時(shí)間：2022-03-28 03:30:26
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物實(shí)驗(yàn)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
一、明確目的，把握整體
《動(dòng)物生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的課程安排是由10個(gè)小實(shí)驗(yàn)和1個(gè)綜合性的大實(shí)驗(yàn)組成的，每個(gè)實(shí)驗(yàn)從表面上看都有很強(qiáng)的獨(dú)立性，相互之間聯(lián)系不大，但其實(shí)不然，整個(gè)實(shí)驗(yàn)的安排有內(nèi)在的聯(lián)系，組成了一個(gè)統(tǒng)一的整體，使學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)理論、培養(yǎng)動(dòng)手能力的同時(shí)，對(duì)整體動(dòng)物生物化學(xué)的理論課程有了更加深入的理解和認(rèn)識(shí)。為了達(dá)到好的教學(xué)效果，在每次實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行講解時(shí)，都要首先明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的，使大家能更好的理解為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際或者理論上的應(yīng)用。目的明確了，才能使大家理解更深，知識(shí)掌握也更全面。除了明確每個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的外，在給學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，還需要把看似獨(dú)立的一個(gè)一個(gè)的小實(shí)驗(yàn)，放到實(shí)驗(yàn)的整體背景下，讓學(xué)生對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)存在的地位和目的有整體上的把握，盡量減少“只見(jiàn)樹(shù)木、不見(jiàn)森林”情況的出現(xiàn)。根據(jù)實(shí)際效果來(lái)看，通過(guò)把每次實(shí)驗(yàn)的背景和意義都講解清楚，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的理解就更深入，減少了每個(gè)具體實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的時(shí)候都明白但在整個(gè)實(shí)驗(yàn)課都學(xué)完后又糊涂的現(xiàn)象，提升了整體的教學(xué)效果，也加深理解相關(guān)的理論知識(shí)。
二、做好預(yù)習(xí)，認(rèn)真準(zhǔn)備
學(xué)習(xí)知識(shí)的時(shí)候，預(yù)習(xí)是必不可少的一個(gè)環(huán)節(jié)，很多時(shí)候?qū)W生在學(xué)習(xí)理論課的時(shí)候，還能夠進(jìn)行預(yù)習(xí)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)課的課前預(yù)習(xí)重視不夠。每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，筆者都把下一次要做的實(shí)驗(yàn)告訴大家，在下一次實(shí)驗(yàn)前需要預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)的重點(diǎn)有兩個(gè)方面：一個(gè)是實(shí)驗(yàn)的基本原理，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是與理論課相結(jié)合的，所以實(shí)驗(yàn)的基本原理學(xué)生基本很容易就可以掌握。預(yù)習(xí)的重點(diǎn)就更側(cè)重另外一個(gè)方面：實(shí)驗(yàn)步驟。預(yù)習(xí)不僅僅是把實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單看一下，了解一下要做的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，筆者要求大家能把實(shí)驗(yàn)步驟總結(jié)出來(lái)，最好能做成一個(gè)簡(jiǎn)易的流程圖，在不看課本實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候能夠把實(shí)驗(yàn)步驟背出來(lái)。比如在《動(dòng)物組織中DNA的提取》實(shí)驗(yàn)中，至少讓大家總結(jié)出來(lái)實(shí)驗(yàn)步驟是取組織破碎細(xì)胞去除RNA去除蛋白質(zhì)和其他雜質(zhì)沉淀DNA。這樣在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生就會(huì)對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)有所了解，有效地避免了很多學(xué)生看一個(gè)步驟，做一個(gè)步驟，最后不了解自己到底做了什么的情況出現(xiàn)。實(shí)際上預(yù)習(xí)可以看作是學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課理論知識(shí)的準(zhǔn)備，除了理論知識(shí)準(zhǔn)備外，還需要作實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)試劑以及器材的準(zhǔn)備，而實(shí)驗(yàn)試劑及器材的準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中往往容易被忽略，因?yàn)檫@些一般都是實(shí)驗(yàn)教師提前準(zhǔn)備好的。學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候基本都是按照實(shí)驗(yàn)步驟，找到相應(yīng)的已經(jīng)準(zhǔn)備好的試劑器材取用，往往對(duì)試劑或者器材本身的作用和特點(diǎn)忽略掉。筆者在上課時(shí)常常告誡大家：“做實(shí)驗(yàn)和做菜很相像，做菜的功夫固然重要，但是食材的準(zhǔn)備隱含的東西在某種程度上更為關(guān)鍵”。例如蛋白質(zhì)鹽析實(shí)驗(yàn)中最重要的是飽和硫酸銨試劑，大家取用的時(shí)候常常發(fā)現(xiàn)燒杯玻棒包括手上經(jīng)常會(huì)粘上白色粉末狀物質(zhì)，這個(gè)試劑筆者常常讓學(xué)生在上一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)束的時(shí)候，挑兩個(gè)同學(xué)當(dāng)面配置，這樣大家對(duì)飽和硫酸銨試劑的配置過(guò)程就有了了解，對(duì)于飽和硫酸銨中硫酸銨的量有了直觀認(rèn)識(shí)，有助于大家理解鹽析的原理，下次取用試劑時(shí)也會(huì)注意到很多細(xì)節(jié)，比如取用過(guò)后迅速洗干凈容器等，養(yǎng)成一個(gè)良好的習(xí)慣，認(rèn)真的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備對(duì)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)能帶來(lái)事半功倍的效果。
三、嚴(yán)謹(jǐn)操作，緊抓細(xì)節(jié)
記得筆者上大學(xué)實(shí)驗(yàn)課的時(shí)候，筆者的老師就教導(dǎo)我們“實(shí)驗(yàn)課最重要的不是獲得了一個(gè)好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也不是學(xué)會(huì)了操作一個(gè)儀器，最重要的是養(yǎng)成了一個(gè)好的習(xí)慣，一個(gè)科學(xué)的做實(shí)驗(yàn)的習(xí)慣”。筆者對(duì)這個(gè)思路是非常認(rèn)同的，實(shí)驗(yàn)理論可以學(xué)習(xí)，實(shí)驗(yàn)操作經(jīng)驗(yàn)可以慢慢積累，唯有實(shí)驗(yàn)習(xí)慣很多時(shí)候一養(yǎng)成是陪伴終身的。那么如何培養(yǎng)好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣呢？筆者的做法是從細(xì)節(jié)入手，從一進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始，就從細(xì)節(jié)上對(duì)大家嚴(yán)格要求，從最基本的桌面整潔做起，試劑歸類(lèi)放置好，并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程間隙隨時(shí)整理。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程是由一個(gè)一個(gè)儀器的小操作集合而成的，如果僅僅籠統(tǒng)的要求大家認(rèn)真做實(shí)驗(yàn)，并不能起到很好的效果。在做實(shí)驗(yàn)前，筆者會(huì)把重點(diǎn)儀器的實(shí)驗(yàn)規(guī)范教給大家，比如移液器的用法、離心機(jī)的用法等，尤其在大家進(jìn)行操作的時(shí)候，筆者會(huì)不斷巡視，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)糾正，有些共性的容易犯錯(cuò)的地方，再召集大家強(qiáng)調(diào)一下。很多儀器在多個(gè)實(shí)驗(yàn)中都會(huì)用到，這樣經(jīng)過(guò)多次使用鞏固以后，基本做到了每個(gè)學(xué)生對(duì)儀器都能按照正確操作流程進(jìn)行操作，養(yǎng)成了一個(gè)良好的習(xí)慣。
四、課后報(bào)告，完善總結(jié)
由于實(shí)驗(yàn)課程的特殊性，實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)?cè)诤艽蟪潭壬隙际菍?shí)驗(yàn)報(bào)告的成績(jī)決定的。在早期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中就發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生為了實(shí)驗(yàn)報(bào)告更出色，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修改抄襲甚至編造，由于每位實(shí)驗(yàn)教師經(jīng)常要面對(duì)20~30位學(xué)生，即使把實(shí)驗(yàn)結(jié)果記下來(lái)，也不能及時(shí)杜絕這種現(xiàn)象。筆者在教學(xué)中不斷摸索總結(jié)，提出了一個(gè)新的解決問(wèn)題的思路，在每次上課前都會(huì)給學(xué)生講清楚，一定要如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果發(fā)現(xiàn)有抄襲甚至偽造數(shù)據(jù)等有違科學(xué)精神的行為，本次實(shí)驗(yàn)成績(jī)一律0分。這樣從打分制度上進(jìn)行了小的修改，結(jié)果是顯而易見(jiàn)的，學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備時(shí)比原來(lái)認(rèn)真多了，并且也嚴(yán)格按照操作規(guī)程來(lái)進(jìn)行，因此就取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有些偶然因素或者失誤導(dǎo)致的結(jié)果不理想，學(xué)生都能積極主動(dòng)的要求重復(fù)實(shí)驗(yàn)，有些客觀原因不能重復(fù)實(shí)驗(yàn)的，就把實(shí)驗(yàn)失誤的原因分析清楚，一樣可以取得好成績(jī)。通過(guò)這樣一個(gè)小小的改革，結(jié)果是顯而易見(jiàn)的，已經(jīng)杜絕了完全追求實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象，大家的精力被吸引到了認(rèn)真準(zhǔn)備和謹(jǐn)慎操作上面，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程及出現(xiàn)的結(jié)果，學(xué)會(huì)了進(jìn)行詳盡的分析總結(jié)，即使沒(méi)有取得預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，也能從里面學(xué)到很多知識(shí)，為以后的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在新的形勢(shì)下，《動(dòng)物生物化學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)也面臨著新的機(jī)會(huì)和挑戰(zhàn)，這就要求教育工作者要不斷開(kāi)拓思路，適應(yīng)外界環(huán)境的改變，提出新的方法和見(jiàn)解，從調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性入手，努力把學(xué)生培養(yǎng)成高素質(zhì)的人才。
作者：魯維飛單位：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)牧醫(yī)工程學(xué)院
【關(guān)鍵詞】 臨床生物化學(xué)；研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
Exploring the Experimental Teaching of Research in Clinical Biochemistry
LI Jiang-bin，HOU Gan，LAI Yin-xuan.Institute of laboratory medicine of Guangdong medical college, Dongguan 523808, China
【Abstract】 The mode of researching experiments were established in the teaching of clinical biochemistry. Practice shows that this experimental teaching mode has positive effect on training the overall quality of scientific research of students and improving the quality of experimental teaching.
【Key words】 Clinical biochemistry; Experimental teaching of research
1 開(kāi)展研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義
醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是以實(shí)驗(yàn)性工作為主的檢驗(yàn)技師，畢業(yè)生大多從事醫(yī)院檢驗(yàn)科和實(shí)驗(yàn)室工作，實(shí)驗(yàn)技能是決定畢業(yè)生能否立足社會(huì)的基本能力。因此，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量是全面提高醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量的重要保證，也是實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新人才培養(yǎng)的重要途徑。臨床生物化學(xué)是醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)科重要的核心專(zhuān)業(yè)課，是實(shí)踐與理論相結(jié)合的學(xué)科，其臨床實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)約占總實(shí)習(xí)時(shí)數(shù)的三分之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)課程教學(xué)中占據(jù)不可替代的重要地位。
研究性實(shí)驗(yàn)是一種教學(xué)、科研、實(shí)踐三結(jié)合的教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)新意識(shí)為著眼點(diǎn)，在教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生提供類(lèi)似于科學(xué)研究的場(chǎng)景，讓學(xué)生通過(guò)收集信息并分析、利用，再經(jīng)過(guò)自動(dòng)探索、發(fā)現(xiàn)和體驗(yàn)，從而增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和研究的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能競(jìng)爭(zhēng)力。研究性實(shí)驗(yàn)的選題可多種多樣，比較靈活，這樣不僅使學(xué)生學(xué)到新知識(shí)，同時(shí)也從整體上提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的水平。研究性實(shí)驗(yàn)有利于淘汰那些陳舊、落后的實(shí)驗(yàn)方法，增加新穎、先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行不斷地更新，使學(xué)生的學(xué)習(xí)能夠跟上學(xué)科發(fā)展的步伐。學(xué)生在做這類(lèi)比較先進(jìn)和新穎的實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須開(kāi)動(dòng)腦筋，獨(dú)立思考，不能有依賴(lài)思想，因此對(duì)學(xué)生能起到比較好的促進(jìn)作用，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)上的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的學(xué)習(xí)精神，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力[1-2]。
國(guó)家教育部在《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見(jiàn)》中指出：高等學(xué)校本科教學(xué)工作“要積極推動(dòng)研究性教學(xué)，提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”，“要增加綜合性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”，“要引導(dǎo)大學(xué)生了解多種學(xué)術(shù)觀點(diǎn)并開(kāi)展討論、追蹤本學(xué)科領(lǐng)域最新進(jìn)展，提高自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立研究的能力”[3]。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問(wèn)題主要是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多驗(yàn)證少創(chuàng)新，實(shí)驗(yàn)結(jié)果早在學(xué)生預(yù)料之中，學(xué)生對(duì)做實(shí)驗(yàn)興趣不高，因此在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中很少主動(dòng)思考，只是按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)照抄照做，學(xué)生中普遍存在重理論輕實(shí)驗(yàn)的錯(cuò)誤思想，嚴(yán)重影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革上應(yīng)從直觀性、驗(yàn)證性、鞏固性實(shí)驗(yàn)向綜合性、自主性、研究性等培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)上過(guò)渡，適當(dāng)減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增加研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。
2 研究性實(shí)驗(yàn)在臨床生物化學(xué)教學(xué)中的實(shí)施
筆者從2006年3月至2008年6月，在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)臨床生物化學(xué)課程中連續(xù)三年實(shí)施了研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，現(xiàn)將實(shí)施情況總結(jié)如下。
2.1 實(shí)施目標(biāo) 加強(qiáng)臨床生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和研究的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
2.2 年度實(shí)施安排 每年3~6月為教學(xué)實(shí)施時(shí)間，具體為3月：布置實(shí)驗(yàn)、選題、文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；4月：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答辯及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)修改；5月：實(shí)驗(yàn)操作；6月：實(shí)驗(yàn)論文書(shū)寫(xiě)及答辯；每年7~11月為總結(jié)時(shí)間：實(shí)施包括問(wèn)卷調(diào)查、分析討論、教學(xué)總結(jié)和改善及為下年度實(shí)施做準(zhǔn)備。
2.3 實(shí)施內(nèi)容 實(shí)施的研究性實(shí)驗(yàn)主要由實(shí)驗(yàn)選題、文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答辯、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)論文書(shū)寫(xiě)及答辯等5個(gè)階段組成。
2.3.1 實(shí)驗(yàn)選題 教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件、教研室科研條件、教學(xué)內(nèi)容等布置研究性實(shí)驗(yàn)，向?qū)W生介紹這些研究性實(shí)驗(yàn)的基本情況，回答學(xué)生的問(wèn)題。學(xué)生以3-6人為一個(gè)小組，根據(jù)自己的興趣和實(shí)驗(yàn)條件自由選題。
2.3.2 文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 學(xué)生根據(jù)研究性實(shí)驗(yàn)的要求，結(jié)合擬選題目，查閱相關(guān)的文獻(xiàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)查閱的過(guò)程是對(duì)學(xué)生獲取、整理、分析和利用文獻(xiàn)的培養(yǎng)和鍛煉，是培養(yǎng)學(xué)生科研素質(zhì)的有效方法和途徑。研究方法路線設(shè)計(jì)主要是在教師的指導(dǎo)下，根據(jù)選題和實(shí)驗(yàn)室的條件，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究的方法和路線，按照研究生開(kāi)題報(bào)告的形式填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書(shū)。
2.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)答辯 模擬研究生開(kāi)題報(bào)告答辯的形式進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的答辯，通過(guò)答辯，學(xué)生可以鍛煉其語(yǔ)言組織能力和知識(shí)分析能力。教師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的研究方法和路線進(jìn)行嚴(yán)格的審查和科學(xué)的論證，保證研究方法和路線的科學(xué)性和可操作性，確保研究性實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。
2.3.4 實(shí)驗(yàn)操作 根據(jù)答辯通過(guò)或修改后通過(guò)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法路線，學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立自主的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。在本階段中，學(xué)生不但要進(jìn)行材料的準(zhǔn)備、試劑的配制，還要正確使用相關(guān)的儀器，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題要正確分析，并及時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程。學(xué)生可以加深理解課堂中學(xué)到的理論知識(shí)，增長(zhǎng)見(jiàn)識(shí)，提高分析問(wèn)題和處理問(wèn)題的能力，同時(shí)通過(guò)研究性實(shí)驗(yàn)，可以將各課程聯(lián)系起來(lái)，將學(xué)到的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，使學(xué)生的綜合素質(zhì)得到較大的提高。
2.3.5 實(shí)驗(yàn)論文書(shū)寫(xiě)及答辯 研究性實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)決定了必須要有研究的結(jié)果，因此，實(shí)驗(yàn)論文的書(shū)寫(xiě)成為該教學(xué)模式的重要內(nèi)容。總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫(xiě)科研論文，并進(jìn)行論文答辯，可以培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)論文的能力。這對(duì)于學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)有著重要的作用的。
2.4 實(shí)施過(guò)程的關(guān)鍵問(wèn)題
2.4.1 文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 由于大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有做過(guò)系統(tǒng)的科學(xué)研究，沒(méi)有系統(tǒng)地查過(guò)文獻(xiàn)，所以對(duì)文獻(xiàn)的查閱方法、途徑和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)所知甚少。因此，教師需向?qū)W生講授文獻(xiàn)查閱的方法、途徑和技巧等。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中要特別注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和路線的可行性，要綜合考慮實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等各種因素。
2.4.2 實(shí)驗(yàn)論文書(shū)寫(xiě)及答辯 論文書(shū)寫(xiě)過(guò)程中，學(xué)生應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)原始記錄、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等逐層分析，展開(kāi)充分論述。而為了答辯，學(xué)生在答辯前就要積極準(zhǔn)備，仔細(xì)審查論文對(duì)基本觀點(diǎn)的論證是否充分、有無(wú)疑點(diǎn)、錯(cuò)誤、解釋不清楚等。如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，就要繼續(xù)收集與此有關(guān)的各種資料，做好修改和解說(shuō)的準(zhǔn)備。這種準(zhǔn)備的過(guò)程本身就是積累、增長(zhǎng)知識(shí)的過(guò)程。如有條件可以通過(guò)講座的形式為學(xué)生講解實(shí)驗(yàn)論文書(shū)寫(xiě)及答辯中的注意事項(xiàng)。
2.5 實(shí)施效果總結(jié)
2.5.1 建立了開(kāi)放式、研究性的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式 學(xué)生實(shí)驗(yàn)不再是照書(shū)照做，而是帶著研究課題進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，教師在實(shí)驗(yàn)課上不僅要傳授知識(shí)，也在引導(dǎo)學(xué)生探索知識(shí)。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可以激發(fā)學(xué)生的科研興趣，活躍學(xué)生的思維，開(kāi)拓視野，促進(jìn)學(xué)生對(duì)綜合知識(shí)的運(yùn)用，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立研究的能力，從而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體質(zhì)量和水平。研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式還有利于培養(yǎng)良好的學(xué)風(fēng)。通過(guò)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生不僅親身體驗(yàn)了科研的艱辛和科學(xué)論文撰寫(xiě)的困難，更教會(huì)學(xué)生如何面對(duì)科研失敗，如何在失敗中求成功。
2.5.2 培養(yǎng)了學(xué)生科研綜合素質(zhì)
在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生完成的是實(shí)驗(yàn)報(bào)告，而相當(dāng)多的實(shí)驗(yàn)報(bào)告是將實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)重抄一遍。而在研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生是自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案，自己作的記錄，并且根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)討論，最后書(shū)寫(xiě)論文和答辯。增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性，培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)和研究的能力，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和技能競(jìng)爭(zhēng)力。并且還為醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)專(zhuān)業(yè)本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文撰寫(xiě)、畢業(yè)論文答辯等奠定了基礎(chǔ)。
2.5.3 促進(jìn)了課程建設(shè)和教師的知識(shí)更新 通過(guò)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，將實(shí)施情況總結(jié)分析，有利于改進(jìn)教學(xué)方法、促進(jìn)教學(xué)研究、進(jìn)一步促進(jìn)精品課程、網(wǎng)絡(luò)課程等的建設(shè)。同時(shí)在研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，由于部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是學(xué)生設(shè)計(jì)的，對(duì)于教師來(lái)說(shuō)可能也是新課題。老師在對(duì)學(xué)生遇到問(wèn)題時(shí)進(jìn)行互相討論，共同探討解決辦法的同時(shí)也可以提高自身的知識(shí)水平，有利于教師的知識(shí)更新。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 陳炳鋼，方延平，袁曉梅.如何進(jìn)行設(shè)計(jì)性研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué).中國(guó)教育研究與創(chuàng)新，2007，4（9）：16-17.
2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學(xué)教學(xué)》發(fā)表的論文“試紙上的微型電解實(shí)驗(yàn)”[1], 該題依據(jù)實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象,由于采用簡(jiǎn)單易行的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)驗(yàn)真實(shí)性得以顯現(xiàn),在知識(shí)與能力的考查基礎(chǔ)上更加培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)求實(shí)的態(tài)度。
自從29屆國(guó)際奧林匹克化學(xué)競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)試題采用微型化以來(lái),國(guó)內(nèi)各類(lèi)化學(xué)試卷中都不同程度地出現(xiàn)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景的題目。試題中的信息在學(xué)生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實(shí)驗(yàn)為情境的化學(xué)習(xí)題入手,另辟蹊徑,可以展現(xiàn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的應(yīng)用,表達(dá)綠色化學(xué)的設(shè)計(jì)理念。
從期刊的影響力出發(fā),筆者從目前化學(xué)教育研究領(lǐng)域比較權(quán)威的三刊(《化學(xué)教學(xué)》、《中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考》、《化學(xué)教育》)以及以實(shí)驗(yàn)儀器研究為特色的期刊《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》中的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文中取材,從不同角度出發(fā)編擬化學(xué)習(xí)題。
1以微型反應(yīng)裝置創(chuàng)設(shè)情境
如同常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的組裝目的一樣,微型實(shí)驗(yàn)儀器同樣可以完成氣體的制備、物質(zhì)的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創(chuàng)設(shè)化學(xué)試題情境,考查基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能。表面上看,只是提供給學(xué)生化學(xué)常規(guī)實(shí)驗(yàn)裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來(lái)了陌生感,尤其是儀器體積小帶來(lái)的特殊操作細(xì)節(jié),例如試劑的取量、反應(yīng)程度的控制、尾氣處理等――這些都是實(shí)驗(yàn)論文作者闡述的實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn),也恰是學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規(guī)儀器進(jìn)行制備和性質(zhì)檢驗(yàn),常因氣密性不佳而對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應(yīng)裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細(xì)乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進(jìn)氣管逐一連接起來(lái),保證沒(méi)有硫化氫泄漏。該實(shí)驗(yàn)無(wú)需通風(fēng)櫥即可進(jìn)行,對(duì)反應(yīng)廢物摸索了實(shí)驗(yàn)后處理方法,體現(xiàn)了綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)的要求[2]。
(1)1號(hào)井穴里裝有少量FeS固體,實(shí)驗(yàn)裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續(xù)平緩的氣流產(chǎn)生。請(qǐng)問(wèn)1號(hào)井穴孔發(fā)生反應(yīng)應(yīng)為_(kāi)______________________________。
(2)2號(hào)井穴內(nèi)只放入一張濕潤(rùn)的白色醋酸鉛試紙,且“短管進(jìn)、長(zhǎng)管出”。其作用是(填寫(xiě)兩點(diǎn)):____________________________________。
(3)3號(hào)井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現(xiàn)出該性質(zhì)的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實(shí)驗(yàn)中分別產(chǎn)生了白色、黃色和黑色沉淀,說(shuō)明了這些金屬硫化物的________(性質(zhì))。
(5)7號(hào)井穴孔盛有________(填寫(xiě)藥品),其目的在于____________________。
評(píng)點(diǎn):該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗(yàn)、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理等。一切都基于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,只是通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置呈現(xiàn)情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗(yàn)硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業(yè)上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實(shí)驗(yàn)的形式呈現(xiàn)了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無(wú)機(jī)污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標(biāo)記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側(cè)分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚(yú)夾、 導(dǎo)線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對(duì)廢水進(jìn)行電解[3]。
(1)電解開(kāi)始,陰極釋放出大量氣體,請(qǐng)寫(xiě)出電極反應(yīng)式________________________________;
(2)陽(yáng)極現(xiàn)象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請(qǐng)推測(cè)陽(yáng)極可能發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽(yáng)極產(chǎn)生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫(xiě)化學(xué)式),這就表現(xiàn)出對(duì)污水中的金屬離子進(jìn)行清除。
(4)本實(shí)驗(yàn)中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機(jī)污染物,再加3滴亞甲基藍(lán)使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標(biāo)記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過(guò)將陽(yáng)極大頭針更換成全活動(dòng)鉛筆專(zhuān)用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發(fā)生顯色反應(yīng),說(shuō)明____________。更換陽(yáng)極材料原因是__________________________(用電極反應(yīng)式說(shuō)明);
評(píng)點(diǎn):化工生產(chǎn)是化學(xué)教學(xué)的重要內(nèi)容,但一直是實(shí)際教學(xué)中欠缺的,通過(guò)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)際問(wèn)題可以幫助中學(xué)生了解化學(xué)與技術(shù)、體會(huì)時(shí)代性增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的使命感和責(zé)任感。該類(lèi)試題適用于《化學(xué)反應(yīng)原理》模塊的“電解池”、《化學(xué)與技術(shù)》模塊中的“水處理技術(shù)”、《化學(xué)與生活》模塊中的“化學(xué)與環(huán)境保護(hù)”,以及《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》模塊中提出的“能發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和生產(chǎn)、生活中有意義的化學(xué)問(wèn)題,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強(qiáng)導(dǎo)電性; (5)苯酚在陽(yáng)極釋放的強(qiáng)氧化性氣體作用下已發(fā)生了轉(zhuǎn)化,避免陽(yáng)極材料本身被氧化。
2以微型實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)思維
在各大期刊發(fā)表的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文多為一線化學(xué)教師或高校實(shí)驗(yàn)研究者發(fā)表,如果只是簡(jiǎn)單地在學(xué)生面前重現(xiàn)這些素材,對(duì)他們自身的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)提高有限;而通過(guò)試題的巧妙設(shè)置,將學(xué)生也引入到對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路中去,有利于提高他們對(duì)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的深刻認(rèn)識(shí),也有利于他們創(chuàng)新思維的發(fā)展。
微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)和探索,達(dá)到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學(xué)信息的目標(biāo)。
例3、用一個(gè)小注射器和小塑料反應(yīng)管做反應(yīng)儀器,兩者中各有一種化學(xué)物質(zhì),反應(yīng)后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動(dòng)活塞,發(fā)現(xiàn)竄起一大串火苗[4]。請(qǐng)問(wèn),塑料試管中盛放藥品為_(kāi)_______,注射器中盛放_(tái)___________藥品。該實(shí)驗(yàn)可以代替常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)是_______________。
評(píng)點(diǎn):注射器是化學(xué)實(shí)驗(yàn)改進(jìn)中常用的替代品,在微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常常需要挖掘其功能進(jìn)行設(shè)計(jì),在命題中應(yīng)用中能幫助學(xué)生體會(huì)到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質(zhì)
3以微型實(shí)驗(yàn)題干提供探究和評(píng)價(jià)的平臺(tái)
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近年來(lái)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)在化學(xué)新課程考試中廣被重視,這些實(shí)驗(yàn)題不再象以往的實(shí)驗(yàn)題平鋪直敘――單純的“課本知識(shí)加實(shí)驗(yàn)加填空”,也不象大學(xué)知識(shí)“下放”的新信息實(shí)驗(yàn)題,而是促使考生多想實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實(shí)驗(yàn)變量”、“可能什么原因”、“還有沒(méi)有更好的改進(jìn)方法”、“這樣的實(shí)驗(yàn)有什么實(shí)際用途”等等,更加促使考生像科學(xué)家一樣進(jìn)行探索,達(dá)到真正考查科學(xué)思維的目的。微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)與常規(guī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比,一樣能提供符合教學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,更能提供多個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)論文素材命題,為訓(xùn)練學(xué)生探究思維和評(píng)價(jià)能力提供了一個(gè)適宜的平臺(tái),也為一線化學(xué)教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍(lán),又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會(huì)隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點(diǎn)滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍(lán)汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導(dǎo)線的鱷魚(yú)夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍(lán)汁液面以下[7]。
(1)當(dāng)導(dǎo)線分別與電池兩極相連,發(fā)生現(xiàn)象是:
陽(yáng)極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發(fā)現(xiàn)整個(gè)液滴呈現(xiàn)紫色,(用離子方程式)說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)為_(kāi)________________________________;
(2)若采用大頭針作為_(kāi)_____極電極,則對(duì)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有極大干擾,這是因?yàn)開(kāi)____________;
(3)以各類(lèi)典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍(lán)汁中,以鉛筆芯作為電極進(jìn)行電解。請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍(lán)汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無(wú)色。這是因?yàn)開(kāi)_________;
(5)以上實(shí)驗(yàn)是以_______、_______作為變量開(kāi)展的探究活動(dòng),如果你是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者,從該實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)出發(fā),你還會(huì)挑選_______作為變量。(開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可);
(6)如果你是實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽的評(píng)委,你將該實(shí)驗(yàn)與你們常見(jiàn)的電解實(shí)驗(yàn)對(duì)比,請(qǐng)?zhí)岢鲆恍┰u(píng)價(jià)意見(jiàn)(至少寫(xiě)出兩點(diǎn),開(kāi)放性問(wèn)題,答案合理即可)。
評(píng)點(diǎn):微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)試題取材于實(shí)驗(yàn)探究論文,突出真實(shí)性;注重實(shí)驗(yàn)條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍(lán)汁作為創(chuàng)新情境考查電解規(guī)律、中和反應(yīng)等基本原理,還從異常現(xiàn)象原因探究、變量控制等角度促使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深層思考,并且通過(guò)開(kāi)放性的問(wèn)答培養(yǎng)學(xué)生評(píng)價(jià)和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽(yáng)極;作為陽(yáng)極的金屬電極比水更容易被氧化,產(chǎn)生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對(duì)甘藍(lán)汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產(chǎn)生;電極附近有大量氣泡產(chǎn)生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽(yáng)極產(chǎn)生的Cl2將電解對(duì)象漂白; (5)電極,電解質(zhì)溶液;載體、電解體系等; (6)參考評(píng)價(jià)意見(jiàn):評(píng)價(jià)之一:紫甘藍(lán)汁不僅充當(dāng)電解對(duì)象,還兼作實(shí)驗(yàn)中的酸堿指示劑,一舉兩得;評(píng)價(jià)之二:該微型實(shí)驗(yàn)只采用了一滴紫甘藍(lán)汁液作為電解對(duì)象,降低成本,操作方便,大大減少了實(shí)驗(yàn)時(shí)間,適合學(xué)生自己動(dòng)手操作觀察探究;評(píng)價(jià)之三:紫甘藍(lán)汁取材于純天然,整個(gè)實(shí)驗(yàn)用量又是微量,所以充分體現(xiàn)綠色環(huán)保的理念;評(píng)價(jià)之四:實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯,有利于學(xué)生加深對(duì)電解本質(zhì)的理解。
4 反思
在科學(xué)教育中引入習(xí)題的初衷是鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解,考查學(xué)生掌握知識(shí)的水平,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。每一道習(xí)題都是從原始問(wèn)題抽象而來(lái),然而有相當(dāng)一部分已經(jīng)把其中的一些次要細(xì)節(jié)、非本質(zhì)的聯(lián)系舍去,也沒(méi)有將科學(xué)現(xiàn)象與事實(shí)作為背景,甚至完全脫離科學(xué)現(xiàn)象,學(xué)生思維的一部分已經(jīng)被習(xí)題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時(shí),習(xí)題教學(xué)還存在著模式化傾向,缺乏科學(xué)思想的分析,太重視程序與計(jì)算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說(shuō),我國(guó)學(xué)生創(chuàng)造能力的匾乏是習(xí)題教學(xué)的直接后果。事實(shí)上,科學(xué)最重要的基礎(chǔ)是源自實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的,首都師范大學(xué)專(zhuān)家曾提出通過(guò)引進(jìn)原始問(wèn)題來(lái)逐步使習(xí)題教學(xué)與原始問(wèn)題教學(xué)相結(jié)合,從而達(dá)到提高科學(xué)教育效能的目的。而發(fā)表在各種期刊上的實(shí)驗(yàn)論文能表現(xiàn)論文作者所作出的技術(shù)性和認(rèn)知性研究的原始工作,是教學(xué)科研過(guò)程中的一種生成資源[8],也是原始問(wèn)題的一種表現(xiàn)形式。筆者近年來(lái)以微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要研究方向,并嘗試將所設(shè)計(jì)的原創(chuàng)實(shí)驗(yàn)素材融合入課堂教學(xué)、探究活動(dòng)中,發(fā)現(xiàn)對(duì)提高學(xué)生解決問(wèn)題能力、實(shí)驗(yàn)分析評(píng)價(jià)能力有較明顯的促進(jìn)作用;于是進(jìn)而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時(shí)推廣課程改革中來(lái)自教學(xué)一線和高校專(zhuān)家的實(shí)驗(yàn)研究經(jīng)驗(yàn),從而使研究成果迅速轉(zhuǎn)化為“生產(chǎn)力”,不斷推動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究工作向縱深發(fā)展;更希望這些原汁原味的實(shí)驗(yàn)素材呈現(xiàn)出反映科學(xué)概念、規(guī)律本質(zhì)的原始問(wèn)題和未被加工的典型實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí),使學(xué)生大腦充分開(kāi)放、思維觸角充分發(fā)展,體會(huì)到與原論文作者研究過(guò)程中類(lèi)似的思路和體驗(yàn),甚至在條件允許前提下,用微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)這種耗材少成本小的實(shí)驗(yàn)手段完成符合綠色化學(xué)理念的驗(yàn)證、改進(jìn)和探究,達(dá)到知識(shí)升華的目的。
建議化學(xué)命題者可以認(rèn)真研究各種期刊登載的微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)專(zhuān)題文章,將其素材開(kāi)發(fā)為創(chuàng)新試題:具有提問(wèn)多樣化、知識(shí)探究化、信息情境化以及形式開(kāi)放化等多方面特點(diǎn),為促進(jìn)化學(xué)習(xí)題教學(xué)提供優(yōu)質(zhì)的題材[9],同時(shí)也促進(jìn)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谥袑W(xué)得到普遍重視和合理應(yīng)用。
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1．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)比例高達(dá)80～90%，而綜合性或設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例很低或缺無(wú);部分地方高校雖然設(shè)備更新很快，但不注重實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開(kāi)發(fā)，重硬輕軟;實(shí)驗(yàn)師資隊(duì)伍不穩(wěn)定，加上學(xué)生多，分組大等因素，教學(xué)效果不佳;實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié)簡(jiǎn)化，缺乏對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的測(cè)評(píng)．
1．2生產(chǎn)實(shí)習(xí)方面
高質(zhì)量的實(shí)習(xí)基地建設(shè)較為困難;實(shí)習(xí)內(nèi)容單一，難以滿足實(shí)綱的要求;實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師相對(duì)缺乏，且隊(duì)伍不穩(wěn)定，難以滿足實(shí)習(xí)需要．
1．3畢業(yè)論文方面
選題開(kāi)題一般安排在第七學(xué)期初進(jìn)行，時(shí)間較晚;選題面相對(duì)比較窄，雖然能夠滿足每生一題，但真正原創(chuàng)性的選題比例較低，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)論文選題比例偏高;另外，綜述性論文相對(duì)較多．
1．4課程見(jiàn)習(xí)方面
課程見(jiàn)習(xí)還沒(méi)有形成綜合課程見(jiàn)習(xí)體系，單門(mén)課程見(jiàn)習(xí)課時(shí)較少，多數(shù)是組織學(xué)生到企業(yè)參觀，對(duì)學(xué)生的要求也不高，一般只需完成一份參觀體會(huì)或調(diào)查報(bào)告即可，對(duì)課程見(jiàn)習(xí)的考核流于形式．
1．5社會(huì)實(shí)踐方面
很多地方性高校大學(xué)生的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)由共青團(tuán)組織，沒(méi)有設(shè)立全校層面的管理和協(xié)調(diào)機(jī)制，不利于實(shí)踐活動(dòng)的有效開(kāi)展;部分地方高校未把該環(huán)節(jié)列入人才培養(yǎng)計(jì)劃，自主性較大，且考核不嚴(yán)格，也不能滿足全體學(xué)生參加，效果不明顯．另外，學(xué)生參與的社會(huì)實(shí)踐內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)的關(guān)系往往不密切，僅僅停留在調(diào)查層面，缺乏專(zhuān)業(yè)性或者探究型的社會(huì)實(shí)踐．
1．6科技創(chuàng)新方面
多數(shù)地方性高校大學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng)沒(méi)有列入人才培養(yǎng)計(jì)劃，有的高校即使列入了人才培養(yǎng)計(jì)劃，也只是抵其它模塊的學(xué)分(譬如公選課學(xué)分)，而大部分學(xué)生參與科技創(chuàng)新的機(jī)會(huì)不多，且參與時(shí)間一般都在三年級(jí)以后，科技創(chuàng)新活動(dòng)往往又歸屬于團(tuán)委管理，這種管理歸屬不當(dāng)，導(dǎo)致組織不力，考核不嚴(yán)，學(xué)生及指導(dǎo)教師的參與率均較低，不能培養(yǎng)大部分學(xué)生的科技創(chuàng)新能力。
2實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實(shí)踐
構(gòu)建完善的實(shí)踐教學(xué)體系，能夠有效地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，解決實(shí)踐教學(xué)中存在的突出問(wèn)題．要體現(xiàn)“優(yōu)化課內(nèi)、強(qiáng)化課外、交叉融合、功能互補(bǔ)”，也要體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)寬口徑專(zhuān)業(yè)教育和綜合能力培養(yǎng)，更要加強(qiáng)動(dòng)手能力培養(yǎng)，重視應(yīng)用性技能培養(yǎng)，突出職業(yè)技能和創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)．以專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力培養(yǎng)要求為主線，構(gòu)建全程實(shí)踐能力訓(xùn)練的教學(xué)體系，即構(gòu)建以實(shí)驗(yàn)教學(xué)、知識(shí)應(yīng)用、素質(zhì)拓展、科技創(chuàng)新和社會(huì)實(shí)踐等模塊為載體的實(shí)踐能力培養(yǎng)體系，完善和豐富每個(gè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)中的具體內(nèi)容．使實(shí)踐教學(xué)累計(jì)學(xué)分占總學(xué)分及課程實(shí)踐實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)占理論課總學(xué)時(shí)均達(dá)35%以上．
2．1實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)
將生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行有機(jī)整合，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，按照“基礎(chǔ)－應(yīng)用－綜合－創(chuàng)新”的四層設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專(zhuān)業(yè)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、綜合運(yùn)用實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)等，深化專(zhuān)業(yè)知識(shí)的掌握，提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力．該平臺(tái)包含形態(tài)結(jié)構(gòu)模塊、生物分子與功能模塊和及生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K．在保證掌握基本知識(shí)、基本技能和基本實(shí)驗(yàn)方法的前提下，減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)數(shù)量，增加設(shè)計(jì)性及綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)比例，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力．該平臺(tái)由基礎(chǔ)交叉學(xué)科課程實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)、生物化學(xué)等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)及分子生物學(xué)、微生物工程學(xué)及生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)專(zhuān)業(yè)技能實(shí)驗(yàn)等共計(jì)15門(mén)實(shí)驗(yàn)課程構(gòu)成，各門(mén)實(shí)驗(yàn)課程既相互獨(dú)立，又交叉互補(bǔ)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得到優(yōu)化和整合．
2．2課程見(jiàn)習(xí)平臺(tái)
由動(dòng)物生物學(xué)、植物生物學(xué)、食品微生物學(xué)等及生物制品學(xué)、生物技術(shù)制藥基礎(chǔ)、生物工程設(shè)備及生物工程下游技術(shù)等18門(mén)課程，構(gòu)成課程綜合見(jiàn)習(xí)平臺(tái)．每門(mén)課程設(shè)置9～12學(xué)時(shí)的課外實(shí)踐課程，各門(mén)課程根據(jù)內(nèi)容的相近和關(guān)聯(lián)性，實(shí)施單一或綜合課程見(jiàn)習(xí)．
2．3綜合實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
該平臺(tái)體現(xiàn)出基本理論與基本能力的協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)與專(zhuān)業(yè)能力的融合、專(zhuān)業(yè)技能與綜合能力訓(xùn)練相結(jié)合的整體要求，以實(shí)踐教學(xué)全程化、實(shí)踐環(huán)節(jié)課程化為途徑，旨在培養(yǎng)學(xué)生的基本技能，強(qiáng)化學(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、從業(yè)能力及創(chuàng)新精神．該平臺(tái)學(xué)生需修滿34學(xué)分．
2．3．1知識(shí)應(yīng)用模塊
按照生產(chǎn)見(jiàn)習(xí)與職業(yè)崗位、生產(chǎn)實(shí)習(xí)與就業(yè)、畢業(yè)論文及學(xué)年論文與實(shí)際需要相結(jié)合的原則，設(shè)置生產(chǎn)見(jiàn)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、學(xué)年論文和畢業(yè)論文等實(shí)踐環(huán)節(jié)．對(duì)“實(shí)習(xí)”教學(xué)，積極主動(dòng)地開(kāi)發(fā)和建設(shè)校內(nèi)外優(yōu)質(zhì)實(shí)習(xí)基地及實(shí)踐教學(xué)基地，增加實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)投入，保證實(shí)習(xí)時(shí)間和質(zhì)量;同時(shí)，充分利用學(xué)校與企業(yè)及科研院所的科研合作關(guān)系，加強(qiáng)與產(chǎn)業(yè)、企業(yè)在人才培養(yǎng)方面的合作．實(shí)習(xí)期限由過(guò)去的6周增加到21周(一個(gè)學(xué)期)．該模塊學(xué)生需完成20學(xué)分．
2．3．2科技創(chuàng)新模塊
課外科技創(chuàng)新包括專(zhuān)業(yè)技能競(jìng)賽、科技創(chuàng)新項(xiàng)目、科研論文等內(nèi)容．設(shè)置科技創(chuàng)新學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生盡早參加科研和創(chuàng)新活動(dòng)，以提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科研能力、技術(shù)開(kāi)發(fā)能力，以及發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力和創(chuàng)新能力．本模塊學(xué)生需完成4學(xué)分．
2．3．3社會(huì)實(shí)踐模塊
積極鼓勵(lì)學(xué)生面向行業(yè)，走向社會(huì)，加強(qiáng)學(xué)生與社會(huì)生活生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系，提高學(xué)生的社會(huì)服務(wù)意識(shí)，增強(qiáng)了解社會(huì)、適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的能力．主要在暑期進(jìn)行與生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的市場(chǎng)調(diào)研，了解行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，掌握專(zhuān)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，提交產(chǎn)業(yè)調(diào)查或發(fā)展規(guī)劃建議報(bào)告．本模塊學(xué)生需完成2學(xué)分．
2．3．4素質(zhì)拓展模塊
素質(zhì)拓展計(jì)劃以培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、精神品質(zhì)、身心健康和延伸專(zhuān)業(yè)能力為目標(biāo)，根據(jù)學(xué)生的個(gè)性差異和興趣愛(ài)好，通過(guò)實(shí)施厚德計(jì)劃、博學(xué)計(jì)劃、創(chuàng)新計(jì)劃、遠(yuǎn)航計(jì)劃、篤行計(jì)劃及鑄魂工程、治學(xué)工程、培英工程、勵(lì)志工程、溝通工程、心理工程，實(shí)現(xiàn)學(xué)生能力訓(xùn)練的規(guī)范化和全程化，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展．本模塊學(xué)生需完成8學(xué)分．
3結(jié)果
3．1實(shí)踐教學(xué)所占比重
生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建、完善及實(shí)施，為應(yīng)用型專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)．構(gòu)建的實(shí)踐教學(xué)體系中，實(shí)踐教學(xué)累計(jì)學(xué)分占總學(xué)分的比例為35．6%;專(zhuān)業(yè)課程實(shí)踐、實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)占理論課總學(xué)時(shí)的比例為38．8%。
3．2實(shí)施后的成效
1．實(shí)驗(yàn)、見(jiàn)習(xí)及實(shí)習(xí)教學(xué)大綱得以完善．修訂完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱、課程見(jiàn)習(xí)及專(zhuān)業(yè)見(jiàn)習(xí)、實(shí)綱．
2．制度得到完善．形成了學(xué)年論文、畢業(yè)論文工作條例和考核等管理制度;完善了專(zhuān)業(yè)技能競(jìng)賽辦法和科技創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì)措施．
3．學(xué)生取得成績(jī)．該實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施后，學(xué)生的綜合素質(zhì)得到提高．2011～2013年該專(zhuān)業(yè)學(xué)生在河南省生物基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽中獲得一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，二等獎(jiǎng)5項(xiàng)，三等獎(jiǎng)6項(xiàng);在第九屆挑戰(zhàn)杯贏響中原河南省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中獲得二等獎(jiǎng)6項(xiàng)，三等獎(jiǎng)12項(xiàng);獲得國(guó)家級(jí)創(chuàng)業(yè)設(shè)計(jì)大賽項(xiàng)目7項(xiàng);畢業(yè)數(shù)量逐年增加，該專(zhuān)業(yè)學(xué)生2011屆畢業(yè)生畢業(yè)率為12．2%，2012屆畢業(yè)率為16．4%，截止2014年4月15日，2013屆畢業(yè)率(包括錄稿)為16．9%．
3．3實(shí)施中存在的問(wèn)題
1．時(shí)間保障．由于實(shí)踐教學(xué)往往需要占用較多的時(shí)間，因此，在不占用日常課堂教學(xué)時(shí)間的前提下，擠出時(shí)間來(lái)實(shí)施新的實(shí)踐教學(xué)體系規(guī)定的內(nèi)容，有時(shí)候占用了周末時(shí)間，使得學(xué)生略感學(xué)習(xí)緊張，產(chǎn)生抱怨情緒．
2．實(shí)習(xí)見(jiàn)習(xí)基地保障．實(shí)施中發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有充足且與專(zhuān)業(yè)方向?qū)诘膶?shí)習(xí)、見(jiàn)習(xí)基地是阻礙新實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施的重要因素．
關(guān)鍵詞:研究生培養(yǎng);分子生物學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
分子生物學(xué)是從分子水平上研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)、生命活動(dòng)及其規(guī)律的科學(xué),是當(dāng)前生命科學(xué)中發(fā)展最快并與其他學(xué)科交叉滲透最廣泛的前沿學(xué)科之一.進(jìn)入21世紀(jì),分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)與方法已經(jīng)應(yīng)用到了生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科的研究中[1].研究生教育是培養(yǎng)具有科學(xué)精神和創(chuàng)新能力高層次人才的主要方式,培養(yǎng)碩士研究生創(chuàng)新思維和科學(xué)研究能力,將是作為研究生階段的研究工作和將來(lái)作為科研人員所必備的素質(zhì).近年來(lái),很多高校在研究生的培養(yǎng)上采取了重大舉措,如浙江大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、西安交通大學(xué)、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等,實(shí)現(xiàn)了研究生的理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和學(xué)位論文研究三階段的培養(yǎng)模式[2].在加強(qiáng)研究生理論教學(xué)和學(xué)位論文研究的同時(shí),注重研究生實(shí)踐能力的培養(yǎng),增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)研究生實(shí)踐能力的寬領(lǐng)域培養(yǎng),再通過(guò)學(xué)位論文的研究,形成研究生實(shí)踐能力的立體全方位培養(yǎng).作為一個(gè)生物學(xué)研究生,把本科所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與科學(xué)研究的最新進(jìn)展聯(lián)系起來(lái),學(xué)好、學(xué)通分子生物學(xué)是必需的一步.基于此,2012年起我校在生物學(xué)科研究生學(xué)位課中設(shè)置“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課,3年來(lái)雖然取得了明顯的成效,得到了研究生與指導(dǎo)教師的認(rèn)可,但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題,還需要通過(guò)不斷的改革和實(shí)踐,使生物學(xué)科的研究生更系統(tǒng)、更全面地掌握分子生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和技能,為后續(xù)的研究性實(shí)驗(yàn)工作和今后走上工作崗位提高科研水平打好一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
1課程定位及理念
分子生物學(xué)在20世紀(jì)取得了理論和技術(shù)的飛速發(fā)展.分子生物學(xué)技術(shù)越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于生命科學(xué)的各個(gè)研究領(lǐng)域當(dāng)中.隨著越來(lái)越多的理論突破,分子生物學(xué)技術(shù)也日新月異.在高等院校的生物相關(guān)學(xué)科的研究生教學(xué)中,越來(lái)越廣泛地注重分子生物學(xué)的教學(xué).分子生物學(xué)理論課教學(xué)內(nèi)容多,范圍廣,有一定深度,學(xué)生很難透徹理解和掌握,如果不做實(shí)驗(yàn),只學(xué)習(xí)理論,往往會(huì)事倍功半,理不出頭緒.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課能給學(xué)生親自動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)全過(guò)程的機(jī)會(huì),便于學(xué)生加深對(duì)相關(guān)理論的理解[3].研究生來(lái)自不同的院校,由于各院校課程設(shè)置不同,研究生接受的本科階段的教育差別很大,這種差別在實(shí)驗(yàn)操作能力上體現(xiàn)最為明顯.對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入分子時(shí)代的生命科學(xué)來(lái)說(shuō),不熟練分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的學(xué)生就很難快速適應(yīng)課題研究的科研工作.在研究生學(xué)位課中設(shè)置分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課,合理安排實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,建立常規(guī)操作與科研課題相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)課程體系,是提升研究生實(shí)踐能力的重要途徑,同時(shí)也能為學(xué)生完成碩士學(xué)位論文及將來(lái)從事科研工作打下良好基礎(chǔ).內(nèi)蒙古科技大學(xué)生物學(xué)碩士研究生學(xué)位點(diǎn)于2006年經(jīng)批準(zhǔn)設(shè)立,2007年起招收首批碩士研究生,近10年來(lái),已為及全國(guó)輸送了一批從事生物學(xué)研究與開(kāi)發(fā)的優(yōu)秀人才.“加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)教學(xué)、緊跟學(xué)科發(fā)展前沿、全面提升研究生培養(yǎng)質(zhì)量”一直是本學(xué)科研究生培養(yǎng)工作的重點(diǎn)和目標(biāo).為適應(yīng)新形勢(shì)下高等院校研究生教育與創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo),對(duì)研究生分子生物學(xué)教學(xué)的改革勢(shì)在必行.2012年以來(lái),我們通過(guò)在研究生學(xué)位課中設(shè)置“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課,不僅顯著地提高了研究生對(duì)分子生物學(xué)課程的學(xué)習(xí)熱情,而且明顯提升了研究生的科研能力.
2課程建設(shè)及特色
2．1課程建設(shè)的過(guò)程與方法
每學(xué)年的秋學(xué)期初新錄取的研究生入學(xué),根據(jù)對(duì)新生分子生物學(xué)知識(shí)背景和實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的詳細(xì)調(diào)研合理安排實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容,建立常規(guī)操作與科研課題相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)課程體系,并根據(jù)學(xué)科發(fā)展不斷更新和完善,力求促進(jìn)研究生科研工作的順利開(kāi)展.研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革分為3個(gè)階段進(jìn)行.
2．1．1準(zhǔn)備階段
組織相關(guān)人員成立課題小組,對(duì)小組人員進(jìn)行具體分工,以2015年新入學(xué)的碩士研究生為研究對(duì)象,采用問(wèn)卷調(diào)查方式對(duì)他們的分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)行摸底,撰寫(xiě)調(diào)查報(bào)告[4].
2．1．2實(shí)施階段
(1)制定教學(xué)大綱.根據(jù)準(zhǔn)備階段的調(diào)查結(jié)果討論研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱,實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)行多層次、模塊化管理,分為基礎(chǔ)性、綜合設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性3個(gè)模塊.基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以基本的分子生物學(xué)操作技術(shù)為主,如:質(zhì)粒DNA的提取、限制性?xún)?nèi)切酶酶切DNA分子、瓊脂糖凝膠電泳分離DN段、大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備、重組DNA分子的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化等、PCR擴(kuò)增目的基因等.對(duì)沒(méi)有任何分子生物學(xué)常規(guī)操作基礎(chǔ)的研究生要逐個(gè)開(kāi)出;對(duì)本科階段已經(jīng)接觸并熟悉這些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的研究生可直接開(kāi)出綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),如:多種方法獲得目的基因、動(dòng)植物中某關(guān)鍵基因的克隆、重組質(zhì)粒的構(gòu)建等.創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目全部由本學(xué)科教師承擔(dān)的科研課題轉(zhuǎn)化而來(lái),研究生可根據(jù)自己的研究方向與興趣愛(ài)好選擇項(xiàng)目完成,包括植物細(xì)胞中MYB類(lèi)轉(zhuǎn)錄因子的篩選、與人類(lèi)遺傳病相關(guān)的核苷酸重復(fù)序列的克隆等.
(2)學(xué)生選課.將全部實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及具體開(kāi)出安排提前公布,學(xué)生根據(jù)實(shí)際情況與自己的研究方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇,這一環(huán)節(jié)須由指導(dǎo)教師協(xié)助完成.選課結(jié)束后根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的選課情況準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn),包括學(xué)生分組、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料、儀器設(shè)備、耗材試劑和實(shí)驗(yàn)講義與實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)分發(fā)等.
(3)預(yù)實(shí)驗(yàn).指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生分組情況,每組安排組長(zhǎng)一名,副組長(zhǎng)一名,在實(shí)驗(yàn)開(kāi)出前協(xié)助指導(dǎo)教師完成預(yù)實(shí)驗(yàn).
(4)實(shí)驗(yàn)課開(kāi)出.按計(jì)劃認(rèn)真組織研究生開(kāi)出實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)操作階段,要求學(xué)生熟練掌握實(shí)驗(yàn)操作流程,嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行操作.同時(shí)指導(dǎo)教師要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)的能力和實(shí)際動(dòng)手能力,使學(xué)生能夠盡可能主動(dòng)地、獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)的整個(gè)過(guò)程,為以后獨(dú)立從事科研設(shè)計(jì)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)打下良好的基礎(chǔ).
(5)課程考核.實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后進(jìn)行成績(jī)考核,綜合學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)情況給出實(shí)驗(yàn)課成績(jī).
(6)編寫(xiě)研究生實(shí)驗(yàn)教材.基于教學(xué)實(shí)踐的積累,編寫(xiě)研究生實(shí)驗(yàn)教材“研究生現(xiàn)代分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”,重點(diǎn)面向研究生的實(shí)驗(yàn)教學(xué),將分子生物學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)和近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新技術(shù)、新方法有機(jī)融合.
2．1．3總結(jié)階段
跟蹤調(diào)查,了解研究生在分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課結(jié)束進(jìn)入課題研究后的情況,掌握他們?cè)诜肿硬僮鞲鱾€(gè)環(huán)節(jié)上的操作熟練程度,對(duì)取得的研究資料做全面的整理分析.在學(xué)科內(nèi)部推出“研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”示范課,并完成相應(yīng)的資料庫(kù)與光盤(pán)制作,并進(jìn)一步在全校范圍內(nèi)推廣.同時(shí)課程改革小組的成員要不斷討論項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中存在的問(wèn)題,并及時(shí)與兄弟院校溝通學(xué)習(xí),提出切實(shí)可行的辦法[5].
2．2指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)
自2012年生物學(xué)科碩士研究生開(kāi)設(shè)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課以來(lái),該課程的教學(xué)任務(wù)一直由我校外聘的留美分子生物學(xué)專(zhuān)家王建英教授負(fù)責(zé),另配2名講師作為助手.經(jīng)過(guò)3年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐體會(huì),加上學(xué)生與研究生導(dǎo)師的意見(jiàn)反饋,我們發(fā)現(xiàn)這種單一的指導(dǎo)教師模式是需要改進(jìn)的,需要建設(shè)一支由長(zhǎng)期工作在科研、教學(xué)一線教師組成的研究生實(shí)驗(yàn)課教學(xué)團(tuán)隊(duì).教學(xué)任務(wù)分配上,根據(jù)團(tuán)隊(duì)內(nèi)每位教師主要從事的科研領(lǐng)域和專(zhuān)業(yè)特長(zhǎng),分配相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,每個(gè)項(xiàng)目安排2名指導(dǎo)教師,他們不僅熟悉所指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要點(diǎn),及時(shí)解決實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題,還能將本領(lǐng)域相關(guān)的科研前沿、熱點(diǎn)問(wèn)題介紹給學(xué)生,以開(kāi)闊學(xué)生視野,使每次實(shí)驗(yàn)均能獲得預(yù)期結(jié)果.同時(shí),指導(dǎo)教師在教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中也不斷發(fā)現(xiàn)和審視自己,包括對(duì)自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)的把握與實(shí)驗(yàn)技能熟練程度的反思,這樣也能促使他們緊密跟蹤學(xué)科發(fā)展前沿不斷提高[6].本課程經(jīng)各方面協(xié)調(diào)討論,現(xiàn)已逐漸組建了一支人員穩(wěn)定、業(yè)務(wù)基礎(chǔ)全面、具有團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的教學(xué)團(tuán)隊(duì).其中教授3人、副教授2人、講師2人.其中大多數(shù)教師承擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古自然科學(xué)基金、內(nèi)蒙古高校基金等科研項(xiàng)目,在努力完成這些科研任務(wù)的同時(shí),有意識(shí)地將許多科研工作中的思路和先進(jìn)的技術(shù)轉(zhuǎn)化到研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐中.實(shí)驗(yàn)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)極大地提高了研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并申請(qǐng)得到了我校研究生教學(xué)改革項(xiàng)目建設(shè)立項(xiàng)資助.
2．3實(shí)驗(yàn)課成績(jī)考核與結(jié)果評(píng)價(jià)
經(jīng)過(guò)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的調(diào)研討論,針對(duì)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)考核形式的問(wèn)題,提出實(shí)驗(yàn)課評(píng)價(jià)體系多層次評(píng)價(jià)的管理制度,包含預(yù)習(xí)報(bào)告、平時(shí)考勤、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)情況5個(gè)部分,分別所占比例為1∶2∶4∶1∶2;針對(duì)設(shè)計(jì)性與創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),要加上實(shí)驗(yàn)方案制定與實(shí)驗(yàn)論文撰寫(xiě)環(huán)節(jié).針對(duì)研究生各實(shí)驗(yàn)組人數(shù)較少、時(shí)間較靈活、學(xué)生專(zhuān)業(yè)多樣化等特點(diǎn),在考核中更加注重實(shí)驗(yàn)的具體操作過(guò)程.在課程開(kāi)課初要將考核方案告知學(xué)生,讓他們明確各環(huán)節(jié)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),在實(shí)際考核過(guò)程中如實(shí)記錄作為評(píng)價(jià)依據(jù).實(shí)驗(yàn)課結(jié)束后,通過(guò)“問(wèn)卷調(diào)查與后期跟蹤相結(jié)合”的模式及時(shí)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[7].通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷調(diào)查表的方式綜合調(diào)查研究生對(duì)本門(mén)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法及授課教師的教學(xué)效果等信息的評(píng)價(jià).另外,在實(shí)驗(yàn)課結(jié)束一個(gè)學(xué)期后,我們對(duì)研究生指導(dǎo)教師進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查,對(duì)上一年度的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果進(jìn)行了后期跟蹤評(píng)價(jià),對(duì)研究生進(jìn)入到各自實(shí)驗(yàn)室工作后的科研思維、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作能力等進(jìn)行調(diào)研,綜合評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[8].
3結(jié)語(yǔ)
分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)是生物學(xué)各分支學(xué)科科學(xué)研究必備的手段,在研究生入學(xué)后進(jìn)入課題研究之前開(kāi)設(shè)“分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)”課,熟練掌握基本的分子生物學(xué)操作技術(shù),這是生物學(xué)研究生快速進(jìn)入科研課題與順利完成碩士學(xué)業(yè)的基本保證[9].研究生經(jīng)過(guò)基本實(shí)驗(yàn)技能培訓(xùn)、全面綜合實(shí)驗(yàn)及自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的鍛煉及創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的全方位提升,科研能力得到大幅度提高.學(xué)生普遍反映研究生分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)為他們順利進(jìn)行課題研究、完成學(xué)位論文和未來(lái)的科研工作奠定了良好基礎(chǔ),一部分學(xué)生在碩士期間就發(fā)表了高水平的SCI論文.為生物學(xué)研究生開(kāi)設(shè)分子生物學(xué)綜合實(shí)驗(yàn),在內(nèi)蒙區(qū)內(nèi)外兄弟院校進(jìn)行此類(lèi)設(shè)置的尚不多見(jiàn),需要我們更加努力創(chuàng)立并逐步完善研究生實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),全面提升我校碩士研究生培養(yǎng)水平[10G12],及時(shí)將教師的科研成果提煉引入實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高指導(dǎo)教師的教學(xué)能力,使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不斷更新,為研究生進(jìn)行課題研究及畢業(yè)以后從事相關(guān)的科研工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
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[關(guān)鍵詞]環(huán)境工程 專(zhuān)業(yè)課程 調(diào)查 對(duì)策
[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.45 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2013）17-0038-02
中國(guó)的高校環(huán)境工程教育在近些年來(lái)得到了高速發(fā)展，向社會(huì)輸送了大批人才。隨著社會(huì)發(fā)展，各高校招生量不斷增加，以及市場(chǎng)對(duì)環(huán)保專(zhuān)業(yè)人才的要求不斷提高，當(dāng)前的環(huán)工專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生面臨著巨大就業(yè)壓力。[1-2]由于各高校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的源起不同，因此各高校環(huán)工專(zhuān)業(yè)之間有著較大的體系差別，[3]近些年來(lái)，各高校在環(huán)工專(zhuān)業(yè)改革上，都根據(jù)自身特點(diǎn)，進(jìn)行了調(diào)整，基本上是以建立市場(chǎng)為導(dǎo)向，應(yīng)用能力為培養(yǎng)目標(biāo)，基于工程素質(zhì)的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)課程體系。[4-6]
一、調(diào)查對(duì)象及方法
（一）調(diào)查對(duì)象
本次調(diào)查對(duì)象為我院2009級(jí)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，共發(fā)放調(diào)查問(wèn)卷50份，有效填卷人為48人，調(diào)查學(xué)生中男生23人，女生25人。
（二）調(diào)查方法
本次調(diào)查采用問(wèn)卷調(diào)查方法，問(wèn)卷共21題，其中包括個(gè)人基本信息3題，專(zhuān)業(yè)課程了解7題，擇業(yè)方向選擇6題，學(xué)生心理狀況5題。問(wèn)卷樣本見(jiàn)文后附圖1。
二、問(wèn)卷結(jié)果分析
由表1專(zhuān)業(yè)選擇分析可見(jiàn)，在校生選擇環(huán)工專(zhuān)業(yè)主要側(cè)重于專(zhuān)業(yè)的就業(yè)前景和個(gè)人興趣，其中個(gè)人興趣占主要原因。
從表2中了解到83.3%的環(huán)工學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)滿意程度持一般態(tài)度，差異很明顯，整體上比較消極。
對(duì)于專(zhuān)業(yè)課課時(shí)選擇上來(lái)看（見(jiàn)表3）：專(zhuān)業(yè)課課時(shí)安排在10～16節(jié)比較合適，較能夠適合學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)律的特點(diǎn)。
選擇水處理方向、大氣方向、環(huán)評(píng)方向的學(xué)生比例分別為89.6%、41.6%和56.3%（見(jiàn)表4）。其他固廢處理與處置和噪聲控制比例較小，這與環(huán)境工程核心課程方向和市場(chǎng)就業(yè)基本一致。
從表5分析，學(xué)生在專(zhuān)業(yè)方向選擇上更注重監(jiān)測(cè)和設(shè)計(jì)類(lèi)方向，注重應(yīng)用能力和實(shí)際操作能力，這與市場(chǎng)就業(yè)密切相關(guān)，是學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)。
在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)選擇傾向上（見(jiàn)表6），學(xué)生較注重綜合綜合能力培養(yǎng)，這樣可以適應(yīng)不同工作環(huán)境的需求。
在實(shí)踐環(huán)節(jié)的選擇中（見(jiàn)表7），生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的選擇比例分別為43.8%和37.5%，表明學(xué)生想要增強(qiáng)自身綜合實(shí)踐能力的意向。
在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的形式選擇上（見(jiàn)表8），41.7%的學(xué)生選擇了實(shí)驗(yàn)論文，這樣既可以參與教師的科研工作，又可以在科研寫(xiě)作上得到鍛煉。39.6%的學(xué)生選擇了設(shè)計(jì)形式，主要是與已經(jīng)在企事業(yè)設(shè)計(jì)部門(mén)待崗實(shí)習(xí)有關(guān)。只有14.6%的學(xué)生選擇了科研論文，主要是現(xiàn)在科研論文流于形式，抄襲嚴(yán)重，科研水平和動(dòng)手能力都得不到鍛煉的原因。
三、調(diào)整對(duì)策
（一）人才培養(yǎng)目標(biāo)定位調(diào)整對(duì)策
面對(duì)就業(yè)市場(chǎng)與人才培養(yǎng)之間出現(xiàn)的矛盾，應(yīng)對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才目標(biāo)進(jìn)行重新定位，突出以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為總體目標(biāo)，進(jìn)行以市場(chǎng)就業(yè)為導(dǎo)向，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)的課程體系建設(shè)和改革。
（二）課程體系調(diào)整對(duì)策
由調(diào)查可知，環(huán)境工程學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)滿意程度一般，整體上比較消極。鑒于此，在環(huán)境工程課程體系建設(shè)方面，應(yīng)突出建設(shè)以生物學(xué)、化學(xué)和力學(xué)為專(zhuān)業(yè)學(xué)科基礎(chǔ)的應(yīng)用型課程群，建設(shè)以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)為鏈條的實(shí)踐環(huán)節(jié)線路。
（三）實(shí)踐課程體系調(diào)整對(duì)策
首先，應(yīng)該提高實(shí)驗(yàn)課程在課程體系中的學(xué)分和學(xué)時(shí)比例。其次，應(yīng)建立綜合性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程培養(yǎng)體系。 再者，在實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)上，加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究，在建立校外實(shí)習(xí)基地的同時(shí)，也應(yīng)加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，通過(guò)實(shí)習(xí)實(shí)踐等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。
四、結(jié)論
采用問(wèn)卷調(diào)查的方法對(duì)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查分析，結(jié)果表明，現(xiàn)有人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程體系都不能滿足教學(xué)需求，必須進(jìn)行專(zhuān)業(yè)改革與調(diào)整，主要調(diào)整方向應(yīng)為環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)課程體系、實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課程體系。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 劉金春，姚炎祥，韋保仁，等.中國(guó)高等環(huán)保人才需求預(yù)測(cè)[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，1998（6）：650-658.
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[4] 王平宇，段吳燕.以市場(chǎng)需求為導(dǎo)向，環(huán)境工程本科教學(xué)體系改革-以南昌航空大學(xué)環(huán)境工程教學(xué)體系為例[J].江西化工，2010（4）：153-154.
1.1提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
傳統(tǒng)的藥物化學(xué)課程教學(xué)多為化學(xué)模式，即主要講授結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、構(gòu)效關(guān)系及藥物合成路線等，內(nèi)容枯燥，學(xué)生興趣不高。然而興趣是最好的老師，如果學(xué)生能夠?qū)λ鶎W(xué)課程產(chǎn)生濃厚的興趣，就會(huì)收到意想不到的學(xué)習(xí)效果。為了提高學(xué)生對(duì)藥物化學(xué)的興趣，一方面可以豐富教學(xué)手段。為了設(shè)計(jì)、發(fā)現(xiàn)及發(fā)明新藥，必須了解和研究藥物的構(gòu)效關(guān)系、藥物分子在生物體中作用的靶點(diǎn)和藥物與靶點(diǎn)結(jié)合的方式。用傳統(tǒng)的教學(xué)手段僅靠板書(shū)和普通幻燈片很難闡明這些問(wèn)題。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)法表現(xiàn)化合物和蛋白質(zhì)靶點(diǎn)的真實(shí)立體結(jié)構(gòu)。但是，利用計(jì)算機(jī)輔助藥物設(shè)計(jì)的相關(guān)軟件（例如Autodock），可以將藥物配體和生物大分子受體之間的相互作用利用三維形象表達(dá)，直觀地表現(xiàn)了藥物的立體結(jié)構(gòu)，以及藥物配體和生物大分子受體之間結(jié)合部位的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，使藥物的化學(xué)結(jié)構(gòu)不再枯燥、抽象，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
另一方面，改進(jìn)教學(xué)方法。在美國(guó)，案例式教學(xué)方法已經(jīng)普遍應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)、法律和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。案例式教學(xué)法注重學(xué)生的討論過(guò)程和對(duì)問(wèn)題的分析和推理，老師不再是單純地向?qū)W生灌輸藥物化學(xué)知識(shí)，而是通過(guò)案例引起學(xué)生的興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，在課堂上以討論為主，講授為輔，提高教學(xué)效果[3]。例如第一個(gè)磺胺類(lèi)藥物“百浪多息”原是一種橘紅色的染料，在體外并沒(méi)有抗菌活性，因而并沒(méi)有被科學(xué)家重視，但是德國(guó)的多馬克沒(méi)有因?yàn)檫@個(gè)陰性結(jié)果而放棄，他通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)篩選出這個(gè)藥物。后經(jīng)巴斯德研究所科學(xué)家的共同研究發(fā)現(xiàn)：“原來(lái)‘百浪多息’在體內(nèi)能分解出磺胺基因———對(duì)氨基苯磺胺，這才是抑菌的有效基團(tuán)”。此后，磺胺類(lèi)藥物的研究工作發(fā)展極為迅速，共合成了5500余種磺胺類(lèi)藥物，并有20余種在臨床上使用，開(kāi)創(chuàng)了化學(xué)治療藥的新紀(jì)元，使死亡率很高的細(xì)菌傳染性疾病得到控制。隨后，這類(lèi)藥物作用機(jī)制得以闡明，更開(kāi)辟了一條從代謝拮抗尋找新藥的途徑，對(duì)藥物化學(xué)的發(fā)展起到了重要的作用[4]。這樣的案例還有很多，比如一氧化氮曾被Science評(píng)為年度明星分子、反應(yīng)停事件等。很多經(jīng)典的藥物都是科學(xué)家不斷探索和思考的結(jié)果。通過(guò)案例式教學(xué)方法，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鼓勵(lì)了學(xué)生探索求知的精神，喚起了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，也提高了學(xué)生對(duì)本課程的認(rèn)識(shí)和理解，效果較好。
1.2培養(yǎng)學(xué)生的開(kāi)放式思維
例如在講授鎮(zhèn)痛藥這一章時(shí)，最初從天然產(chǎn)物中提取的嗎啡是一個(gè)五元環(huán)稠合的剛性結(jié)構(gòu)，雖然具有很好的鎮(zhèn)痛作用，但具有成癮性大、易產(chǎn)生呼吸抑制、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、全合成困難等缺點(diǎn)[6]。因此需要對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造，在藥物化學(xué)課本上，通常采用的思路為：五環(huán)稠合的嗎啡生物堿類(lèi)：可待因；四環(huán)稠合的嗎啡喃類(lèi)：左啡諾；三環(huán)稠合的苯嗎喃類(lèi)：噴他佐辛；兩環(huán)非稠合的苯基哌啶類(lèi)：哌替啶；兩個(gè)不稠合的苯環(huán)氨基酮類(lèi)：美沙酮。在教學(xué)實(shí)踐中，筆者將這個(gè)典型的結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)為開(kāi)放性作業(yè)，首先幫助學(xué)生分析嗎啡的不足和缺點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的結(jié)構(gòu)改造。例如增加化合物的脂溶性，使其易于透過(guò)血腦屏障，或者簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮短合成步驟。學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性的想法后，將學(xué)生的設(shè)計(jì)用計(jì)算機(jī)軟件展示藥物受體和生物大分子配體在空間上的結(jié)合情況，給予適當(dāng)點(diǎn)評(píng)。其中，對(duì)于切實(shí)可行的方案，為學(xué)生提供一定的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)一步深入研究。這樣不僅提高學(xué)生的科研興趣，更加拓展學(xué)生的科研思維。
2在實(shí)踐環(huán)節(jié)中滲透創(chuàng)新思維
2.1合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
與理論課程不同的是，實(shí)驗(yàn)課程不再以老師的講授為主，而是更加以學(xué)生為主體。藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的不僅僅是讓學(xué)生熟悉某個(gè)反應(yīng),學(xué)會(huì)某個(gè)實(shí)驗(yàn)操作,更著重于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課之前做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)工作，查清楚反應(yīng)所需試劑的理化性質(zhì)、反應(yīng)機(jī)理，可能生成的主產(chǎn)物、副產(chǎn)物以及注意事項(xiàng)，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論知識(shí)融會(huì)貫通；在實(shí)驗(yàn)前的講解環(huán)節(jié)中，應(yīng)把反應(yīng)的原理、儀器的基本操作講解清楚，正確示范，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)所注意的事項(xiàng)，使學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；實(shí)驗(yàn)過(guò)程在教師的指導(dǎo)下由學(xué)生獨(dú)立完成，保證學(xué)生的安全，并且詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程和反應(yīng)結(jié)果，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自主解決困難；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)觀察的現(xiàn)象分析實(shí)驗(yàn)成功或失敗的原因，并試著提出改進(jìn)方案。通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的興趣，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。
2.2小學(xué)期制集中實(shí)驗(yàn)課教學(xué)
藥物化學(xué)課程中安排的實(shí)驗(yàn)由于時(shí)間、場(chǎng)地和學(xué)生的操作熟練程度限制，一般為經(jīng)典的、驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，旨在規(guī)范學(xué)生的基本操作，培養(yǎng)學(xué)生處理問(wèn)題的能力，遠(yuǎn)不能達(dá)到培養(yǎng)創(chuàng)新型藥學(xué)人才的要求。因此本院在藥學(xué)本科學(xué)生教學(xué)中組織實(shí)施小學(xué)期制實(shí)驗(yàn)課教學(xué)，在大四上學(xué)期，集中安排一周時(shí)間進(jìn)行1-2個(gè)藥物的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生結(jié)合自己的興趣，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)合理的合成路線，與教師討論合成路線，預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象及問(wèn)題并提出對(duì)策，然后強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)，繼而進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的實(shí)施及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中問(wèn)題的分析解決，最后形成實(shí)驗(yàn)論文。通過(guò)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、查閱文獻(xiàn)的能力及藥物合成和設(shè)計(jì)的能力，對(duì)于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力非常重要。
3利用考核方式促進(jìn)創(chuàng)新思維培養(yǎng)
成績(jī)?cè)u(píng)定的方式往往具有一定的導(dǎo)向性，要制定客觀有效的成績(jī)?cè)u(píng)定方式，才能引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向，這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維非常重要[7]。傳統(tǒng)的藥物化學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定以“一卷定優(yōu)劣”，不能全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，而且部分學(xué)生為了應(yīng)付期末考試，往往死記硬背，考前臨時(shí)抱佛腳，考后不久就遺忘了，沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的學(xué)習(xí)效果。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，藥物化學(xué)課程的成績(jī)?cè)u(píng)定可分為兩個(gè)部分，分別為期末測(cè)試和平時(shí)測(cè)試，二者的所占比重分別為60%和40%。其中平時(shí)測(cè)試包括課堂提問(wèn)、隨堂測(cè)驗(yàn)和開(kāi)放式作業(yè)。課堂作業(yè)和隨堂測(cè)驗(yàn)主要考查學(xué)生對(duì)一些重要藥物的結(jié)構(gòu)式、性質(zhì)和合成路線的記憶。開(kāi)放式作業(yè)要求同學(xué)們分組查閱相關(guān)文獻(xiàn)，形成合理的藥物設(shè)計(jì)方案，將小組的創(chuàng)新設(shè)計(jì)以PPT的形式做匯報(bào)，再以小組的成果和成員貢獻(xiàn)打分。通過(guò)這樣的評(píng)價(jià)體系，保證了考核的客觀性、全面性，同時(shí)學(xué)生對(duì)藥物化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣也濃厚起來(lái)，能夠很好地利用平時(shí)的課余時(shí)間，不再把學(xué)習(xí)時(shí)間僅僅放在期末考試的備考階段。
4結(jié)論
0.引言
高等醫(yī)學(xué)教育以培養(yǎng)切合現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展需求的高 素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才為目標(biāo)。在這個(gè)高級(jí)醫(yī)學(xué)人才的塑造錘 煉過(guò)程中，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育無(wú)疑是其中的重要部分^。 醫(yī)學(xué)教育質(zhì)量在很大程度上取決于基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 的效果H ,實(shí)驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的關(guān)鍵3 ,實(shí) 驗(yàn)教學(xué)作為醫(yī)學(xué)教育的重要環(huán)節(jié)和人才培養(yǎng)的主要內(nèi) 容，在實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)具有科學(xué)精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí) 的高質(zhì)量醫(yī)學(xué)人才上，具有舉足輕重的作用?。為適應(yīng)21世紀(jì)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)需求，青島大學(xué)國(guó)家級(jí) 基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心開(kāi)展具有‘‘厚基礎(chǔ)、寬口 徑、理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)互動(dòng)、學(xué)科間教學(xué)互動(dòng)、實(shí)驗(yàn) 教學(xué)師一生、生一生互動(dòng)”等特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改 革建設(shè),探索實(shí)施開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),全面培養(yǎng)學(xué)生的科 學(xué)作風(fēng)、實(shí)驗(yàn)技能以及綜合分析、發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能 力,使學(xué)生具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、 能力、思維和素質(zhì)的全面協(xié)調(diào)發(fā)展，達(dá)到學(xué)生理論學(xué) 習(xí)、實(shí)踐能力、科學(xué)創(chuàng)新能力的全面提高。
1.實(shí)驗(yàn)中心的建立
青島大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心成立于2002年, 2005年立項(xiàng)建設(shè)“中央與地方共建高校基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn) 教學(xué)中心”,2007年通過(guò)教育部評(píng)審成立青島大學(xué)國(guó) 家級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心。基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 中心大樓建筑面積1.27萬(wàn)m2,其中設(shè)立的學(xué)生實(shí)驗(yàn) 室有21個(gè)120 m2的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室,23個(gè)輔助實(shí)驗(yàn)室,4 個(gè)開(kāi)放創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。所有實(shí)驗(yàn)室均裝備了的網(wǎng)絡(luò)化和 電子實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)播設(shè)備。中心內(nèi)設(shè)教師集體辦公室10個(gè)。 中心的運(yùn)行、管理與建設(shè)實(shí)行校、院兩級(jí)管理和中心主 任負(fù)責(zé)制。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)
2.1模塊化實(shí)驗(yàn)課程
青島大學(xué)國(guó)家級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心根據(jù) 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)并重的教學(xué)理念,將理論教學(xué)與 實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合,理論、實(shí)驗(yàn)相輔相成，制定了理 論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)一致的教學(xué)體系見(jiàn)圖1,將基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)類(lèi) 課程分模塊設(shè)置,構(gòu)建了人體形態(tài)學(xué)、人體機(jī)能學(xué)、顯 微結(jié)構(gòu)學(xué)、病原生物學(xué)、細(xì)胞與分子生物學(xué)5個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)?塊。各模塊之間既相互獨(dú)立、又相互協(xié)調(diào)，各實(shí)驗(yàn)?zāi)K 開(kāi)設(shè)了與專(zhuān)業(yè)配套的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保證了模塊之 間、學(xué)科之間的互動(dòng)和協(xié)調(diào)。
2.2分層次設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
中心將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照基本技術(shù)訓(xùn)練與基本型實(shí) 驗(yàn)一綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)一研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次進(jìn)行 了分層次設(shè)置。根據(jù)醫(yī)學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)和國(guó)家的教學(xué)大 綱要求,其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)、創(chuàng)新研究性各占一 定比例。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的設(shè)置體現(xiàn)了基礎(chǔ)、綜合、創(chuàng)新的結(jié) 合,該課程體系統(tǒng)籌實(shí)驗(yàn)設(shè)置，由淺入深，由簡(jiǎn)單到綜 合,注重學(xué)生綜合能力培養(yǎng),避免各學(xué)科實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的重 復(fù),體現(xiàn)出知識(shí)的連貫性和實(shí)驗(yàn)技能的綜合性,使實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)過(guò)程更具系統(tǒng)性和科學(xué)性。逐步培養(yǎng)了學(xué) 生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
2.3多樣化的培養(yǎng)模式
以“發(fā)展個(gè)性、因材施教”為基本原則，以“分層培 養(yǎng)、啟發(fā)創(chuàng)新”為基本教學(xué)思路,創(chuàng)建多樣化的培養(yǎng)模
式,保證大面積成才。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)有余力的學(xué)生 在課外開(kāi)放,聘請(qǐng)校內(nèi)相關(guān)學(xué)科的高水平教師擔(dān)任導(dǎo) 師,為優(yōu)秀學(xué)生的脫穎而出創(chuàng)造良好的環(huán)境。中心鼓 勵(lì)教師積極將自己的科研成果轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng) 目，并引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)組織大學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué) 創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),使大學(xué)生走入相關(guān)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)研究課題 組,了解基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的研究前沿，掌握研究動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)大 學(xué)生的綜合創(chuàng)新素質(zhì)和動(dòng)手能力。
2.4現(xiàn)代化教學(xué)手段
(1)實(shí)時(shí)展示的多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)技術(shù)。實(shí)驗(yàn)教學(xué) 課程與教學(xué)過(guò)程采用多媒體教學(xué)，實(shí)驗(yàn)室均配備了旋 轉(zhuǎn)云臺(tái)實(shí)時(shí)攝錄播放設(shè)備,保證在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中實(shí) 驗(yàn)教師的示范手法、實(shí)驗(yàn)手段、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果觀察等 通過(guò)屏幕實(shí)時(shí)展示，并可根據(jù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需要反復(fù)播 放,教學(xué)課件均為教師自行研制。
(2)軟件仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合。中心還開(kāi) 展軟件仿真實(shí)驗(yàn)與實(shí)時(shí)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，將有限的學(xué)生實(shí) 驗(yàn)空間和實(shí)驗(yàn)條件變得相對(duì)無(wú)限66。以人體機(jī)能學(xué) 實(shí)驗(yàn)室為例，建設(shè)了先進(jìn)水平的機(jī)能學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，學(xué) 生可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求先進(jìn)行動(dòng)物的仿真機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)和 測(cè)試,再在機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)際動(dòng)物的生理學(xué)、病理 生理學(xué)及藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)；采用軟件硬件結(jié)合、多媒體技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)一三種教學(xué)手段強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)效果。
網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。互動(dòng)實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程模式 借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的互動(dòng)性強(qiáng)、無(wú)時(shí)空界限的優(yōu)點(diǎn)，能夠使 教師和學(xué)生之間很好進(jìn)行溝通和教學(xué)67。以人體解 剖學(xué)、顯微結(jié)構(gòu)學(xué)實(shí)驗(yàn)室為例，建設(shè)了人體形態(tài)學(xué)、顯 微結(jié)構(gòu)學(xué)互動(dòng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)室,在這些實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)教學(xué)和 指導(dǎo)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了教師-學(xué)生互動(dòng)、學(xué)生-學(xué)生互動(dòng)、課程- 課程互動(dòng)。同時(shí)中心網(wǎng)站有豐富的教學(xué)資源，充分利 用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),采用網(wǎng)上預(yù)約、網(wǎng)上預(yù)習(xí)等方式消除了空間和時(shí)間上的障礙。
2.5多元化的教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法和手段直接影響著教學(xué)質(zhì)量、學(xué) 生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果?。基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要 采取教師在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)授課和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法；綜 合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)行開(kāi)放式自主實(shí)踐教學(xué)方法；研 究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采取研究式教學(xué)方法。不同層 次的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形成了多元化的教學(xué)模式。
在繼承傳統(tǒng)的教學(xué)模式基礎(chǔ)上，改革現(xiàn)有的基礎(chǔ) 醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的設(shè) 計(jì)和實(shí)施。
2.6完善的考核方式
考核方式對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起著重要的導(dǎo)向作用,針 對(duì)不同層次的實(shí)驗(yàn),采取不同的考核方式,客觀、準(zhǔn)確、 科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī),引導(dǎo)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)協(xié)調(diào) 發(fā)展。
基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)的考核主要依據(jù)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)與報(bào)告、實(shí) 驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)考試。
綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)的考核主要依據(jù)選題的合理性和 難度,設(shè)計(jì)方案的完整性、合理性和經(jīng)濟(jì)性,仿真優(yōu)化 的正確性,測(cè)試結(jié)果和設(shè)計(jì)報(bào)告等。主要體現(xiàn)醫(yī)學(xué)教 育的特點(diǎn)和規(guī)律,結(jié)合基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)和臨床醫(yī)學(xué)疾病 知識(shí),進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的考核。
創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)的考核主要與項(xiàng)目作品、論文、答 辯情況以及競(jìng)賽結(jié)果相結(jié)合。體現(xiàn)醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的 結(jié)合特點(diǎn)，利用科研小組和第二課堂，組織學(xué)生參與 創(chuàng)新研究型實(shí)驗(yàn)。
構(gòu)建了以教學(xué)督導(dǎo)與信息反饋為主要手段、以實(shí) 驗(yàn)過(guò)程監(jiān)控為主要內(nèi)容、以完善的規(guī)章制度為保障的 實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量保證體系。為了保證實(shí)驗(yàn)手法、技能的 正確,我們采用實(shí)時(shí)多媒體攝錄系統(tǒng)監(jiān)控學(xué)生的實(shí)驗(yàn) 過(guò)程，可以反復(fù)播放實(shí)驗(yàn)過(guò)程,便于督導(dǎo)和反饋。
3.改革成效
實(shí)施素質(zhì)教育是創(chuàng)新教育的突破口和切入點(diǎn)，實(shí) 驗(yàn)教學(xué)是創(chuàng)新教育的大舞臺(tái)M。高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅 是檢驗(yàn)和驗(yàn)證理論、設(shè)計(jì)、設(shè)想的手段，而且很多課程 要通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)形式進(jìn)行，是高校的核心工作，可以 培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力, 對(duì)培養(yǎng) 創(chuàng)新人才具有不可替代的特殊的作用。
青島大學(xué)國(guó)家級(jí)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心五年 來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革先后出版國(guó)家級(jí)‘‘十一五”規(guī)劃 教材42部、省部級(jí)規(guī)劃教材22部,建成國(guó)家精品課程 2門(mén)，省級(jí)精品課程4門(mén)，校級(jí)精品課程5門(mén)，承擔(dān)國(guó) 家級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目2項(xiàng),省級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目12項(xiàng),校 級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目40項(xiàng)，校級(jí)以及院級(jí)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新項(xiàng)目 147項(xiàng)。獲得國(guó)家級(jí)優(yōu)秀教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng),省部 級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；山東省省級(jí)優(yōu) 秀實(shí)驗(yàn)技術(shù)成果三等獎(jiǎng)2項(xiàng),省級(jí)研究生教學(xué)成果一 等獎(jiǎng)2項(xiàng)。衛(wèi)生部醫(yī)學(xué)優(yōu)秀視聽(tīng)教材獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)， 二等獎(jiǎng)1項(xiàng)。獲得省級(jí)優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì)2個(gè),校級(jí)優(yōu)秀 教學(xué)團(tuán)隊(duì)3個(gè)。中心教師發(fā)表教學(xué)研究論文70余篇。 約有450名學(xué)生參與課外創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，學(xué)生參與基礎(chǔ)醫(yī) 學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)后發(fā)表的論文5篇,獲得獎(jiǎng)項(xiàng)有9項(xiàng),其中 獲得“第二屆全國(guó)大學(xué)生基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新論壇暨實(shí)驗(yàn)設(shè) 計(jì)大賽”一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)1項(xiàng),三等獎(jiǎng)3項(xiàng),青島大 學(xué)‘‘挑戰(zhàn)杯”競(jìng)賽一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)2項(xiàng)。中心還建 立了“青島大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站”。期末 問(wèn)卷調(diào)查滿意度高達(dá)90%。
4.結(jié)語(yǔ)
心腦血管疾病的病源，是動(dòng)脈的粥樣硬化。而高脂、高血壓、糖尿、肥胖等則是動(dòng)脈粥樣硬化的致病因素。尋求心腦血管病的最根本防治途徑，成為國(guó)內(nèi)外心血管研究領(lǐng)域共同的呼聲。中國(guó)體外反搏基礎(chǔ)理論、儀器研制及臨床應(yīng)用的創(chuàng)始人，廣州中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院教授、博士生導(dǎo)師鄭振聲，研制出能驅(qū)動(dòng)血液、提高血流切應(yīng)力的治療設(shè)備，開(kāi)創(chuàng)了心腦血管病防治研究的新途徑。
探尋動(dòng)脈粥樣硬化根源鉆研體外反搏新理論
動(dòng)脈粥樣硬化的根本病源在20世紀(jì)80年代以前，是心血管科研、醫(yī)療工作者及生物學(xué)家們力圖突破之謎，多年來(lái)眾說(shuō)紛紜，莫哀一是。1982年Furchgott氏等首先發(fā)現(xiàn)血流加速可促使血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的“血管舒張因子”，引起生物學(xué)及醫(yī)學(xué)家們極大的興趣，圍繞血管內(nèi)皮細(xì)胞的研究如雨后春筍。經(jīng)多年的廣泛深入研究，研究者最終確認(rèn)動(dòng)脈粥樣硬化致病根源與血管內(nèi)皮細(xì)胞密切相關(guān)。在正常狀態(tài)下血液在動(dòng)脈中流動(dòng)，有力地沖刷(切應(yīng)力)內(nèi)皮細(xì)胞，使之呈梭形，其長(zhǎng)軸與血流方向一致。這種正常的內(nèi)皮細(xì)胞能分泌抗粥樣斑塊形成的物質(zhì)；但在血流緩慢或出現(xiàn)渦流，切應(yīng)力減弱的部位，內(nèi)皮細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列紊亂，其所分泌的則是促動(dòng)脈粥樣硬物質(zhì)，導(dǎo)致脂質(zhì)在血管壁上滲入積聚，形成粥樣硬化斑塊。上述研究得出結(jié)論：提高血流切應(yīng)力，是防治動(dòng)脈粥樣硬化及心腦血管病的根本環(huán)節(jié)。
由于在血管內(nèi)皮細(xì)胞與動(dòng)脈粥樣硬化病源的研究上取得的巨大成就，F(xiàn)urchgott于1998年獲得諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。然而，由于沒(méi)有一種驅(qū)動(dòng)血液、提高切應(yīng)力的設(shè)備，論證這一成果的大量實(shí)驗(yàn)全部是離體實(shí)驗(yàn)，缺乏在體實(shí)驗(yàn)論證，10多年來(lái)亦無(wú)法應(yīng)用于臨床。于是，繼探尋動(dòng)脈粥樣硬化病源之后，全世界的心血管研究者都在為“提高血流切應(yīng)力，保護(hù)甚至修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞，以防治人類(lèi)動(dòng)脈粥樣硬化”這一終極目標(biāo)嘔心瀝血。
鄭振聲教授及其同事從1972年起開(kāi)始從事機(jī)械輔助循環(huán)的研究。1975年研制成功我國(guó)第一臺(tái)主動(dòng)脈內(nèi)氣囊反搏裝置，試用于臨床搶救一例晚期急性心肌梗塞合并心衰、休克。血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)及心電圖的缺血圖形均見(jiàn)迅速明顯扭轉(zhuǎn)，但因心肌壞死面積太大，稍停反搏血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)立即惡化，呈依賴(lài)反搏現(xiàn)象。根據(jù)此例血流動(dòng)力學(xué)紀(jì)錄，明確提示反搏動(dòng)對(duì)增加冠脈血液灌注及整體血流動(dòng)力學(xué)指標(biāo)有立竿見(jiàn)影的效果，為此后體外反搏的研制提供重要線索和依據(jù)。1976年和1978年，鄭教授等先后在國(guó)內(nèi)率先研制成功“四肢序貫體外反搏裝置”、“體外循環(huán)助搏血泵”等具有國(guó)際水平的輔助循環(huán)設(shè)備，并成功應(yīng)用于臨床治療。
1980年，鄭振聲教授等在“四肢序貫體外反搏裝置”的基礎(chǔ)上，增加臀部的反搏，使舒張壓提高至150～170mmHg，收縮壓降低10～18mmHg，從而明顯地增加心、腦、眼、耳等器官的供血，促進(jìn)缺血區(qū)的側(cè)支循環(huán)并減輕心臟后負(fù)荷和氧耗。乃命名為增強(qiáng)型體外反搏裝置(enhancedexternal counterpulsation，簡(jiǎn)稱(chēng)EECP)。從此，EECP成為國(guó)際上體外反搏的通用術(shù)語(yǔ)，為正式學(xué)術(shù)期刊和媒體所廣為傳播。
發(fā)現(xiàn)Furchgott關(guān)于血管內(nèi)皮細(xì)胞特殊功能的訊息，鄭振聲教授如獲至寶。已從事10年輔助循環(huán)研究的他，對(duì)驅(qū)動(dòng)血液促進(jìn)循環(huán)的臨床效果早已深有體會(huì)。認(rèn)定EECP很可能是最適合作為驅(qū)動(dòng)血液、提高血流切應(yīng)力的裝置。從1983年開(kāi)始，進(jìn)行了一系列的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究，對(duì)EECP作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的效果及其療效機(jī)制進(jìn)行了逐步深入的研究：
首先，利用狗實(shí)驗(yàn)檢測(cè)體外反搏對(duì)提高血流切應(yīng)力的作用，結(jié)果表明EECP產(chǎn)生的雙脈動(dòng)血流及巨大的舒張期搏動(dòng)波，在狗身上能提高血流切應(yīng)力達(dá)37至50dyn／c，比反搏前高2倍以上。
隨后開(kāi)展慢性的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)：通過(guò)用高膽固醇飼養(yǎng)建立的高脂血癥模型豬進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間反搏(1個(gè)月內(nèi)反搏30小時(shí))實(shí)驗(yàn)，明確體外反搏(與無(wú)反搏對(duì)照組比較)能顯著地減輕血管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，主動(dòng)脈粥樣斑塊亦顯著減少。應(yīng)用包括分子生物學(xué)、基因、蛋白組份等先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行分析，結(jié)果表明：體外反搏保護(hù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用機(jī)制是通過(guò)提高血流切應(yīng)力，激活血管內(nèi)皮細(xì)胞的“NO合成／NO通道”，抑制平滑肌細(xì)胞增生與轉(zhuǎn)移，減輕增生細(xì)胞核抗原的增生指數(shù)，抑制細(xì)胞間基質(zhì)的形成，最終抑制血管內(nèi)膜的增生，從而能阻抑動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)生與發(fā)展。
臨床研究：在接受反搏治的病人中開(kāi)展反搏前、后血液中(或心肌內(nèi))的與血管內(nèi)皮細(xì)胞相關(guān)的一系列活性物質(zhì)的檢測(cè)，包括：PGl2，TXA2，NO，ET-1，cAMP，cGMP，t-PA，PAl，ACE，ANGII等等。反搏后均出現(xiàn)顯著的變化：凡是阻抑粥樣硬化病變者均升高，凡是促進(jìn)粥樣硬化病變者均下降。
上述動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究結(jié)果有力地佐證了EECP具有保護(hù)與修復(fù)血管內(nèi)皮細(xì)胞的作用，為體外反搏應(yīng)用于臨床奠立科學(xué)的依據(jù)。
1988年，鄭振聲教授研制成功的EECP走出國(guó)門(mén)，在紐約州立大學(xué)建立中美合作的實(shí)驗(yàn)室。1992年，其優(yōu)異的治療效果在全美心血管醫(yī)學(xué)年會(huì)上報(bào)道，引起學(xué)界的廣泛關(guān)注和好評(píng)。美國(guó)《新聞周刊》以大篇幅作詳細(xì)介紹，隨后，英、德、日等國(guó)也相繼報(bào)道這項(xiàng)新科技。美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準(zhǔn)了EECP的“510K上市前認(rèn)可”。此后，EECP又相繼通過(guò)GMP認(rèn)證、國(guó)際lS09001認(rèn)證、歐洲CE Mark認(rèn)證。繼而，美國(guó)哈佛、耶魯、哥倫比亞、紐約州立及加州大學(xué)等著名大學(xué)醫(yī)學(xué)院的教學(xué)醫(yī)院聯(lián)合進(jìn)行EECP治療冠心病的多中心臨床研究，確認(rèn)其療效。1994年美國(guó)醫(yī)療保險(xiǎn)經(jīng)濟(jì)管理局(HCFA)批準(zhǔn)其治療費(fèi)用納入Medicare等保險(xiǎn)公司的報(bào)銷(xiāo)認(rèn)可。
現(xiàn)在，美國(guó)已有上千家醫(yī)院，全球已有20余個(gè)國(guó)家應(yīng)用體外反搏治療冠心病及心力衰竭。體外反搏的研發(fā)已實(shí)現(xiàn)了“技一工一貿(mào)”一條龍的良性循環(huán)，成為國(guó)內(nèi)科技產(chǎn)品闖出國(guó)門(mén)、走向世界、取得良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的典范。
創(chuàng)新設(shè)備再造高峰
基于上述的探索和試驗(yàn)，鄭振聲教授等于2009年研制成功“以提高血流切應(yīng)力為目標(biāo)”的新一代體外反搏裝置――血管保健康復(fù)治療儀。考慮到每一個(gè)個(gè)體的體形、脂肪厚度、肌肉厚薄及堅(jiān)韌度差異很大，反搏所需條件差異懸殊。為使反搏盡可能獲得最佳療效，該設(shè)備對(duì)每位患者在接受反搏治療前，進(jìn)行一次常規(guī)檢測(cè)。設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)裝置檢測(cè)患者在不同反搏條件下的血流切應(yīng)力，從中優(yōu)選出最佳的反搏參數(shù)，實(shí)現(xiàn)個(gè)體化施壓方案，以保證每位患者均能獲得最佳的反搏效果。
關(guān)鍵詞：開(kāi)放式；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)
中圖分類(lèi)號(hào)：O65；G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-260X（2016）01-0018-02
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是化工、生物等很多學(xué)科的基礎(chǔ)課程.通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科學(xué)素養(yǎng)，為更好、更深入的學(xué)習(xí)其他專(zhuān)業(yè)課程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).然而，現(xiàn)階段分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的培養(yǎng)目標(biāo)，存在一些不容忽視的問(wèn)題[1-3]，這就要求不斷對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革和創(chuàng)新，以便提高分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)質(zhì)量.
1存在的主要問(wèn)題
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求是的科學(xué)態(tài)度和在學(xué)習(xí)實(shí)踐中勇于創(chuàng)新、獨(dú)立思考的能力.現(xiàn)行分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中制約教學(xué)效果的問(wèn)題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面.
1.1實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容單一
目前高校分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課因?yàn)檎n時(shí)的限制，開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)課較少且內(nèi)容較為單一，尤其在化學(xué)分析部分的實(shí)驗(yàn)多為滴定分析驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，且部分實(shí)驗(yàn)與實(shí)際生活的緊密性不強(qiáng).單一的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)興趣，束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性思維，壓抑了學(xué)生的求知欲望.
1.2缺乏靈活性
分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)于促進(jìn)理論知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、科研能力起到重要的作用.但是長(zhǎng)期以來(lái),傳統(tǒng)封閉式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)模式,受經(jīng)費(fèi)、設(shè)備、師資力量以及落后的教育觀念等因素影響,學(xué)生只能被動(dòng)機(jī)械地在指定的時(shí)間，按照指定的題目和課本限定的方法完成實(shí)驗(yàn).因此，傳統(tǒng)模式過(guò)于機(jī)械化，缺乏靈活性.
1.3學(xué)生參與主觀能動(dòng)性不強(qiáng)
充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性是調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提，是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性學(xué)習(xí)的基礎(chǔ).在現(xiàn)行的教學(xué)模式中,整個(gè)過(guò)程教師充當(dāng)主體角色,學(xué)生只是被動(dòng)地接受知識(shí).這樣不能充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性.在教學(xué)中，應(yīng)充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、認(rèn)知水平和學(xué)習(xí)興趣，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的熱情，以便達(dá)到理想的教學(xué)效果.
2開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探討
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以學(xué)生為中心科學(xué)、新穎的教學(xué)模式，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力的有效途徑，也是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的總趨勢(shì)[4].實(shí)踐證明，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足日常教學(xué)需求，而開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式用全新的教學(xué)理念為學(xué)生營(yíng)造開(kāi)放自主的學(xué)習(xí)環(huán)境、為學(xué)生提供更寬廣的探索和創(chuàng)新空間[5-6].
2.1鼓勵(lì)改進(jìn)和創(chuàng)新
開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不對(duì)實(shí)驗(yàn)方法和模式進(jìn)行固定，要求學(xué)生參與整個(gè)實(shí)驗(yàn)研究過(guò)程，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能夠靈活調(diào)整、修正實(shí)驗(yàn)方案的不足，充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，這樣的教學(xué)模式不僅能夠加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，而且還能最大限度的激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)和科研探索興趣.另外，在學(xué)生掌握了一定的自主實(shí)驗(yàn)技能的基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)學(xué)生參與分析化學(xué)教師的項(xiàng)目，與相關(guān)人員同時(shí)進(jìn)行科研實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)習(xí)積累經(jīng)驗(yàn)，并且能得到教師及相關(guān)人員的指導(dǎo)，對(duì)于開(kāi)啟學(xué)生的創(chuàng)新思維、拓展學(xué)生的思路，提升學(xué)生的科研能力和理論知識(shí)的運(yùn)用能力都大有裨益.除此之外，學(xué)生還可以自擬課題,制定實(shí)驗(yàn)方案,申請(qǐng)大學(xué)生科技創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過(guò)這種形式培養(yǎng)學(xué)生申請(qǐng)課題能力，讓學(xué)生成為課題的申報(bào)主體、主要負(fù)責(zé)人和實(shí)施人，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科研能力，通過(guò)多種形式鼓勵(lì)和激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲、提高學(xué)生的科研探索能力.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠?yàn)閷W(xué)生提供了一個(gè)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)研究的環(huán)境,學(xué)生不再受制于教材、教師等因素的限制,學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神能夠得到培養(yǎng)，個(gè)性思維能夠得到充分展現(xiàn).
2.2增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性
學(xué)生對(duì)所學(xué)的內(nèi)容有興趣才能夠更好的發(fā)掘他們的潛能,在此基礎(chǔ)上才能夠更好的培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和探索意識(shí).開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)由學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)資料、制定方案，準(zhǔn)備所需試劑、實(shí)施方案和總結(jié)結(jié)果,因此可充分地調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力.查閱文獻(xiàn)可提高學(xué)生對(duì)有關(guān)文獻(xiàn)的閱讀和綜合能力、自主設(shè)計(jì)方案可培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新思維、自行配制試劑并完成和實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案可提高學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)論文的撰寫(xiě)有利于提高科技論文寫(xiě)作能力.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主體，教師輔助指導(dǎo)，由學(xué)生全程參與實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)成功中的苦與樂(lè)，最大限度的調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性.
2.3促進(jìn)理論課學(xué)習(xí)
開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求學(xué)生結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、結(jié)果等對(duì)相關(guān)理論知識(shí)進(jìn)行總結(jié)，討論理論與實(shí)驗(yàn)相互印證程度，要求學(xué)生提出自己的問(wèn)題或建議，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方法，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性.如果實(shí)驗(yàn)失敗，要求學(xué)生對(duì)失敗的原因進(jìn)行分析，重新審查和調(diào)整方案,反復(fù)探索并總結(jié)經(jīng)驗(yàn).因此開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)可加深學(xué)生對(duì)分析化學(xué)理論知識(shí)的理解，真正讓學(xué)生把知識(shí)學(xué)活、學(xué)通.
3開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的漸進(jìn)推廣
開(kāi)放式教學(xué)的實(shí)施將是一個(gè)艱巨、長(zhǎng)遠(yuǎn)而復(fù)雜和不斷探索的過(guò)程，面臨并存在著許多新問(wèn)題和困難[7-8]，這些問(wèn)題將影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施效果，解決這樣的問(wèn)題就需要積極進(jìn)行探索.
3.1增加經(jīng)費(fèi)的投入
充足的經(jīng)費(fèi)是開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)推廣的重要保障，因?yàn)殚_(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍、試劑、儀器等都提出了更高、更多的要求，為了保證實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)力度、質(zhì)量和效果，應(yīng)設(shè)有及時(shí)補(bǔ)充開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)所需要的設(shè)備等的基金，積極探索多種途徑的經(jīng)費(fèi)來(lái)源，確保開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施.
3.2健全實(shí)驗(yàn)室管理體制和激勵(lì)機(jī)制
開(kāi)放式教學(xué)需要有嚴(yán)格、細(xì)致、科學(xué)、規(guī)范的教學(xué)規(guī)章制度.在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前要求學(xué)生仔細(xì)了解管理制度，保證在有序的情況下進(jìn)行開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)研究.要出臺(tái)相應(yīng)的激勵(lì)措施,通過(guò)建立合理有效的激勵(lì)制度來(lái)充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)室工作人員的積極性和工作熱情，促進(jìn)開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利開(kāi)展.
3.3建立多元化、科學(xué)的教學(xué)評(píng)價(jià)體系
學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的科學(xué)評(píng)定是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程不可或缺的環(huán)節(jié)，客觀公正地考核方法是對(duì)教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)評(píng)估的有效手段,會(huì)直接影響學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，因此，建立多元化科學(xué)的分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考核體系勢(shì)在必行.在開(kāi)放性教學(xué)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)方案由學(xué)生自主設(shè)計(jì)，與傳統(tǒng)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)相比具有不固定性，這使得學(xué)生之間實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定的可比性降低,實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定操作難度增大.目前已有的開(kāi)放性課程的評(píng)價(jià)方法還不盡合理、不夠完善.為了能夠在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中易于操作和把握，還需不斷探索，真正建立起多元化、科學(xué)的開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定體系.
3.4高水平教師隊(duì)伍的建設(shè)
高水平的教師隊(duì)伍是開(kāi)展開(kāi)放式教學(xué)的人才保障.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求教師具有較高的業(yè)務(wù)水平，教師應(yīng)不斷提升自身的專(zhuān)業(yè)水平和自身素質(zhì)，以適應(yīng)開(kāi)放式教學(xué)方式帶來(lái)的各種挑戰(zhàn)，達(dá)到理想的教學(xué)效果.首先，要求教師既細(xì)心又要有耐心，對(duì)于學(xué)生提出的問(wèn)題進(jìn)行耐心、細(xì)心的解答;其次，要求教師具有較高的知識(shí)水平，教師要對(duì)學(xué)生閱讀參考文獻(xiàn)后設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行可行性分析，并提出相應(yīng)的改進(jìn)方法和建議，使實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容更加完善，因此要求授課教師必須更新教學(xué)理念，具有豐富的知識(shí)儲(chǔ)備.在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面，可考慮與企業(yè)建立合作關(guān)系，在企業(yè)建立實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)基地,還可聘任企業(yè)工程技術(shù)人員作為實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師，來(lái)彌補(bǔ)教育資源短缺的短板，在現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中既發(fā)揮企業(yè)與實(shí)際生活不脫節(jié)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)、又發(fā)揮工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì).
4結(jié)束語(yǔ)
開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方法的改革，更加突出了個(gè)性發(fā)展和因材施教的教育教學(xué)理念.開(kāi)放式教學(xué)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維上將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用.目前，開(kāi)放式分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)還沒(méi)有現(xiàn)成的模式可借鑒，在現(xiàn)實(shí)教育教學(xué)中還存在著一系列的問(wèn)題需要不斷的摸索和解決，它的實(shí)施和完善將是一個(gè)漫長(zhǎng)而艱巨的工作。
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關(guān)鍵詞：人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)手段；考核機(jī)制；改革
Research on reform in the experiment teaching of human anatomy and physiology
Bing Jie, Sun Yingyu, Sun Xiuying, Zeng Shaoju
Beijing normal university, Beijing, 100875, China
Abstract: In this paper, according to the human anatomy and physiology experiments of teaching experience in Beijing normal university ,it concluded an experimental program of teaching content, teaching methods and assessment mechanism for new reform and improvement. In the teaching content mainly from three aspects of reform and improvement; in the experimental teaching methods, to actively explore a variety of experimental teaching platform, designed to improve the quality of teaching experiments; in the evaluation mechanism, a reasonable course evaluation mechanisms can mobilize the enthusiasm of students.
Key words: human anatomy and physiology experiments; experimental teaching; teaching methods; assessment mechanisms; reform
人體解剖生理學(xué)是從宏觀、藥理和生理功能水平上研究人體和動(dòng)物的生命活動(dòng)及其功能的一門(mén)學(xué)科，是高等院校生命科學(xué)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)學(xué)科。人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是生理學(xué)教學(xué)的重要組成部分，既是生理學(xué)理論與實(shí)踐的相結(jié)合部分，又是對(duì)理論課程在形態(tài)結(jié)構(gòu)、理論和技術(shù)上的進(jìn)一步補(bǔ)充和深化。隨著電子學(xué)、生物化學(xué)、生物物理學(xué)、神經(jīng)生物學(xué)和分子生物學(xué)的發(fā)展，促進(jìn)了解剖生理學(xué)的研究從宏觀向微觀領(lǐng)域的不斷深入，應(yīng)用神經(jīng)生理和藥理學(xué)，計(jì)算機(jī)等已能對(duì)腦電、心電的活動(dòng)研究更為精細(xì)，交叉學(xué)科的不斷發(fā)展以及生物科學(xué)發(fā)展的日新月異，生物科學(xué)的重要特點(diǎn)是其實(shí)驗(yàn)性，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)不能跟上時(shí)代的需要。為此，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，引入新的教學(xué)手段和多元化的考核體系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的改革和完善
1.1 人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的精心設(shè)計(jì)是學(xué)生鞏固學(xué)科基礎(chǔ)和創(chuàng)新的源泉
為了促進(jìn)學(xué)科間的交叉融合，我們學(xué)院將人體解剖學(xué)與動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了合并，即人體及動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)課程共48學(xué)時(shí)，按每周4學(xué)時(shí)完成，為生物科學(xué)與生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程之一，包括人體解剖學(xué)和動(dòng)物及人體生理學(xué)兩部分內(nèi)容。人體解剖生理學(xué)課教學(xué)內(nèi)容的精心選擇有利于學(xué)生鞏固學(xué)科基礎(chǔ)，也有利于在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步的創(chuàng)新。
1.1.1 人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有效整合，重視學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的系統(tǒng)化
人體解剖學(xué)部分打破傳統(tǒng)意義上的分章分節(jié)的教學(xué)內(nèi)容模式，有效整合，彰顯知識(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)機(jī)體功能分為四大部分：運(yùn)動(dòng)、循環(huán)系統(tǒng)，神經(jīng)組織及神經(jīng)系統(tǒng)，消化、呼吸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和泌尿、生殖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。該四部分內(nèi)容幾乎囊括了人體解剖學(xué)的全部知識(shí)要點(diǎn)，同時(shí)也兼顧了解剖學(xué)與生理學(xué)之間的密切相關(guān)性。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)中明確人體解剖是個(gè)完整的體系，教學(xué)環(huán)節(jié)中做好整體設(shè)計(jì)，從而體現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)體系；另外，從解剖學(xué)各系統(tǒng)間的相互聯(lián)系及有效銜接中將解剖形態(tài)學(xué)內(nèi)容與生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容貫穿融合，把握和突出重點(diǎn)，夯實(shí)基礎(chǔ)帶動(dòng)人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的階段性發(fā)展。
1.1.2 生理學(xué)實(shí)驗(yàn)把握基礎(chǔ)，在基礎(chǔ)中勇于創(chuàng)新
生理學(xué)實(shí)驗(yàn)部分，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中保留了傳統(tǒng)經(jīng)典的教學(xué)內(nèi)容，并在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上開(kāi)設(shè)了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。經(jīng)典的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)原理和基本操作方法，培養(yǎng)學(xué)生觀察、動(dòng)手、采集和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果能力，為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力打下良好基礎(chǔ)。從整體上強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性，突出人體解剖生理學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，如蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本和神經(jīng)干標(biāo)本的制備、離體蛙心體外循環(huán)標(biāo)本的制備、膜片鉗技術(shù)、動(dòng)物麻醉術(shù)、氣管插管技術(shù)、家兔頸部手術(shù)、分離主動(dòng)脈神經(jīng)的方法、無(wú)創(chuàng)血壓測(cè)量技術(shù)等。隨著信息科學(xué)在生物學(xué)領(lǐng)域的不斷開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，引進(jìn)操作方便簡(jiǎn)單的生物信號(hào)采集系統(tǒng)RM6240，對(duì)生理學(xué)信號(hào)進(jìn)行多方位的采集分析，在同一個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境操作下，進(jìn)行多通道同時(shí)測(cè)量和檢測(cè)。如將蛙坐骨神經(jīng)腓腸肌標(biāo)本制備、不同刺激強(qiáng)度和頻率對(duì)骨骼肌收縮的影響、神經(jīng)干動(dòng)作電位及其傳導(dǎo)速度的測(cè)定、神經(jīng)興奮不應(yīng)期的測(cè)定等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以集中在一次實(shí)驗(yàn)中完成。
在此基礎(chǔ)上將原來(lái)分散的實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件做出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)圖表，從中找出變化規(guī)律，而不是簡(jiǎn)單地顯示直接記錄到的生理信號(hào)波形圖，既做到結(jié)果的定性又做到了結(jié)果的定量分析，以科研數(shù)據(jù)表格的形式讓學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中掌握科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集，以及科研實(shí)驗(yàn)的思考方式，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生形成縝密的生物學(xué)思維方式。同時(shí)，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中加以創(chuàng)新性自主實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)要有明確的教學(xué)目標(biāo)，只有在學(xué)會(huì)了該門(mén)實(shí)驗(yàn)學(xué)科的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)操作之后，才能通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)、推理，進(jìn)行創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要在一定的實(shí)驗(yàn)理論指導(dǎo)下進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，提出問(wèn)題，從多角度、多思維等多方面給出解釋。在自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該讓學(xué)生明確實(shí)驗(yàn)并不是量的積累，即不是為了獲得過(guò)多的、漂亮的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為目的，而是通過(guò)實(shí)驗(yàn)要解決怎樣的科學(xué)問(wèn)題，做實(shí)驗(yàn)的目的是什么，該實(shí)驗(yàn)有哪些實(shí)際的生物學(xué)意義。開(kāi)放思維，不拘泥于原有的思維方式，大膽創(chuàng)新，大學(xué)時(shí)期正是學(xué)生思維活動(dòng)最為活躍的時(shí)期，如蟾蜍的神經(jīng)干動(dòng)作電位速率的測(cè)定的過(guò)程中，有的學(xué)生就提出，咖啡是一種作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的興奮飲品，那么咖啡對(duì)周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)的作用又是怎樣的呢，是興奮性增強(qiáng)呢，還是抑制作用呢，這其中的關(guān)聯(lián)又是怎樣的呢。又比如酒精對(duì)外周神經(jīng)系統(tǒng)的影響，聯(lián)系醉酒駕車(chē)。實(shí)驗(yàn)技術(shù)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程是一個(gè)連續(xù)、系統(tǒng)的知識(shí)體系，各實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目之間有著內(nèi)在的聯(lián)系，綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)具有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富，實(shí)驗(yàn)方法多樣，實(shí)驗(yàn)形式較為靈活等特點(diǎn)，給學(xué)生提供極大的自由發(fā)揮的空間，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
1.2 積極探索與運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、心理學(xué)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的交叉融合
積極探索與運(yùn)動(dòng)生理學(xué)及心理學(xué)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的交叉融合，培養(yǎng)學(xué)生打破傳統(tǒng)觀念，在交叉學(xué)科中發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題。交叉學(xué)科是新科學(xué)的生長(zhǎng)點(diǎn)，對(duì)增強(qiáng)科研互利，開(kāi)拓學(xué)科方向具有重要意義，在創(chuàng)新人才培養(yǎng)及實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)中起著極其重要的作用。我校心理學(xué)專(zhuān)業(yè)在生理學(xué)領(lǐng)域一直處于國(guó)內(nèi)外前沿水平，讓心理學(xué)專(zhuān)業(yè)教師走進(jìn)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂可以開(kāi)拓學(xué)生的視野，啟發(fā)學(xué)生從新的層面認(rèn)識(shí)生理學(xué)問(wèn)題。學(xué)科之間的滲透交叉有利于全方位人才的培養(yǎng)。
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)是與我們?nèi)粘Ｉ钭顬橄嚓P(guān)的學(xué)科理論，如何有效地在日常生活中做好鍛煉及提高鍛煉的水平，怎樣應(yīng)用最佳心率指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)健身等，運(yùn)動(dòng)學(xué)院的教師從心肺功能評(píng)定指標(biāo)等人體運(yùn)動(dòng)生理的定義入手，可以讓學(xué)生更加全面認(rèn)識(shí)自身身體機(jī)能。有效地引進(jìn)外院課程，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，更有效的在第一時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生能學(xué)以致用。
2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法多樣化改革，提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量
2.1 高效引用高教社4A教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)自主化
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)揮著基礎(chǔ)性的支撐作用，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用，但各種網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)功能的同質(zhì)化及低層次，已經(jīng)不能跟上新的教育發(fā)展趨勢(shì)，高教社的4A教學(xué)平臺(tái)是在新的學(xué)習(xí)理念及計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，該平臺(tái)在搭建過(guò)程中注重學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)、面向服務(wù)的體系構(gòu)架，以適應(yīng)學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)、移動(dòng)學(xué)習(xí)的理念，集智能答疑、發(fā)展性評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)過(guò)程中信息的采集與分析、標(biāo)準(zhǔn)化等優(yōu)勢(shì)被引進(jìn)到人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
通過(guò)該平臺(tái)將零散的學(xué)習(xí)資源和學(xué)習(xí)內(nèi)容有機(jī)的組合成更系統(tǒng)化，更有針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)課程，以適應(yīng)學(xué)生的課前學(xué)習(xí)。通過(guò)該平臺(tái)的學(xué)習(xí)，可以根據(jù)學(xué)生在平臺(tái)上的表現(xiàn)，為學(xué)生提供不同的學(xué)習(xí)起點(diǎn)、學(xué)習(xí)策略和學(xué)習(xí)方法，從而有效地幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)該門(mén)課程。高教社4A平臺(tái)為實(shí)驗(yàn)教師提供了很好的與學(xué)生交流討論的平臺(tái)，同時(shí)也更加個(gè)性化的根據(jù)不同的學(xué)生個(gè)體制定出個(gè)性的學(xué)習(xí)計(jì)劃，賦予了實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間上的多維性和信息來(lái)源的廣泛性，充分尊重學(xué)生的主體地位和個(gè)性發(fā)展，使學(xué)生在知識(shí)掌握和技能學(xué)習(xí)上更加的高效。
2.2 模擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的引入，提高學(xué)生操作技能
人體解剖學(xué)實(shí)驗(yàn)和生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的合并及交叉融合，使實(shí)驗(yàn)課時(shí)的比例相應(yīng)減少，理論和實(shí)驗(yàn)安排出現(xiàn)了分離，導(dǎo)致生理學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)的完整性和系統(tǒng)性受到一定的影響，隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，我們逐步將成都儀器廠與浙江醫(yī)學(xué)院合作開(kāi)發(fā)的人體解剖生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)引入到生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，生動(dòng)地理解實(shí)驗(yàn)原理和步驟，觀看正規(guī)的實(shí)驗(yàn)操作演示，并通過(guò)與課件交互操作，真實(shí)、動(dòng)態(tài)地完成生理學(xué)實(shí)驗(yàn)，下一步我們計(jì)劃將該模擬系統(tǒng)加載到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，使學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)不受時(shí)間空間的限制，更好地熟悉實(shí)驗(yàn)、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，從而保證實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作中的準(zhǔn)確性，對(duì)于基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)操作的熟悉，可以有效節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)及開(kāi)放性創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。
2.3 RM6240B系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)性應(yīng)用，有效降低實(shí)驗(yàn)操作難度
RM6240B多道生物信號(hào)采集與處理系統(tǒng)是多媒體智能計(jì)算機(jī)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，集生物信號(hào)采集、放大、顯示、記錄與分析為一體，使得傳統(tǒng)的人體解剖生理實(shí)驗(yàn)無(wú)論在操作過(guò)程上還是在波形描記上都得到極大的改善提高。RM6240生理信息采集系統(tǒng)利用到人體解剖生理實(shí)驗(yàn)中，具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，為該學(xué)科的實(shí)驗(yàn)提供一個(gè)直觀的教學(xué)用具，對(duì)學(xué)生理解該學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)具有重要作用。實(shí)驗(yàn)手段和設(shè)備的不斷更新，促進(jìn)了人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的發(fā)展。該軟件在數(shù)據(jù)分析上的開(kāi)發(fā)利用，可以更加精確地分析數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、自動(dòng)完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等工作，使得本科生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集及生物學(xué)研究的數(shù)據(jù)分析有了更加全面的認(rèn)識(shí)。
3 建立合理的人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)考核體系，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性
以手術(shù)操作為主體的人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)考核問(wèn)題上，一直以來(lái)都存在著很大的分歧，過(guò)去實(shí)驗(yàn)課總是與理論課合在一起考核，實(shí)驗(yàn)的分?jǐn)?shù)僅占30%左右，這樣不能真實(shí)反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平，一些學(xué)生往往通過(guò)提高理論課成績(jī)來(lái)彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)課成績(jī)的不足，這對(duì)全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰哂幸欢ǖ娜毕荩趥鹘y(tǒng)考核中雖然平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核在最后成績(jī)中也占一定的分?jǐn)?shù)比例，但由于缺乏一套完善的評(píng)分體系，所以對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)平時(shí)成績(jī)的評(píng)定缺乏客觀公正性。合理的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)有利于學(xué)生平時(shí)更認(rèn)真地掌握實(shí)驗(yàn)操作，從而鞏固和提高學(xué)生動(dòng)手的能力。為此我們參考一些成功的教學(xué)研究制定了符合人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的考核體系方案，該方案主要包括3個(gè)部分：(1)課前預(yù)習(xí)，高教社4A平臺(tái)有一項(xiàng)功能可以針對(duì)本學(xué)期選修課程的學(xué)生在線學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)活動(dòng)和自測(cè)，在學(xué)期末的時(shí)候自動(dòng)形成學(xué)生學(xué)習(xí)檔案，通過(guò)該項(xiàng)預(yù)習(xí)學(xué)習(xí)檔案，我們給出該門(mén)課程的第一部分成績(jī)。(2)第二部分成績(jī)，是通過(guò)實(shí)驗(yàn)課上學(xué)生對(duì)待實(shí)驗(yàn)的態(tài)度、實(shí)驗(yàn)操作技能、實(shí)驗(yàn)課上隨堂測(cè)試以及每組實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)室物品的維護(hù)和值日情況給出成績(jī)，其中，為什么要把實(shí)驗(yàn)室物品每組的維護(hù)及值日也作為考核的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)？原因在于對(duì)年輕的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，為培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)踐中認(rèn)識(shí)普通勞動(dòng)的意義，讓學(xué)生在值日中及自身實(shí)驗(yàn)物品規(guī)劃中培養(yǎng)一種情商教育，學(xué)生有一種惰性，學(xué)習(xí)好一切都不管，以至于實(shí)驗(yàn)好，但不收拾，不懂得理解并尊重勞動(dòng)，這對(duì)于未來(lái)自身的發(fā)展有很大的局限性，所以將此項(xiàng)也作為一項(xiàng)量化的標(biāo)準(zhǔn)，幫助學(xué)生全面的發(fā)展。(3)第三部分成績(jī)?nèi)Q于學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告的總結(jié)歸納，以及綜合性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)論文的實(shí)驗(yàn)答辯討論、提出的問(wèn)題等給予相應(yīng)的成績(jī)。因?yàn)閷W(xué)生在實(shí)驗(yàn)中不僅要掌握科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，還要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行深刻的思考，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行細(xì)致觀察和深入分析，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的透徹理解和掌握，所以實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的總結(jié)歸納討論，也是實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)考核中重要的組成部分。
4 結(jié)束語(yǔ)
實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐表明，在人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，逐漸由以教師為主轉(zhuǎn)向以學(xué)生為主，從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)到引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)新知識(shí)、掌握新內(nèi)容，不斷提高學(xué)生的理論水平和實(shí)驗(yàn)操作能力，并培養(yǎng)學(xué)生的合作精神及解決問(wèn)題的能力。在不斷創(chuàng)新改革人體解剖生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不斷深化教學(xué)內(nèi)容方法改革，不斷創(chuàng)新借鑒適應(yīng)新的發(fā)展需求中，不斷地提高教學(xué)質(zhì)量，為新時(shí)期人才培養(yǎng)做出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。
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關(guān)鍵詞：室內(nèi)微型草坪 基質(zhì) 改善室內(nèi)環(huán)境 環(huán)保
中圖分類(lèi)號(hào)：S68
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
文章編號(hào)：1007-3973(2011)010-119-02
人類(lèi)至少70％以上的時(shí)間在室內(nèi)度過(guò)在，而城市人口在室內(nèi)度過(guò)的時(shí)間超過(guò)了90％。隨著生產(chǎn)和生活方式的更加現(xiàn)代化，更多的工作和文娛體育活動(dòng)都可在室內(nèi)進(jìn)行，人們的室內(nèi)活動(dòng)時(shí)間甚至高達(dá)93％以上。因此，人們受到的空氣污染主要為室內(nèi)空氣污染。室內(nèi)污染包括室內(nèi)燃燒污染：建筑和裝修材料等引起的化學(xué)污染，如甲醛、苯、三氯乙烯等致癌物質(zhì)；家用電器、現(xiàn)代化辦公設(shè)備引起的噪聲污染；電磁波、靜電干擾和紫外線輻射等引起的物理污染；空調(diào)等現(xiàn)代化設(shè)備使室內(nèi)形成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)、極易使細(xì)菌、病菌和霉菌等微生物大量繁衍，造成室內(nèi)生物污染。而微型室內(nèi)草坪面積小、質(zhì)量輕、形狀多變、功能齊全，滿足了室內(nèi)的美學(xué)需求和環(huán)保功能。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其不僅有美學(xué)價(jià)值，而且有效增加室內(nèi)空氣的濕度、減少甲醛等有害氣體含量、增加室內(nèi)空氣的濕度、降低噪聲污染，改善居住環(huán)境。筆者通過(guò)對(duì)微型室內(nèi)草坪不同基質(zhì)的試驗(yàn)，探索微型室內(nèi)草坪的種植方法，并驗(yàn)證其環(huán)境保護(hù)的功效，以期為微型草坪的開(kāi)發(fā)提供依據(jù)和方法。
1、材料和方法
1.1材料
草種采用江蘇省宿遷市花草軒種業(yè)有限公司生產(chǎn)的高羊茅草和狗牙根。
基質(zhì)材料為泥炭土、炭化稻殼、蛭石、麻纖維、植物秸稈、玉米軸、丙綸非織造織物、無(wú)紡布、巖棉、地膜。
試劑為北京綠色奇點(diǎn)科技發(fā)展有限公司的保水劑、實(shí)驗(yàn)室配制營(yíng)養(yǎng)液。
1.2方法
麻纖維、植物秸稈、玉米軸一定比例混合后，粉碎，用孔徑lc×Icm的篩網(wǎng)篩去短纖維和粉末。蒸汽消毒，將基質(zhì)全部用防水防高溫布蓋上，通入蒸汽，在70-90℃下，消毒lh。通過(guò)對(duì)成形過(guò)程中氣流和纖維喂量的控制，用雜亂式氣流成網(wǎng)機(jī)，制成秸稈纖維網(wǎng)。纖維網(wǎng)切割成lm×lm,厚度為lOcm。
炭化稻殼發(fā)酵后與泥炭土按一定比例充分混合并消毒。
采用2種基質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)。
(1)1#基質(zhì)：在清潔實(shí)驗(yàn)室的地板后，鋪設(shè)一層地膜，上面覆蓋一層丙綸非織造織物，然后覆蓋三層3cm厚的巖棉，中間各夾一層丙綸非織造織物。每層巖棉均均勻鋪設(shè)配置好并經(jīng)過(guò)消毒處理的基質(zhì)與肥料以及保水劑。灑水，并保持濕潤(rùn)。
(2)2#基質(zhì)：在清潔實(shí)驗(yàn)室的地板后，鋪設(shè)一層地膜，上面覆蓋一層丙綸非織造織物作為隔離層，要求平整，緊密接觸地面，防止根系下扎，促進(jìn)根系在培養(yǎng)基質(zhì)內(nèi)交錯(cuò)生長(zhǎng)。然后鋪墊一層秸稈纖維網(wǎng)，將配置好并經(jīng)過(guò)消毒處理的基質(zhì)與肥料以及保水劑混合，灑水后鋪在纖維網(wǎng)上。
每種草坪基質(zhì)各4塊，二種方式的基質(zhì)鋪好后，小劑量、多次數(shù)的均勻?yàn)⑺１３只|(zhì)濕潤(rùn)利于種子及時(shí)發(fā)芽。草種在播種前溫水(30－35℃浸泡24h)，將草種均勻地撒播在鋪設(shè)好的基質(zhì)上(每種基質(zhì)高羊茅草和狗牙根各二塊)，播種量為20g／m2。然后覆2mm基質(zhì)，并用木板輕輕拍一遍。覆蓋無(wú)紡布，以促進(jìn)發(fā)芽。整個(gè)生長(zhǎng)期基質(zhì)保持濕潤(rùn)；出苗后進(jìn)行修剪、澆水等正常管理。一個(gè)月后開(kāi)始噴灑自制營(yíng)養(yǎng)液，每lOd一次。
試驗(yàn)中觀測(cè)各基質(zhì)的出苗天數(shù)，并從基質(zhì)中隨機(jī)抽取5cm×5cm樣塊一個(gè)，記錄其苗高，同時(shí)稱(chēng)取地上和地下部分鮮重，每個(gè)lOd測(cè)量一次。全部試驗(yàn)過(guò)程，以播種至草坪成卷天數(shù)大概60d為限。
2、試驗(yàn)結(jié)果
2.1不同基質(zhì)對(duì)草坪出苗和成卷情況時(shí)間的比較
從表l可知，對(duì)于草皮的出苗和成卷，不同基質(zhì)對(duì)其影響很大。整體來(lái)說(shuō)，2#基質(zhì)出苗快，可能是由于較高的持水量和孔隙度。由于在基質(zhì)下面鋪設(shè)了隔離材料紅磚，能有效阻止根系下扎，而使根系向水平方向伸展．所以有利于根系之間相互盤(pán)結(jié)成卷，從成卷時(shí)間來(lái)，2#基質(zhì)的成卷時(shí)間最短，僅為48d。這可能是由于其出苗較早，生長(zhǎng)期長(zhǎng)勢(shì)較旺，達(dá)到了快速成卷的目的。這說(shuō)明2#基質(zhì)無(wú)論是從物理性質(zhì)還是其所含養(yǎng)分方面，都比較適宜草坪生長(zhǎng)，而l＃基質(zhì)與因?yàn)槌雒巛^晚，生長(zhǎng)期表現(xiàn)為植株矮小，長(zhǎng)勢(shì)較弱，不能在規(guī)定的時(shí)間成卷，說(shuō)整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程表現(xiàn)為營(yíng)養(yǎng)缺乏，引起生長(zhǎng)不良，最終未在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)成卷。而2＃基質(zhì)表現(xiàn)較好，大少縮短了生產(chǎn)周期，僅為大田生長(zhǎng)周期的1／3。
2.2不同基質(zhì)對(duì)草坪出苗和成卷情況時(shí)間的比較
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)栽培條件下，草坪的生長(zhǎng)性狀有較大區(qū)別。從表2可以看出，在株高方面，由于基質(zhì)養(yǎng)分充足，持水量與孔隙度適宜，故其生長(zhǎng)健壯，表現(xiàn)最優(yōu)，其次為基質(zhì)，基質(zhì)與無(wú)論從株高還是地上部鮮重、地下部鮮重方面都表現(xiàn)較差，而從草皮重量上來(lái)看，基質(zhì)間差異不顯著，但與有土草皮的重量來(lái)比，其重量?jī)H為大田生產(chǎn)的有土草坪的說(shuō)明無(wú)土草坪重量輕，搬運(yùn)方便，可以大大節(jié)約運(yùn)輸成本。
3、環(huán)保論證
由上述所得2#基質(zhì)草坪，放置于實(shí)驗(yàn)室一矩形密閉透明玻璃容器內(nèi)進(jìn)行模擬試驗(yàn)。試驗(yàn)方法參考參考文獻(xiàn)[4]。
3.1濕度的檢測(cè)
以空白容器作對(duì)照，分別將面積相同的自來(lái)水、澆透水的微型草坪基質(zhì)和二種草坪各一盤(pán)放入容器內(nèi)，記錄箱體內(nèi)24h的溫度變化，放入開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔一小時(shí)記錄一次。一共2組試驗(yàn)(高羊茅草和狗牙根各一組)。每組試驗(yàn)3個(gè)箱體，每組實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。
結(jié)論：微型草坪具有提高室內(nèi)濕度的作用。空白對(duì)照試驗(yàn)的濕度歲時(shí)間變化很小，說(shuō)明容器內(nèi)濕度較穩(wěn)定。24h內(nèi)增加容器內(nèi)濕度約為50％，各處理增濕效果依次是狗牙根微型草坪>高羊茅草微型草坪>草坪基質(zhì)>自來(lái)水。
3.2細(xì)菌的檢測(cè)
采用傳統(tǒng)的沉降菌落數(shù)法進(jìn)行。將配制好的培養(yǎng)基pH值調(diào)節(jié)到7.0，過(guò)濾分裝，高壓滅菌。傾注15ml于滅菌平面皿內(nèi)，制成營(yíng)養(yǎng)瓊脂平板。然后置于容器內(nèi)，分別于O、6、12和24h測(cè)定容器內(nèi)的細(xì)菌數(shù)。打開(kāi)平面皿暴露15min后再蓋好平面皿蓋，放入培養(yǎng)箱中37℃培養(yǎng)48h，然后計(jì)數(shù)培養(yǎng)皿上生長(zhǎng)的菌落數(shù)。來(lái)水、澆透水的微型草坪基質(zhì)和草坪各重復(fù)3次。計(jì)算空氣中的細(xì)菌數(shù)。
結(jié)論：微型草坪具有減少空氣中細(xì)菌的作用。24h降低空氣中的細(xì)菌含量92％以上。微型草坪和基質(zhì)都有減少空氣中細(xì)菌的作用，而且前者對(duì)空氣中細(xì)菌的影響比后者大。各處理殺菌效果依次是高羊茅草微型草坪>狗牙根微型草坪>草坪基質(zhì)>自來(lái)水。
3.3甲醛的檢測(cè)
設(shè)置空白試驗(yàn)，即容器內(nèi)不放任何材料，只放置一小片滴加濃度40％甲醛溶液lOOml的圓形濾紙，30min揮發(fā)完全后，0、l、3、6、12、18、24h把甲醛分析儀探頭深入容器內(nèi)測(cè)定內(nèi)部
甲醛濃度，記錄數(shù)據(jù)。然后將基質(zhì)和微型草坪分批放入同樣規(guī)格的容器內(nèi)，密封好后按照同樣的方法測(cè)甲醛濃度。
結(jié)論：微型草坪能顯著減少空氣中甲醛含量。24h內(nèi)甲醛濃度由初始0.70mg／m3下降到0 .11 mg／m3。微型草坪吸收甲醛的能力與其種植基質(zhì)有很大的關(guān)系，大部分甲醛被基質(zhì)吸收，而少量甲醛被草吸收。各處理殺菌效果依次是高羊茅草微型草坪>狗牙根微型草坪>草坪基質(zhì)>自來(lái)水。草坪基質(zhì)的濕度、質(zhì)地和肥料與吸收甲醛的能力有很大關(guān)系。本試驗(yàn)用的纖維網(wǎng)和基質(zhì)，均有較大的孔隙率，有較好的吸水保水性能，并且陽(yáng)離子交換量大，肥料豐富，因而空氣中的甲醛主要被基質(zhì)中的水溶解，有少量可能被微型草坪所吸附。如果針對(duì)吸附室內(nèi)甲醛，可在草坪基質(zhì)中加入易于吸收甲醛的物質(zhì)。
3.4噪聲的測(cè)定
以空白容器作對(duì)照，分別將面積相同的自來(lái)水、澆透水的微型草坪基質(zhì)和二種草坪各一盤(pán)放入容器內(nèi)，各個(gè)容器用同樣頻率額收音機(jī)制造噪音，用HS5628A型積分聲級(jí)計(jì)監(jiān)測(cè)噪聲級(jí)。同時(shí)放入，開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔半小時(shí)記錄一次。時(shí)間從8：00―18：00。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，求出等效聲級(jí)。
結(jié)論：微型草坪能顯著減少噪聲級(jí)，同樣條件下，最大減少12dB。幅度范圍是5-10dB。
4、結(jié)果分析
由此可知，2#基質(zhì)能在短期內(nèi)播種的草坪根系橫向生長(zhǎng)，交錯(cuò)盤(pán)結(jié)，形成堅(jiān)固密集的草盤(pán)，以便于切割、運(yùn)輸、再造型和定形運(yùn)載及工廠化生產(chǎn)。與已有技術(shù)相比，具有微小，易于室內(nèi)放置和快速建植，成坪時(shí)間短，基質(zhì)材料易獲取，用工省，管理費(fèi)用低，無(wú)雜草，重量輕，草質(zhì)美觀，草坪質(zhì)量好，清潔衛(wèi)生。調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，吸收室內(nèi)污染，綠色環(huán)保功效明顯，而且，形狀易于加工和再設(shè)計(jì)，供室內(nèi)擺設(shè)，觀賞，美化凈化環(huán)境，能讓賓館和家庭在秋冬季節(jié)充滿生機(jī)，增添綠色和美感等特效。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證實(shí)室內(nèi)微型草坪能夠有效的殺菌、增加濕度、顯著降低甲醛含量的效果，有效改善了室內(nèi)小環(huán)境。隨著科技的發(fā)展和生活的現(xiàn)代化程度的加快，室內(nèi)微型草坪必定會(huì)有更廣闊的發(fā)展。
(東北大學(xué)秦皇島分校科技創(chuàng)新基金)
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