李芳成(西北民族大學體育學院 甘肅蘭州 730030)
運動生物化學實驗教學中增加開放實驗的探索①
李芳成
(西北民族大學體育學院 甘肅蘭州 730030)
由于該校運動生物化學實驗課內時間有限,很多實驗都沒法開展,增加運動生物化學課外開放實驗項目,開展綜合型、研究型實驗,能夠鞏固基礎實驗技能,培養學生的綜合實驗能力、科研能力,激發學生的主動性和開拓創新精神以及分析問題、解決問題、歸納問題的能力,最終提高他們對運動生物化學理論知識的理解和應用,用實踐和科學研究指導體育鍛煉、運動健身和競技體育,提高學生的綜合素質。
運動生物化學實驗 教學 開放實驗 探索
運動生物化學實驗教學是運動生物化學理論教學的延續,是對理論知識的鞏固和驗證,同時也是理論知識在實踐中的應用。目前該校運動生物化學實驗主要進行人體的一些基礎生化指標的測試,實驗主要為驗證型實驗,實驗教學方法、內容、手段都比較單一,且運動生物化學實驗教學時數只有8學時,時間有限,加上體育專業的學生對實驗教學的不重視,對于運動生物化學實驗的掌握程度有限,不利于培養學生的實踐能力、創新能力和科研能力。因此,實驗教學中補充課外開放實驗教學,彌補課內實驗教學的不足,提高學生對課程內容的理解和掌握,并真正把所學運動生物化學的理論知識應用到體育運動的實踐中,提高學生的綜合素質。
運動生物化學是體育與生物化學相結合的一門交叉性學科,專業性很強,對于體育專業的學生來講具有很強的實用性,它可以監控、評價運動人體機能狀態,科學地指導體育鍛煉和運動健身。現階段該校運動生物化學實驗主要進行基礎生化指標的測試,如,血清酶指標、血紅蛋白、血乳酸、血尿素的測定等[1],而對于這些指標的綜合運用的實驗較少,這主要由于實驗教學時數較少,只有8個學時,很難開展其他的實驗項目。由于學時數少,加上學生對實驗課程的不重視,很大部分學生不能獨立進行一項生化指標的測試,實驗基礎技能較差,對一些生化指標的含義理解也不深入,在體育運動的實踐中自然也不能夠完全的理解應用,實驗教學效果不顯著。為了鞏固基礎實驗技能,培養學生的綜合實驗能力、科研能力,激發學生的主動性、開拓創新精神,運動生物化學實驗教學除了課堂實驗教學之外,可以通過該校現有的實驗室開放政策,增加開放實驗項目,提高學生對運動生物化學的實驗能力,理論聯系實際,最終提高他們的對運動生物化學理論知識的理解和應用。
2.1開放實驗教學現階段具備的條件
現階段該校體育類實驗室實行實驗室開放政策。學校教務處統一管理,學院教學院長負責,實驗室主任實行具體領導的管理制度,課余時間實行對全校師生開放,實驗室的儀器設備,除大型儀器設備之外,在經過培訓之后都可以使用,實驗室人員負責登記、監督,確保儀器設備的安全,實驗室的安全。大型儀器設備由專人負責操作,供全校師生使用。即利用現有師資、儀器設備、環境條件等資源,在完成計劃內教學、科研任務的同時,為學生提供課外活動的實驗場所和相應的保障措施[2]。開放實驗室的管理中,要對各種安全情況進行教育和管理,包括用電安全、防火安全和財產安全、實驗試劑、器皿的安全、儀器設備的安全等的教育。一般在課內實驗的時候已經給學生講過了,但是在開放實驗時還會在學生進入實驗室的時候由實驗指導教師和實驗人員分別講述需要注意的事項,確保實驗安全進行[3]。
2.2運動生物化學開放實驗內容
2.2.1開放實驗內容的選擇
每學年教務處、學院、實驗室會組織教師、學生根據自己的研究方向、科研興趣,申報一定的開放實驗項目。這些項目可以是課內實驗的延續、教師科研課題、學生自己感興趣的科研課題或是服務類項目等,這些課題均是有教師指導,學生參與的項目,每個項目一般至少三四個學生為一組進行,學生們通過討論、分析寫好實驗方案。實驗方案從實驗樣本的采集時間、地點和采集目標以及對樣本的處理和檢測方法、原理等,每一步都要詳細寫清楚。指導教師仔細檢查學生的實驗方案,嚴格把關,并給出自己的建議,學生根據反饋再修改實驗方案,直到得到可行性方案,再通過實驗室、學院、教務處審核研究,只要符合開展的開放實驗項目,每個項目給予一定的實驗經費,用于購買試劑等易耗品,做到實驗資金的保證。在教師的指導下,學生進行開放實驗項目的實驗準備、操作和完成實驗項目總結等工作。
2.2.2開放實驗內容分類
(1)基礎實驗操作和驗證型實驗。
在開放實驗中還繼續進行基礎實驗,主要是由于部分學生在課內沒有完全掌握基礎實驗操作過程,比如:熟練掌握各種實驗儀器的使用、樣本的采集與處理、離心分離技術和分光光度法等生物化學技術[4]。甚至有些學生連基本的實驗原理也搞不清楚,由于課內實驗少,實驗學生也較多,有些學生不重視實驗,實驗基礎很薄弱,這都可以在開放實驗中加強和鞏固。還有一些是對實驗感興趣的學生,在課內實驗中一般教師配好了各種試劑,分光光度計也都是預熱好的,在開放實驗中學生可以自己操作這些,感受一下完整的實驗操作過程,鍛煉學生的實際操作能力。在基礎實驗操作中還可以補充一些在課內沒有時間開展的驗證型實驗,如,尿蛋白、尿肌酐、血糖、血脂等的測定可以在開放實驗中開展,讓學生全面了解運動生物化學中的生化指標的測試原理、方法等,全面提高學生的基礎實驗技能。
(2)綜合型實驗。
開放實驗教學主要培養學生綜合利用所學知識點進行實驗操作或是實驗設計,利用所掌握的基礎實驗的方法、手段進行綜合實驗。比如:短時間劇烈運動運動強度的評定,需要測試血乳酸、心率、尿蛋白等指標;長時間耐力運動后運動狀態的測試,主要測運動員的血紅蛋白、血尿素、尿蛋白等指標。這些實驗需要學生學會采血、離心機分離,并利用相關指標的測試原理、方法進行測試,鍛煉學生的綜合實驗能力。實驗過程中學生必須熟練掌握每一種實驗的測試方法、原理,并利用這些指標的含義和內容去綜合評價運動人體的機能狀態,得出一定的實驗結論。
(3)研究型實驗。
研究型實驗是在基礎實驗、綜合實驗的基礎上更高一層次的實驗過程。這個過程需要引導學生發揮個性、自主選題、自行制定實驗項目,教師在此過程中需要引導學生。學生的課題可以是自己感興趣的科研項目、教師科研項目、也可以作為該校一些訓練隊的跟蹤測試。該校有許多的運動訓練隊,通過實驗室開放,學生可以為這些訓練隊做科研服務,幫助他們的運動訓練,同時也可以鍛煉學生的科研能力和實踐能力。還有一部分大學生創新項目也可以作為研究型開放實驗的項目。這些實驗對大部分學生來講比較復雜,實驗主要針對實驗基礎較好,理論知識扎實且有興趣的學生,他們組成一個科研團隊,在指導教師指導下,進行研究型實驗項目的整個實驗過程。這些項目對該校短跑訓練隊的運動監控和訓練效果的評價等、中長跑運動員訓練中的身體機能狀態的評價或疲勞狀況的評定等,這些都與該校的運動訓練隊緊密結合在一起的,學生們很感興趣,他們自己也可能是其中的運動員,他們很想知道自己的訓練效果怎么樣,身體狀態是不是很好。最后把測試的結果反饋給教練,他們就可以進行適當地調整以適應運動員的身體狀態,達到很好的訓練效果。研究型實驗的最終結果可以作為學生的畢業論文,也可以撰寫論文發表或申請大學生創新獎等獎項,從而提高學生學習的熱情。通過研究型實驗,培養學生獨立思考問題的能力、查閱資料獲取信息的能力,同時也鍛煉他們歸納問題、分析問題、觀察判斷問題的能力。在每個研究型實驗的過程中,學生們通過互相之間的溝通交流,分工合作,提高學生的組織管理能力和團隊合作精神,從而很好地提高學生的綜合素質和科研能力[5]。
2.3運動生物化學開放的人員安排
該院的實驗室都是開放的,每個實驗室都有專人進行管理,且實驗室是獨立于各個教研室的,實行統一的管理,所以,學生可以很便利地使用各個實驗室的儀器設備。由于開放實驗需要大量的時間,所以,需要指導教師和實驗人員長時間的指導,為了解決實驗室值班人員的問題,我們在學生中選擇一些基礎好,責任心較強、實驗能力較好的學生輔助實驗室的開放工作,減輕一部分實驗教師們的負擔,同時也可以很好地鍛煉這部分學生。
2.4運動生物化學開放實驗時間
由于該校暫時還沒有建立開放實驗的網上預約平臺,所以,學生們的實驗都是學生自己和指導教師們協商好實驗的時間,通知給大家,教師們給學生們準備好實驗的試劑、器皿、儀器設備,學生自己來使用,指導教師和實驗人員跟隨指導和解決實際遇到的問題,確保實驗的安全進行。因為實驗過程中遇到一些實驗藥品的安全性,還有設備的安全使用等問題,有些藥品有毒性,是要嚴格把關的。
在以后的開放實驗中我們應該建立自己的開放實驗網上預約平臺,便于學生進行預約,同時應該制作包含基礎實驗操作方法、實驗注意事項、研究型實驗能力培養中需要的文獻資料的查閱方法、數據統計方法等實驗技能的多媒體課件,發到網上便于學生查閱,同時也減輕指導教師和實驗人員的負擔,提高實驗操作能力。隨著開放實驗的進行,也對指導教師和實驗人員提出了更高要求,實驗指導教師和實驗人員要不斷地拓展自己的知識面,這樣才能更好地指導學生。在以后的開放實驗中可以適當的加入實驗動物,便于實驗取材,同時也鍛煉學生的動物解剖能力和實驗能力,并進入到更深層次的科研學研究中。
通過增加運動生物化學實驗的課外開放實驗,解決了實驗課課時少的問題,讓學生充分利用實驗室資源[6]。開設綜合型、研究型實驗,可以鍛煉學生分析問題、解決問題、歸納問題的能力,使學生從以前的被動實驗過程,變為主動實驗過程,提高了學生的學習興趣和實驗能力。同時在開放實驗過程中也鍛煉了學生們面對失敗的心理承受力,增強了他們的毅力和耐心。指導教師用嚴格的實驗精神教導學生,培養了學生嚴謹的科學態度和實驗探索精神,即使是體育人,也要有扎實的實踐能力、創新能力和科研能力,用科學研究指導體育鍛煉、運動健身和競技體育。
參開文獻
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[3]吳文全,朱善林.電子技術開放實驗中的問題及對策分析[J].實驗室科學,2015,18(1):181-183.
[4]伍淑鳳,翁錫全,林文弢.淺談體育院校運動生物化學實驗教學改革[J].實驗室研究與探索,2014,33(7):236-239.
[5]胡仁杰.營造開放的實驗教學環境,開展開放式自主實驗教學[J].實驗室研究與探索,2006,25(7):822-826.
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G804.7
A
2095-2813(2016)08(a)-0148-03
10.16655/j.cnki.2095-2813.2016.22.148
李芳成(1978,10—),女,甘肅平涼人,碩士研究生,實驗師,研究方向:運動人體科學。