動物生理學實驗教學論文
一、加強實驗預習
在學期初，將本學期要開設的實驗內容以“實驗教學進度表”的形式發(fā)布告知學生。讓學生了解實驗的內容、實驗時間安排及進度，要求學生每個實驗在上課前都要預習實驗指導手冊，并撰寫預習報告；實驗前要求對本次實驗的目的、原理、步驟做到心中有數(shù)。生理學實驗平臺中現(xiàn)有一臺教師用計算機和30臺學生用計算機組成的網絡互動實驗室，可以把學生用機和教師用機組成一個局域網，教師可以在網絡上搜索下載高水平的實驗錄像片和模擬實驗，或者是教研室根據(jù)自身條件制作多媒體課件或錄像，一起儲存于實驗用計算機內。錄像內容可包括手術器械和儀器設備的正確使用、手術操作過程、實驗要求和注意事項等。在正式實驗課前應組織學生觀看相關主要操作的視頻，學生能看到每一步實驗的正確操作方法，這樣使學生對實驗內容有了初步了解和把握，也能夠直觀了解整個實驗的流程，幫助學生克服對未知實驗的恐懼心理，在正式實驗的時候做到心中有數(shù)。教師負責強調容易出錯的地方，讓學生針對關鍵步驟、主要環(huán)節(jié)進行討論。另外，生理學實驗中采用的多功能生物信號采集處理系統(tǒng)進行的動脈血壓的直接測定及影響因素、胸內負壓的測定及呼吸運動的調節(jié)、尿生成的調節(jié)等實驗過程中的各項信息和數(shù)據(jù)可以自動、客觀記錄保存在電腦中，以便學生在實驗前后隨時調出進行觀看和分析。
二、學生實驗前準備
實驗前準備工作主要包括：材料準備、試劑配制和儀器調試等。這些過程是實驗室的基礎科目，看似簡單，稍不注意就會導致實驗的不順利或失敗。但在實驗課教學中，往往容易忽視這個環(huán)節(jié)，在以教師為主體的教學模式下，實驗前的準備工作通常是由實驗指導老師在實驗開始前完成。改革后的實驗課在以學生為主體的教學模式下，實驗前對學生進行分組，推選小組負責人，說明實驗要求、實驗注意事項等；讓學生按照預習過的實驗流程自主做好實驗前各項準備工作。這個環(huán)節(jié)不僅能讓學生了解實驗準備工作主要有哪些，同時讓學生了解各種知識，最主要的是能讓學生逐漸克服對實驗的恐懼心理。如，“家禽血液樣品的采集”這個實驗要防止血液凝固，所以要用到抗凝劑，例如，選用3.8%的檸檬酸鈉或者是1%的肝素。很多學生對抗凝劑的配制不了解，因此在配制前讓學生查閱文獻資料了解抗凝劑的配置方法。配制過程中我們特別注重培養(yǎng)學生正確的實驗操作方法，像天平的正確使用，量筒以及容量瓶的正確使用等。另外，做復雜的實驗前，要考慮到實驗過程中可能會遇到的情況，準備好應急或者急救措施。還要利用實驗室物品對實驗裝置進行改進，例如，自制靜脈留置針、氣管插管、動脈插管以及導尿管等。學生通過參與實驗前準備工作，不僅能逐步培養(yǎng)嚴謹?shù)膶W風，還能培養(yǎng)動手能力和團隊協(xié)作能力。
三、開放式實驗教學
動物生理學實驗的目的是使學生學習和掌握生理學實驗方法和操作技術，培養(yǎng)學生的綜合能力。長期以來，傳統(tǒng)實驗教學采用的是以教師為主體、講授為中心的“填鴨式”的方法進行講授，主要以驗證和演示性實驗為主，學生僅僅是機械地重復便可完成實驗，極大地抑制了學生的主動性和創(chuàng)造性，使學生始終處于消極被動狀態(tài)。開放式實驗教學主要指實驗內容的開放。實驗內容改革是實驗教學改革的關鍵。改變傳統(tǒng)單一的驗證式實驗模式，突出新時代教學改革的特點，將實驗內容整合更新為基礎性實驗和綜合性設計性實驗�；A性實驗以經典傳統(tǒng)的驗證性實驗內容為主，重在培養(yǎng)學生基本實驗技能。如，動物生理學實驗中手術器械的正確選擇與使用。一般動物取血及給藥方法、實驗藥品的配置、常用儀器設備的使用等。以學生為主體的實驗教學改革要改變傳統(tǒng)的按照理論課安排實驗課的教學模式。在基礎驗證性實驗的基礎上開設綜合性以及設計性實驗。形成驗證性實驗—綜合性實驗—設計性實驗三個層層遞進式的實驗內容體系。在掌握基本實驗技能的基礎上，增加一些綜合性實驗，為學生綜合實驗能力的培養(yǎng)提供訓練機會是非常必要的。綜合性實驗內容的選擇是多樣的，它可以是實驗教學內容的合理綜合，也可以是實驗方法的綜合，或是實驗手段的綜合等等。例如，我們將蛙心灌流和動作電位實驗合并，家兔的大腦功能定位和去大腦僵直實驗合并。在進行蟾蜍的實驗時，先進行插管手術，做心臟灌流的實驗，然后再分離坐骨神—腓神經，進行動作電位的實驗；在進行家兔的腦部實驗時，先暴露大腦皮層，進行大腦皮層功能定位，然后再進行去大腦僵直的實驗，證明采用這種合并的方式，既可壓縮完成各單一實驗所用的學時數(shù)，又可節(jié)省實驗動物，使同一實驗動物得以充分利用；能減少實驗步驟，有效地提高實驗效率。綜合性實驗將有關的知識相互滲透、相互交叉、融合貫通，將不同系統(tǒng)的生理實驗合理地整合在一起，可使學生利用同一動物，同時觀察多個系統(tǒng)生理功能的變化，使學生從整體水平上理解機體生理功能，提高了實驗的層次。由于綜合性實驗較為復雜，觀察點多，這對進一步加強學生實驗基本技能非常有利，更有利于鍛煉學生的綜合分析能力和創(chuàng)造性思維能力，提高學生的綜合素質。設計性實驗是指由教師指定題目或由學生自由選題，由學生采用科學的思維方式，進行大膽地自行設計實驗方案、選擇實驗器材、制定操作程序并加以實現(xiàn)的一種開放式教學實驗。設計性實驗可以說是介于基本教學實驗和實際科學實驗之間的層次較高的一次實踐或摸擬訓練，無論是自由選題還是指定題目，在構思設計方案的過程中學生需要查閱大量的文獻資料，把已掌握的基本實驗技術和基礎理論逐步融會貫通并熟練應用。這些實驗方案需交指導教師審閱與修改，然后由實驗小組再討論后形成最終的可實行的實驗方案，最后由各實驗小組予以實施。設計性實驗要體現(xiàn)兩個重點：一是學生的自行設計；二是實驗內容的創(chuàng)新。設計性實驗可以說是一種開放式教學實驗，能調動學生學習的主動性，學生必須主動運用所學的知識分析問題、解決問題。例如，我們讓2013級學生設計一個“家兔綜合性實驗的設計及改進”，此項目必須在學生掌握了家兔胸內壓測定、家兔呼吸運動的調節(jié)以及家兔尿生成的調節(jié)三個實驗的基礎上，同時熟悉麻醉、氣管插管、動脈插管及導尿方法，改進麻醉、氣管插管、動脈插管及導尿裝置，考慮家兔的耐受能力等問題，才能對此實驗研究進行實施。在整個實驗設計過程中，學生是主體，必須發(fā)揮他們個人的主觀能動性以及集體的智慧和協(xié)作才能順利完成實驗。一系列具體設計環(huán)節(jié)可以讓學生經歷發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程，學生學習的主動性得到最大限度的發(fā)揮，創(chuàng)造、歸納、分析、判斷等多種思維能力也得到了充分的調動，盡管設計性實驗一般要花費較多的時間，而且往往要經歷一次或者多次的失敗，但學生積極性很高，創(chuàng)新欲望很強，也達到了很好的教學效果。在傳統(tǒng)的驗證性實驗教學中加設設計性實驗，能夠很好地培養(yǎng)學生的科學探究能力，提高學生的科學實驗素養(yǎng)，尤其對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識以及創(chuàng)造性思維有重要的作用。
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