動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式改革初探

張衛(wèi)

摘要：本文對(duì)動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新型模式進(jìn)行探索，為推進(jìn)素質(zhì)教育，創(chuàng)新教育方法做出積極嘗試。本文通過新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備和多媒體的利用，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極開展自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和規(guī)范實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作，對(duì)如何培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)，提高動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)方式進(jìn)行了初步探索。

關(guān)鍵詞：動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)；設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)；教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）37-0249-02

動(dòng)物生理學(xué)是一門研究動(dòng)物體的機(jī)能、機(jī)能的發(fā)展變化及對(duì)環(huán)境條件所引起的反應(yīng)的學(xué)科，側(cè)重研究正常動(dòng)物有機(jī)體機(jī)能活動(dòng)或生命活動(dòng)規(guī)律，在人才培養(yǎng)中起著承前啟后的作用，是生命科學(xué)的核心[1，2]。動(dòng)物生理學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本功，實(shí)驗(yàn)操作性很強(qiáng)，對(duì)提高學(xué)生的科研素質(zhì)和創(chuàng)新能力是一個(gè)有效的途徑[3]。

習(xí)近平總書記在中央政治局第九次集體學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)教育工作作出明確指示，要把提高人才培養(yǎng)質(zhì)量作為工作重點(diǎn)。提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，必須“深化教育改革，推進(jìn)素質(zhì)教育，創(chuàng)新教育方法”。傳統(tǒng)的動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)側(cè)重強(qiáng)調(diào)以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論的教學(xué)思想，學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)教材操作步驟按部就班地完成實(shí)驗(yàn)，限制了學(xué)生獨(dú)立思考的空間，忽視了學(xué)生的主動(dòng)性和創(chuàng)造力[4，5]。建立新型的生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，是適應(yīng)素質(zhì)教育的思想的必然要求，也是培養(yǎng)知識(shí)型向技能應(yīng)用型人才轉(zhuǎn)變的重要驅(qū)動(dòng)[6，7]。如何提高動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)效果，探索有效的新型教學(xué)模式，筆者依據(jù)自身幾年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，作出以下幾點(diǎn)總結(jié)。

一、有效利用多媒體等教學(xué)設(shè)備，提高課堂教學(xué)效果

動(dòng)物生理學(xué)是一門操作性課程，動(dòng)手能力要求較高。實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)在理論課程之后的1到2周，學(xué)生對(duì)理論知識(shí)已有大體的掌握，但動(dòng)手能力仍然較弱。單純的講解效果遠(yuǎn)不如實(shí)際操作的視覺收效明顯，為了讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作有直觀的認(rèn)識(shí)，多媒體的使用很有必要。多媒體教學(xué)可以化抽象為具體，化復(fù)雜為簡(jiǎn)單，信息量大，理論知識(shí)的講解與直觀的實(shí)驗(yàn)操作步驟同步進(jìn)行，可以達(dá)到事半功倍的效果。提前錄制的示教錄像可以使學(xué)生完整地看到實(shí)驗(yàn)的操作要領(lǐng)，確保每一位學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)操作流程。特別是對(duì)儀器有限和動(dòng)物資源緊缺的教學(xué)條件，教學(xué)錄像可以使每個(gè)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作都有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。尤其是一些涉及動(dòng)物或是機(jī)體器官功能性實(shí)驗(yàn)時(shí)，教學(xué)錄像的作用尤為突出。如“蛙心離體灌流”和“蛙心室的期外收縮和代償間歇”等，若采用傳統(tǒng)的示教方法，不僅耽誤時(shí)間，還會(huì)因?yàn)椴僮髋_(tái)空間的限制導(dǎo)致一部分同學(xué)看不清操作方法，教學(xué)效果大打折扣。多媒體教學(xué)可很好地彌補(bǔ)動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要工具和有益補(bǔ)充。此外，還可以在課前制作相應(yīng)的PPT，F(xiàn)lash等，將實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容生動(dòng)形象地展示在學(xué)生面前，使學(xué)生樂其所學(xué)。

二、引進(jìn)新型實(shí)驗(yàn)設(shè)備，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境，提高實(shí)驗(yàn)精準(zhǔn)性

將計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，可提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，也可節(jié)約教學(xué)資源。比如，生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，許多實(shí)驗(yàn)都通過對(duì)動(dòng)物生理活動(dòng)信號(hào)的采集來觀察動(dòng)物生理活性在不同條件下的變化。傳統(tǒng)的信號(hào)采集一般使用的是電動(dòng)記紋鼓或二道生理記錄儀等，基本都是將動(dòng)物的生理信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為機(jī)械信號(hào)進(jìn)行記錄，遇到記錄指針卡頓或墨汁外溢對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果都有較大的影響，修改麻煩，對(duì)記錄紙張浪費(fèi)較大，增加實(shí)驗(yàn)成本。筆者所在實(shí)驗(yàn)室近幾年引進(jìn)了MedlabE生物信號(hào)采集器，可將動(dòng)物生理信號(hào)采集轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，準(zhǔn)確記錄動(dòng)物生理信號(hào)的微小變化，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上清晰地反映出來。相比傳統(tǒng)的記錄方法，不僅實(shí)驗(yàn)操作時(shí)間大大縮短，可在動(dòng)物機(jī)體活性良好的條件下快速完成實(shí)驗(yàn)，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且在計(jì)算機(jī)上方便對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析修改，將正確的結(jié)果一次打印即可。

Medlab E系統(tǒng)對(duì)常規(guī)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了打包，操作流程簡(jiǎn)單，易于掌握，可自行設(shè)計(jì)參數(shù)和選擇程序，既增加了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集的穩(wěn)定性，又可根據(jù)不同層次學(xué)生的需求選擇不同的實(shí)驗(yàn)，增加了實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)造性和趣味性，便于對(duì)學(xué)生進(jìn)行分類輔導(dǎo)。

三、重視學(xué)生主體地位，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

實(shí)驗(yàn)是探索未知的過程。為了提高動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的趣味性，激發(fā)學(xué)生的主觀能力性，我們應(yīng)適當(dāng)?shù)販p少教師講授的時(shí)間，避免面面俱到。通過基本原理的講解，實(shí)驗(yàn)操作基本注意事項(xiàng)的說明，盡量引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)通過實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論。通過提出問題，啟發(fā)他們?nèi)ニ伎紗栴}、解決問題，激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，及獲得正確實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成就感。如蛙“坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)前提出與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問題，引導(dǎo)學(xué)生自己在實(shí)驗(yàn)過程中思考解決，并安排學(xué)生進(jìn)行小組討論。實(shí)驗(yàn)過程中，指導(dǎo)老師負(fù)責(zé)對(duì)相關(guān)問題匯總解答。實(shí)驗(yàn)對(duì)象的不同會(huì)產(chǎn)生不同的結(jié)果，引導(dǎo)學(xué)生不拘泥于固有的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，善于發(fā)現(xiàn)新問題，引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度分析問題和解決問題，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度和科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法。

發(fā)揮主觀能動(dòng)性，要注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。創(chuàng)新是科學(xué)研究的基本素質(zhì)，沒有創(chuàng)新就沒有進(jìn)步。在動(dòng)物生理學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生取得較大的創(chuàng)新雖然不易，但是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新思維，則是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)加以重視的。創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思路很大程度上與教學(xué)方式相關(guān)。比如，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和背景的講解應(yīng)巧設(shè)疑問，循循善誘，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維；鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行適當(dāng)合理的改進(jìn)等。創(chuàng)新，不僅可鞏固對(duì)已有知識(shí)的掌握，還可“借題發(fā)揮”，滿足學(xué)生對(duì)新事物的探索心理和求知欲望。

四、堅(jiān)持興趣與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的培養(yǎng)思路，鼓勵(lì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣不僅局限于書本上，往往會(huì)有新奇的想法并愿意付諸實(shí)踐。這時(shí)，可鼓勵(lì)學(xué)生嘗試自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，完成對(duì)想法的求證。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要組成興趣小組，利用已掌握的實(shí)驗(yàn)技能和基本原理，在查閱相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，教師對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審核修正。學(xué)生自主設(shè)計(jì)開展實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生接受從提出問題到獨(dú)立解決問題的全程訓(xùn)練，以達(dá)到活學(xué)活用、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、開拓創(chuàng)新的目的。為更好地幫助學(xué)生完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，指導(dǎo)老師也應(yīng)做好相關(guān)的指導(dǎo)工作。比如，適當(dāng)?shù)剡x擇設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)水平和操作技能進(jìn)行適當(dāng)程度的創(chuàng)新；認(rèn)真審核實(shí)驗(yàn)方案，在尊重學(xué)生創(chuàng)新精神的原則下，對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行改進(jìn)完善，使之合理可行。

實(shí)驗(yàn)方案確立之后，教師本著“學(xué)生為主，教師為輔”的原則，有針對(duì)性地解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中遇到的問題，鼓勵(lì)學(xué)生勇于創(chuàng)新，大膽設(shè)想，敢于突破。自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)打破了以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的局限性，有效地提高了學(xué)生的橫向思維模式和分析、解決問題的能力，對(duì)學(xué)生綜合科研素質(zhì)是一個(gè)很好的鍛煉。

五、堅(jiān)持嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的科研態(tài)度，規(guī)范實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作

實(shí)驗(yàn)報(bào)告是對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)，是實(shí)驗(yàn)的重要組成部分。養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫作習(xí)慣，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯歸納能力、綜合分析能力及文字表達(dá)能力十分重要，也是科學(xué)論文寫作的基礎(chǔ)。

推進(jìn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育方法的最終目的是培養(yǎng)多種能力協(xié)調(diào)發(fā)展的實(shí)用性人才。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，樹立正確的學(xué)習(xí)目的，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視8]。實(shí)驗(yàn)報(bào)告是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的直觀反映。實(shí)驗(yàn)報(bào)告著重考察實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析、問題與討論。教師要善于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本原理對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)合理的分析，促使對(duì)基本知識(shí)加深理解與掌握，在尊重事實(shí)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行客觀分析，不要簡(jiǎn)單地重復(fù)書本上的理論，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性的見解和科學(xué)認(rèn)知9]。

本科生剛接觸實(shí)驗(yàn)，還不熟悉實(shí)驗(yàn)報(bào)告的寫作要求，存在不少問題。如文字基礎(chǔ)較薄弱，實(shí)驗(yàn)書寫不夠規(guī)范；不重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和討論，抓不住重點(diǎn)；書寫態(tài)度不端正，照搬照抄書本，等。教師應(yīng)對(duì)每次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行及時(shí)修改與點(diǎn)評(píng)，促使學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重視。特別對(duì)于有志于從事科研的學(xué)生來說，學(xué)會(huì)搜集資料、撰寫畢業(yè)論文或?qū)W術(shù)論文都是非常必要和有益的訓(xùn)練，要將每次的實(shí)驗(yàn)報(bào)告以科研論文的形式寫作，既要明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、儀器與試劑、實(shí)驗(yàn)步驟，還要包括對(duì)結(jié)果的分析和討論，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。

六、總結(jié)和展望

我校是一所師范類型院校，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力，提高我校學(xué)生的師范技能，近年來加強(qiáng)了包括實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)在內(nèi)的教學(xué)投入，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為推進(jìn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育方法提供了良好的生長(zhǎng)空間。隨著教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累和新型教學(xué)模式的逐步構(gòu)建，一定會(huì)取得比以往更好的成績(jī)。當(dāng)然，動(dòng)物生理學(xué)的教學(xué)模式改革遠(yuǎn)不止文中提到的這些，在教學(xué)管理和教學(xué)方法上，針對(duì)每個(gè)學(xué)校和每個(gè)教師也會(huì)有不同的方法。本文只是根據(jù)近幾年來自身的教學(xué)感悟作出一些探索和總結(jié)，希望和大家一同分享和學(xué)習(xí)。

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