综合实验论文范文

时间:2023-11-02 01:17:45

综合实验论文

综合实验论文篇1

关键词教学改革药学综合性实验实践评价

Thepracticeandevaluationontheintegratedpharmacyexperiment.FANQi,LIQingeng,ZHUKai,etal.(Dep-artmentofPharmacy,ChongqingUniversityofMedicalSciences,Chongqing400016China)

AbstractInordertocultivatepharmaceuticaltalentswithcomprehensivequalityandinnovativeability,andtoenhancethequalityofexperimentalteaching,theintegratedpharmacyexperimentwaspractisedandevaluatedonthebasisofourplan.

KeywordsTeachingreform;TheIntegratedpharmacyexperiment;Practice;Evaluation

药学是一门实践性很强的学科。在药学教育中,实验教学是人才培养的一个重要环节。传统的药学实验,按学科划分,教学内容多为理论教学的验证或孤立的单元操作;教学方法多是指导教师详细讲解,学生“照单抓药”。这样的实验教学不能反映学科间交叉渗透、相互融合的实际状况,束缚了学生的自主性和创造性,不利于学生综合素质和创新能力的培养。为此,我们提出了开设药学综合性实验的设想。

药学综合性实验的基本模式是以某制剂药为目标产物,首先用化工原料或化学试剂合成原料药(或用中药、天然药物提取分离有效部位);通过药物分析获得产品质量信息,优化合成路线和工艺,制备合格原料药(或合格有效部位);然后将自制合格原料药(或合格有效部位)制成某种剂型的制剂药;再通过药物分析获得制剂药的质量信息,改良处方和工艺,最后得到设计合理、质量稳定的合格制剂药,即目标产物。

根据上述设想,我们在本科教学中开展了药学综合性实验的实践,并组织学生、教师和教育专家对其进行了评价。

1实践

根据药学综合性实验对学生专业知识和专业技能的要求,实验在本科教学的第七学期开设。根据我系实验室的具体情况,本次实践从2000级药学本科(58人)的49名志愿者中,随机抽取了20名进行该实验。

1.1课题的选择教师提供若干有代表性的制剂药作为实验课题,学生依据自己的兴趣从中选择。本次实践有备选制剂药6个,其中化学药品4个,中药2个,学生任选其一作为课题。结果20名学生中,13名选择化学药品,7名选择中药。

1.2方案的制定学生选择实验课题后,查阅有关中外文献,自行设计实验方案;相同课题的同学间进行交流和讨论;教师再组织学生对各种方案的科学性、可行性、创新性、经济性、操作难易与操作要点、安全注意事项、可能产生的环境污染等问题展开讨论;学生修改方案;最终确定方案。

1.3实验准备学生依据实验方案,向实验中心提交所需试药和实验物品的清单,预订使用实验室和大型仪器的时间,同时学习开放型实验室的有关管理条例和安全条例。

1.4实验学生领取试药和实验物品,进入实验室,按照实验方案进行实验,并按要求作原始记录。实验中,根据实验现象或中间体、产物的质量、数量等信息,及时、合理地调整、优化方案,直至获得设计合理、质量稳定的合格药品。教师放手让学生自主实验,鼓励学生提出新想法、改进或设计新实验,大胆开拓创新;必要时到现场指导。

1.5分析与总结实验完成后,学生根据原始记录,按要求完成实验报告,给出自制原料药(或有效部位)和制剂药的药品检验报告书,同时进行物料衡算及成本核算。学生依据产品的质量、产率、成本、环境污染等因素对实验方案的合理性、实验操作的正确性与熟练程度等进行自我评价;同一课题的学生相互评价;最后教师组织学生分析、总结,给出评比结果。

2评价

实践后,我们采用问卷调查和座谈的形式,分别征求了学生、教师和教育专家对药学综合性实验的意见和建议。

2.1学生调查显示,100%的学生对药学综合性实验表示肯定和欢迎,认为有必要在本科教育中开设此课程。其中35%的学生认为此次实验收获很大,60%的学生对此次实验满意,5%的学生表示该实验有待改进。95%的学生指出,药学综合性实验改变传统教学模式,内容新颖,自主性强,激发了他们的研究兴趣和创造热情,学习主动性和自信心都有很大程度的提高,对实验结果充满了成就感。通过该实验,他们全面、立体地了解了药学各学科间的关系,进一步加深了对所学知识的理解,增强了动手能力和综合应用能力。与此同时,他们还了解了自己的专业爱好、特长及薄弱环节,并充分认识到团结协作的重要性,不仅为实习作好了准备,也有助于将来的择业和工作。另外5%的学生指出,虽然开设药学综合性实验是必要的,但此次实践未能达到期望值。一方面是实验在一定程度上受到器材供给不足的限制;另一方面是实验时间的开放性使与教师或其他同学的交流不够及时、充分。

2.2教师本次实验的指导教师由药学系药学文献检索、药物化学、中药化学、药剂学、药物分析等课程的任课教师和实验中心的教师共同担任。他们认为,药学综合性实验的教学内容与药品研制、生产的实际过程相符合,通过课题选择、文献检索、实验方案的设计、修改、执行、优化和实验结果分析等过程,可让学生对药品的科研和生产进行一次有意义的模拟演练。同时,药学综合性实验整合多个学科,重视知识的系统性和相融性,能帮助学生理清药学的专业脉络,促进知识的融会贯通。他们还指出,本次实践证明,进入专业课学习阶段的学生已初步具备文献检索、实验设计、实验和研究能力,多数学生能独立完成药学综合性实验;通过实验,学生对理论知识和实验技能的灵活应用能力有很大程度的提高,创新意识与创新能力也得到进一步加强,达到预期的教学目的,教学效果好。

2.3教育专家我校多位教育专家在对药学综合性实验进行考察后,给予该实验高度评价。他们认为,药学综合性实验是综合型、设计型、开放型实验的有机结合体。其教学以学生为主体,教师为主导,充分调动学生的主观能动性,使他们在自主学习中自我提高,符合新时期的教育思想。药学综合性实验可提高药学实验教学质量,促进药学学生从知识型向能力型、从模仿型向创新型、从单一型向复合型人才的转变,是实验教学改革的一个有益尝试,其研究成果可供其他专业或其他院校参考、借鉴。他们建议将“药学综合性实验”列入药学本科教学计划,在保持已有课程特点的同时,在实践中继续完善。

3思考

药学综合性实验是行之有效的培养药学人才的一种重要措施。同时,它对实验指导教师的素质与水平、实验室的建设与管理等也提出了更高的要求,有利于教师素质的提高和实验室建设的加强。为更好地开展药学综合性实验,我们将继续以下探索。

3.1提供不同难度的实验课题通过实践,我们发现学生在知识的掌握程度和实际操作能力上存在一定的差异,同一难度的实验课题难以满足不同层次学生的需要。为了更好地调动学生的学习积极性和创造性,因材施教,实验课题的设计可有浅有深,或让学生在指定范围外自主选择课题。3.2制定合理的实验考核办法独立设课后的药学综合性实验将单独考核,独立计算学分。科学合理的考核办法无疑会提高学生对该课程的重视程度和学习的积极性,有利于学生综合素质和创新能力的培养。

3.3加强实验教学队伍建设药学综合性实验的开设,不仅要求实验指导教师更新教育观念、转变教学思想,而且要求教师增进相关学科的知识和技能,全面提升业务素质。因此,建立一支结构合理、业务素质高、科研能力强的实验教师队伍,是保证实验教学质量的一个重要措施。

3.4加强实验室建设抓好实验室的建设,对全面实施素质教育,培养学生的实践能力和创新能力具有十分重要的意义。加大投资力度,改善实验条件,用现代化的仪器设备装备实验室,并加强规范管理,才能营造良好的人才培养环境。

教学改革是一项系统工程。我们将坚持开展实验教学研究,不断深化实验教学改革,努力建设符合新世纪药学人才培养目标的实验教学体系。

4参考文献

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4.2张洋.实验室研究与探索,2002,21(6):37-38

4.3叶发青,陈莉,等.药学教育,2002,28(2):51

综合实验论文篇2

论文关键词:综合实验试题中加入某物质的作用归纳与解析

 

综合试题中经常出现考查新加物质作用的试题,这类试题既能考查学生对物质性质的理解,还能考查学生运用化学反应原理解决实际问题的能力,从而考查学生的化学学科素养。新加入的物质的作用一般从以下几个角度去思考。

一、从发生的反应考虑

从发生的反应来看,新加入的物质作为反应物或生成物,有的使原料溶解;有的提供氧化剂或还原剂;有的是通过反应除去杂质;有的是抑制某些离子水解;有的是抑制某些物质吸收等等。

例1(2011盐城二模):铁氧体可用于隐形飞机上吸收雷达波涂料。一种以废旧锌锰电池为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如下:

问题1:酸浸时,二氧化锰被还原的化学方程式为:。

问题2:活性铁粉除汞时,铁粉的作用是(填:氧化剂、还原剂、吸附剂)。

解析:对于问题1,硫酸的作用主要是使锌等固体溶解;根据问题1中的信息“二氧化锰被还原,说明H2O2的作用是还原剂,化学方程式为:MnO2+H2O2+H2SO4=MnSO4+O2↑+2H2O。对于问题2,活性铁粉除汞时,铁粉的作用主要是作为还原剂,使溶液中的汞离子变为汞单质。

例2(2009江苏第15题改编):医用氯化钙可用于生产补钙、抗过敏和消炎等药物。以工业碳酸钙(含有少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医药级二水合氯化钙(CaCl2·2H2O的质量分数为97.0%-100.0%)的主要流程如下:

问题:酸化操作是加入盐酸,调节溶液的pH约为4.0,其目的有:①;②;③。

解析:在酸化操作未加盐酸时,溶液中有过剩的氢氧化钙,所以教育论文,目的之一是除去过剩的Ca(OH)2,使之转化为CaCl2;由于Ca2+在蒸发结晶时(160℃)会部分发生水解,在酸性条件下可以抑制Ca2+水解;另外,在酸性较弱或碱性条件下,氯化钙会吸收空气中的CO2,酸性条件可以抑制CO2的吸收。

二、从反应所需要的条件考虑

若从反应发生的条件考虑,加入某物质的作用,有的是作为催化剂;有的是提供反应所需的温度,如作为燃料燃烧放热提供热量,向溶液中加入硝酸铵可以使溶液温度降低;有的是为了控制溶液的酸碱性以提供反应所需的酸碱性要求,等等。

例1(2008江苏第17题):工业上制备BaCl2的工艺流程图如下:

某研究小组在实验室用重晶石(主要成分BaSO4)对工业过程进行模拟实验。查表得

问题:实际生产中必须加入过量的炭,同时还要通入空气,其目的是

,。

解析:加入过量的炭可以使BaSO4得到充分的还原(或提高BaS的产量);由于①②为吸热反应,炭和氧气反应放热可以维持反应所需高温。

例2(2011苏南二模第15题)工业上用粗氧化铜(含杂质FeO)为原料制取氯化铜晶体(CuCl2?2H2O)的生产流程如下:

 

物质

Fe(OH)2

Cu(OH)2

Fe(OH)3

完全沉淀时的pH

≥9.6

≥6.4

综合实验论文篇3

关键词:食品卫生检验;综合设计性试验;形成性评价;评价体系;问卷调查;自主合作;满意度

中图分类号:R155.5 文献标识码:A 文章编号:1673-1573(2013)03-0098-04

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。实验教学改革是教学改革的重要组成部分,综合设计性实验是优化和整合实验教学内容的重要途径,能增强学生综合分析能力、动手能力、数据处理及查阅资料能力,培养学生的创新能力、团队协作能力。近年来逐渐为管理层和基层教师接受。验证性实验指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。河北经贸大学综合设计性试验占到20%,生物科学与工程学院占到30%,形成了一套行之有效的做法:选择课题、课题调研、制定方案、实验操作、综合分析讨论和论文报告的撰写。但这些综合设计性试验多停留在实践层面,缺乏深层次的挖掘。形成性评价是在教学过程中通过教师观察、座谈、活动记录、问卷调查、学生自评、学生互评等形式对学生的学习行为、学习能力、学习态度和合作精神等进行的持续性评价[1]。传统的终结性评价方式,是学习阶段末以考试成绩来评定学生学习能力和教学质量。我们将综合设计性试验与理论课的考试改革相结合,将学、做、考相结合,对学习态度、表现等进行形成性评价[2],综合评定成绩,来进行该课程评价体系改革。

一、课程简介

食品卫生检验在生产、研究、流通、监督部门均有相应的技术。为确保食品安全,国家八年来连续三次修订食品微生物检验标准,并在2010版中升级为强制性标准,同时食品卫生微生物学检验更名为食品安全国家标准食品微生物学检验,但课程名称仍沿用食品卫生检验。该课程多属于程序性知识,常规书面考试考不了这类如何做的问题,本课程理论课时为16学时,实验课时为18学时,先行课程有微生物学,学生已掌握了微生物的基本操作技能。食品卫生检验为校精品课程[3],第五学期开设。实验课程部分有完备的实验大纲、实验指导书、实验报告与实验考核制度等,为该课程开展综合设计性试验奠定了基础。实验教学内容按照食品安全国家标准要求[4],进行菌落总数、大肠菌群、粪大肠菌群、霉菌与酵母菌的检测。

二、实施过程

在两个班平行进行验证型实验与综合设计性试验,选择何种试验以班为单位投票决定。两个班的理论试验课均由同一个老师完成。验证性实验交试验报告进行常规闭卷考试;综合设计性试验班撰写试验论文作为考试,课程结束进行问卷调查。

验证型实验内容为:菌落总数测定、大肠菌群MPN计数、粪大肠菌群MPN计数、霉菌与酵母计数;实验材料统一为一种自制玉米浆。教师在黑板上列出包括流程、配方在内的可操作的具体实验步骤。

综合设计性试验老师提出约20个可选项目清单,由指导教师根据教学要求提出实验目的和实验要求,并给出实验室所能够提供的实验仪器设备、器皿、药品、试剂等实验条件,由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能,提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备(或器具、药品、试剂等)、完成操作、记录实验数据、绘制图表、分析实验结果等。学生2~3人一组,自由组合选题,自选题所占比例较大。比较典型的题目列于表1。

两种教学模式均在周末进行,验证型实验在规定的时间完成,但综合设计性试验在两周内的任何时间实验室对学生开放,老师基本上全程在场。

从形式上看均有预试验报告,但验证型实验班是在交实验报告时一同上交,内容与老师黑板上的雷同,有的同学甚至把实验结果也当预计结果写了上去,同学间报告内容雷同,到课率低,不动手做的同学从报告上看不出来。

综合设计性试验班在理论课上讲解预试验报告内容及写法。要求重点写明试验实施的具体内容、方法、技术路线。拟解决的关键问题和实现方法,项目实施进度和安排。在试验进行前二周上交。老师重点检查方案的正确性、可行性。在试验进行前一周返回学生,个别同学重新选题再写,少数同学修改后再交老师审阅。

综合设计性试验班到课率96%,验证型实验班到课率仅60%。试验进行过程中,验证型实验班在课前对可能出现的问题做了详细的讲解,学生问题很少,综合设计性试验班老师事先不讲解问题,学生不停的提出问题,老师引导学生查阅国标、或讨论解决。

验证型实验班实验报告装订上交保存,学生看不到老师的修改与评分。综合设计性试验班的论文由老师批改3~5次,论文装订作为课程成绩保存。表2是两种评价体系的实施情况。

综合设计性试验班建立形成性评价体系。论文占60%,平时评价占40%:包括基本操作、学习与试验过程的态度、提问次数、预试验报告与论文修改次数、用于完成试验的时间等,以等级量表的形式完成。论文本身的评分基本参照河北经贸大学毕业论文评分标准进行,主要含论文选题、写作能力、论文结果的意义与价值等几个方面。重视学生的实验设计思路,并对其在实验过程中处理突发问题的情况,进行综合评定。论文定稿后制作幻灯片给全班同学演示讲解,老师和同学评分各占分值的50%。

三、实施体会

根据维果茨基最近发展区理论,应选择既具挑战性、困难又是可以克服的任务。强调所选题目难度适中。所以我们给予学生的任务要求也应适中,实验结果能说明问题即可。学生是新手,既不会干,也不会想。对综合设计性试验实施过程的关键点需要重点解决,教师应为学生提供学习支架[5]。例如对于无菌操作,老师将多年的经验总结成一句话:“别将有菌的碰无菌的”,同时对实验技能做实际演练。

形成性评价不仅使教师了解学生学习过程与成长过程,而且也是学生了解自己的过程[6]。他们了解分数得来的过程,通过适当的归因对自己得出来的结果产生信心与满足,不会出现闭卷考试导致的焦虑。而验证型实验的评价结果学生仅了解到一个分数或者还有名次。验证性实验重复老师的实验,题目非自己所选,单调且引不起注意,而综合设计性试验自己选题、定方案,能引起极大的兴趣;加上将试验结果写成论文作为考试结果使学生具有成就感,这样目标与成就的相关性唤起了学生学习的动机,通过将复杂的看来达不到的目标分解成渐次完成的小目标:理论学习、试验、论文写作,较好地实现了动机理论[7]的注意、相关、信心、满足四要素。

长期的应试教育,学生习惯了不动脑子,要教会他们思考是一个艰巨的任务。我们在实验前、中、后都着重注意启发思维。这些问题的答案在验证性实验中都由老师直接教给同学,看似对师生都省力,其实却剥夺了学生思考的机会。下面是试验前、试验中、试验后几个实际的做法。

1. 试验前。利用所学的微生物学检验知识和技能对不同的食品样品和检验项目选择最佳的检验方法,试验后判断各种检验结果,最终作出食品卫生评价。如检测大肠菌群的时候应该用MPN计数法还是平板计数法呢,检测大肠菌群的两种方法各适用于何种情况?学生查阅资料和课件然后才能回答:检测大肠菌群的MPN计数法适用于检测样品卫生状况较好的样。平板计数法适用于检测样品卫生状况较差的样。那么如何判断样品卫生状况呢?食品安全国家标准(GB4789-2010)明确规定了微生物剩余样品或同批样品不进行微生物项目的复检,意味着不能做预实验,如何预估判断呢?教师提出可通过查阅国标对不同产品大肠菌群指标值规定来判断。学生实践中还发现了食品卫生标准和检验检测方法标准的匹配性问题,如大肠菌群食品卫生标准单位是MPN值/100g(mL),而升级后的检验检测方法标准MPN值/g(mL),带着问题学习卫生部16号通告后,明白了标准的动态发展性特点。

2. 试验中。稀释菌落总数、大肠菌群时用生理盐水与磷酸盐缓冲液、稀释霉菌酵母菌样品的时候,应采用无菌水进行稀释(因为有1~2种的霉菌遇到生理盐水或磷酸盐会死掉)。一个样品同时检测菌落总数、大肠菌群、霉菌酵母菌,可否共用同一稀释样品,查阅国标与文献后有的学生自己得出结论:如果能共用的话,要做验证试验,证明以磷酸盐缓冲液或生理盐水做稀释液也可以得出以蒸馏水做稀释液在统计学范围内许可的相同的结果才行。如何掌握稀释倍数也是普遍遇到的问题,有的同学采用加宽稀释倍数的方法,势必增加工作量,老师根据经验,引导学生得出结论:根据标准的数量来确定稀释倍数即可,因为检验的目的在于有没有超标而不在于具体的数量。如果没有标准,可以根据以前的经验(或查类似的文献)来稀释。

3. 试验后。学生实验经常在空白对照中出现菌落,有时甚至所有空白对照都有菌落出现,国标规定样品不得复检,在查阅网上论坛及参照教师自身工作经验后判断,有时也不一定结果就不可用,若空白的菌未影响稀释倍数时,可用数据。但若225mL稀释原液污染,则不可用,因每一次稀释,都会导致污染。这样使多数结果基本能够采用。在综合设计性试验过程中学生能够发现问题、进行多维思考,增强了思辨性思维能力。

对多数同学来说,这是首次写论文,不知从何下手,动手做难,分析数据更难。学生数据处理能力明显不足,如多数同学针对不同稀释度得出的菌落数不会计算菌落总数,有的同学甚至自创计算方法,老师强调新国标是强制性标准,其计算方法需严格遵循。同学重新查阅国标和课件,教师给出实际应用菌落计算的例子,使学生真正掌握菌落总数计数操作与计算。

学生针对散乱的数据不知如何归类汇总,教师提出要先将实验的主要情况和数据用文字、表、图等提炼表达出来,然后对实验结果进行分析研究,得出结论,并对实验印证了什么、发展了什么,存在什么问题等要加以分析讨论。老师从理论与实际两方面着手,一方面在课堂上讲论文写作,另一方面提供实例及通过具体修改,使学生从思路、流程、格式与内容掌握撰写论文的方法与步骤,从而学生能力得到很大的提高。

四、效果分析

学生将食品卫生检验的理论知识应用于实际,在真实生活中有所发现,然后把这些发现变成自己的财富。选题时先给学生拟定实验方向,学生结对自行选题、独立自主地进行探究,由此产生控制、胜任和成就等需要。在其实施过程中,通过指导学生利用课余时间查阅文献资料进行立题设计,再经过教师对实验课题的科学合理性、可行性进行论证。综合设计性实验教学的重要目的就是培养学生的创新意识和能力,对于较好的自选题目应给予正确的引导和鼓励,本研究自选题目占80%以上。由于选题贴近实际,学生做出来的数据有实用价值,如说明食堂的筷子是否卫生,小市场的食品可否食用,从而激发了学生的积极性和责任心,他们将所学专业知识应用于实际,经过认真操作实践后,其基本技能得到很大提高。同时,由于是开放式,学生根据需要安排实验时间,某些环节可反复进行,从而会有更深的理解,使其综合素质得以进一步提高。

在完成综合设计性实验的教学过程中,教师承担的是“顾问”的角色,既要有做顾问的资格与能力,又要有做好顾问的技巧。指导过程注意学生批判性思辨能力、创造性思维与决策能力的培养。教师的观念与角色转变、责任心与组织能力、到位的指导至关重要。在带教综合设计性实验过程中,要把握好引导、指导的尺度,既要循循善诱,不直接把答案告诉学生,又要严格要求学生,做到真正以学生为主体,充分发挥学生的聪明才智。另外,从指导查阅文献到论文式的实验报告的批阅与评分,需要教师付出大量的时间与精力,保证综合设计性实验完成的质量,就要求教师有更加高尚的师德和严谨的教风。

验证性实验班闭卷考试能得出正态分布的成绩,而综合设计性试验班的形成性评价模式成绩呈等级资料形式。形成性评价分数由教师评价、学生互评的分数组合而成。

对综合设计性试验班问卷分析。95%的学生选择综合设计性试验写作论文的考试方式。他们认为自行设计有兴趣,试验挑战有乐趣,对教师的指导表示满意。学生反映试验过程中大家群策群力,通力合作,培养了团队精神,放开了手脚,开阔了思路,敢想敢干,做到了既动手又动脑。参加综合设计性试验的4人在河北省大学生创业挑战杯大赛中获得一等奖。综合设计性试验班的学生43.24%的考研率明显高于验证性实验班的23.07%。

教学的目的是开阔学生的心智。食品卫生检验实施综合设计性试验,让学生以研究者的姿态介入到实验中,唤醒了学生的潜能,学、做、考相结合,学生参与的形成性评价为宏观上融会贯通课程、专业和学科知识,展示自己的综合能力提供了一个可操作的平台。培养了学生的责任意识、安全意识、质量意识、标准意识、团队意识和创新意识。

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[3]玛丽埃伦,韦默.以学习者为中心的教学――给教学实践带来的5项关键变化[M].洪岗,译.杭州:浙江大学出版社,2006:83.

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[6]M.P.德里斯科尔.学习心理学――面向教学的取向[M].王小明,等译.上海:华东师范大学出版社,2008:281-286.

综合实验论文篇4

关键词 生物工程;综合性实验;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2016)10-0130-02

1 前言

生物工程是一门新兴的综合性应用学科,是以生物学的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的最新成就,定向地改造生物或其功能,创造出具有超远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能的新兴技术,包括发酵工程、酶与蛋白质工程、细胞工程、基因工程四大工程。生物工程理论和技术突飞猛进地发展,在农业、食品、医药、化工、环境等行业的应用也越来越广泛。

生物工程也是一门实验性和应用性很强的学科,以培养应用型人才为主,要求学生除了掌握基础的生物工程实验方法外,还要具有整体实验的综合安排能力[1]。实验教学环节不仅是培养学生综合素质的重要方面,也是培养学生动手能力和创新能力的重要环节,在实验中加深学生对理论知识的认识和理解。目前,许多高校生物工程专业实验大多是依附于各门理论课,而且实验内容相对分散,以验证性实验为主,学生在教师的指导下按照规定内容完成实验,处在被动学习地位,抑制了学习的积极性和主动性,影响生物工程专业实验的教学效果[2]。因此,笔者对河南中医药大学药学院生物工程专业学生(2013级)的生物工程综合实验课程进行了一些改革和探索。

2 开展生物工程综合性大实验

制定生物工程实验课程教学大纲 根据本专业人才培养定位和实验开展情况,参考兄弟院校生物工程专业实验的开展项目内容,组织教师制定了详细的实验大纲,通过了教务处组织的实验项目论证,同时组织学科教师编写了《生物工程专业实验》教材。制定教学大纲遵循的原则包括:减少重复性实验,体现专业实验的整体性、连贯性;减少验证性、演示性实验,多开设设计性、综合性实验。

在课程安排上,生物工程实验开设在大三第二学期。在前5个学期,学生已经学习过生物工程基础课和专业课,包括细胞生物学、生物化学、工业微生物、分子生物学、基因工程、细胞工程和蛋白质工程等课程,所以在实验项目设置上,避免开设与细胞生物学、分子生物学、基因工程等课程重复的实验,注重综合性实验的连续性。最终确定的生物工程实验教学大纲包括10个小的实验单元:1)碱裂解法小量制备质粒DNA;2)DNA琼脂糖凝胶电泳;3)聚合酶链式反应(PCR);4)DNA的限制性酶切及纯化;5)质粒载体与外源DN段的链接;6)连接产物转化大肠杆菌;7)抗生素平板筛选重组转化子;8)原核表达载体的诱导表达和检测;9)大肠杆菌发酵培养及表达产物的纯化;10)纯化蛋白的细胞学活性检测。

开展综合性实验 在传统的实验教学中,以验证性实验为主,学生只要根据实验教材,按教师制定好的实验步骤,利用实验教师已经准备好的实验试剂和实验器材,在教师的指导下即可完成。这种机械式完成实验的方式,实验教学效果很差,无法引起学生的兴趣,更加难以培养学生的动手能力和操作能力。在这种情况下,制定生物工程综合性大实验。如“丹参病程相关蛋白的原核表达及纯化”,实验设计依托学科教师的科研课题“丹参病程相关蛋白基因SmPR10的克隆及功能研究”,通过对丹参病程相关蛋白(Pathogenesis-Related Protein,PR Protein)为研究对象,通过SmPR10蛋白在大肠杆菌中的原核表达、纯化以及活性检测进行实验,深入了解生物工程表达异源蛋白的原理,掌握生物工程的实验操作,巩固和检验已学的理论知识,为毕业论文和走向工作岗位打下基础。

该实验综合了分子生物学、基因工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离技术和生物反应器的基本知识,要求学生通过病程相关蛋白的制备了解生物工程的相关基本操作,掌握DNA重组、载体构建、微生物菌种保存与培养、目标蛋白的分离提取等专业实验技能。在综合性实验过程中,培养学生的科学思维, 提高学生综合运用所学知识解决实验中遇到的实际问题的能力。

在实验操作过程中,允许学生的实验结果不尽如人意甚至失败,但是一定要注重强调学生对自己实验过程中所得结果进行分析和解释[3],找出实验问题所在,然后修订实验方案,进行下一步实验。综合性实验有利于拓宽学生思路,培养学生整体安排实验的能力,打破过去传统的实验教学方法,改变在传统实验教学过程中由教师领着学生走的现象。

集中时间安排实验环节 因为生物实验周期长,同时生物工程综合性大实验对实验的连续性要求较高,将学校安排的每周4个实验学时改为4个学时为一个实验单元,每次完成综合性大实验的一个实验项目,而且集中在每天下午开设实验课,体现了综合性大实验的连贯性、完整性和科学性。

改革实验成绩评定办法 以往的实验课成绩完全由形成性成绩构成,主要有考勤、提问、实验报告和最终测试3部分组成。实验报告在最终实验成绩中所占比重较大。有些学生在实验过程中不认真做实验,最后为了写出好的实验报告,就会出现编撰数据甚至抄袭其他学生实验报告的不良行为。

为了体现以学生为中心的教学理念,调动学生实验的积极性,计划在以往实验课成绩评定的基础上建立新的实验成绩评定办法。平时成绩除了考勤、提问外,还重点考核学生对实验资料的收集和对实验文献的查阅情况,以及实验数据的记录、团队合作能力、实验中的操作规范、独立思考能力等。同时引入学生自评、互评和科研小论文的书写,通过每次实验结束时的总结讨论和学生自评、互评,使学生参与到实验结果和实验问题的分析与讨论,加强学生和教师之间的交流,整个生物工程综合性大实验完成后,要求学生以学术论文的形式写作科研小论文。

科研小论文的写作要求完全按照正规学术论文的写作要求。正文之前部分包括题目、作者、作者单位、摘要、关键词(3~5个);正文部分包括前言、实验方法、结果与分析、讨论4部分,要求层次分明;标题层次不得多于3层,采用1、1.1、1.1.1方式。前言部分包括研究背景、国内外研究进展和实验意义。结果与分析是对实验过程中所记录的实验数据和实验现象进行科学的处理,客观地对实验结果进行分析和描述。讨论部分则是对整个实验的分析讨论,如果得到预期的实验结果,对实验过程中的关键步骤进行分析;如果没有获得预期的实验结果,则要分析实验过程中失败的原因,找出问题所在。科研小论文最后要求列出参考文献(不得少于3篇)。

通过科研小论文的写作,锻炼学生写作科学论文的能力,为最终毕业论文的写作奠定基础。

引入先进工程设备 在以往生物工程实验室中,发酵实验都是在摇床上用不同规格的三角瓶来完成,与实际工厂生产过程相差较大。为了培养合格的应用型的生物工程专业人才,购置了6台10 L小型全自动生物发酵罐、1台30 L种子罐和1台300 L的全自动生物发酵罐,可以开展从小试到中试的发酵实验,使得发酵工程实验中的啤酒发酵实验和红霉素发酵实验如同在缩小的工厂进行,整个发酵过程的参数一目了然,使学生了解生物发酵的全过程,掌握发酵接种技术以及发酵过程中温度和pH控制、氧气的供应、添加补料、发酵液的后处理等生产工艺,学习到现酵车间的先进生产技术。

在生物工程综合性大实验开展过程中,采用先进的实验技术培养学生。如在质粒DNA提取过程中,采用试剂盒提取质粒DNA,这是国内外分子生物学实验室的主流方法(而不采用配制试剂、最后酚氯仿抽提的方法提取质粒DNA),同时给学生讲解质粒提取的原理。在PCR实验单元,采用进口的Takara所产的DNA Taq酶和dNTP试剂,让学生手动加入每样试剂,同时讲解每样试剂的作用,复习PCR的实验原理。

3 结语

通过开设生物工程综合性实验,不但巩固了学生以往所学的理论知识,也培养了学生动手操作的能力,给予学生在一个综合性实验中整理安排实验的训练,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。生物工程专业实验教学的改革还需更多的探索和实践,改革实验课程的教学方法和教学内容,培养学生动手操作的能力、发现问题和解决问题的能力,最终培养出合格的应用型生物工程专业人才[4]。

新的生物工程综合性实验对教师也提出更高的要求,所以教师也要不断学习新知识、新技术,提高自身的知识水平和业务能力,保证实验改革的顺利进行。生物工程综合性实验改革的探索虽然取得一定的效果,但还有许多不完善的地方和需要解决的问题,如整个实验体系的设计中工科部分所占比例相对较弱,主要受限于学校、学院和学科的特点,这一部分还需要进一步加强和改进。

参考文献

[1]肖连冬.生物工程综合性专业实验的教学改革与实践[J].广东化工,2009,36(8):311-317.

[2]刘胜贵,付明,张俭.生物工程大实验教学模式探索[J].实验技术与管理,2007,24(2):126-128.

[3]钟方旭,代江红,江贤君,等.《生物工程实验》教学改革体会[J].高等教育与学术研究,2006(2):205-206.

综合实验论文篇5

实验课时分散,教学效果有限单次验证性实验存在实验周期短,每次实验相对独立,不利于阐明制剂研究各个环节的相关性。比如中药颗粒剂的制备需要提取、醇沉、制粒、干燥等多个:请记住我站域名单元操作过程,时间较长,目前的相关单元操作内容分散在多个实验中实验教学课时利用率相对较低,且不利于拓展学生思维与培养学生思考能力,影响教学效果。如果在此基础上进一步将实验进行有效组合,在有效部位或有效成分提取后引入药物制剂新技术研究、制剂质量评价、药代动力学研究等,形成一套系统的实验体系,分3~4次实验教学可以让学生掌握一套完整的制剂研究的流程,将极大地提高教学效果。

药剂学综合性实验的实施

本教研室开设了“丹皮酚包合物片剂的制备及质量评价”综合性实验,以水蒸气蒸馏法从中药材料中提取精制丹皮酚,采用环糊精包合技术解决丹皮酚水溶性不佳的问题,接着制备丹皮酚环糊精包合物片剂并进一步评价片剂的质量,通过体外溶出实验比较一般丹皮酚片剂与环糊精包合后的片剂溶出度差异。整套实验涉及了中药提取分离、包合技术、传统片剂的制备、片剂质量评价、溶出度测定、丹皮酚含量测定等多个方面,整合了药剂学及其相关学科的多个教学环节和理论知识点,培养学生查阅文献及解决实际问题的能力综合性实验涉及知识面相对于普通验证性实验较广,因此在实验开设之前可以引导学生查阅相关文献,以小组进行讨论,并细化实验方案,同时分析讨论实验过程中可能出现的问题。综合性实验需要大约1周的时间完成,在教师的指导下,每次实验过后可以组织学生进行小组讨论,针对本次实验中出现的问题,及如何解决问题进行分析讨论与总结,对实验结果分析以及下次实验如何开展进行讨论与预测,设计、调整并完善实验方案,进一步切实培养和加强学生创新思维与综合素质[4]。建立健全完善的评估方案对于学生综合性实验技能和解决问题能力的评估需要有完善方案和标准,仅以实验报告的好坏来评价学生综合性实验的成绩过于单一且不够客观,应结合对于实验前准备工作的开展及相关文献查阅整理,实验方案设计与优化,关于实验中遇到的问题及如何解决相关问题的讨论,加深学生对于实验的理解和感受,从而真正达到提高学生综合能力的目的。因此,除了常规的实验报告评分外,综合性实验尤其加大了对学生综合素质的要求,并作为主要的评分标准。

开展药剂学综合实验的经验与体会

开展充分的预实验对实验中可能出现的问题进行尽量充分地准备。对于综合性实验来说,整个实验过程的实验内容复杂、环节多、课时长,相对于单一的验证性实验,容易出现更多的问题,因此需要开展充分的预实验工作,确保实验能够顺利完成,全面分析与总结实验中可能出现的任何问题,并对相应问题做好充分准备。充分应用对照式实验设计体现出实验中涉及的重点理论问题。在适当的实验环节中设计对照实验并进行比较,如比较包合前后片剂溶出度的差异,比较包合前后丹皮酚在大鼠体内药代动学行为的差异。通过比较让学生更加直观的了解丹皮酚包合技术的目的与意义,进一步培养学生分析与总结问题的能力。对教学实验室及教师综合水平的要求仍有待提高综合性实验讲求的是连贯性、系统性和实际操作性,是与工业生产及科学研究紧密结合的。而目前教学实验与实际生产仍有脱节,通过参观中试车间或参与中试生产等方式提高学生对实际生产流程熟悉,对药剂学形成具体的知识结构,并能与理论紧密联系。此外,综合性实验需要整合提取、分离、制剂、分析等多个领域的相关知识与技能,因此对于实验室设备要求及教师综合素质的要求都提高了,如何有机调配不同学科的实验室,以及如何提高教师综合素质或整合多学科师资力量,都是需要解决的问题。综合性实验把实验教学提高到较高的层次,无论是对学生还是对教师的要求都提高了,重在锻炼学生的能力,让学生主动思考问题、解决问题,虽然增加了教学和管理的难度,但是切实提高了实验室的标准和教师的综合水平。综合性实验基于创新思维教育、综合素质教育,加强了对学生科研综合能力的培养,综合性实验的开设为今后的教学实践提供了良好的基础。

综合实验论文篇6

论文摘要: 在动物科学专业本科生“动物生理”课程中,通过教学实习周,开设综合性实验,对学生实验技能的提高,理论学习的巩固以及团队协助精神的提高都具有重要的意义。

科学实验是一切科学理论的来源,是人类的基本实践活动之一。高等学校中的实验课程不仅使学生进一步巩固和加深对已学理论知识的理解和掌握,更重要的是对学生的科学实验方法、技能、作风等进行培养和训练的主要渠道。它对学生学习和掌握科学的思想方法,提高进行科学研究的能力起着重要的作用。

1. 开设综合性实验的必要性

动物生理学是动物科学专业的重要的专业基础课,是学生专业知识结构体系中重要的组成部分之一,对学生以后

完成专业学习和从事专业技术工作具有十分重要的意义,在动物科学必修课程中,动物生理学是沟通生物学相关学科的重要渠道。因此,该课程的教学效果对学生掌握和了解本专业基础理论和技术起着关键性的作用,其中动物生理学实验教学课程又是不可或缺的关键环节。完善的实验课设置和教学,可以大大提高学生的学习兴趣,加深对理论知识的理解,有利于学生创新能力的培养。

21世纪对人才的要求越来越高,本科人才的培养要求有更高的综合素质。重视实验课教学的改革是培养高素质人才所必须的。由于科学技术的飞快发展,在教学计划的有限教学课时内,课程的数量逐渐增多,各课程的教学时数均有所下降,而且,随着现代教学手段的改进,理论课教学的进度大大加快,实验教学时数捉襟见肘。对于实验性很强的课程,实验课的教学显得十分重要,学生要系统掌握相关实验技术的难度很大。

传统的实验教学无论在方式还是在内容上都没有起到应有的作用。在方式上,传统实验教学普遍采用“课前预习——课堂实验——课后教师评阅”。在这种模式下,常常出现学生不重视预习、实验时不愿意动手、课后不认真总结思考,甚至缺课、抄袭实验报告等不良现象。

对动物生理学实验教学进行改革,改变教学时数少、实验项目单一的模式势在必行。由此,我们应在常规的实验课程之外,选择涉及课程知识面广、相关实验技能较多、具有一定实用价值的内容进行综合性实验,集中时间让学生能够相对系统地完成整个实验过程。

2. 综合性实验设计的选题

我们安排了教学实习周,开设了综合性实验,以“家兔正常血压的调节”作为动物生理学的综合性实验选题。

在实验中,实验小组以5—6个学生为宜,组长组织安排学生的各自的工作,每个学生都有机会参与实验。学生从捕捉、固定、麻醉动物,到手术器械的使用,从分离颈部的神经和血管、做颈总动脉的插管,到应用计算机记录实验结果,各个环节的操作技能都能掌握到。

一般生理实验教学学生依赖性比较强,不能积极参与实验。生理综合性实验是由学生在自己原有的知识、技能基础上,设计实验方案,并亲自准备实验用品,参与实验操作。学生带着问题去实验,通过实验充分发挥积极性。 转贴于

3. 综合性实验教学问题及对策

3.1教师应掌握所有操作技术,能正确自如地指导学生

开设综合性实验对教师提出了更高的要求。教师只有理论知识全面丰富,及时掌握各个领域的研究动态,才能回答学生在实验中提出的问题,也才能更好地指导学生,为此教师要提高自己的科研和教学水平。

3.2加强实验室管理

综合性实验加大了实验室人员的工作量,开课前要对实验器材进行清点、发放、收藏等工作。开课前要检查调试好实验设备和仪器。

3.3实验成本的控制

动物生理学实验成本是一个在教学中必须考虑的问题,开展综合性实验能够使实验动物综合利用,降低实验成本。

4. 开展生理综合性实验的教学效果

4.1通过调查,学生对开展教学实习周,开设综合性实验普遍持赞成的态度。学生认为,综合性实验涉及的知识面广,需要对相关知识系统地了解,有助于提高学生分析问题、解决问题的能力。同时,由于综合性实验比较复杂,需要大家配合完成,有助于培养学生的团队精神。

4.2综合性实验教学压缩了实验课时,精选的项目能对学生进行科学实验全过程的训练,有利于调动学生学习的积极性,唤起学生探索的欲望,增加了学生的动手机会,培养了学生独立思考的能力,优点是十分突出的。

4.3培养了学生的合作意识和团队精神。综合性实验是以小组为单位的,是一个集体行为,这需要理解、沟通、共鸣、默契配合甚至是宽宏体量,这也是未来科技工作者必须的素质。

4.4培养了学生坚忍不拔的、勤奋努力的拼搏精神,摸索、探索、经受挫折贯穿于整个实验之中。能取得预期效果固然可喜,但实验未能取得预期效果也未必是坏事,仔细推敲实验方案,克服道道难题,增强了学生锲而不舍的精神,这也是宝贵的收获。

参考文献:

[1]陈忻华.综合性实验的开设.中国科技信息,2005,(10):123.

综合实验论文篇7

关键词: 遥感; 实践教学; 改革

中图分类号: G642文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)03-0105-01

遥感(Remote Sensing,RS)是当代空间信息科学的核心技术之一,是信息获取与更新的重要技术手段,在经济建设及社会发展中的作用日趋重要[1]。同时遥感也是一门实践性很强的技术,遥感应用技术素质已成为地理信息系统、测绘、城乡规划、地质等专业工作人员的基本要求。遥感技术作为现代前沿科学技术之一,随着航空航天技术的发展不断在提高与完善,这就要求教学不断调整内容与方法,做到与时俱进。分析国内外遥感技术的发展需求及遥感课程教学,发现课程教学并未很好地适应社会对遥感应用型人才的需求,其中尤以实践教学环节薄弱的问题突出。针对当前现状,本文详细分析了遥感课程实践教学中存在的具体问题,并探讨了相应的改革措施,以期为遥感课程的教学改革,培养社会应用型、创新型人才提供参考。

一、目前遥感课程实践教学中存在的问题

1.缺乏合适的理论和实践课程教材

理论教学是实践教学的基础,选取合适的理论课教材,对确保教学内容合理,培养社会应用型人才至关重要。选取教材的原则是“理论与应用的结合;基础知识与前沿技术兼顾”[2]。近年来,国内先后出版了一些可作为大学本科遥感课程理论内容教材的书籍,但并不能满足遥感技术发展的需求。《遥感导论》、《遥感概论》和《遥感技术导论》出版时间较早,内容有些陈旧;《现代遥感导论》在应用方面涉及较少;《遥感原理与应用》在理论和应用方面都兼顾,而且在2009年出版了第二版,但此书内容相对较深,需要学生具备摄影测量、电磁场理论、模式识别等课程的基础。

目前,国内尚未见到普适性较强的遥感实践课程教材。与《遥感导论》配套的上机教材,未采用国际主流软件,无法满足实践教学的需要。《ERDAS IMAGINE遥感图像处理教程》、《ENVI遥感图像处理方法》等书,内容系统,但受学时限制,不适合作实践教学的指导书。

2.实践教学薄弱

遥感课程一门实践性较强的课程。遥感实践教学是理论教学的深化和补充,是学生通过理论与实践的相结合来感悟抽象的理论知识的学习过程[2]。课程实践教学环节包括两个大的方面,一个是课内实践,另一个是综合实习。目前,国内大多院校的课内实践学时偏少[3],而且多以教师演示教学为主,学生实践能力得不到提高。“3S”(RS、GIS和GPS)技术集成,是空间信息科学发展的趋势,有必要加强学生的“3S”综合应用能力,然而这种多学科的综合实习普遍较少。另外,数据类型单一、内容陈旧,也使实践教学滞后,缺乏时代性和现时性。

3.考核方法不合理

课程考核,考察的不仅是学生对知识的记忆情况,更应该是学生对知识的综合应用能力。然而,目前遥感课程的考核方法,多以笔试为主,对实践能力考察的关注较少。这种考核方式不仅不能对学生进行综合考核,而且不利于调动学生学习的主动性和综合素质的培养。因此,有必要改进考核方法,建立考察学生全面素质的考核体系。

二、遥感课程实践教学改革措施

1.不断更新理论教学内容

在新技术突飞猛进的今天,具有前沿性的遥感技术发展愈加迅速,对教学内容选取提出了新的挑战。由于教材受出版周期限制,这就要求遥感知识更新途径除了选择合适的新教材外,更应充分利用网络、中、英文期刊或国际会议文献等媒介,传递最新讯息,增强课程的时代性和现时性。如在讲述不同卫星平台轨道参数时,教材受出版周期限制,其内容始终与最新的遥感卫星发展有差距,备课时需要到相关网站查阅最新的参数信息,补充到课堂教学中,让学生了解遥感卫星的最新发展动态[4]。同时,引导学生在课外通过多种途径,查阅参考资料,培养生自主学习的能动性和积极性,有利于拓宽学生的知识面,提高综合素质。

2.完善实践教学体系

(1)自编符合实际的实验课教材。目前国内尚未见到普适性较强的遥感上机实践课教材,并且各大院校使用的实验教材多为自编。对实践内容进行完善和更新,从简单的验证性实验向综合性实验以至于研究设计型实验过渡,形成较为稳定的实验教学内容体系;并建立和完善遥感实验课数据库及习题库,及时更新和补充资料,包括案例、科研论文、学科前沿发展动态等,以拓宽学生的知识面,提升学生兴趣,达到优化和丰富教学过程、提高学生实践能力的目的。

(2)建立全方位的实验教学模式。通过构筑包括“验证性实验”、“综合性实验”和“研究性实验”的“三层次一体化”的实践教学模式,将实践教学由“有解实验”变为“求解实验”,由“知识积累”变为“智能开发”,为学生自主实验营造个性化的学习环境。同时针对不同专业教学内容和方式有所侧重,如对于地理信息系统专业的学生,可以适当增加遥感与地信相结合的实验课,如“3S”集成技术,培养学生综合能力[5]。

(3)创造实习机会。由于实践课程受学时、实验条件等限制,使学生的实验机会较少、而且实验内容单一。在教师的指导下,参加研究性学习,深入到实际科研工作中,成为锻炼实践能力有效途径[6]。另外,寻找相关的实习单位,直接参与到实习单位的科研、开发、生产工作中,与实习单位建立双导师制管理机制,可以更有效地提高学生的适应社会需求能力。

3.丰富课程考核方式

建立科学的考察学生综合知识、综合素质、综合能力的实践考核体系,采取灵活多样的考试方式,加大读书报告、论文考核、野外(或社会)调查、创新考核、综合实习等的比重。同时应根据不同专业特点,做相应的调整。如对于地理信息系统专业的学生,应当适当加强3S集成等综合性知识的考核;对于地质、环境科学等专业的学生,则应侧重遥感技术在该领域新的应用等方面的知识的考核。

三、结语

通过分析目前社会发展对遥感人才的需求和遥感课程教学存在的问题,本文认为遥感课程实践教学改革应从不断更新理论教学内容,完善实践教学体系及丰富课程考核方式三个方面进行。理论教学内容的不断更新,体现了遥感技术的前沿性,使教学能够做到与时俱进;完善实践教学体系,体现了培养应用型人才的宗旨,适应了社会的需求;丰富课程考核方式有利于培养学生学习的主动性,全方位锻炼学生综合素质。综上,加强遥感课程的实践教学改革有利于培养社会应用型、创新型人才,这既是现实社会发展的需要,也是学生自身发展的需要。

参考文献:

[1] 梅安新,彭望琭,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.

[2] 赵银娣.课程教学改革探析[J].中国成人教育,2008(10)168-169.

[3] 黄秋燕.GIS专业遥感概论课程实验教学改革探索[J].科技信息,2008(27):352-353.

[4] 陈星彤,童洁,刘春红.遥感原理在测绘专业教学改革探索[J].矿山测量,2008(2):79-80.

[5] 黄秋燕.教学型地方高校遥感课程教学与科研互动模式探索[J].高教论坛,2008,10(5):74-75.

综合实验论文篇8

关键词: 病理生理学 实验教学改革 分层次教学

病理生理学是一门沟通基础医学与临床医学的桥梁学科,以疾病为研究对象,主要从机能和代谢角度阐述疾病的发生、发展规律和发病机制,为临床实践提供理论依据,在医学教学中起着承前启后的重要作用。但是,由于其理论性强,具有抽象性,学生对知识的理解、掌握有一定难度。实验教学可通过与临床相结合,理论和实践操作相结合,帮助学生深刻理解课程内的理论知识,在实践中发现、提出、解决问题,培养其独立思考、自主创新的能力,因此,如何改进现有的病理生理学实验教学,加强学生的动手能力,提高学生的思维能力和应变能力,培养学生的创新能力,成为了亟待解决的教学问题。

以往的病理生理学实验教学多停留在对课堂理论教学内容的验证阶段,学生仅被动地依据实习指导,机械地完成实验内容,积极性不高,责任心不强,对实验内容的思考、过程的操作、实验结束后的总结一直处于被动、应付阶段。近年来,我院在病理生理学教学中开展分层次实验教学,即基础性、综合性、创新性实验逐层推进,减少基础性实验,增设综合性,特别是和科研相结合的创新性实验,形成以基础性实验为基础、综合性实验为平台、创新性实验为目标的病理生理学实验教学新模式[1―3]。在巩固学生理论知识和技能操作的基础上,很好提高了学生思维、应变、团结协作及创新等能力,取得了良好的教学效果。

一、分层次实验教学的开展

1.对象及分组

江汉大学医学院临床医学专业2007级、2008级本科生。实验组将原有的“分散委托制教学”改为“教师团队制教学”,挑选既具有坚实理论基础,又具有临床知识、工作经验的教师(教师全部具备硕士以上学历且均有自己的科研课题)组成教学团队,分小组全程授课、指导。

2.实验教学方案的实施

分层次实验教学模式改革是将基础性实验、综合性实验和创新性实验有机结合,在回忆、巩固已学相关内容、实验技术操作的基础上,通过总结传统的经典实验,在教师的指导下,查阅资料,综合多种实验方法和手段,以小组为单位,自主设计,提交设计原理、实验材料、步骤、注意事项等,经讨论通过、修改后,完成实验,分析结果及实验中所遇到的问题。

实验内容逐层推进,分成基础性实验、综合性实验和创新性实验。

(1)基础性实验。通过一些传统的经典实验,加强和巩固课堂理论知识,掌握基本的实验操作技能,即基础的复习与巩固。

(2)综合性实验。让每个实验小组选取一个实验,在原有实验的基础上,进行实验设计,以强化学生专业知识,培养其综合能力。综合性实验不再是对原有经典实验的简单重复和照本宣科,学生在实验实施前需向带教老师提交前期实验设计(实验原理、材料、步骤、步骤是否合理/可行、实验中可能会遇到的问题等),经小组讨论通过后再进行实验。

(3)创新性实验。这是病理生理学实验教学改革的重点,以培养学生独立思考,探索未知领域,应用知识和学习知识的能力为目标。实验前的准备:①在实验之前,带教老师需向学生简单介绍其所在学科的研究方向及内容,让学生对科研有初步认识。再安排几次专题讲座,例如综述的撰写、实验基本知识、多种实验技术的专题讲座(细胞培养、Western blot、免疫组化等),以及相对应实验技术的演示,让学生熟悉实验室、掌握实验仪器的实验规范,以及有毒物品的使用方法、防护措施。②在学生对科研实验有了初步认识后,指导学生确定研究方向,安排文献检索、完成科研设计。考虑到学生科研背景知识欠缺,学时有限,我们会先给学生提供几篇与课题相关近年发表的综述、文献(中文+英文)及由带教老师撰写的科研立项。让学生在查阅文献后,对科研立项进行补充、修改,提出自己的思路。最终的立项方案由小组讨论后决定,学生自行完成课题设计书的书写(包括实验的背景、原理、目的、材料、步骤、预期结果等)。实验操作:通过专题讲座和实验演示的学习后,学生在带教老师在场的情况下,小组分工,自行完成实验。实验总结、分析:实验结束后,将实验结果做成PPT,先进行小组汇报,讨论、分析结果及实验中遇到的问题,思考解决方案。再由每组选出一名代表,进行年级的结题汇报,学习交流。

3.考核方式

总成绩=基础性实验(20%)+综合性实验(40%)+创新性实验(40%)。考核中注重学生考勤、实验技能操作、实验参与(前期实验设计(实验原理、材料、步骤是否合理、可行,PPT的制作与汇报),实验操作(实验操作是否规范、熟练,面对实验中突发问题的应对能力和团结协作能力),实验结果的总结、分析)相结合,不单单以实验的成败、结果判定成绩。

二、分层次实验教学改革实施的总结

分层次实验教学改变了以往的教学模式(分散式融合分段式),注重以学生为主体,即在教学中逐步递减教师的重要性,递增学生的重要性,形成角色转变,让学生由被动参与变为主动创新。基础性实验巩固了理论知识和实验技能;综合性实验以多学科的前期知识为基础,新旧知识相融合,既培养了学生的逻辑思维能力和动手能力,又加强了其严谨的学习作风和团队协作能力,调动了学生的积极性,更重要的是创新性实验的开展,学生通过简单培训(讲座、实验观摩),在带教老师的协助下完成文献检索、实验设计、操作、结题、汇报,培养了其独立思考、严谨求学、团结协作、勇于创新的精神,为进入临床打下了坚实的基础。

对于我们进行的分层次实验教学改革,学生反应热烈。参与实验的学生在实验结束后说,经过这样一个完整的实验过程训练,知道了科研是怎么回事,且使他们对知识不再是简单的接受,而是主动地去了解、去学习,体会到了主动求知、探索知识的快乐,提高了自己的综合素质。

正如前苏联教育家巴班斯基所认为的:“离开学生本身的最优化――教学最优化,是不可思议的。要知道,如果学生不善于合理安排自己的活动,不会独立学习,那么不管教师教学安排得如何出色、讲解得如何生动直观,都无济于事。”在分层次实验教学的实施中,我们也正是将激发学生的学习兴趣放在首位,引导学生自主学习,取得了良好的教学效果。同时,分层次教学的开展,对教师本身提出了更高的要求,教师除了为实验教学做好周密的实验前准备和引导外,更需要及时更新本学科与各交叉学科理论知识,掌握最新的科研动态,为更好地完成面向基层医疗卫生单位实用型人才的培养提供有力保证。

参考文献:

[1]师海蓉,邓昊,镇鸿燕,刘丽江.创新性实验教学方法探索与实践[J].考试周刊,2011,35:207-208.

[2]张磊,李艳,师海蓉,邓昊,镇鸿燕.病理生理学分层次实验教学的探索[J].卫生职业教育,2010,28,(22):79-80.

[3]唐红梅,董军,陆大祥,邓钦莹.病理生理学实验教学的改革和创新[J].基础医学教育,2011,13,(4):353-354.

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