独立完成学生自主设计实验的实验

独立完成学生自主设计实验的实验

在21世纪，医学教育形式发生了很大的创新和发展。义务教育已经成为所有医学和科学教育的方向。培养和提高学生解决问题的能力是素质教育的两个重点。素质教育与基础医学教育中的实验教学紧密相关,随着实验教学在基础医学教育中的地位日益提高,医学机能学实验已经成为医学院校实验教学改革的重点内容。高等学校的实验教学功能就是培养学生的科学世界观、动手能力和创新意识。在掌握基础实验和综合性实验的前提下,开设自主设计实验课,对启发学生的科学思维,培养创新精神,以及提高学生独立分析问题、解决问题的能力具有重要的意义。1激发学生学习兴趣2004年学期初,教师首先向学生介绍本学期实验教学改革的方向——完成验证性实验和综合性实验课的学习后,将进行自主设计实验。实验课上,教师在指导学生完成基本实验操作的同时,给学生讲述查阅文献的基本方法,为学生提供一些科研思路,鼓励学生开动脑筋、勇于创新,既可以结合课堂所学内容设计实验,也可以设计跨学科的综合性实验。由于具有较大的思考空间,因此极大地调动了学生的积极性和主动性。2004年,我们将临床医学专业八年制的360名学生分成60个实验小组,让学生以实验小组为单位进行实验设计与操作。教师除指导学生利用业余时间查找文献资料外,还鼓励他们充分利用网络资源,以提高文献检索的能力。这不仅拓宽了学生的知识面,而且进一步提高了学生灵活应用多学科知识、全面思考以及自学的能力,使学生学到了很多书本上没有的东西,学会了如何查阅所需文献,如何对所学知识进行实践应用,如何将基础和临床进行联系等等。激发了学生积极主动学习的兴趣,使学生对所学知识的理解进一步加深,并提高了他们灵活运用知识的能力,使其树立了一些基本的实验设计理念,增强了学生“以实验为本,以事实为本”的思想。2方案设计体现了科学性和合理性在设计实验的整个过程中,学生们始终保持着极大的积极性,不断有学生前来同教师探讨实验的可行性,或者就某个设计中的难点进行咨询。教研室还多次召开会议,全体教师献计献策,就学生实验设计中存在的问题进行讨论,对学生真正起到指导和帮助作用。每次讨论会有4个小组参加,每个小组派1名学生介绍设计方案的背景、实验目的、方法和预期结果。听完设计方案后,由教师和学生进行提问,学生们发言非常踊跃,气氛热烈,有时还会就某个问题展开辩论,不仅活跃了学生的思维,而且通过在讨论过程中的相互启发,促进了学生对自身方案的修改和完善,确保了实验方案的科学性、合理性和可行性。例如,针对“缺氧”这一基本的病理过程,学生们从不同角度设计出许多实验方案。根据缺氧发生的原因,分别设计了“循环性缺氧”、“血液性缺氧”和“组织中毒性缺氧”的动物模型,通过动物呼吸频率的改变、血氧指标的监测等了解缺氧时机体各系统功能代谢的改变;对于治疗,学生提出了自己独特的见解,分别设计出多种抢救方案,并进行疗效比较、探讨其抢救机理,对所学的理论知识进行了验证和拓展。为减少酒精对人体产生的危害,学生们寻找有效的防治酒精中毒的方法,设计了多种酒精中毒动物模型,以探讨酒精中毒的发病机制、病理过程和救治方法等。与此同时,教师注意运用启发式教学方法以激发学生的学习兴趣与探索欲望。例如,在讨论“肾性高血压”动物模型时,首先简单复习血压的形成,然后再选择性地提出问题:在肾性高血压形成过程中哪种体液因子发挥主要的作用?血管紧张素转换酶的作用机制是什么?等等。这样既调动了学生的好奇心,促使其积极思维,希望通过实验得到答案,同时也使学生在思考中对实验的目的、过程及应用的方法了然于心。3操作优化了实验过程,提高了学生的科研能力和实践能力,有利于临床实践奠定坚实的基础在操作课前教师认真备课,明确实验设计的目的和思路,预想实验中可能出现的问题,正确实施课堂引导;熟练掌握所有的操作技术,以便上课时能够给予学生实验技术上的支持。教师与实验技术人员之间也做到了互相协作、密切配合。每次开课前都认真检查调试好要用的仪器设备,确保在实验过程中能够正常运转,否则某一环节出现差错,将使连续的实验程序无法顺利进行,功亏一篑。由于教学时间和仪器设备的限制,每个讨论组只能实施一个操作方案。在操作课上学生认真操作、勤于思考,努力解决实验中遇到的每一个难题,初步体现了他们实事求是、踏实严谨的科研作风和态度。学生们在此期间完成了多种优秀的实验设计方案,而且基本上取得了和预期相一致的实验结果,例如,“急性心肌梗死”、“亚硝酸盐中毒及解救”、“弥散性血管内凝血”、“缺血和药物预处理对心肌缺血再灌注损伤的作用”等。自主实验设计让学生自己动手动脑,锻炼了他们的自主思维及动手能力,使他们做到理论和实践切实联系在一起,培养了他们严密的逻辑思维,为将来的临床实践打下了良好的基础。自主设计实验为学生提供了充分运用自己所学理论知识和施展实验技能的空间,锻炼了学生探索和创新的能力,加强了师生之间的教学互动,也有利于培养学生之间合作互助的团队精神。4发挥学生的主体作用通过自主实验设计的开展,学生对病理生理学机能实验课产生了浓厚的兴趣,由被动上实验课变为积极主动地学习。由于自行设计实验在掌握基本实验操作的基础上给了学生自由发挥的余地,学生们发挥各自的特长,合理分工,密切合作,使他们对医学研究的选题和论证,实验实施及问题的解决,结果的分析和讨论、答辩以及科研论文的撰写这一科研实验的整个过程都有了一定的了解,明显提高了综合实验能力,同时深切体会到科研工作中团结协作的重要性。学生们通过实验设计课的锻炼,初步具备了科学研究的能力,提高了综合运用知识解决实际问题的能力,为今后从事科学研究奠定了良好的基础。学生们反映:这样的实验课形式新颖、活泼,具有挑战性。但同时也存在一定的问题,由于时间短、设备受限,有些实验没有完成或是结果不理想。虽然对自主设计实验进行了方案讨论及付诸实施,但是还应该安排一次讨论课针对实验结果进行探讨,以便对实验中“不满意”的数据和现象进行分析,也可以对实验设计本身进行深入的探讨,这样更有利于总结经验教训,促进实验教学改革的进一步完善。教师是教学的主导者,学生是教学的主体。学生的成长与发展必须依赖自身的主观努力,任何外在影响因素只有转化为内在需求、产生强烈的追求欲望,才能