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【摘 要】實驗教學是整個教學體系中一個不可缺少的重要環節,對學生創新能力的培養,綜合素質的提高,具有不可替代的作用。針對實驗教學目前還存在許多薄弱環節,優化實驗課程內容、改革實驗教學的模式、科學評價實驗教學質量,對實驗教學的改革進行了探討和思考。
【關鍵詞】細胞生物學 教學改革 教學質量
大學基礎課實驗教學,對于大學生掌握基礎課程理論,掌握正確的實驗方法,拓寬思維,探索科學的奧妙,培養科學的世界觀和方法論都是極為重要的教學環節。但是長期以來由于對教學投入不足,各高等學校基礎課實驗的條件很差。設備條件的落后,制約著實驗教學內容的改革和更新,也成為長期困擾我國高等教育質量提高的一個重要原因。1999年以來我們對《醫學細胞生物學》實驗課程進行全方位的改革以適應“面向21世紀教學內容和課程體系改革”。我們在教學的過程中,主要作了下面三方面的工作:
一、解放思想,進行優化實驗課程內容
在知識體系本身也不斷膨脹的今天,如何利用有限的實驗課時達到鞏固理論知識、掌握基本技術、培養創新意識等目標,是擺在我們面前的緊迫任務。對此,我們主要采取了優化實驗課程內容的改革。強化實驗教學在整個教學中的地位,使實驗室建設成為與學科建設、專業建設、課程建設相配套的支撐體系,我們還專門立項來推進內容的改革,使實驗教學內容80%得以更新。同時我們將一些在步驟上有連續性或在內容上有可比性的實驗項目歸并,提高實驗的效率。如:小鼠骨髓細胞染色體的制備與觀察、人體外周血淋巴細胞培養及染色體標本制備、人類皮紋分析、人類性狀遺傳和變異現象的觀察原為四個實驗,現在,我們把它們歸并在一個實驗當中。又如有絲分裂和減數分裂合并為一個實驗,細胞化學成分的顯示和細胞生理活動的觀察合并,細胞形態結構、細胞器、細胞超微結構觀察等形態觀察實驗總和為一。實踐證明只要準備充分、時間安排合理,同樣可以達到很好的實驗效果,內容上有較大聯系,實驗方法基本相同,這樣,我們在實際學時大大縮減的情況下使學生在有限的時間內能得到較為全面的訓練。實驗過程中廣泛使用信息技術、多媒體技術,以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式,增強學生對抽象事物與過程的理解與感受,醫用細胞生物學實驗過程中要觀察一些形態學的內容,如:在光鏡下各種細胞、細胞器的形態,電鏡下的各種細胞器的超微結構,如果只用簡單的掛圖、示教不是那么直觀和立體,加上切片標本的質量,學生理解力、觀察力的差異,都會影響到教學效果。我們利用多媒體技術,把各種細胞、細胞器和細胞的超微結構的彩色照片以及最典型的切片標本先展示給學生,使他們對實驗的內容有直觀的了解,然后通過具體的操作、觀察,加深印象。
二、挖掘潛力,改革實驗教學的模式
在實驗教學中實行分層次教學,做到既要有基本實驗的訓練,也要有綜合性和設計性實驗。基本實驗主要訓練學生的基本技能;綜合性實驗體現知識、能力、素質培養的綜合性;設計性實驗主要培養學生獨立思考、綜合運用知識、創新等適應科研工作的能力。實驗教學非常重要的是培養學生的能力,提高觀察現象和分析結果的能力,組織和設計新的實驗,進而提高綜合分析能力和研究能力,實驗教學是一個非常廣闊的教學領域,充分挖掘潛力,強化實驗教學,賦予實驗教學更多的研究氣息。為了克服學生做實驗時“知其然,不知其所以然”的問題,吸引學生全身心投入實驗,在實驗中漸漸養成喜探索、愛否定、勇于創新的習慣,我們重點對實驗教學方法進行改革,對課前預習、教師講解、材料準備、實驗報告等實驗環節提出了新的更高的要求,在實驗課中注入了一定的研究氣氛。
1.實驗課前,要求學生認真做好預習,培養學生獨立思考能力。多年來,實驗課一直采取的是在實驗前由實驗員做好一切準備工作。上實驗時由指導教師從理論、操作到注意事項一一講述,其結果造成學生依賴思想嚴重,不愿動腦筋想問題。多數學生不預習也來做實驗,學生的主觀能動性未能得到發揮,普遍存在不重視實驗的傾向。為此,我要求學生在實驗前就實驗的目的、原理、注意事項及實驗過程的安排等必須做好預習,并寫出預習報告。上實驗課時由老師檢查,達不到要求的不得做實驗。這種方式對培養學生自學和獨立思考能力很有幫助。學生除預習實驗指導書外,還應去圖書館查找相關書籍對一個實驗的多種方法都有所了解,并知道各種方法間的主要區別及其適用條件,這樣做有利于拓展學生的視野,使學生在實驗開始前對整個實驗的原理、方法、步驟有一個較為清晰的了解,在實驗時也可有條不紊,有的放矢.節約時間。
2.部分實驗準備工作由實驗室準備變為學生自己動手,強化基本操作,培養動手能力。以前實驗課,試劑的配制、儀器設備使用、實驗材料的準備、處理、擺放等實驗準備工作均由準備室做,學生進實驗室都是現成的,他們對實驗前的這些工作基本上不了解。實驗準備是實驗的一個重要組成部分,對試液、儀器等有嚴格的要求,在實際工作中,學生將首先遇到這方面的問題,因此我們將部分準備工作安排在實驗中,由學生完成。實驗前,學生自己動手配試液,處理實驗動物(如打老鼠)、準備實驗材料,然后再進行實驗,這樣同學們對從準備到完成實驗的全過程就有了一個全面的了解。經過這樣的訓練,學生的基本操作正規了,培養了學生動手能力。
3.實驗開始前教師的講解重點也要圍繞實驗可采取的不同方法展開要引導學生不僅知道每個步驟怎樣做,還要知道為什么要這樣做,有沒有其它更好的方法等。諸如此類的問題,教師要盡可能將其講明,以培養學生主動思考的習慣。同時也要研究一定的技巧,比如采用教師提問(根據預習中存在的問題)、學生回答的形式進行討論,教師在此基礎上作必要的說明及總結。這種方式使實驗課堂很活躍,調動了學生的主動性、積極性,使他們能運用所學的理論知識解決實際問題。
4.選擇實驗材料,鼓勵采用不同方法進行實驗。在很大程度上促進了學生從事實驗的積極性。這樣就迫使學生采用不同方法進行實驗,使他們既有興趣又感到有壓力。由于綜合實驗在整個課程中分數比重較大,學生不敢漠然視之,促進了他們的科研精神的培養。當然這樣做會增加教師的工作量,教師既要準備大量的材料和藥品,又要做大量的個人輔導,但大部分學生都能積極動手做實驗,并取得了較好的結果時。
5.重視實驗報告的質量。為了培養和考察學生的研究能力,要求學生就實驗原理、方法、步驟用簡明的語言寫一個綜述,然后寫明此次實驗所采用的方法及獲得的結果,最后還要對自己的實驗方法、結果作以簡略分析,指出本次實驗所采用方法的優點及難點所在,并建議如何改進。這樣一來學生就不會輕易照搬實驗指導書或隨意抄寫他人實驗報告,班中哪些同學實驗態度認真也能從實驗報告中一目了然,有利于促使學生在實驗中充分發揮主觀能動性。