能力的提高在医学检验专业的实习教学中实践案例教学法,激发了学生的学习兴趣和学习的积极性、主动性,促进学生从简单的记忆型、模仿型向思考型、创新型转变;提高了综合分析问题、临床思维和实践动手能力;培养了团队协作精神;通过强化临床意识,使学生在临床综合知识方面取得进步,认识到医学实验室不仅仅只是向临床提供检测数据,还能与临床医生共同分析检验结果,提供其检查范围内的咨询服务,包括解释结果和为进一步的适当检查提供建议。同时期望案例教学法在医学检验科临床实习教学中不断探索改进并得到普及,为学生走向临床工作打下良好的基础。

3.6.2教师教学水平的提高案例教学对教师理论水平、临床经验、专业知识更新、应变能力等方面提出了更高的要求。教师只有不断学习,进一步拓宽知识面,不断补充新知识,切实增强实施素质教育的能力,才能在案例教学中充分发挥教师的主导作用。因此,案例教学法的实施,促进了教师业务能力、教学水平以及整体素质的提高,实现了教学相长。

4案例教学法在医学检验实习教学实践中存在的问题及解决对策

案例教学模式虽能很好的弥补传统教学法的不足,在激发学生自主学习、促进临床思维的发展上拥有无可比拟的优势,但就医学检验专业课案例教学发展看,尚属起步阶段,而将之应用于实习教学,更是无相关教材可以参考,几乎无相关经验可以借鉴。因此,在实践过程中不可避免存在一些问题和不足,有待进一步改进和发展。

4.1典型病例的选择

病例是案例教学的灵魂,教学病例及问题的设计合理与否是教学成败的关键。目前病例储备量、质量以及问题设计的难易程度、实效性已成为案例教学在医学检验实习教学中应用的一个瓶颈。

4.1.1病例的储备量明显不足案例教学自20世纪80年代初引入我国,案例库建设还不够完善。目前还处于案例数量少、精品案例不多的局面。尤其针对医学检验专业,现有的经典案例更为少见。

4.1.2选择的病例质量不高目前教学改革所使用的病例主要来自于文献和医院收集与检验项目相关的病例,但不是所有的病例都能满足教学要求。因此,教师在选择病例时应注意:病例内容与实施医学检验专业实习大纲中的内容要相符,病例要具有“三”性即真实性、问题性、典型性。最好是学生所关心的、熟知的内容。

4.1.3缺乏设计问题难易程度和实效性的经验由于案例教学法的实施无相关教材可以参考,几乎无相关经验可以借鉴,尚未形成系统性、完整性的教学思路,导致教师难以把握案例选择的难易程度和实效性。根据我科的教学经验,典型病例的选择,可通过查阅文献和查阅《检验与临床的沟通案例分析200例》和《检验医师启示录》等相关书籍以及实际工作经验等多种方式获取来源于临床实践的案例,用于医学检验各亚专业的案例教学。

4.2教师教学和实践能力的限制

案例教学法对教师的知识结构、教学能力、工作态度及教学责任心等综合素质提出了比传统教学法更高的要求,带教教师不仅需要熟悉医学检验各专业课程知识和技能,又熟悉临床医学知识并能集合知识加以运用。目前主要表现为师资队伍匮乏、教师对案例教学法理解不够深入、缺乏案例教学经验等。因此,我们加强了对带教教师的培训,通过选派进修、观摩教学、参加学术会议和继续教育项目等多种方式,为开展案例教学奠定了师资基础,同时请临床科室资深教师给予支持与帮助,使医学检验实习教学引入案例教学法教学改革得以顺利开展。

4.3学生学习能力的限制

案例教学对学生而言,要求具备较强的自主学习能力,从案例课前预习开始,就要结合案例,带着问题查阅相关资料,做出初步的分析、判断并积极与组内同学交流沟通,这势必要求学生在课前花费大量的时间和精力。本院教学科和医学检验科室为实习同学提供了良好的自学空间,医院图书馆提供查阅资料的方便,同时带教教师加强对学生的指导和引导,只有教和学两个环节紧密配合,才能使案例教学在医学检验科实习教学中达到预期的教学目标和教学效果。

4.4评价系统尚未建立

教学的目的是为了沟通理论与实践,学习与应用之间的联系[6-8]。因此,传统单一的实习考核评价手段即亚专业实习结束时操作技能考核则很难正确评价学生的综合素质。因此,建立科学、系统、完整的评价系统尤为重要。实践证明,在医学检验实习教学中应用案例教学法能提高学生学习兴趣、自主学习能力、理论联系实际及临床思维能力,同时培养学生的沟通能力、创新能力和团队协作精神,取得了较好的教学效果。同时在具体实施案例教学的过程中也存在一些问题和不足之处,需要我们不断探索、充实和完善,使之更具有科学性、合理性。只有这样,才能充分发挥案例教学的优越性,以适应现代医学人才培养目标的需要。

参考文献

[1]王道俊,王汉澜.教育学[M].北京:人民教育出版社,2002:183-185.

[2]余红平,谢志春,曾小云,等.案例教学法在流行病学教学中的应用[J].中华医学教育杂志,2009,29(1):91-95.

[3]陈继红,罗和生,董卫国,等.案例教学法与以问题为基础学习教学法相结合在内科学消化系统教学中的应用[J].中华医学教育杂志,2010,30(2):250-252.

[4]傅永刚,王淑娟.管理教育中的案例教学法[M].大连:大连理工大学出版社,2008:33.

[5]紫红燕,涂建成,郑芳,等.案例教学在临床生物化学与检验教学中的应用[J].西北医学教育,2011,19(3):625-627.

[6]刘春红,罗宏.中医妇科课程案例教学法的应用[J].长春大学学报,2006,6(1):161-162.

[7]陈路,薛小平.病案教学法在医学微生物学教学中的应用体会[J].卫生职业教育,2007,25(1):66-67。

科学实验教案篇4

关键词:科学教师;探究教学;指导作用

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2012)09-009-02

我国的新课程改革已持续了十年之久,虽然科学新课标提出“科学学习要以探究为核心” ,但是一些科学教师依然不知道应该如何用探究来引导学生学习科学和领悟科学精神。一般来说,探究教学有这样的五个的程序:形成问题、建立假设、设计验证、表达交流、推广应用。下面,我们就通过一些案例从探究教学中的四个程序来了解科学教师在探究式教学下应该有怎么样的指导作用。

一、形成问题

形成问题是探究教学的第一步,学生在教师指导下形成的与科学概念、原理有关的疑问。在科学课堂中,也可以说是导入部分。下面我们通过美国的科学课《研究白色粉末》案例中教师吉恩的导入。看看教师如何简单的完成形成问题阶段的任务:

教师:我们要研究一些神奇的白色粉末。我们将要用到前面学过的有关粉末的知识。现在给每人一包粉末,看看有多少“小小科学家”能够判断出这包粉末是什么。

教师在这个导入中:一是把活动描述成“研究神奇的白色粉末”,激发儿童发好奇心。二是提示学生运用已经学过的知识,帮助他们与已有知识建立联系。三是给学生一般性的指导,没有告诉他们研究的具体步骤,从而为研究留下了开发的空间。四是鼓励学生把自己的研究与科学家的工作相对比。

从这个案例我们可以看出,在形成问题阶段,教师不仅仅要使学生形成的与科学概念、原理有关的疑问,还可以用类似称呼学生为“小小科学家”的方法来让学生把自己的研究与科学家的工作相对比,了解科学家是如何做研究的。

二、建立假设

在建立假设阶段,教师应当引导学生通过猜测、预测、推理等内部思维活动形成对问题的假定性答案。以下是我国科学课《马铃薯在水中是沉还是浮》的教学案例:

师:(出示一大一小马铃薯)我这里有两个马铃薯,它们一样吗?现在我分别把它们放入这两个水槽中你们觉得谁会沉谁会浮?

(教师直接说出问题,引导学生形成对问题假定性答案)

生:大的沉。

师:你是怎样想的?

(教师在学生做出假定性答案之后,促进其推理)

生:大的重小的轻,重的物体在水中应该是沉的,轻的物体在水中应该是浮的。

师:同意他的说法的请举手?(有部分学生举手)

(通过举手的方式促进其它没有被问到的学生积极思考,对问题做出假定性答案)

从这个案例,我们可以看出建立假设是一个内部的思维活动。教师需要通过提问来引导学生积极的思考并预测出自己的假定性答案,并对为什么有这样的假设进行推理。虽然课堂时间的有限,不能够对每一个学生提问,但是也可以像案例中的教师一样通过让同学举手表明自己的想法的方式来促进学生的思考,并表达自己的观点。而思考问题的假定性答案正是建立假设阶段所要求所在。

三、设计验证

在设计验证阶段,教师要引导学生思考,让学生自己想出方法并积极的参与实验的过程。接着上面《马铃薯在水中是沉还是浮》教学案例:

师:到底这两个马铃薯放入水中谁会沉谁会浮?我们怎样才能知道?

生:放到水里试试。

师:好,我们就试试。

《液体的热胀冷缩》片断。学生被分成了12个小组,桌上摆放着各种不同的实验器材。经过一系列实验后,学生认识到水具有热胀冷缩的性质。

教师问:“其他液体也具有热胀冷缩的性质吗?”学生有的说有,有的说没有,教师故作疑惑状;“那怎么办?”

小李说:“我们也可以像水的实验一样试试其他的液体呀!”

她的回答得到了教师和学生的一致赞同。

通过上面的两个简单的案例,可以看出教师通过提问让学生想出验证学生之前提出的假设的方法。虽然看上去只是简单的提问,但是正是这样的提问增加了学生思考如何设计实验来验证自己的假定性答案的方法,而这正是设计验证阶段的精华所在。

四、表达交流

在表达交流阶段,教师应该使学生的批判性思维逐步得到提高。同时,教师还要引导学生正确对待别人提出的不同意见。教师要特别注意培养学生虚心听取他人的看法或批评的态度。因为在科学教学中让学生获得科学概念固然重要,但更重要的是要有科学态度。下面我们从我国科学课案例《叶的光合作用》中来看教师如何让学生了解科学态度和科学精神。

师:好,让我们来汇报一下你们的阅读报告。

生1:海尔蒙的实验说明了养料从雨水、土壤中来,现在我们认为植物生长需要的养料从雨水、土壤中来,海尔蒙的实验对我们的研究方案启示是实验得用很长时间。海尔蒙的实验结果说明了:养料从土壤中来。

生2:我们认为植物生长所需要的养料从土壤中来。海尔蒙实验给我们的启示是最重要的是土壤中有养料。

生3只要雨水就可以把柳树养大,现在我们认为植物生长需要的养料是从雨水里来的。

师:海尔蒙实验对你们的研究方案有什么启示?

生3:不需养料就可以使柳树长大。(大笑)

(在这里教师应该培养特别注意培养学生虚心听取他人的看法。同学们的大笑也许并非恶意,但是在表达与交流中却不妥。教师应该引导学生正确的对待别人提出的不同意见。)

师:海尔蒙的实验结果说明了什么?

生4:雨水是主要的养料。

师:现在你们认为植物生长所需的养料从哪里来?

生4:从雨水中来。

师:海尔蒙为做这个实验整整化了多少时间?

生:5年时间。

师:正如前面同学们所说的,做实验就要怎么样?

生:耐心、恒心。

(教师在最后提出了海尔蒙做了多久实验这个问题是非常正确的。经历科学家的实验,体验科学家实验的严谨,让学生对科学家产生崇敬的心情。同时,也让同学们知道了科学态度和科学精神。)

看了上面的例子,我们应当发现教师没有引导学生正确对待别人提出的不同意见。换言之,教师错过了培养学生虚心听取他人的看法或批评的态度的时机。如果教师抓住了这个时机,则可以使学生们更好的进行交流。此外,我们可以发现如果教师善于利用科学教材里有关于科学史的内容,那么则可以让学生认识到科学态度和科学精神。正如某学者所说:“将科学史融入科学课程与教学,已成为当代科学教育改革与发展的一大特点。”教师可以通过科学史在表达交流阶段使同学们不断加深对科学态度和科学精神的认识,这也是十分重要的。

参考文献

[1] [美]阿瑟.A.卡琳. 教作为一种探究的科学 [M] 北京人民教育出版社,2006.

[2] 徐学福. 探究教学研究 [M] 广西:广西师范大学出版社,2005.

[3] 袁维新. 科学史融入科学课程的原则、方式和策略[J] 课程·教材·教法,2006 10.

科学实验教案篇5

案例教学是根据一定的教学目的,选取合适的案例贯穿于教学过程,来组织学生进行分析、讨论、研究等,通过生生、师生之间的互动,以达到锻炼学生的能力及形成良好的的个体品质的教学方法。将生物科学史融于生物课堂中,进行案例教学,旨在提高学生学习生物的兴趣和生物科学的素养,同时能有利于提高学生信息搜集、提取和分析的能力以及简单的科学实验设计能力。

1生物科学史在生物教学中的作用

1.1利用生物科学史提高学生的科学素养

生物科学素养是公民科学素养构成中的重要组成部分。生物科学素养是指公民参加社会活动、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学知识、探究能力以及相关的情感、态度与价值观。提高每个学生的生物科学素养是生物学教学实施的核心任?眨?也符合新一轮生物学课程改革所倡导的理念。

生物科学史中记载着科学家的生平事迹,从中挖掘科学家的科学态度、科学精神和科学世界观,把它们渗透到生物教学中,对培养学生的生物学素养乃至科学素养和人文素养都具有积极的教育意义。学生置身于科学史的氛围中进行领悟和体会,获取丰富而有趣的知识营养,体验严密的逻辑思维过程和解决问题的思想方法,并在厚重的历史感中体会前人的智慧,从而提高自身的生物科学素养。

1.2利用生物科学史培养学生的探究能力

生物科学史就是科学家探究生物学知识的科学过程史。生物科学每一个知识点的产生过程,就是一个科学探究的过程。如发现问题、提出问题、作出假设、逻辑推理、检验假设、分析结论、交流评价等,是对学生进行科学方法训练的良好素材。学习生物科学史有助于学生了解每个知识点的来龙去脉,而且可以从其中一些典型事件中学习到科学家的科学探究方法。这样不仅可促进学生深刻领会生物科学理论的论点,还能使学生在亲身体验科学探索的过程中接受科学方法的训练,形成一定的探究能力。

2案例教学在生物教学中的应用价值

2.1案例教学有利于学生对生物学知识的建构和内化

生物学基础知识包括基本的生物学概念、原理和规律,案例教学法通过呈现案例情境材料,经过分析与讨论,不仅能帮肋学生获得这些知识,更重要的是能将所学的知识进行内化,建构到原有的知识和经验中去,利于学生获得更深层次的知识即“隐性知识”。而在以教师讲授为主的传统课堂中,学生尽管能够记在所学的生物学理论知识,但这仅仅是停留在书本上的理性思维的认识和收获,是一种单一的、静成的、孤立的抽象知识,充其量也就是一种“显性知识”。

2.2案例教学有利于培养学生的合作精神和与人沟通的能力

可以说,现代科学技术的发展都是人们合作的结晶,这在生物科学史上有很多例子,最经典的是美国生物学家沃森和英国生物学家克里克从1951年~1953年两年间在英图剑桥大学实验室里亲密的合作,最终揭示了生命最本质的奥秘――DNA双螺旋结构,具有划时代的意义。但是在传统的课堂教学中,培养学生这种能力的机会不多,且较多地停留在口头层面上,如果处理得不好,很可能变成一种生硬地说教,而案例教学的过程正是一个人际沟通、交往与合作的过程。因为小组合作是案例教学的主要组织形式,为了达到共同的学习目标,小组成员之间必须学会相互理解、彼此尊重和信任。

2.3案例教学有利于培养学生的问题意识和分析问题、解决问题的能力

问题意识是创新的起点和发端,没有问题意识就不会有发明和创造。而在案例教学过程中,教师是通过案例的呈现创设一个个具体的问题情境,课堂教学就在学生围绕这些问题展开分析、小组讨论、提出方案中进行。学生通过分析案例中所涉及的各种各样的生物学问题,潜移默化地便逐步学会了如何分析问题、解决问题以及科学的思维方式。

3结合生物科学史的案例教学过程

3.1选择合适的生物科学史撰写案例

案例撰写是教师在课前必须要完成的准备,也是搞好案例教学的重要环节。首先,教师要确立教学内容,并收集与此相关的生物科学史内容的案例素材。因为要编写高质量的生物案例,就要有充足的案例素材。其次,教师要分析学生现有掌握的知识水平,结合相应的科学史内容在整个生物教材中地位,制定这个课时的课堂教学目标。确定教学目标是生物案例撰写过程中的一个重要步骤,为从案例素材的筛选与取舍到最终形成案例的整个过程指明了方向。然后,仔细阅读、分析案例素材,紧密结合生物学的教学内容,并联系学生的实际情况,对案例素材作必要的筛选、修改工作,使呈现在学生面前的案例文字简明扼要、不过于冗长,以免增加学生的阅读负担。最后,在充分考虑学生已有的技能和知识背景,教师结合一些能引起学生兴趣并能产生思考、讨论的问题,写出组织教学案例。

例如,在对光合作用发现史组织教学案例时,教师可先罗列光合作用的背景描述,并整理光合作用的研究历史,将不同科学家的探究过程、实验结果、分析结论一一对比,找出光合作用研究进展的方向,同时根据生物课程目标确立光合作用发现史的知识、能力、情感的教学目标,最终撰写出光合作用发现史的教学案例。另外,教师也可以根据科学家们的实验情景进行问题的设计及讨论,丰富案例内容。3.2在课堂中实施生物科学史的案例教学

在课堂中对生物科学史的案例教学进行完美实施是体现案例教学的真正价值所在。撰写好的案例是进行生物科学史教学的保证,而在课堂中合理地分配教学时间,巧妙地应用教学技巧,适当地辅助教学手段,是真正落实生物科学史案例教学的关键。在教学过程中,如何体现科学家们的求真精神,如何展示前人在追求科学真理时的坚持,如何把握学生们的情感体验,是教师们必须要重点关注的。

在遗传物质发现史的案例教学过程中,教师可以借助达尔文的《物种起源》提出人们对遗传和变异的机理开始了理性的认识,随之与学生一起重温科学家的实验过程,体验他们所做的实验,感受伟大的发现。在讲述格里菲斯、艾弗里的体内、体外转化实验,在描述赫尔希和蔡斯探究噬菌体侵染细菌的过程,简单的叙述是不足以展示当年科学家们的那种持之以恒的探索精神,所以教师得有效地利用、整合各种教学资源,合理地、有条不紊地呈现。问题适宜时机的导入、实验表格的设计、各种多媒体辅助的支持以及师生间互动模式的合作,都是将案例教学实实在在在课堂上实施的手段。

3.3总结、反思、完善,以形成一个成熟的案例

一个成熟的案例并不仅仅是一两堂课的教学实施就能形成,没有及时的总结、反思,?]有一个案例的多次反复的教学实施,没有不同案例之间在教学过程中的对比,是不可能获得一个成熟、完善的案例。

生物科学史在生物课堂中的案例教学对教师和学生的要求都比较高,有时实施效果还比较差。这就要求教师有高超的应对课堂技巧能力和丰富的学科知识,而学生的基本素质和参与热情也是案例教学能否成功的关键因素。因此,在对某一个案例课堂教学实施以后,教师要仔细地回顾与总结。在实施不同案例的教学过程中也会有不同的体会,教师详细对比两者的差异,再加上教师之间的交流,最终能将一个好的生物科学史案例完善。

科学实验教案篇6

实践性教学对药学本科教学非常重要。目前国内各药学专业都开设了相应的实验课程,如有机化学实验、化学分析及仪器分析实验、药物化学实验、天然药物化学实验、生药学、药剂学实验及药理学实验等,这些单元实验课程对培养药学本科生的基本动手能力非常重要。但从研究生的培养情况及制药企业对药学本科生的反馈中得知,学生掌握这些基本操作后,并不能将所学知识灵活运用到后续的学习和工作中去,对新药研发的基本流程没有系统的认识,仅对单一实验有印象,整体把握能力差,对知识掌握分散,自主学习能力不强。基于此,很多高校都积极改革实验教学,提高教学成效。笔者所在学院提出了药学创新实验,该课程是将药物化学、药物分析、药物制剂、药理学这四个基础实验模块进行科学整合,以实现多学科交叉融合,培养学生对于药物研发的全局观和基于学科交叉的创新观念。按照药物研发的程序进行课程设计,通过教师引导,学生自主探索、查阅资料、设计实验方案、自主完成实验,使学生体验药物研发的全过程,了解药物研发并不仅仅涉及某一门课程,一个药物从设计、研发到上市需经过多个系统性的实验,涉及多个学科。在实施过程中主要在实验方案设计、实施、实验报告提交等方面进行了创新改革。

1.实验方案的设计

本实验课程将学生进行分组,每组3名学生,以组为单位进行课程方案设计及实施。在课程结束后,以组为单位提交课程的相关考核内容。与学生之前接触的基础实验模块不同,该课程为创新实验,需要学生在任课教师给定的实验题目下,自行查阅资料,设计实验方案。本课程选择阿司匹林为研究对象来了解药物研发的完整流程,阿司匹林为经典的解热镇痛药,其合成、分析、制剂、药理方法等均有文献报道,且原料易得,难易程度适中。以此为教学内容方面学生能通过文献的查阅与分析,设计得到较合理的实验方案,在有限的学时内完成药物研发的全过程,实现药学创新实验的预期目标。而不会因为题目太过于创新而遇到某一知识模块无法完成,影响课程的整体推进。另一方面,学生也可基于文献方法对其感兴趣的部分或不合理的地方进行改进,满足学生创新的需要,提高其创新意识。

在具体方案设计时,因学生并未系统地学习过文献检索,由指定任课教师先讲解中国知网(CNKI)、维普等中文数据库以及SCIF英文数据库的查阅方法,然后由各任课教师阶段性地布置学生查阅本单元要求的相关资料,并以提问的方式引导学生文献查阅的方向和重点。学生初步完成方案设计后,在指定时间段内与各负责教师讨论,任课教师就实验方案提出问题,启发学生提出修改意见,再进一步查阅资料、完善设计方案,反复几次,最终形成合理可行的实验方案。例如,任课教师在给学生布置阿司匹林的合成路线设计时,先请学生仔细分析阿司匹林的结构,初步推测其可由水杨酸乙酰化制得,再进一步请学生结合已学过的有机化学知识,分析该乙酰化反应适合的试剂、是否需要催化剂等,这些引导有助于学生分析判断所查阅文献的合理性,进而制订可行性较强的合成路线。待学生初步确定实验方案后,提问学生按照方案设计的反应完成后,反应体系里有哪些物质,每一步后处理的目的是什么,得到粗品后如何进一步纯化,常用的纯化方式有哪些,哪一种更适合阿司匹林,为什么?通过这些启发和引导,让学生进一步完善和明确实验设计。同时,任课教师要将药物研发的整体思路贯穿在学生的方案设计中,如提问学生合成时要投多少原料才能制得满足分析、制剂及药理部分需要的阿司匹林。由此引导学生在方案设计时要有全局观,要对合成、分析、制剂、药理的方案统筹分析,做到环环相扣,首尾兼顾,达到药学创新实验的目的。

2.实验方案的实施

本课程教学实施前制定了详细的教学计划,主要包括资料的查阅与整理、实验方案的设计与讨论、阿司匹林的合成及纯化、阿司匹林原料药的鉴别及性质考察,阿司匹林纳米乳的制备与性质研究、阿司匹林纳米乳的解热镇痛作用研究,最后进行数据处理与总结,形成实验报告。各教学模块都有指定的相关专业的任课教师负责。

每组学生在规定的时间范围内按照设计的实验方案在各负责教师的指导下完成各实验模块。区别于以往的基础实验,学生需自己提交试剂购买计划,然后按照文献方法自行处理试剂,选择仪器。而在以前的实验中,这些工作均由准备室教师完成,学生接触不到。在本课程改进方案中,任课教师除按照设计方案指导学生实验外,还将仪器的适用范围、使用方法、维护保养的知识贯穿其中,潜移默化的培养学生的科研能力。在学生按照设计方案进行实验的过程中,任课教师就实验中的一些现象和数据与学生进行讨论,寻找解决问题的创新性途径,如学生在进行阿司匹林的重结晶时,按照文献方法得不到纯品,任课教师引导学生从阿司匹林和其杂质的溶解度差异的角度考虑,重新尝试不同的重结晶溶剂,经过反复实验,最终得到阿司匹林纯品。又如纳米乳的制备过程中,如何得到适合的粒径、载药量及包封率的纳米乳至关重要,教师通过引导,使学生认识到实验中的每一个环节,包括实验设计,对实验结果均会产生很大的影响。

在本课程的实施过程中,学生意识到每个实验模块都是对下一个实验模块的保障,一定要保质保量地完成,而不是照着操作简单复制一遍。在遇到实验难点时,将文献与实验相互反馈,反复实践,力争解决问题,达到预期目标。这些都激发了学生对科研的兴趣,挖掘了学生的潜力,培养了学生主动学习的能力,增加了学生对药物研发的全局观。

3.实验报告的提交

实验完成后,学生先将数据整理、汇总,然后以小组为单位形成书面的实验报告。本课程在成绩评价体系方面也有所创新,评分标准涉及实验方案设计、仪器试剂的准备、实验过程的安排、实验操作的规范程度、实验讨论、创新点及学生的科学作风等多方面,而且更侧重于学生对实验的思考和讨论,更注重学生对实验整体过程的把握而非实验结果。在此评分标准的基础上,本课程先给小组评分,再在小组评分的基础上给予个人差异化,有助于增强学生的团队协作精神。

4.教学反思与评价

经过三届学生的教学实践检验,该课程教学效果良好。实验过程中学生的积极性很高,勤于思考,通过文献和实验数据的相互反馈,不断改进,最终都顺利完成了课程学习,并撰写了总结报告。

4.1将药物研发的全局观和整体性思路引入药学本科实践教学体系中

本课程使学生在本科阶段了解药物研发的过程以及所学知识和技能在此过程中所处的地位,注意各学科在药物研发过程中的相互衔接和配合。在本课程中,学生从药物研发的起点一药物合成出发,经过合成、质量分析、制剂研究,最后进行药效学实验,完整地完成了药学研究的全过程。在此过程中,学生是课程的主体,通过分工合作、小组讨论的形式,自行设计方案,再和指导教师进行沟通交流,培养了学生独立思考和交流合作能力。经过自身实践,学生更加深切地体会到药学各学科在药物研发中所处的地位及相互关系,形成了药物研发的整体概念。

4.2加强了学生对于完整药物产品开发流程的综合性认识和框架性梳理,建立起了立体的药学知识构架通过阿司匹林这个具体的药物研发项目,学生将课本所学的理论知识灵活应用,融会贯通,指导本课程的实验工作,再通过实验数据的反馈信息,进一步加深对所学知识的理解,使学生感受到了‘‘学有所用”,有助于激发学生的学习热情和动力,更加明确了学习方向,也对药学知识体系有了进一步的认识。同时,本课程具有交叉学科的优势,能让学生充分理解药物开发需要的知识、技能、研究思路以及研究内容,构建了药物开发的系统构架。

4.3提高了学生的文献查阅能力及动手能力,将所学知识与实践相结合

课程改革的目的之一是发挥学生的主动性,引导其主动学习探索,文献查阅是这一过程中不可缺少的环节。本课程将文献查阅的方法逐步灌输给学生,引导学生独立查阅文献,设计实验方案,解决实验中遇到的问题。通过这种方式,培养学生的独立工作能力,使学生在以后的学习工作中受益匪浅。另外,本课程是一门实验课,实验室动手能力是完成本课程的关键因素之所以本课程也进一步加强了学生各药学相关学科的操作技能,培养了全能型药学人才。同时,本项目的完成需要理论和实验相互支持、反馈、验证,所以课程的完成过程也是培养学生理论和实践相结合的过程,具有重要意义。

4.4提高了任课教师的教学水平

由于本课程的设计与以往的实验不同,没有固定的实验操作方法,学生设计的实验方案不尽相同,这对任课教师的知识面、科研能力、创新思维、沟通能力、教学技巧等都有很高的要求,促使任课教师不断提升自身科研素质和自我修养。

4.5学生评价较好

完成该门课程的一些小组在实验报告中写出了自己的感受和对课程的评价,如‘‘整个实验过程充满了很多小插曲,有实验失败的懊恼也有解决问题的成就感带来的快乐。因为是第一次自己设计实验,而不再是按照实验教材,老师讲解的照搬,个人的能动性就调动了起来。其次是团队合作也很重要,我们这一组应该是三组中团队凝聚力最差的,当然作为小组负责人这一点上我也需要反思。我们组在实验过程中也出现了不少问题,而且在药化和药剂实验上花费了很多时间,重做了很多次方面是因为操作不够熟练与规范,另一方面是实验前设计方案时考虑不周全造成的,这说明我们组在优化方案上以及操作上还需要多花些时间。科研需要脑和心,脑即动脑,心即耐心。感谢学院提供了一次这么好的机会给我们进行科研训练。”“通过讨论、查阅文献、制定方案到实验方案的实施,提升了我们药物研发的全局观、实验方案设计能力、严谨认真、合理安排时间、冷静应对突发状况的能力,我们从每一次失败的实验中认真反思、吸取教训、总结实验规律来弥补实验经验欠缺的空白。这是一次成功的实验学习课,我们提前接触以后的学习模式,积累了属于自己的实验技能。”

综上,药学创新实验这门课程让学生切身体会到了药物研发的整体性思路,达到了课程改革的预期目标。

科学实验教案篇7

关键词:测试技术 工程案例 设计性实验 综合性实验

测试技术是获取信息、分析和处理测量数据的关键技术与手段,是从事科学研究、产品质量检验与控制不可缺少的手段。机械工程测试技术是机械专业重要的专业基础课,实践性很强,尤其是对于应用性本科教育,更应突出实践操作能力的培养。教学内容包括测试信号分析理论、传感器原理和测试技术应用三大部分。受课时压缩和实验条件限制,主要侧重课本内容讲授,实践性环节偏少,学生普遍反映信号分析理论部分深奥、难懂,传感器部分没有实物对象、枯燥无味,测试技术应用部分空洞。因此,学生学习热情普遍不高,严重影响了教学质量。

为改变过去重理论、轻实践的教学方式,对该课程的教学方法与手段进行改革势在必行,特别是实践教学环节尤其要加强。根据应用性本科教育注重学生工程实践能力和创新能力培养的特点,充分利用课程组成员承担的科研项目,挖掘综合性实验项目。在教学方法上提出了“案例和实验并举”的教学模式。在课堂理论教学中,以工程案例为主线,激发学生的学习兴趣。在实验教学方面,将经典的验证性实验与综合性、设计性实验相结合,不断优化实验教学内容,强调实验教学的效果,培养学生的科学研究精神。“案例和实验并举”的教学模式既注重基本概念及物理意义的理解与消化,又强调实践能力和科学素养的培养,必将大大提高教学质量。

1 工程案例为主线的课堂教学

1.1 案例教学法

案例教学法于1870年由美国克里斯托弗·哥伦姆布斯·朗道尔教授创立[1]。所谓案例教学,是指教师根据教学要求,设计相应工程案例,组织学生针对案例内容,运用所学知识进行思考、分析、讨论和交流等教学活动,从而提高学生分析问题和解决问题的能力。案例教学有利于充分调动学生的主动性,生动具体、直观易学。案例教学在课堂教学过程中的作用和地位已在教育界达成共识,并被引入到工科类课程的教学当中。因此,案例教学越来越受到高校的重视和欢迎,成为教学方法改革的重要内容之一。

1.2 课程案例设计与实施

将案例教学法运用到机械工程测试技术课程的教学过程中,有助于正确建立工程测试与应用的整体概念,引导学生运用多学科知识去分析和解决工程实际中的具体问题[2]。工程案例应充分结合机械专业人才培养计划,紧扣课程教学大纲,要有较强的典型性、综合性及真实性。案例主要取材于3个方面:科研项目、企业生产和学生实践项目。结合当前机械工程测试技术课程的实验条件和学时数情况,案例设计与教学内容和授课安排紧密结合,力求在每一个教学单元和知识点中都有工程案例。从大的方面来看,可以将机械工程测试技术各章节划分为“信号获取”“信号转换”“信号分析”以及“测试技术应用”4个教学模块。这4个教学模块案例的具体分布如图1所示。

将案例合理引入课堂教学是案例教学的关键。一个好的工程案例实施,将为学生提供一个可以发挥想象力、创造力和展现才能的空间[3]。案例教学应提出实际测试问题,合理组织实施,充分调动学生的主动性,积极参与讨论问题,提出合理解决方案,得出相应结论,并及时对案例教学出现的问题进行总结。

1.3 案例教学实例—油膜涡动故障分析

本案例取材于教师科研项目—柔性转子故障机理与诊断研究。根据研究内容,提炼工程案例:油膜涡动故障分析,本案例安排在信号分析教学模块中讲解。案例背景是柔性转子常会因不平衡等原因而偏离其转动中心,致使轴承油膜合力与载荷不能平衡,从而引起油膜涡动。因此,可以提出以下问题供学生思考:①什么是油膜涡动;②采用什么信号分析方法;③如何检测信号;④如何避免油膜涡动。这些问题涉及传感器、信号分析以及振动测试等知识,综合性较强。

油膜涡动是油膜承载压力波动的反映,主要表现为轴的振动。因此可以分析转子振动信号,由此来获取油膜轴承故障情况。电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力测量金属导体距探头表面的距离,在大型旋转机械状态监测与故障诊断中得到广泛应用。所以选用电涡流位移传感器测量振动信号。因为转子的实际振动是涡动,其涡动轨迹通常为不规则的椭圆,因此需要配置两个相互垂直的探头才能较为准确地测出转子真实的振动。涡流位移传感器安装如图2所示。将两路信号经滤波处理后进行合成,得到轴心轨迹图(如图3所示)。可以看出油膜涡动的轴心轨迹是由基频(1×)与半速涡动频率(0.5×)叠加成的双椭圆,较稳定。

油膜涡动转子会产生强烈的振动现象,故障持续会对转子系统造成严重的危害,因此应采取措施加以消除。这些问题可以让学生在课后查找资料进行总结。显然,案例教学把理论与工程实际结合起来,能够引起学生的好奇心,激发学习的主动性,从而提高课堂教学质量。

2 综合性、设计性实验为主线的实验教学

机械工程测试技术是一门实践性较强的课程,必须要加强实验教学环节。实验教学是提高学生综合素质的一种最有效的教学形式[4],通过实验环节,可以加深理论知识的理解,培养学生的动手能力、综合应用能力和创新意识。传统的实验教学中实验类型单一,只是一些验证性实验,缺少综合性和设计性实验,不利于激发学生的学习兴趣和积极性,更谈不上创新能力的培养[5]。而综合性、设计性实验对于加强学生创新思维、创新能力和综合素质的培养,充分调动学生学习的主动性和创造性有着重要的意义。因此,在经典的验证性实验基础之上,积极推进综合性、设计性实验的开展十分必要。

2.1 综合性实验教学

综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或相关课程知识的实验,是学生在掌握一定的基础理论知识和基本操作技能的基础上,运用本课程或多门课程知识,对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。主要目的在于培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理能力等。

针对实际情况,对实验室能够开设的实验按实验目的进行分类,将相互联系较强、涉及本课程以及多门课程的多个知识点的实验综合在一起,使之融合成综合性实验。为此,设计了5个综合性实验项目:①力传感器制作及其动态特性测试;②振动与控制实验系统模态综合实验;③旋转机械轴承故障综合分析实验;④小型板带轧机齿轮箱故障分析;⑤振动控制综合实验。这些实验涉及传感器及其处理电路、数据采集及信号分析、机械制造工艺以及数据处理等综合知识,涵盖了机械工程测试技术所有章节知识点。例如力传感器制作及其动态特性测试实验,要求学生掌握力传感器的原理及其制作工艺,并对自己设计制作好的传感器进行标定和性能测试;训练学生合理选择钢试件,正确清洗和处理试件;运用电桥电路和差特性,合理布片,焊接成电桥,完成力传感器的制作;最后搭建实验装置,对力传感器进行性能测试,以获得部分性能参数。由此可见该实验具有较强的实践性、操作性与综合性。

2.2 设计性实验教学

设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。设计性实验是一种探索性实验,它不但要求学生综合多学科知识和多种实验原理来设计实验方案,还要求学生能运用已有知识去发现问题、分析问题、解决问题。着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力以及组织管理能力。设计性实验一般是在学生常规或综合性实验训练的基础上,经历了一个由浅入深的过程之后开设。

在机械测试的工程解决方案或开发试验项目中,虚拟仪器技术越来越受到大家的重视。LabView图形化编程语言是一种面向最终用户的工具,它提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。使用LabView进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率,因此广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受。根据实验室现有资源,提炼出4个基于LabView的设计性试验:①振动实验台固有特性测试系统设计;②基于声卡的振动测试系统设计;③轴承故障诊断系统设计;④农业大棚温度监测系统设计。学生利用课余时间,分析设计任务及要求,系统复习、总结实验涉及的理论知识,搜集有关资料。从指定的若干类型传感器、信号调理、信号采集和分析仪中设计、选择和组建数据采集与分析系统,实际测试振动实验台、转子实验台或旋转机械故障模拟实验台的振动,对测试结果的进行时域和频域分析。

例如设计性实验——基于虚拟仪器技术的振动实验台固有特性测试。本实验要求学生掌握振动系统固有特性的测试方法,构建虚拟仪器应用软硬件,完成对振动系统的固有频率、阻尼比、振动烈度等特性参数的测试、计算和分析。又如“基于声卡的振动测试系统设计”实验,利用声卡和LabView技术,提出了一种基于声卡的数据采集与分析的廉价方案,要求实现振动信号的采集分析、数据存盘、信号分析(时域分析和频域分析)等多种功能。在此项目中,学生分析了声卡的特点,对声卡进行了必要改造,使之能与传感器相接,选择压电式加速度计为传感器,最后进行了实测验证。这些设计性实验,把有关传感器、数据采集、信号调理、信号处理及动态信号分析仪等理论知识加以系统化整合,并能应用于工程实际。

开设时可由教师出题目、给方案、给实验要求和实验条件,由学生自己拟定步骤、选定仪器设备。对有条件的学生,可以考虑在指导教师出题后,全部由学生自己组织实验,甚至可以让学生在教师的指导下自己选题、自己设计,以最大限度发挥学生学习的主动性。

3 结束语

课堂上用具有实际工程应用背景的案例来激发学生的学习兴趣,课后鼓励学生自己通过综合性、设计性实验来验证和领会所学知识,这种“案例和实验并举”的教学模式既注重动手、实践能力的培养,又注重基本概念及物理意义的理解与消化,同时又培养学生的科研能力和创新能力,这必将大大提高机械工程测试技术的教学质量。

参考文献

[1]张润莲,张向利,叶进.案例教学法及其运用[J].桂林电子工业学院学报,2004(8):102-105.

[2]欧俭平,马爱纯,蒋绍坚.工程案例教学法在热能与动力工程专业课教学改革中的实践[J].高教论坛,2006(5):131-132,135.

[3]喻红,黄弢,王俊峰.基于案例的工程测试技术基础实验教学[J].实验室研究与探索,2008(2):104-106.

[4]李敏通,朱兆龙,查峥.“机械工程测试技术”教学方法研究探讨[J].教育教学论坛,2012(4):189-190.

科学实验教案篇8

关键词:学生活动 帮助和点拨 准备工作 实验方案 素质教育 新课改

从传统的实验教学到科学探究实验教学,每个一线物理教师都感触颇多,从台前到幕后,从导演到助理,从教师的课堂到学生的课堂,科学探究实验不仅是一种物理教学方法,更是着眼于学生的全面发展,培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神,有益于学生一生发展的重要途径。注重科学探究,将是教育成功的开始。

过去以书本为主、以实验为辅的传统教学模式,禁锢了多少少年的手脚,僵化了多少青年的思想,以学生为中心的科学实验探究教学势在必行。探究实验是提高学生素质,使学生全面发展的重要的教学手段。笔者经过多年的探究实验教学实践,反复反思和自我总结,感触如下。

一、科学探究实验是以学生活动为主体的教学模式

既然是探究,就应该让学生去动手,去思考,去发现,教师千万不能去统一指挥学生的探究活动。科学探究的第一步是提出问题,这个问题也要由学生自己提出;第二步,猜想和假设,每个小组的学生都可以提出自己独特的猜想,无论正确与否教师不要轻下结论,而要让学生自己通过探究活动来验证自己的猜想;第三步,设计实验方案,要充分利用学生思维的创造性,让学生分组展开讨论,共同设计本组的实验方案;第四步,进行实验,实验过程中要充分发挥学生的主观能动性和合作互助,教师要充分肯定学生的探究过程,鼓起他们的信心,教师不要过多干预学生的探究过程,无论成功与失败,都要让他们亲自经历;第五步,合作交流过程中,让学生自己寻找实验中可能存在的问题,小组之间进行横向比较,互相借鉴,小组内反思总结,寻找问题。无论在哪个环节,学生都是主体,教师只是一个配角。一开始,学生可能有点无所适从,但久而久之,他们自我思考的能力,合作交流、互相帮助的意识,动手操作的熟练程度都会有明显的提高,更重要的是,通过自己的探究发现,学生对物理学科的恐惧心理会一扫而光,取而代之的是积极的探索精神。

二、科学探究实验教学,离不开教师的帮助和点拨

虽然学生是探究活动的主体,但是关键时刻,还需要教师的修正和启发。比方说在设计实验方案环节,教师可以让学生公布各自的方案,供大家讨论,发现问题及时纠正,经过不断修正,得出最优方案,避免在进行实验环节出现失误,同时教师又要充分肯定学生的独到见解,大胆让学生按照自己的方案进行操作探究,实验完成后再与其他组比较,发现各自的优点,取长补短,共同进步。进行实验过程中,教师要注意巡视指导,及时发现学生在探究过程中存在的问题,并帮助学生解决。实验完成后教师要和学生一起进行归纳总结,对学生的突出表现和创造性思维进行充分肯定,又要回到课本要研究的问题,归纳出一般性结论,落实到知识点。在整个过程中,教师要扮演好助理的角色,时时刻刻注意发现学生的问题并进行帮助。教师的帮助和点拨很必要,但千万不要越俎代庖。

三、探究实验的准备工作很关键

无论是演示实验,还是学生的探究实验,实验前的准备工作都是至关重要的,而探究实验的准备工作尤其重要。教师在实验器材准备之前就要构思实验的主要环节,哪些环节将用到哪些器材。比如在做探究海波熔化过程温度变化规律的实验中,首先要想到加热和测温两个重要的环节,要加热就要用到加热器材:铁架台、酒精灯;要测温当然要用到温度计,而用什么量程和分度值的温度计又要根据需要进行选择;加热和测温器材选择好后,又要想到研究的是温度随时间的变化,当然还要用到停表;然后更关键的一步还要想到,海波如何加热,为防止直接加热海波,受热不均匀,发生烧焦,需要一个特殊的设计,将盛有一定量海波的试管放入装水的烧杯中加热;好像一切都解决好了,但不要忘了石棉网这个不可或缺的重要器材。可见,实验器材的准备过程同时也是实验方案设计的前奏。教师不能光想到器材的准备,课堂的准备和学生的准备也是很重要的一环。课堂上,教师要设计哪些问题,板书哪些重要环节和提示,都要提前做好准备,切不可临时手忙脚乱,丢三落四。而对于学生如何合理分组,安排实验位置,实验中发生突发事故如何处理,实验前后的注意事项,教师都要提前告知学生,让学生没有后顾之忧,既放开手脚,又有条不紊,顺利完成探究过程。

四、实验方案的制定决定着探究的成功与失败

实验方案的制定要充分发挥学生小组内和小组间的合作交流,集中多人意见,制定既合理又科学的实验方案,不可匆忙决定,草草了事,导致探究过程随意无序,小组内分工不明,手忙脚乱。每个小组都要安排一名负责任,有组织能力的优秀学生担任组长,在实验方案的制定过程中,领导小组成员广泛讨论,听取各位学生的意见,最后集中思想,制定出本组的实验方案,方案制定完成后,还要再重新讨论,设想每一步会出现的结果,对方案进行最后的确认和修正。在学生制定实验方案的过程中,教师也要参与进来,对学生进行点拨和指导。教师也可以对学生优秀的实验方案进行公布和点评,以帮助那些迟迟设计不出实验方案的小组,防止出现有的小组能完成,有的小组白耽误时间,小组之间参差不齐,出现完不成探究活动的小组。探究方案也不一定只是一种方案,也可以多设计一些方案,鼓励学生通过不同的方案进行实验,鼓励学生的创新思维。总之,我们要保证探究实验的有效性,帮助和引导学生制定科学的、有操作性的方案,不能让学生高高兴兴走进实验室,一无所获,垂头丧气地离开。

总之,在平时的教学中,我们一定要重视探究实验的教学,因为它是我们进行素质教育的一个新的平台,它是学生摆脱死学习、被动学习的一种有效手段;它是学生提高物理学习兴趣,进入物理殿堂的台阶;它是教师进行新课改,让学生真正成为课堂主人的一种新型教学模式。虽然它有这么多优点,但是它并不是一种神秘的,抽象的课堂模式,我们教师首先要敢于走近它,去感觉它,去领会它,去实践它,久而久之,我们将发现,探究实验教学使学生收获很多,也使教师学到很多,是一种既有益于学生一生成长又有益于教师教学的教学模式,我们一定要把握好它,实行好它。

上一篇:托班美术教案范文 下一篇:小班阅读教案范文