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关键词:生物化学检验技术;实践教学;标准化;职业教育
作者简介:郭桂平(1963-),女,河北霸州人,河北省廊坊卫生职业学院高级讲师,研究方向为医学教育;段广河(1966-),男,湖北永清人,河北省廊坊卫生职业学院高级讲师,研究生,研究方向为教师教育。
中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1001-7518(2012)14-0038-02
一、 研究背景
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)指出“大力发展职业教育,职业教育要面向人人、面向社会,着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力。把提高质量作为重点。以服务为宗旨,以就业为导向,推进教育教学改革。实行工学结合、校企合作、顶岗实习的人才培养模式。”。我国高职教育与国外相比较,起步较晚,而先进发达的国家职业教育已有几十年的历史,并积累了成功的经验。如CBE(Competence Based Education)以能力为基础的教育教学模式和DACUM(Develop a Curriculum)技能模块的经验。中国在办高职教育之前的专科教育与国外职业教育相比较,存在着诸多问题:没有专科教育的特色,形式犹如本科教育和中专教育之间的混合体;教材为本科教材的压缩本;教学内容系统化、理论化,实践教学学时数少;教学方法和教学手段陈旧等。医学检验主要是实践技能很强的专业,随着现代医学的飞速发展和各种检测技术的提高,医学检验技术也在日新月异,检验技术水平不断提高,尤其是生物化学检验技术。
二、研究的内容
作为培养医学检验人才的卫生职业技术学校,主要是培养具有良好职业素质,熟练掌握医学检验操作技能,能在各级各类医疗机构从事检验工作的实用型人才[1]。而通过我们多年的教学和大量调查发现,医学检验专业的学生在毕业时,专业技能还存在某种程度的不足,主要表现为操作不够熟练、欠规范,缺乏统一的考核标准,并且在内容上存在着不同程度的“教”与“用”的脱离。另外,在实际课堂教学中,由于生物化学实验需要化学反应时间,有些项目用时较长,课堂上不允许将示教的整个过程展示给学生。为解决这些问题,适应职业教育的要求,需要深化教育改革,建立高职教育的特色,生物化学检验技能教学的重点要体现“基础化、规范化、标准化、职业化”,注重学生实践能力的培养,加强实践性教学环节,兼顾医学检验专业实践技能的系统性和与临床实用性,进而推动职业教育在医学检验教育的改革与发展。
(一)重视生物化学检验基础技能训练
基础教育的性质和任务决定了基础教育必须为受教育者打下坚实的思想、知识、能力、体质基础,基础教育对人的素质的培养具有广泛的适应性。目前招生的学生不论是中职还是高职生,其文化基础素质普遍较低,学习能力参差不齐,对检验专业所有学生来说,加强基础教育是很重要的,包括人文基础和专业基础,这里主要讨论专业基础。《生物化学检验技术》是医学检验专业重要的专业课,既有一定理论又有较强的实践技能。
1.基础技能训练项目的确定。按着课程培养标准需要掌握医学检验基本理论及基本操作技能;在实践中强化医学检验操作技能训练;熟悉常用检验仪器的基本构件和性能,并能熟练地操作;熟悉常用检验试剂的配方和应用。因此,以《生物化学检验》[2]和《生物化学检验技术》[3]为依托,以《临床检验操作规程》[4]为参考,根据实验项目分类检验技术种类,分为光谱分析技术、电化学分析技术、电泳技术、层析技术、免疫分析技术、分子生物学实验技术、自动生物化学分析技术等,其中层析技术、免疫分析技术不作为生物化学检验技术的重点。制定教学方案,以各技术中所用到的仪器为主线,介绍其原理、操作过程、注意事项和使用范围,并制作成音像教材。选择以基础训练为目的的检验项目如血糖测定(邻甲苯胺法)(练习吸管和分光光度计的使用)、醋酸纤维素薄膜电泳(练习电泳技术操作)、丙氨酸氨基转移酶(赖氏法)(学会绘制标准曲线)、血钾测定(电化学分析)、半自动生化分析仪和自动生化分析仪(练习编程)、PCR扩增分析仪(示教)、化学法测定血钙血磷(试剂配制)等。经过反复训练,使学生具备在各种条件下从事临床、科研工作的基本素质。
2.基础技能训练的教学方法为。传统的教学模式是依照教科书进行讲授,实验课上,主要由是教师讲授实验原理、试剂的配制、仪器、临床意义,然后由学生按照书本上或教师给出的步骤完成操作,这样的结果只有导致学生成为了机械的操作者,完全没有了主动学习的意识。为摒弃传统教学模式的弊端,做出了如下改革:改变过去填鸭式教学模式为学生自主学习的模式。我们对学生开放实验室,将学生分成小组,让学生参与实验的准备工作,包括试剂的配制、保存,标本的准备与检验等环节。实验过程中,学生可以按照自己的想法,选择不同的方法完成对标本的检验,通过不同方法的比较,分析各种方法的优缺点,认识到导致较大结果误差的因素,力求使每个检验项目的误差控制在最小范围。鼓励学生自主学习,能够在传统方法基础上有所创新,包括实验方法的设计,实验器材规格及试剂的预算等不同方面。
(二)以实训教材规范实践操作
参考《生物化学检验》、《生物化学检验技术》,在调研中等卫生职业教育医学检验专业教材使用情况及各层次对检验人才需求的基础上,自编实用《生物化学检验技术》技能操作指导。该技能操作指导将根据培养目标的要求,注重学生实践能力的培养,加强实践性教学环节,兼顾医学检验专业实践技能的系统性和与临床实用性,删掉重复的内容和淘汰的实验项目,增加新技术、新方法介绍。以《临床检验操作规程》为岗位操作技术指导,选择、确定实验方法,对原理相同、方法相似的选做其中的一种;其他的方法要进行简介;对操作简便、适用于基层的检验项目,让每位同学都能准确、熟练地进行操作。在实验教学过程中,教师的指导作用不容忽视,注意及时纠正一些不规范的操作。通过反复练习,逐渐强化,达到熟练、准确、快捷的程度。
(三)制定《生物化学检验技术》考核标准,强化教学评价作用
在生物化学检验技术的教学中,为训练学生的动手能力,使学生自觉参加实践,我们加强了实验技能考核。以《生物化学检验技术》课程培养目标为依据,制定技能操作指导计划,选择有代表性的检验技术,确定考核项目,制定考核评价标准。课程终结性考核中技能考核单列成绩单、百分制,其中实验报告占10%,考勤、实验态度及提问占5%,平时操作考核占25%,期末操作考核占60%。为了计分方便,各项均采用单独计分百分制,最后按权重比例总和评定。以期末考核为例先将具体做法简介如下。期末操作考核安排在课程课堂教学结束后进行,考试地点为实验室,由3名教师一对一进行考核,按着技能考核手册项目(自编)抽取考核项目、评价学生,给出成绩。
1.考核内容:以教学大纲为依据,适应社区检验工作需要,选定有代表性的实验项目作为考核内容。包括血糖测定(氧化酶法)、胆固醇测定、尿素氮测定(二乙酰一肟法)、血钙测定、半生化自动分析仪试验程序编制输入。
2.考核方法:对血糖测定、胆固醇测定、尿素氮测定抽签选做一项;血钙测定每人均做;生化自动分析仪试验程序编制输入每人均做,从常规项目如ALT、AST、CK、LDH、TC、TG、Glu等抽取一处,参考试剂说明书,在规定的时间内在半自动生化分析仪上独立完成,并打印出程序进行评分。
3.评分标准:从实验准备、操作过程、试验后的整理、实验报告等方面按考核标准评定。
4.考核结果:经过综合评定,检验2009-1班全班总人数为55人,其中95分以上者19人,90分以上者32人,85分以上者4人,全部达标。
加强技能考核对提高学生学习的主动性、积极性及职业道德培养具有重要意义。加强实验技能考核避免了在校生只重视理论学习,忽视技能训练,培养了学生严谨认真的工作态度和实事求是的工作作风,有利于学生独立工作能力的培养,为进入临床实习打下坚实的基础。
(四)《生物化学检验技术》教学与职业标准相衔接
国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年) 坚持学校教育与职业培训并举,积极推进学历证书和职业资格证书“双证书”制度,推进职业学校专业课程内容和职业标准相衔接。职业教育的意义在于能够培养大量的目前急需的高水平的技能型人才,职业教育的重要性不是轻易可以认识到的,需要让学生经历一些实践,在实践中感知自己应该掌握一些职业知识。过去认为检验科是一个辅的科室,但随着检验医学的发展,检验结果已是诊断和治疗效果判断不可少的指标,而我国目前检验医师尚不充足,临床医师可能不了解检验结果的解释,检验技师可能也不清楚临床医师需要检验的目的,所以检验医师的发展很有必要。临床医师与检验医学应更紧密的联系在一起,加强双方的合作与交流,提高检验质量,指导临床用药和明确检验目的。因此学校职业教育要与职业技能等级认定内容对接,结合检验专业资格考试[5]需要,将相关内容融入生物化学检验技术日常教学中。
三、结论
本课题的研究其内容实用,注重能力培养和岗位需要,突出实践技能,技能考核标准及配套的多媒体表现形式,既可使教学变得直观,还可起到一定的满足学生反复学习的需要,同时为技能考核提供了一个客观评价标准,使考核更加规范。对《生物化学检验技术》课程教学的改革起到积极推动作用,为其他的课程改革也起到了借鉴作用。
参考资料:
[1]卫生职业教育教学指导委员会.医学检验专业教学计划和教学大纲[S].北京:人民卫生出版社,2007.
[2]段满乐.生物化学检验[M].北京:人民卫生出版社,2010(第3版).
[3]李萍.生物化学检验技术[M].北京:人民卫生出版社,2008.
关键词:基础生物化学实验;教学方法;改革措施;现状分析
基础生物化学实验是生物科学及相关专业必修的一门基础性实验课,随着现代生物化学实验技术的快速发展,生物化学已渗透到生命科学的各个领域,成为其他实验性学科和专业的基础和先导课程[1,2]。基础生物化学实验是师生共同探讨学习的一门实验学科,是扩张充实生物化学实验学者的知识面之一,能提高学生对生物化学的理解能力、对实验的动手操作、思维扩散以及观察讨论团结和实践总结领悟能力[3,4]。许多高校将基础生物化学实验作为单独的课程进行开设,然而在基础生物化学实验的教学过程中,笔者发现存在一些较为明显的问题,该文就长江师范学院生命科学与技术学院基础生物化学实验课程的现状进行了分析,并对主要问题提出相关建议和改革措施。
1地方高校基础生物化学实验的现状分析
1.1教学内容陈旧,综合性实验较少
基础生物化学实验要求学生掌握生物大分子物质的分离、纯化、定性和定量分析技术[3]。由于教学大纲陈旧,没有及时更新实验项目,教学内容主要以经典的、基础的生物化学实验为主,如:糖类的性质实验-糖类的还原作用、氨基酸的纸层析分离、蛋白质及氨基酸的呈色反应、蛋白质的沉淀反应及等电点的检测、蛋白质含量的测定-考马斯亮兰法、总氮量的测定-凯氏定氮法、氨基酸的分离鉴定-纸层析法、血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳、果胶的制备、维生素C的定量测定等,一些前沿的、当下常用的实验技术,如:酶联免疫法、Western印迹和高效液相色谱等,学生接触较少。由于综合性实验需要一定的经费和仪器、实验时间相对较长、需要实验老师更多投入,地方高校基础生物化学实验课程综合性实验开设的比例相对较少。
1.2经费投入有限,先进仪器设备缺乏
地方高校教学经费有限,对实验课的投入相对较少,使许多实验大打折扣,甚至无法开展。特别是一些仪器设备数量较少或缺乏,如:移液器、高速冷冻离心机、电泳仪、分光光度计、超低温保存冰箱、凝胶成像系统和高效液相色谱等。而上课的人数较多,多人共用一台仪器,或只有老师和部分同学能操作仪器,学生不得不在相应时间内几个人一组完成一组实验数据,而分小组进行实验的结果是,总有学生当观众,久而久之,部分同学就不愿意动手操作。
1.3“傻瓜式”实验,学生自主思考空间有局限
传统的基础生物化学实验教学方式是:课前教师准备好相关的实验药品、材料及仪器,上课时由教师讲解实验步骤,并由老师进行示范操作,在老师的指导下学生操作实验,实验结束后学生撰写实验报告。学生称之为“傻瓜式”实验,因为学生不用准备药品及材料,不用考虑实验的成功与失败,不用考虑为什么要这样做、有没有更好的方法,只需要按老师说的实验步骤进行就可以,学生自主思考的空间有局限。由于做实验的学生比较多,实验中老师和学生一对一进行讨论的机会较少,学生的疑问往往得不到解答,对于实验中有没有更好改进实验的办法,师生之间的交流更是少之又少。
1.4实验教学时间安排不合理
基础生物化学实验按实验项目进行,每个实验3~6个学时,学校按学时给老师算工作量,许多老师为了在规定学时上完实验课,一是尽量安排简单、容易操作的实验,减少综合性实验;二是对于实验时间较长或处理时间较长的实验,侧提前准备实验,学生只操作实验的部分内容,进而影响实验的效果。随着学生人数的增多和很多实验课程都单列成单独的课程,实验课的安排经常出现冲突,许多实验都安排在晚上和周末,导致很多同学和老师都有厌倦情绪,教学及学习的主动性较差。这样造成基础生物化学实验课程安排了较多实验,但综合性的、真正由学生完成的实验却寥寥无几。
1.5考核方式僵化,不能调动老师及学生的积极性
对学生成绩评定主要考核内容包括实验态度、实验报告和期末考试3个部分,其中实验态度占实验总成绩的20%,实验报告占40%,期末考试占40%。实验态度,主要考察完成实验预习报告情况,以及实验课学生迟到、早退及旷课情况。实验报告成绩根据实验报告的规范性,实验结果和实验现象的正确性,以及对存在问题的分析处理办法等进行综合评定。期末考试主要考察学生理论知识及对仪器操作规范性。考核的主要依据主要是以文字形式表现出来的东西,导致实验课平时多数学生抄袭预习报告和实验报告,考试背背理论和仪器操作步骤就可以过关,这样不认真进行实验操作也能得高分,忽略了对实验操作过程的考核,不能真正调动学生的学习兴趣。对教师的考核主要是完成教学时数、上交相关教学材料,对教学效果的好坏没有考核和评价。教师认真负责与否、教学效果好与坏,最后算的工作量都是一样,严重影响教师工作的积极性,也不利于教师进行教学改革与创新,因为只要有改革,必然要求付出更多。上交的教学材料也较多,如:上一门实验课要上交教学进度计划、实验试做记录、学生预习报告、学生实验报告、实验室运行记录、实验运行记录、考核方案、试卷审核表、空白试卷、学生考试试卷、成绩册、成绩登记表和试卷分析表等,如此多的材料让老师自顾不暇,哪还有心思搞改革、创新。
2基础生物化学实验教学改革建议及措施
2.1结合教师科研,加大综合性实验的比例
教师是学生的引路人和榜样,学生科研素质和创新能力的培养是以教师的科研水平和能力为前提的,一个不具有较高科研水平和创新能力的老师是不可能带领他的学生走上科研和创新之路的[4]。因此,生物化学教师,只有努力进行科学研究和探索,不断更新自身知识结构,提高自己的科研水平,并将科研内容引入基础生物化学实验,及时更新实验内容,在实验内容选取时,应多选用实用性强、综合性强的实验,才有可能开阔学生的知识视野、激活学生的思维。甚至学校可以规定基础生物化学实验课综合性实验的比例不低于多少,对于综合性实验可以加大工作量的折算系数。以综合性实验增加实验的探究性,调动学生的兴趣。
2.2增加实验经费的投入
实验室是进行教学、科学研究和技术开发的重要基地。实验是课堂教学的延伸,是理论联系实际的重要手段,是学校教学和科研工作的重要组成部分。实验室是培养学生的素质和能力的主要实践基地,实验室的建设是专业课程建设中的重要组成部分[4]。所以,学校应逐步完善实验室的建设、仪器设备和用具的配置,保证实验教学经费的投入。这样不仅有利于基础生化实验课程的建设,也可为学生提供充分的操作空间。
2.3改变教学方式,引导学生主动思考
教师在生物化学实验教学过程中要勇于创新,不断创新教学内容,不断把自己的、他人的、世界的最新科研成果融进普通生物化学实验课中,改变过去那种“照葫芦划瓢”的实验教学模式,注重培养学生主动获取知识、独立思考和解决问题的能力,形成以培养学生做学问做研究为主的新模式,这样才能在潜移默化言传身教中培育出学生科研创新的素质[5,6]。如:部分实验项目可以安排学生自己查阅资料、设计实验方案、准备药品及材料,并独立完成实验,引导学生主动参与实验。
2.4合理安排实验教学时间,多种渠道激发学生学习兴趣
合理安排实验时间,应保证实验室和教师的数量,尽量减少实验组学生的人数,保证每一个学生都能够有机会操作实验,增加学生的动手能力和独自思考的能力。打破传统的每一个实验在固定时间集中进行的设置,让实验老师合理安排时间,让学生尽量参与实验全部过程。让学生积极参与到实验中来,由被动变为主动。鼓励学生多参与实验课相关活动,如:参与实验相关的讲座、参与教师相关科研项目、大学生“挑战杯”、创新创业项目和学生科研项目等。在教师的指导下,学生独立完成生物化学相关的实验,最后完成科研任务,体会实验带给学生的苦与乐,帮助学生真正理解科学的含义,让学生从心底里改变对实验的态度,激发学生对实验浓厚的兴趣,从而由衷地热爱实验[7,8]。
2.5合理考核,调动师生的积极性
应注重实验过程的考核和综合性实验能力的考核。为了使考核更加科学合理,激发学生的积极作用,将考核方式改为综合考查学生实验能力。实验总成绩中,实验考勤占10%、预习提问占10%、实验操作占30%、实验报告占20%、期末开发性综合实验占30%。其中实验操作成绩在每次实验完成之后马上给予评定,实验报告着重考查学生的结果分析与讨论、心得体会,检查学生能否根据学过的理论知识和操作技能,对实验结果、实验方法和技术等提出自己独特的见解。开发性综合实验为选一些具有一定综合性、应用性和可操作性的题目,学生自选题目,学生自己查阅资料、设计实验方案、准备药品及材料,并独立完成实验及结果分析,根据对实验的完成情况进行成绩评定。这种方法使得学生在平时实验课上严格要求自己,重视实验操作和动手能力的提高。建立一套公正、合理、科学的实验教学评估体系,包括实验人员管理与考核体系、教师实验教学质量评价体系和学生实验教学质量评价体系。课程上采取评比竞争,让教师感到有一定的压力,从而提高教师的责任心和进取心。
3结语
生物化学是一门基础性的、快速发展的学科。新理论、新技术每时都在不断涌现,要建立能适应时展的生物化学实验教学模式,就必须对现有的教学模式不断进行改革和创新,这是一项长期而艰巨的任务,需要生物、化学教师不断探索,在实践中不断提炼出新的教学理念,并能够积极与大众分享,以提高高校大学生的能力素质,为国家培养出具有独立分析问题和解决问题能力的创新型人才。
作者:陈发波 单位:长江师范学院生命科学与技术学院
参考文献:
[1]李欣,赵玉红,周浩,等.基础生物化学实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2016,35(3):161-165.
[2]李宁,陈明红.生物化学实验教学改革的实践与体会[J].科技创新导报,2015(5):227-228.
[3]王进波,齐莉莉.基于应用型创新人才培养的生物化学实验教学模式探索[J].生命的化学,2016,36(3):413-416.
[4]倪志华,周艳芬,张瑞英,等.基于提高学生综合能力的生物化学实验考评体系建设[J].教育教学论坛,2016(1):230-231.
[5]吴功庆,易运红.生物化学实验教学改革与创新思维能力的培养[J].广州化工,2015,43(4):231-232.
[6]刘慧慧,迟长凤,吕振明.开放式生物化学实验教学改革探索[J].安徽农业科学,2015,43(7):379-380.
关键词:物理实验;物理成绩;学生
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1672-1578(2012)10-0222-01
物理学是一门实验科学,实验教学既是物理知识教学的基础,也是学生形成严谨的科学态度,实事求是的科学作风的主要渠道,更是培养学生具有探索精神、探究能力的有效手段。现代教育提倡学生自主、合作、探究学习,实验教学过程中,体现了这种要求,而教师如何根据学生的生理、心理特点来优化实验教学,对培养学生的探究能力起了极其重要的作用。
1.合理划分实验小组,奠定合作学习基础
哥拉斯的选择理论认为学校是满足学生需要的重要场所。学生到学校来学习和生活,需要的就是自尊和归属。只有创造条件,满足学生对自尊感和归属感的需要,他们才会感到学习是有意义的,才会愿意学习,才有可能取得学业成功。据此,分组时首先要根据内容灵活确定每组的人数以及组数。对于相对简单的实验划分较小的组,难度大的实验划分较大的组,任务多的实验可以采取大组套小组,各自分担一部分实验内容的方法,以此来减少实验中的“闲杂人员”。然后让学生自由组合,并通过民主选举选出组长,负责组内具体工作,避免按座位就近搭配分组和按学习好中差搭配分组造成的事实上的不平等给合作学习带来的障碍。
2.利用投影技术,增强演示实验效果
演示实验,就是教师利用实验器材、仪表向学生做表演示范实验,或创设必要条件将自然现象及其变化规律等再现出来。这是物理教学中将理论与实际相结合的重要方法,是提高学生学习兴趣、启发学生积极思维的重要手段,是认识事物规律的起点,也是物理实验教学中的一个重要组成部分。学生通过观察演示实验,思考总结,从而找出规律性的东西,得出正确结论。但是,有的演示实验观察目标个,现象细微,且由于条件的限制,教师只能在讲桌上进行演示。后排学生看不清楚实验现象,这就增加了学生在理解过程中的难度,直接影响教学效果。利用投影器将演示现象放大,使其在银幕上清晰地显示出来。这样既有利于学生观察思考,又缩短了观察时间,从而增强了演示实验的效果。
例如,在测定物质的密度这个实验中,其实验目的就是练习使用天平,学习使用量筒,学会利用天平和量筒测物质的密度。在这个实验中,学生第一次学习使用量筒测量液体的体积和测量小金属块的体积。因此在做实验之前,教师应先教学生如何使用量筒,如何正确读数。而量筒的刻度较小,教师演示讲解,大部分学生看不清楚。这时可利用投影技术,将刻度放大,学生就容易看清。方法一:用立式投影器对圆形量筒进行投影时,会产生聚光作用,在银幕上形成一条竖直亮线,无法看清演示刻度。为了消除圆形量筒的聚光作用,可将量筒放在透明的水槽里进行投影演示。方法二:用立式投影器和专门作投影用的方形量筒。方法三:用卧式投影器和抽拉式量筒投影片(在教学生学习温度计、安培计、伏特计的正确读数时,也可用抽拉式温度计投影片,旋转式安培计、伏特计投影片进行投影演示)。
在讲“磁潮”和“电流的磁潮”这两节课时,磁场的概念比较抽象,条形磁铁、U形磁铁、同名磁极之间和异名磁极之间的磁感线分布以及直线电溢的磁场的磁感线和通电螺线管的磁场的磁感线分布形状各不相同。传统的演示方法一股是:将玻璃板放在磁铁上面,将铁屑均匀地撒在玻璃板上,轻轻敲动玻璃板,使铁屑在磁场的作用下形成平面的磁感线分布图形。因平面放置,学生看不清楚,教师只好端着玻璃板走到讲台下,让一部分学生看看,这样既浪费时间,还是有许多学生看不清楚。利用投影技术,则完全可以改变这一局面。将课本上所讲的几种演示情况投影到银慕上,使全班学生都能清晰地看到各种情况的磁感线分布。这样就加深了学生对“磁潮”的认识,使抽象的问题容易理解。
2.利用网络资源指导学生进行设计型实验
网上资源为物理实验探究提供了丰富的材料,学生不但可以看到、听到各种信息,而且可以进入学习内容中去。课程教学中,可不定期在校园网上公布一些“探索研究”的课题,以激励学生试着去设计实验、解决特定的问题。学生可以围绕选题,通过网络资源,查找有关资料,整理自己的成果,写成小论文在网上;也可利用电子邮件、BBS等,围绕探究的主题进行讨论交流,各自形成自己的判断,表达自己对问题的理解以及解决问题的不同思路,相互解疑、争辩和评价,相互合作解决各种问题。在网络上提出和设计研究课题,指导学生在现实生活和文字资料中进行探究性学习,然后利用网络进行跨时空交流,综合各方面的信息,能大大提高学生在信息时代的学习与研究能力。
3.利用网络的交互优势进行实验复习,提高复习效率
在实验复习课中,引入多媒体加强人机交互性,增加学生个体学习机会。使学生真正参与到课堂活动中。充分发挥学生的主体作用,这样不仅可以扩充实验复习课容量,而且可以提高复习效率,例如:将《电磁振荡和电磁波》一章的全部演示实验录制成教学片,在复习教学中结合放映相关实验,顺序讲述电磁波的产生、调制发射以及传播、接收等一系列过程,收效甚佳。又例如:各种实验装置的装配,电路的连接复习,可以利用CAI课件,让学生在计算机上自行组装连接,当出现错误时给出提示信息。另外,还可以将各种分组实验的重点、难点剪辑成录像,播放同学们观看,并适当提出问题让同学们回答,这样利用电脑进行教学增加课堂容量,克服了利用黑板迟缓不连续的弊病,使学生在轻松愉快的气氛中学会了应掌握的知识,大大提高。
关键词:生物化学;综合设计性实验;实验教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0242-03
创新源于实践,贯彻于实践,而终结于实践[1]。实验教学是高校教学工作的重要组成部分,是实现素质教育和创新人才培养目标的关键环节。作为生物学科最重要的基础实验之一,生物化学实验对于培养学生创造性思维和实践能力具有重要作用。基础验证性实验已不能满足当前素质创新教育的要求,综合性、设计性生物化学实验教学的开设,能全面提高学生的综合素质和创新能力,适应生命科学研究技术的发展和社会对高素质人才的需求。
一、综合设计性实验特点及意义
综合设计性实验是在掌握基本原理,熟练基础实验和验证性实验的基础上,对整个实验内容自行设计实验方案并检验方案的正确性与合理性的教学实验[2]。综合设计性实验提倡独立思考,启发学生思路,激发创造力,具有综合性、设计性和探索性的特点,旨在培养学生独立思考和动力实践能力,有着其他教学形式所不能替代的优势,是实现素质教育的良好途径,是深化实验教学改革,提高实验教学质量,改革实验教学模式,适应人才培养需要的重要举措[3]。
二、综合设计性实验的开展
综合设计性实验是在基础实验、验证性实验等课程实验的基础上开展的,包括教师提出实验题目,学生查阅资料、确定实验主题、制订实验方案,教师审定实验方案的可行性,学生独立完成实验并根据实验结果撰写实验论文,实验结果总结研讨和评定[4]。
(一)实验题目的确定
由于在开展综合设计性生化实验时,学生只具备了一定的基本实验技能和理论基础,而其他专业基础知识欠缺。例如,我校的生物化学及实验课程比微生物学及其实验课程开设早,因此有必要调整课程设置或切实考虑学生实际,在注重实验内容的难易程度的同时,更加重视实验的设计思路和方法。因此,实验内容应符合专业要求,难度适中,在现有的实验条件下能够顺利完成。因为心理学家认为中等程度的动机激起水平最有利于学习效果的提高[5]。
实验题目可以由任课教师在生化基础验证性实验开展过程中,根据专业特点、综合性程度及实验条件提出,也可以让学生自行查阅资料来确定,但内容则应涵盖生物化学中蛋白质、酶、核酸及代谢等重要知识点。具体可以从两个方面进行[2]:(1)以某种生物大分子的性质为研究课题。例如,可进行“DNA的提取及纯化”,原料可来自于感兴趣的动物组织、植物和微生物。这样的实验与生活实际结合紧密,能激发学生探寻生命奥秘的兴趣,促进学生把基础知识转化为实践能力。(2)以某一实验仪器的应用为研究课题,如电泳仪的使用、电压和电流、缓冲液的pH值及离子强度、支持物的类型对分离不同物质的影响。这样的实验要求学生查阅相关资料、仪器说明书,对实验仪器设备的性能、使用、操作和维护等有比较深入地了解,才能综合应用和解决实际问题。就实验设计的难易程度来讲,可以采用完全型设计、有限性设计、改进型设计和补充型设计[2]。
在审核学生设计方案时,应遵循科学性原则、可行性原则和安全性原则[6]。基于科学性,针对不同实验方法,分析利弊,鼓励学生大胆尝试。当选用的实验药品、仪器设备不能在学校实验室条件下得到满足时,就得引导学生选用适合的代替。另外,应在方案审定时告诫学生尽量避免有毒药品和危险性操作。
(二)实验中的“教”与“学”
综合设计性实验强调把学习设置到复杂的、有意义的问题情境中,通过学生合作解决真实性问题,来学习隐含于问题背后的科学知识,旨在培养学生获取新知识的能力、自主学习的能力以及解决真实问题的能力[7],因此,学生的主体地位尤其重要。综合设计性实验需要克服学生被动参与的现象,在动员学生的时候,教师应积极引导鼓励,这就要求小组内同学分工合作、相互配合。综合设计性实验容量大,几乎是基础性或验证性实验工作量的5~6倍,没有精心设计准备就不可能得到理想的结果。因此从实验任务下达开始,学生就必须充分发挥主观能动性,在小组长的带领下团结协作,顺利完成实验任务。
与基础性实验不同,在综合设计性实验中,教师的主导作用也不容忽视。钱伟长先生认为,教师不教学就不是教师,只教学不搞科研不是好教师,教师没有科研底子,就是一个没有观点的教师,没有灵魂的教师[8]。在综合设计性实验中,学生在查阅资料、设计实验方案以及实验过程中,必然会产生不少疑问,出现各种问题,此时,教师的指导和监督就非常重要。指导教师要关心学生的实验进展,对出现的问题要给予热心帮助,注重启发和引导,培养学生的发现力、想象力和创造性思维能力,并对其设计中不合理的实验材料、方法和操作步骤提出意见和建议。所以,综合设计性实验的开展给教师提出了更高的要求,必须具有扎实的理论基础,必须掌握更多的、新的实验方法和操作技能,才能快速、准确地指导学生。相反,教师冷漠的态度、匮乏的知识和错误的引导,必然会挫伤学生的实验激情。
(三)实验的管理
生物化学综合设计性实验涉及知识和内容较多,开展时间长,我校现有的30学时不能满足需求,应增加课时量,集中在教学后期开展实施。另外,还有药品使用量大、仪器设备使用频繁等现象,为确保实验有序地进行,应建立开放实验教学平台,包括时间和空间上的开放;采取药品领用和仪器设备登记制。同时,由于对实验指导人员的要求较高,所以应该由实验教师和实验技术人员共同做好仪器设备的协调使用和实验安全工作以及对学生实验的指导。当然,小组长和“小老师”制度[9]的运行也更加灵活有效。
三、实验的评定
实验论文的撰写是对实验设计、实验操作的再认识与提高的过程,有助于学生利用已有的知识对实验中遇到和发现的问题进一步深入思考。因此,撰写实验论文也是锻炼学生创新能力的一个重要环节。与基础性实验报告不同,综合设计性实验的评定要贯穿淡化结果、注重过程这个原则[6],注重论文中的讨论与分析,而不是过度强调实验原理、实验仪器、实验试剂、实验操作过程的书写和实验结果。采用论文汇报的形式,对各组实验的特点、特色、结果和研究意义进行讨论和评价。只有通过分析讨论,才能不断地发现问题、提出问题,找到解决问题的途径和方法,才能真正培养学生科学求真的态度和能力,这也是开展综合设计性生物化学实验的最终目的。
四、结束语
综合设计性实验教学为生物化学教育拓展了新的实验教学模式,提高了实验教学的水平和效果。无论是学生对综合设计性实验课效果的评价还是对学生能力培养效果的评价,都反映出这样的实验教学激发了学生对生物化学课程的学习热情,锻炼了学生的科研综合能力[10],有利于培养出适应社会发展的创新型人才。
参考文献:
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[6]何深知,崔纯莹,段薇,等.在设计性实验中培养学生的综合能力[J].实验技术与管理,2009,26(6):134-136.
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[8]续润华,李建强.美国高等学校大学生的能力培养及其启示[J].比较教育研究,2000,(1):21-24.
[9]刘幸福,吴元喜,尹江安,等.论生化实验教学改革中老师与学生的作用[J].实验室研究与探索,2008,27(6):10-18.
(南昌市第十七中学江西南昌330029)
【摘要】教育课程改革的核心理念是“以学生的发展为本”,教师如何提高课堂教学有效性成为人们普遍关注的问题。有效教学的目的是要实现从“组织教学”到“动机激发”、从“讲授知识”到“主动求知”、从“巩固知识”到“自我实现”的转变,实现学生“学会学习”的目标。
关键词 高中;生物实验;教学设计;现状
Analysis of high school biology experiment teaching present situation, and to optimize the experimental teaching countermeasures
Xie Xiao-qing
【Abstract】The core values of education curriculum reform is "based on the development of students", the teachers how to improve the effectiveness of classroom teaching become issues of common concern to people. Is to realize the purpose of effective teaching from the "group teaching" to "motivation", from "teach knowledge" to "active learning", from "consolidate knowledge" to "self-realization" of change, achieve the goal of students "learning to learn".
【Key words】High school; Biological experiment; The teaching design; The status quo
在新课改下,高中生物教学也逐渐从知识学习转向技能培养,教师在教学中的主导作用得到了不同的体现,学生的主体性也得到体现。在生物教学中,实验教学占有重要位置,它是实现“知识学习”向“技能培养”转变的关键,而要保证实验教学效率的提高,实验教学设计就是基础。因此,针对当前实验教学设计的现状而思考相应的对策来优化实验教学设计,提高实验教学效率,对促进高中生物教学改革,促进学生发展都具有重要意义。
1. 高中生物实验教学的现状分析
新课改的一大方向就是要注重对学生技能的培养,体现在生物教学中就是实验内容的增加。新课程标准中围绕10大主题都有相应的实验要求,这虽然在一定程度上是要求教师从传统的教学理念和模式中解脱出来,而在教学实践中,教师和学生的转变需要一个过程,大量的实验让教师有措手不及之感,而学生也无从快速地适应教师教学的转变,加之有些教师盲目跟风,导致实验教学走形式化,学生不但没有学好知识,技能培养更成为了口号,在有的学校还出现了以演示实验来代替学生动手操作的现象。不得不说,实验内容的增加和教师适应能力及课时之间存在了一定的矛盾。
其次,我国教育延续的是千年以来的封建式教育模式,重知识轻技能,传统实验教学中教师重实验结果而轻视过程,新课标则要求教师重过程,在这个转变中,因教师缺乏对实验教学的研究,往往实验成为一种表演秀,在有的课堂中,实验并不是为了培养学生的技能,而是为了完成任务,保证开出率,弄虚作假的现象时有发生,还有的则还是停留在重结果轻过程上。
再从学生角度来看,新课标对实验的要求标准较高,不仅要学生了解基本的实验原理,还要求学生能正确实验,在实验中观察现象,通过现象而得到结论。以“观察细胞的基本结构”的实验教学要求为例,首先教师要引导学生明确实验目的;选择实验用具,在该实验中涉及较多的实验用具,每一样教师都需一一指导学生进行选择并正确使用;在实验步骤上,从参考图到显微镜到用显微镜观察制成的临时装片或永久装片都需要学生认真、仔细地进行;在实验中,教师不仅要组织学生通过观察实验现象,讨论实验过程,了解细胞的基本结构,还需掌握动植物细胞结构上的区别。但从课时和学生的基础上看,要达到新课标的要求还有较大距离,这就让教师在传统和新课标之间犯难了。
2. 优化生物实验教学设计的对策
首先,要明确实验教学的目标。在以往的教学中不难发现,教师上课就带着学生做实验,等实验结束了,学生还不知道实验的目标,因此,实验教学效率也就相对较低。明确实验目标是为了让学生做到“心中有数”,通过实验来验证自己是否达到了目标。因此,实验教学设计中,教师首先就应向学生明确实验目标。如在“制作小肠壁结构的模型”的实验教学中,在实验之前教师就应向学生明确“通过制作小肠壁结构的模型,理解小肠的结构特点”,当学生实验后再以是否理解了小肠的结构特点来审视实验过程。
其次,关于实验准备,以往很多教师在实验前都会做好充分的准备,但忽视了学生在实验前的准备,结果在实验过程中,只要一遇到问题,学生就会将思考的重点放到多个方向上,有时教师为了向学生解释和实验相关的知识,占据了实验时间而导致实验效果受到影响。以“探究酸雨的危害”的实验教学为例,在实验前,教师需引导学生了解酸雨的成分、ph值、形成过程、所选择的小麦种子也要符合要求,如此,实验才能顺利进行。再如在“模拟‘血型鉴定’”的实验中,对于“血清、血型、输血”等知识,如果学生在实验前没有了解,实验中就会产生诸多问题,自然就会影响实验的进行。
对于实验组织管理,重点要小组管理上着手。对于一个班级,教师只能从整体上进行调节和组织引导,很多时候无法深入到每个学生中,此时小组长的作用就显现出来了。而且,有的实验周期长,并非一天两天就能完成,而且也不一定要在学校的实验室才能完成,此时,小组内是否都按实验要求完成,这就需要教师充分发挥小组的作用,让小组形成合力,为了得到实验结论而认真实验。
最后在实验过程中,教师要一方面要注重引导,另一方面则要关注学生在实验过程中所获得的收获。应该说,如果要让学生们从一个实验中真正获得科学的知识,那不是一节课或按实验步骤按部就班地进行就能实现的。在引导过程中,教师要通过精心设计问题来实施引导,以“观察动植物细胞的结构”的教学为例,在探究制作临时装片的过程中,如可用问题“为什么要用干净的纱布把载玻片和盖玻片擦干净?若擦拭不净,后果如何?为什么制作洋葱表皮细胞临时装片时在载玻片的中央滴一滴清水,而制作人体口腔上皮细胞临时装片时却滴一滴生理盐水?滴清水或生理盐水的量又如何掌握?为什么要用镊子从洋葱鳞片叶的内表面撕取薄膜?”等问题来引导学生进行讨论,在讨论中实验,在实验中思考,在思考中总结,如此问答结合,观察现象和得出结论结合,学生才能更好地通过实验现象来了解事物的本质,也才能有效地提高实验教学效率。
3. 生物实验教学中应注重的问题
生物实验的目的是培养学生的探究能力,因此,在生物实验教学中,教师要从传统的为了实验而实验和为了教学而实验的观念中解脱出来,真正树立以学生为本位,培养学生的科学探究能力,让学生开放性的实验中做到自我实验,自我提高。
首先,实验教学因注重突出学生的主体地位。实验中学生是主体而教师是主导,教师通过实验设计的优化来组织和引导学生的同时,要引导学生在实验中大胆提问,大胆质疑,而不应以现成的实验数据、实验结论为模板,让学生按部就班地进行。要做到这一点,师生关系和和谐课堂气氛的构建不可或缺。实验中,教师要从讲台到学生中去,用眼观察学生的实验,用心倾听学生的理解,认真指导,唯有如此,实验过程才会成为师生共同发展的大舞台。
其次,要注重对学生探究意识的培养。新课程强调学生尝试应用科学探究的方法,研究高中生物问题,验证高中生物规律。如在“生物圈中的人”的模板学习中对蛋白质的探究,要从学生的生活实际来引导,如思考怎样调整人们的饮食来引导学生形成正确的饮食搭配方法和饮食习惯,如果教师能做到让实验成为学生的一种思维和生活习惯,这样的实验就是高效的实验,有用的实验。当然,在实验中教师也不应墨守成规,多引导学生自己动手实验,设计一定的开放性实验,对学生的探究能力培养也具有积极意义。
认清现状,优化实验设计,提高实验效率,促进学生探究能力发展,这是高中生物实验教学的着眼点,教学中教师还需多加实践,不断丰富总结。
参考文献
[1]牟金芝.高中生物实验教学的优化策略[J].考试周刊,2011.18.
关键词 虚拟现实;生物化学与分子生物学;实验教学
中图分类号:G642.423 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)06-0126-02
虚拟现实(Virtual Reality),简称VR技术,也称灵境技术或人工环境,是利用电脑模拟产生一个三度空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,使其如同身临其境,无限制地观察并感受三度空间内的事物。该技术集成了计算机图形(CG)技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术[1]的最新发展成果,是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。虚拟现实技术具有的沉浸、交互、构想三大特征[2],使得虚拟现实技术在教育领域应用有其独特而明显的优势。
虚拟现实作为一种先进的电子信息技术已经深入各行各业中,如在医学领域,虚拟现实方面的研究正在逐步形成,目前相关的研究主要有医学可视化、医学增强现实、医用机器人、手术模拟、图象引导手术、计算机辅助手术等。虽然国内研究者在虚拟现实应用于医学领域中取得大量的成果,但是现有医学虚拟现实方面的研究重点主要在临床诊断、手术等临床应用方面,而在医学教育方面的应用研究尚属少见,已有的研究也多是基于理论方面的探讨或者是只限于针对视觉教学方面的应用。
近年来,生命科学的发展突飞猛进,而生物化学与分子生物学(简称生化)是生命科学的重要基础学科,是医学教育的主干课程,其理论和技术已渗透至基础医学和临床医学的各个领域,是现代生命科学的共同语言[3]。为了使医学生更好地掌握生化内容,本研究主要针对生物化学与分子生物学实验教学理论与实践,在不断摸索过程中探讨利用虚拟技术解决传统实验教学过程中无法解决的难题,进而完善生化分子实验教学模式,为更好的教与学提供参考。
1 虚拟现实技术应用于生化实验教学的原因
1.1 实验教学场地受限的要求
实验教学需要用到的培养室、无菌工作台等因成本问题无法满足教学需求而影响教学质量,这种高成本的实验场地往往少数的学生才能够进入,比如研究生等;本科生的使用几乎少有,除非是特殊情况。如此使我国的本科生实验教学内容限制在只有普通实验可操作的几项内容,而大大影响了本科教育的发展水平。
1.2 实验教学试剂材料的要求
由于某些实验用品,比如氯仿、异丙醇等易挥发且具有毒性,普通的本科教学实验室设备简陋,通风设施不完善,且使用量巨大,如果每一位学生在做实验的时候都用到这些试剂,将会使实验室形成一个有毒气体存在的半封闭环境。这样的环境不利于身体健康,如果教学人员长期接触这种环境,更是对身体有极大伤害。或者是有些实验用品有辐射致癌等,也不利于实验教学使用等。若开发出虚拟现实教学软件,将能够解决这一问题。
1.3 实验教学仪器受限的要求
部分实验内容需使用的仪器非常昂贵,少数的仪器无法满足多数实验学生都会操作的需求,传统的实验教学也因教学经费的限制而对涉及昂贵实验仪器的内容感到无奈,很多教研室的做法是选择忽略不授,严重影响生化教学的质量。这就使学生的知识面得不到扩大,对新技术新知识无法实践和掌握而只停留在了解的层面,从而严重制约我国学生对生化新知识的掌握。
2 虚拟现实技术应用于生化实验教学的优势
沉浸和实时交互要比文字、模型或效果图更形象、完整和生动,它营造了特殊的自主学习环境,由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过与信息环境的交互以获取知识、技能的学习方式,学习知识的过程变化多端,亲身的体验使学生印象深刻,主动地交互增加了学生的兴趣,使学生能动性提高,容易投入到学习环境中去,并且培养了学生自主探索问题的能力和创新能力。
基于虚拟现实技术的生化实验教学不仅解决了传统实验教学无法满足的场地、实验试剂材料以及仪器等对条件要求高而在现实中做不了的,或是危险性高的难题,发展了课堂教学,弥补了教学中的不足;也为学习主体带来了心理上的愉悦和自我满足,增加了学生学习的信心和动力,与虚拟环境零距离的接触使得学习者能以第一人称方式参与知识的建构。
此外,虚拟现实实验教学拥有传统教学难以比拟的优势――节省成本[4]。
3 虚拟现实技术在生化教学中存在的问题
3.1 专业合作以及技术上的问题
生化实验教学和虚拟现实技术软件开发是两个几乎完全不同的研究方向,如何促进两个不同学科研究与教学人员之间的合作和交流是目前亟需解决的问题。此外,虚拟现实实验教学软件的开发环境和语言没有统一的标准,三维建模软件使用十分复杂,并且它们对运行的计算机性能要求很高等问题也是要解决的。
3.2 生化实验教学虚拟现实系统设计和应用问题
软件设计必须考虑到如何让使用者用起来不迷失方向,让使用者知道如何到达一个特定的位置或角度。同时还要考虑到使用者应用教育软件的能力问题。一方面,从教师的角度看,教师角色已发生转变,教师已不再是传统课堂上的传授知识者,他还必须能够会使用并指导学生去使用实验教学虚拟现实软件;另一方面,从学生的角度看,处在虚拟环境中,他们必须改变学习方式,改变思考问题方式,但是很多学生没找到适合这种环境的学习方式和思维方式,造成学生跟不上教师讲解等问题。
3.3 学生对教学软件的认知问题
当学习主体沉浸在一个高分辨率,全景式的虚拟空间中时,其与虚拟环境的距离感觉就会消失,没有了距离,在虚拟“存在”范围内,人的认知机制受到影响,并导致不可低估的认知问题的出现。因为当一个人长期沉浸在一个虚拟的环境中时,再回到现实中,必然会导致他有种“落差”感觉。
4 虚拟现实生化实验教学应用的对策
4.1 加强学科合作和技术研究
创造多渠道多方式,促进生化与软件开发两个学科之间的合作交流;加强更快更高质量的三维建模语言的研究,同时应该加强价格较低、用户界面良好、对编程依赖少的三维建模软件的研发。综合考虑两个学科的内在联系,建立起一套完整的理论,支持虚拟现实技术教育应用达到理想的效果。
4.2 设计和应用要体现以人为本并加强能力培训
使用者在使用虚拟现实技术开发的生化实验教学软件时要做到适用为先,乐用为上,同时要充分考虑到教师和学生的兴趣。此外,应该加强对使用者的能力培训,以便他们能正确地操作这些软件。
4.3 对学习者进行必要的心理辅导
应该积极引导学生把握虚拟和现实的界限,让他们明白使用这些软件的目的是为了习得知识和建构对知识的理解。
5 结语
生物化学是一门以分子水平和化学变化的深度研究生命的科学,内容比较深奥抽象,是一门比较难学的医学基础课。生物化学这门学科的特点是系统性、抽象性、联系性比较强,难度比较大,发展比较快。基于虚拟现实技术在生化教学领域中的应用必将为学习者提供很多独特的机会,使学习者和授业者都享受到其带来的便利。虚拟现实技术作为新型的教育教学媒体和手段,必将以其强大的优势和潜力受到青睐而发挥其更加重要的作用。
参考文献
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关键词:高职医学检验 生物化学 实验教学
高职医学检验技术专业是培养高素质应用型医学检验人才的专业。生物化学是医学检验专业的主干基础课程,实验教学是生物化学教学重要组成部分,掌握生物化学实验技术和方法是医学检验专业学生所必须具备的基本技能。但长期以来生物化学实践教学没有发挥其应有的作用,未体现出医学检验技术专业的特色。为了适应高职医学检验技术专业任职岗位的需求,我们要积极改进医学检验技术专业的生物化学实验教学,推进其革新,让生物化学实验教学在高职医学检验专业中发挥出其作用。
1改革实验教学内容
1.1整合生物化学传统实验根据医学检验技术专业的特点及培养目标,我们对传统的生物化学实验进行整合序化,删除与医学检验任职要求不相关的实验项目。为了使学生掌握的知识更加全面,我们要求学生在有限的时间内掌握常见生化四大基本技术(层析分离、电泳分离、分光光度技术、离心沉淀),由此开设临床相关实验如血糖的测定、血脂的测定、血磷的测定等。要让学生学会应用生化检测技术来进行分离提取、活性测定、含量测定及生化分析,使他们的实践操作能力得到切实的加强。
1.2增加生物化学检验技术实验,与生化检验相对接在生物化学实验中适当安排生化检验技术内容,重点学习生化检验标本的处理方法对生化检验技术(紫外可见分光光度技术、火焰分光光度技术、质谱技术、自动生化分析仪技术),对相关仪器设备的使用加以介绍,让学生提前熟悉生化检验常用仪器设备及其操作方法,了解生化检验工作程序,为学生从事临床检验科室相关工作做好充分的准备。
1.3增加分子生物学技术的内容现代分子生物学相关技术是临床检验中常用的基本技术,包括核酸的分离纯化,核酸的分子杂交,聚合酶链式反应,生物芯片,重组DNA技术,为此我们开设外周血DNA的提取、大鼠肝组织DNA的提取、核酸的电泳分离鉴定及PCR扩增目的基因等实验项目,为学生将来学习分子生物学检验奠定基础。
2选择适合的实验教学模式和方法,加强实验技能操作
2.1采用教学做一体化的教学模式在教学中采用任务驱动式、启发式、问题导入式等多种方法进行教学,把理论学习、能力培养、素质提升有机结合起来。我们根据教材内容给学生制定任务让学生先预习实验内容,学生通过查找资料,弄清实验原理,制定实验操作路线,按实验操作路线开展实验,最后完成实验结果分析。在此过程中,学生的实践动手能力、独立思考能力及团结协作的能力都得到有效加强。
2.2应用多媒体等实验教学手段在实验教学过程中引入网络技术、数码互动技术等教学手段,来拓展实验教学方法,拓宽实验教学思路,提高实验教学的效果,突出学生的主体地位。
2.3运用角色互换将实验教学从传统的“以教师为主”的模式转变为“学生为主体,教师为主导”的模式,充分发挥学生主观能动性。为学生提供充分动手、思考和创新的机会。
3充分开放实验室,加大学生学习的机会
按照高职医学检验技术专业的人才培养要求,生物化学实验室全面开放,充分挖掘现有师资、仪器设备、环境条件等资源,使实验室的有限资源得到最大化的利用,同时,学生通过全面的实践锻炼,其从事临床检验工作能力也有了很大的提升。
4改革实验考核方式
我们将考实验考核分为理论实验考试、操作技能考试和实验报告分析等,将实验考核占总成绩的30%,实验技能的考核尤为重要,这种评定方式,既考核了综合素质,又考核了学生的基本技能操作,有效提高了实验教学的效果。
高职医学检验教育的重点是培养面向基层医院、血站、疾病控制中心检验科的人才,为体现医学检验技术专业学生的人才培养特点,我们在生化实验教学中,要充分展现高职医学检验技术生化实验教学的特色,改革传统的生化实验教学中不适宜的地方,达到高职高专医学检验专业的培养目标。参考文献:
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动物生物化学实验是高校动物科学及相关专业的基础性实验课程,具有非常重要的教学意义。实验涉及的研究和分析对象包括糖、氨基酸、蛋白质、酶、核酸和维生素等生物大分子,研究和分析方法包括滴定、比色、层析、离心和电泳等,是一门综合性和实践性都很强的实验课程。将多媒体技术应用到动物生物化学实验的教学中,能使实验教学的内容更加生动直观,教学形式更加丰富,有利于激发学生的学习兴趣,提高教学效率。
一、动物生物化学实验多媒体课件的制作
1.多媒体课件总体框架的构建。根据实验课程的教学特点和教学大纲的要求,在课件的总体规划上突出实验方法和实验技术理论的教学重点,将实验课的10个实验项目,按实验时间、实验技术和研究对象进行组合,划分成5个模块进行实践教学。每个实验项目的主体框架由实验目的、实验原理、主要试剂及仪器、操作步骤、注意事项和实验结果分析6部分组成。
2.多媒体课件制作的技术支撑及风格定位。常用的多媒体课件制作软件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等[5],在制作设计风格上以和谐统一、各具特色为总方针,根据主体内容的特点选择不同的展示风格。所谓和谐统一主要表现在界面的整体规划与设计方面,包括模板选择、内容编排、文本格式和色彩的搭配等。课件统一采用白色背景模板,主体内容与框架结构编排一致,统一字体格式及页面布局,色彩搭配上以易于阅读和重点突出为主,使用背景与字体对比鲜明的颜色,如浅色背景配黑色或深红、绿、蓝色字体。而各具特色主要由于实验原理、仪器和实验结果等的不同,在图片、图表、动画或视频的选择上呈现差异。如酶活性实验的结果分析部分,采集学生的实验结果图片,通过实验结果的直观对比,说明不同组间在实验现象上可能出现差异,而不同的实验现象均能用同样的理论来进行解释,通过图片的对比分析,加强学生对实验原理的理解,同时提升学生分析问题和解决问题的能力。在仪器介绍和实验原理讲解部分,课件主要采用动画或视频进行演示,给学生最直观的感受,易于学生的理解和掌握。
3.多媒体课件的素材采集及编制。根据动物生物化学实验涉及的研究方法和研究对象,通过实验教学及网络资源两种方式进行课件所需图片、图表、动画和视频等资料的采集,再利用多媒体制作软件将这些素材与课程内容有机结合,通过静态文本、动画和视频演示等多种形式制作成适合实验项目的多媒体课件。如仪器介绍部分、移液器、离心机等常规仪器充分利用网络视频进行仪器结构、使用方法及注意事项的讲解,节约了制作成本;而分光光度计由于型号不同、使用方法存在差异,主要通过图片呈现和自行制作的动画来介绍使用流程。实验操作步骤部分,根据操作的难易分别采用图片、图表或视频等方式,如凝胶过滤法分离蛋白质实验,由于学生初次接触该类实验方法相对陌生,从而选用相关的网络视频进行操作步骤的演示,有助于学生对实验全程的了解及细节的掌握。同时,课件还利用制作的动画模拟介绍实验技术的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定IgG实验中,聚丙烯酰胺不连续系统电泳产生浓缩效应的原理较难理解,课件制作了相关的动画,形象生动地展示更易于学生对知识的消化和吸收。
二、动物生物化学实验多媒体课件的教学效果分析
本实验室自2008年就开始利用多媒体技术进行动物生物化学实验教学,该多媒体课件也历经了5年时间的补充和完善。以2013级华南农业大学动物科学专业、水产养殖专业、蚕学专业的学生为调查对象,在229名本科生中随机选择了112名学生进行了多媒体教学效果的问卷调查,表1给出了本课件教学效果的综合统计结果。从反馈信息的综合分析结果可以看出,学生广泛认同多媒体技术适用于实验教学,且比传统板书的教学效果好,有助于教学内容的讲解,同时通过图文并茂以及生动直观地展示,提高了学生的学习兴趣,有利于学生对知识的理解和实验技能的掌握。在多媒体课件的制作效果上,约93.75%的学生对现有的课件表示满意,这说明课件在总体上很好地满足了教学要求。
三、动物生物化学实验多媒体课件存在的问题及对策
1.96.43%的学生认为单个实验多媒体讲解的适宜时间应控制在30分钟以内,因此在实验编排及讲解上应条理清晰,重点突出。通过调查笔者发现该课件仍有需要改进的地方。
2.58.04%的学生表达了对增加教学视频的愿望,说明包含听觉和视觉信息的视频教学方式,有利于激发学生的学习兴趣,使学生在视听的交互作用下强化接收信息的能力,拓宽了学生思维和想象的空间。
3.22.32%的学生认为课件在版面设计方面需要调整,通过对课件的总体检阅,笔者发现部分章节存在文字较多的现象,对这些内容将本着内容精简,行间稀疏的原则进行调整,同时丰富课件的色彩及插图,使课件不仅具备技术性和实用性,同时具有较强的整体美感。
4.19.64%的学生觉得课件框架需要调整,这反映出学生在对所学知识尤其是部分章节教学重点和难点的理解上仍存在一定的困难,因此课件后期的调整应加大这部分内容素材的收集、完善以及整理,通过动画或视频等形式帮助学生对知识重点和难点的消化和吸收。
关键词:企业生产计划;工业沙盘;实验教学
为了培养社会所需的应用型专业人才,各个高等院校普遍设置了管理专业,而生产与运作管理对于工科类的高等院校尤为重要。但是其理论课程比较抽象,学生在没有进工厂或企业前很多概念都无法理解,比如说原材料、库存、生产线等。即使学生勉强理解生产运作的一些理论知识,由于没有看到实物和亲自体验生产过程还是不能很好的掌握这门学科的精髓部分。
而工业沙盘就很好的解决了这个问题。工业沙盘中工业生产管理过程完全模拟一个企业的生产与运作过程,首先是确定订单,然后下开始生产的通知单,这部分是采购的工作,采购的任务是适时、适量、适价地采购到生产所需要的原料,而不是随随便的想什么时候采购就什么时候采购的,也不是想采购多少就采购多少的。接着就开始安排生产计划,准备工作做好后就是现场生产。生产过程中还涉及到厂房的购买或租赁,生产线的购买。转出与维修、出售等活动。现场生产过程中一些管理要点也都能在沙盘中反应出来。整个生产完成后就有后续的出货及货到汇款等工作。学生通过几个人一组共同来完成实验,能很直观的掌握生产与运作的一个流程并亲自体验了管理的过程。并且意识到生产是企业的命脉,企业应该在保证产品产出的条件下对企业拥有的生产线进行合理配置。企业要对新生产线的生产周期、安装周期以及生产品类能变性等进行综合分析。新生产线的投资需要占用大量企业资金,这对企业现金流和资金链的冲击相当大,另外,投资新生线的资金回收期是几年,新生产线应该用于哪个产品的生产,这些问题都应该进行充分考虑。通过这样一个系统的模拟练习,学生学到了很多课本上学不到的知识,了解了企业经营工作实际流程;懂得了要审时度势,把握机会;也要知己知彼,百战不殆;更要保持良好心态,加强团队合作。这些道理不仅适用于现在,对他们将来的发展也至关重要!并且实验完成后几个小组之间可以进行比较并总结出各组的优缺点,这使教学更加生动、更加富有趣味性,大大提高了学生的学习激情。
工业沙盘实验就既解决了学生学习中的疑问,又弥补了学生参现实习环节的不足,给学生学习、实践及创业大赛提供了一个很好的平台。类似的实验教学值得在各个高校管理学科甚至是其它学科推广,在实际的实验教学过程中又应该把握以下几个方面的。
一、首先要了解企业生产计划与业务流程工业沙盘实验教学的主要目标
1.通过沙盘实验使学生首先能具体、形象的理解生产与运作管理中的基本概念。比如生产线,生产过程。并且具体掌握生产与运作管理的基本方法,例如生产过程在制品移动方式,生产过程任务排序等。
2.在实验过程中让学生体会业务流程及过程中的管理细节。在实验中学生是分成七、八个同学一个小组的,每个成员担当一个角色,比如生产总监、财务总监、营销总监等。在实验过程中完全模拟企业的运营模式进行生产销售等工作,所以在实验中学生通过几轮的实验就能很清楚的掌握各个业务流程和各个环节的管理工作。
3.通过实验研究编写出《生产与运作管理》工业沙盘的实验大纲、指导书及实验报告。实践教学和理论教学一样重要,在生产与运作管理实验教学之前教师应该编写实验大纲指导搞实验完成后学生必须认真填写实验报告书,在实验报告中如实的反应学生的实验操作过程和管理思想。
4.探索并完善实验过程的管理制度。要想使生产与运作管理实验教学资源开放、共享,就必须制定严格的实验管理制度,确保实验教学资源合理安排和有效利用。
二、其次要掌握企业生产计划与业务流程工业沙盘实验教学的主要内容
1.学生首先回顾生产与运作管理的基本概念和理论知识。实验教学前有必要让学生回忆基本的理论知识,以便实验教学顺利进行。
2.通过工业沙盘的演练更进一步的掌握这些理论知识。学生完成实验课程后,教师可以再结合工业沙盘实验过程中遇到的问题系统的回顾些理论知识。
3.最后通过实验报告形式分析和总结实验过程的得失。学生完成实验后还要认真详细的填写实验报告书,教师通过实验报告书的批阅总结实验教学过程中的得失。
三、最后也应该知道企业生产计划与业务流程工业沙盘实验教学所要解决的关键性问题
1.通过教学明确学生学习理论知识时的难点及主要原因。在实验教学前教师应该教授生产与运作管理的理论知识,并发现学生学习理论知识的难点所在,以便在实验教学过程中得以解决。
2.在工业沙盘实验过程中学生遇到的问题及原因。实验教学过程中学生肯定会有很多问题,这也是实践教学与理论教学的区别之一。实践教学过程也是老师和学生相互探讨的过程,不同于理论知识。