摘 要 開展開放性實驗是實驗教學改革的重要舉措。醫(yī)學生物學應積極探索開放性實驗實施的途徑,進一步提高實驗教學的質量。本文從開放性實驗項目的設計、開放實驗室建設、教學形式的采用及效果評價等方面做初步的探析,以促進開放性實驗的順利開展。
關鍵詞 開放性實驗 醫(yī)學生物學 實驗教學
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
實驗教學是高等醫(yī)學院校最基本的教學形式之一,①在教學中占有舉足輕重的地位。傳統(tǒng)的實驗教學通常是以教師為主體,教學內容大多以鞏固驗證性的實驗為主,難以滿足培養(yǎng)高素質創(chuàng)新性人才的需要。 開放性實驗教學作為一種新型的實驗教學模式,是傳統(tǒng)實驗教學的有效補充,也是培養(yǎng)學生綜合素質和創(chuàng)新能力的重要途徑,在高校開展開放性實驗教學是當今高等教育的一種趨勢與潮流。醫(yī)學生物學是一門實踐性很強的學科,然而由于傳統(tǒng)實驗教學計劃內的學時數(shù)有限,加上學生實驗時的主體性不夠,難以達到預期的教學效果,因此實施開放性實驗具有極其重要的意義。筆者立足學院實際教學資源和實驗條件,結合自身學科特點,談談開展醫(yī)學生物學開放性實驗的一些想法。
1 開放性實驗的內涵及意義
開放性實驗有其豐富的內涵,它不僅僅是實驗室和實驗時間的開放,更是實驗項目的開放,應建立由學生自己操作為主,教師引導為輔的教學理念,為學生提供良好的訓練和發(fā)揮潛能的平臺。這種教學模式能夠充分調動學生學習的積極性與主動性,較好地實現(xiàn)知識和能力的遷移和轉化。開放性實驗的有效實施不僅能提高學生的綜合素質,也有利于實驗指導教師增加知識儲備、提高實驗指導能力,能進一步促進教與學的互動。
2 開放性實驗的具體實施
2.1 開放性實驗項目的設計
設計開放性實驗項目是開放性實驗教學的核心內容,一方面圍繞以培養(yǎng)學生綜合能力為中心,另一方面還要考慮相應的軟硬件資源。醫(yī)學生物學開放性實驗主要面向低年級醫(yī)學生,在拓寬學生知識面的同時,訓練學生的基本實驗技能和動手操作能力,為下一步學好基礎醫(yī)學和臨床醫(yī)學各學科奠定基礎。實驗項目一般由實驗室設計制定,其來源可以是依附于課程的綜合性或設計性實驗、科研項目中的子題目,也可以是學生申報的科技創(chuàng)新課題、為學科競賽服務的訓練項目等。實驗室將計劃開出的實驗項目上報教務處,學校教務網(wǎng)上公布可開出的實驗項目及指導教師,學生根據(jù)自身的需求或興趣選擇實驗項目,由教務人員進行統(tǒng)計后將學生名單及其選擇的實驗項目反饋給實驗室,最后由實驗指導教師召集報名的學生,確定實驗的開出時間。本學科可開放《生物顯微制片技術》、《細胞培養(yǎng)技術》、《細胞器的分離》、《DNA的提取》、《染色體標本的制備》等實驗內容,充分調動學生的主觀能動性,讓學生掌握生物學實驗研究技術和常用的儀器設備的使用方法。
2.2 開放實驗室建設
實驗室的開放是開放性實驗實施的基礎。開放實驗室可以充分利用實驗室的資源,提高實驗儀器設備的使用率,避免了閑置性浪費。開放性實驗的流動性大,實驗室的安全與管理要求高、運行難度大,應當組建實驗室管理隊伍,并制訂相應的實驗室規(guī)章制度。學生在做實驗之前必須認真學習各項規(guī)定,實驗過程中嚴格遵守規(guī)章制度,堅決杜絕各類事故的發(fā)生。實驗室管理人員可以是專業(yè)的實驗室管理者、實驗指導教師,也可以讓部分學生參與到實驗室的管理當中,一方面鍛煉了學生的組織管理協(xié)調能力,同時也提高了其主人翁意識。開放實驗室實現(xiàn)了實驗室教學資源的優(yōu)化,但也增加了儀器設備的消耗。開展開放性實驗前,實驗室應檢查儀器設備是否處于良好的工作狀態(tài),各種耗材的供應是否充足,以保證開放性實驗的順利進行。
2.3 開放性實驗的教學形式
長期以來,以教師為中心的灌輸式教學法, 扼殺了學生自主學習、自主練習的主觀能動性和學生在教學中的主體地位。學生一直處于被動參與的狀態(tài),從而失去學習的積極性和主動性。②開放性實驗教學應牢固樹立以學生為主體的教學理念,教師只充當引導者和啟發(fā)者,讓學生盡可能獨立完成整個實驗項目,包括收集資料、選擇材料、調試儀器、實際操作、處理數(shù)據(jù)、分析結果等。
在開放性實驗教學中存在如下問題:1.學生人數(shù)多,實驗室面積有限;2.某些貴重精密儀器、實驗材料、試劑及藥品等資源數(shù)量有限,難以保證學生自由、隨時使用。為此,我們可將虛擬實驗教學手段應用于部分開放性實驗或者開放性實驗的部分操作環(huán)節(jié)中。虛擬實驗是計算機技術、人機交互技術結合的產物,也是教育領域應用信息技術的一種創(chuàng)新。③虛擬實驗能夠彌補現(xiàn)實實驗的不足,同時節(jié)約成本,降低誤操作的危害與損耗。如何建立醫(yī)學生物學虛擬實驗教學系統(tǒng),使其與現(xiàn)實實驗相結合,以促進教學目標的實現(xiàn),是有待進一步研究與探索的課題。
2.4 開放性實驗的評價
完善的評價體系是高質量實驗教學的保證。醫(yī)學生物學開放性實驗旨在加強學生對生物學實驗方法和實驗操作技術的掌握,重在鍛煉學生的動手操作能力,培養(yǎng)其綜合素質。建立開放實驗學分管理制度、實驗成績評定制度,以多種形式進行考核,給予學生相應的學分和獎勵,從傳統(tǒng)的知識考核改為全面能力考核和綜合素質考核。④考核的內容可以是論文、實驗報告或實物模型等實驗結果,對完成質量好具有獨創(chuàng)性成果的項目,可推薦參加大學生課外科技創(chuàng)新成果的評比。除進行實驗結果的考核之外,還應更加注重對實驗過程的考核,指導教師可在學生的實驗思路、實驗操作能力等方面作出定量或定性的評估,并綜合實驗結果作出最終的評定,將實驗項目驗收材料交至教務處。
培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級專門人才是高等教育的基本任務,對醫(yī)學教育尤為重要。開展開放性實驗是高素質人才培養(yǎng)的必然選擇。開放性實驗對探索實驗教學改革,完善實驗內容,改進教學手段,加強實驗室建設和實驗教學管理等具有促進作用。學院應構建科學規(guī)范的開放性實驗教學體系,鼓勵更多的學生參與到開放性實驗中,讓開放性實驗真正促進學生實踐能力的發(fā)展。醫(yī)學生物學開放性實驗將經(jīng)過積極探索,將開放性實驗與日常教學、實踐環(huán)節(jié)、課程建設等有機結合,不斷充實實驗項目,使學院教學經(jīng)費有效合理地運用于開放性實驗中,以達到開放性實驗成本合理化與效果最優(yōu)化的目的。
*劉云為通訊作者。
注釋
① 許薇,鄭倩.新教師上好醫(yī)學機能學實驗課的認識與思考[J].川北醫(yī)學院學報,2011.26(3):282-285.
② 黃丹丹,林麗,鄭倩,劉華.機能學實驗教學中對醫(yī)學生分析問題能力的培養(yǎng)研究[J].川北醫(yī)學院學報,2009.24(5):491-493.
③ 許樹軍,鄒淑君.開放性實驗課中虛擬實驗教學手段的應用探索[J].世紀橋,2010.11:134.
④ 廖萱,王大慶,蘭長駿.眼視光學實驗室開放式管理探討[J].川北醫(yī)學院學報,2010.25(4):400-401.