徐路 趙廣龍
從教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)方法和實驗管理制度改革等方面,探討了醫(yī)用化學(xué)實驗課教學(xué)過程中,如何加強學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),并對開放式實驗教學(xué)進行了探索,收到了良好的效果。
創(chuàng)新型人才開放式實驗教學(xué)學(xué)生綜合能力目前我們的實驗技術(shù)和方法都比較落后,已遠遠不能適應(yīng)醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要。所以,如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,通過實驗教學(xué)來培養(yǎng)學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力以及學(xué)會運用常規(guī)實驗技術(shù)探索生命現(xiàn)象及本質(zhì),使學(xué)生有能力適應(yīng)臨床醫(yī)學(xué)快速發(fā)展的現(xiàn)狀和需要,是急需解決的問題。近年來,我們在化學(xué)實驗教學(xué)方面進行了一些改革和探索,對加強創(chuàng)新型人才的培養(yǎng),收到了良好的效果。
一、轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)理念
傳統(tǒng)的化學(xué)實驗教學(xué)以驗證實驗和演示實驗為主,學(xué)生模仿與觀察為主,由于實驗方案既定、教學(xué)模式單一、學(xué)生觀察不便等因素的限制,存在著學(xué)生創(chuàng)新意識發(fā)揮不足、探究能力挖掘不夠、參與積極性不高等問題。對此,我們嘗試著將化學(xué)實驗教學(xué)由被動接受轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃犹骄浚芍匾曋R性學(xué)習(xí)和記憶轉(zhuǎn)變?yōu)殛P(guān)注學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。在原有的實驗內(nèi)容之上增加了突出科學(xué)探究、突出過程體驗的探究性等。化學(xué)實驗教學(xué)不再是教師演繹下的單純實驗操作,而是教師鋪墊下的綜合實驗探究。同時還增加了綜合性、設(shè)計性實驗,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。
二、改革實驗教學(xué)內(nèi)容,自編體現(xiàn)創(chuàng)新性開放式實驗講義
以實驗為基礎(chǔ)的教學(xué)、科研環(huán)境已成為當(dāng)前國際研究的熱點和前沿領(lǐng)域,引起了廣泛的重視。我們以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識為根本,進行了大膽改革,編寫了能促進創(chuàng)新人才培養(yǎng)的開放式實驗講義,提供全校大專層次各專業(yè)學(xué)生使用,內(nèi)容充分反映知識和技術(shù)的最新成果,適應(yīng)學(xué)生個性化和創(chuàng)造性發(fā)展的要求,提高了靈活性、多樣性和可操作性,在某些實驗項目中,對實驗方法只提建議,而對實驗的手段與過程,不做硬性規(guī)定,讓學(xué)生在實驗中自己完成,為學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)造性提供了廣闊的空間。
三、改進實驗教學(xué)方法,實行開放式實驗教學(xué)
我們打破教材死板的實驗方法和順序,將實驗分為三大類:驗證性實驗、綜合性實驗、設(shè)計性實驗。開放式實驗允許學(xué)生從失敗中學(xué)習(xí),通過重復(fù)實驗達到實驗教學(xué)的要求,允許學(xué)生在完成基本實驗內(nèi)容的基礎(chǔ)上自選實驗。這樣既有利于學(xué)生因材施教及學(xué)生的個性發(fā)展,也有利于培養(yǎng)學(xué)生對實驗的興趣。通過實踐,取得了良好的效果。
1.驗證性、綜合性實驗
對于驗證性、綜合性實驗,我們要求學(xué)生自己準備儀器設(shè)備和實驗材料,熟悉和掌握實驗室設(shè)備的正確使用,獨立完成規(guī)定的實驗內(nèi)容,以進行必要的基本技能訓(xùn)練。在教學(xué)過程中,要求學(xué)生提前預(yù)習(xí)實驗教學(xué)內(nèi)容,并提出問題;課堂上首先檢查預(yù)習(xí)情況,請學(xué)生講述實驗原理、操作及結(jié)果預(yù)分析,然后教師小結(jié)、演示,最后學(xué)生操作。實驗結(jié)束后,組織學(xué)生對實驗中的問題、實驗結(jié)果與現(xiàn)象進行分析與討論,多問幾個為什么,例如,蛋白質(zhì)的鹽析實驗,先加等體積硫酸銨飽和溶液,出現(xiàn)的沉淀是什么?后加硫酸銨晶體至飽和,出現(xiàn)的沉淀又是什么?為什么會有這種分步沉淀的現(xiàn)象?鹽析法得到的蛋白質(zhì)沉淀是否變性?學(xué)生們討論的生動活潑,這樣才能把感性認識提升到理論認識。同時教師應(yīng)及時捕捉和誘發(fā)學(xué)生在討論中出現(xiàn)的靈感,對于學(xué)生別出心裁的想法,違反常規(guī)的解答,標新立異的構(gòu)思,哪怕只有一點點的新意,都應(yīng)及時給予肯定。最后,教師對實驗整個過程進行總結(jié),使實驗教學(xué)達到更佳的效果。通過以上實踐,這些方法既提高了實驗課的教學(xué)效果,又提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),在連續(xù)幾年的教學(xué)課堂質(zhì)量評估中,學(xué)生給予了高度的評價。
2.設(shè)計性實驗
設(shè)計性實驗又稱探索性實驗。學(xué)生與指導(dǎo)教師一起確定研究課題或研究方向,然后學(xué)生獨立通過各種渠道查找相關(guān)信息和資料,運用已掌握的基本知識提出實驗的具體方案、選定儀器設(shè)備和試劑、獨立完成實驗操作、記錄實驗數(shù)據(jù)、繪制圖表、分析實驗結(jié)果、撰寫論文等過程,可使學(xué)生初步掌握科學(xué)研究的基本程序和方法,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新思維,大膽實踐。有利于提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新意識。
整個實驗的過程一般要經(jīng)過“設(shè)計——實驗——反饋——修正——再設(shè)計——再實驗”的反復(fù)過程。實驗結(jié)束后寫出總結(jié)和報告,在班內(nèi)組織進行論文答辯,綜合評分。這樣有利于學(xué)生進一步鞏固所學(xué)的基礎(chǔ)知識,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析解決問題的能力。同時能有效地培養(yǎng)他們用科學(xué)的方法進行創(chuàng)造性思維。
四、實驗室管理體制改革
綜合性、設(shè)計性實驗可能需要用到多個實驗室,為配合實驗體制的改革,在學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和設(shè)備科的大力支持下,結(jié)合教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)的實際情況,我校于2010年對實驗室的布局進行了調(diào)整,逐步搭建了基礎(chǔ)實驗教學(xué)實驗室和專業(yè)實驗教學(xué)實驗室平臺,基本實現(xiàn)了實驗室房屋、儀器設(shè)備等資源共享的多管理體制,為我校開展實驗教學(xué)改革,提高實驗技術(shù)人員工作效率,提高儀器設(shè)備的使用和共享率等方面提供了有力保障。在保證實驗室建設(shè)水平的前提下,節(jié)省了大量經(jīng)費和辦學(xué)空間。對于實驗中用到的一些現(xiàn)代化的實驗設(shè)備,學(xué)校也不可能全套購置,我校通過與青島市各大醫(yī)院和高等院校的實驗室進行合作,解決了先進設(shè)備短缺的問題,為設(shè)計性實驗的開展打下了良好的基礎(chǔ)。另外為充分發(fā)揮我校實驗室的作用,為學(xué)生的創(chuàng)新提供條件,周一至周五晚上實驗室全部向?qū)W生開放,學(xué)校還制訂了鼓勵教師開展綜合性、設(shè)計性實驗相關(guān)制度,通過這些改革保證了實驗教學(xué)改革的順利進行。
總之,轉(zhuǎn)變實驗教學(xué)觀念,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)和能力為核心,實行開放式教學(xué),給學(xué)生更大的主動性,真正體現(xiàn)“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的原則,能給基礎(chǔ)知識牢固、實驗技能強的學(xué)生一個充分展示自己的機會,有利于創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
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