设计性实验分析论文

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论文关键词：教学改革设计性实验实验教学

[论文摘要]开展设计性实验是我院实验教学改革的一项重要内容。就近年来带教设计性实验的实践，本文既提出了完成设计性实验的基本步骤和要求,又着重谈及了存在的问题与注意事项。

设计性实验就是采用科学的逻辑思维配合实验方法和技术,对拟定研究的目的(或问题)进行一种有明确目的的探索性研究，又称探索性实验[1]。开展设计性实验是我院实验教学改革的一项重要内容。其教学目的是充分调动学生学习的主动性、积极性和创造性，使学生在掌握了一定理论知识和实验技能的基础上，在教师适当的指引下，完成从实验设计到实验操作、书写论文式的实验报告的全过程，从而不断提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，树立严谨的工作、科研作风和培养创新精神，有助于加强学生的综合素质教育。笔者就近年来带教设计性实验的实践谈一些体会。

1完成设计性实验的基本步骤、要求

1.1基本步骤

1.1.1查阅文献与立题在开学初或上一学期末向学生公布开展设计性实验的计划，并由带教教师集中进行有关科研课题的选题和设计的知识讲授，给定学生实验的研究方向，比如从药理学的角度，可有影响血压的药物或抗心律失常药物的研究等心血管药理学研究方向，由学生联系课堂所学或将要学的书本知识，查找相关资料，充分挖掘学生的潜质，自行完成实验设计初稿。

1.1.2实验方案的设计与开题实验设计初稿经带教教师根据设计方案的科学性、创新性和可行性进行审阅、筛选，对无合适内容者可进一步给定题目，在教师的引导下继续查阅文献、完善设计，再以实验小组为单位撰写开题报告，经教研室教师论证、把关，对实验设计、技术路线进行修正，保证实验具有一定的创新性与可行性。

1.1.3实验实施与结果分析按照修改的实验设计方案和操作步骤，学生自行准备实验药品、配制试剂、调试实验仪器等，在带教教师和实验教辅教师的监督、帮助下认真进行正式实验，并做好实验记录。实验结束后，在教师的指导下及时整理、统计处理数据，分析实验结果。

1.1.4论文式实验报告的书写与评分最后按照科研论文的格式与要求书写实验报告，可先每人写一份，锻炼每个同学的归纳、总结、综合分析能力与写作技巧，由带教教师进行初筛、适当提出修改意见后，再以小组为单位写出相对较好的小论文式的实验报告（如果教师时间较紧，由实验小组讨论推选较好的报告，或也可直接以实验小组为单位撰写），再由带教教师审阅、评分。

2要求

2.1由于学生是从实验准备到实验操作的完成的主要角色，学生应严格遵守实验室各项规章制度，不损坏实验仪器设备，保持良好的实验秩序和清洁的实验环境；实验过程中爱惜实验动物，注意发扬人道主义精神。

2.2实验从头至尾一般以小组为单位进行，学生要有集体责任感，注意树立相互协作的团队精神，发挥集体的智慧。

2.3作为设计性实验，很重要的一点就是实验要有创新性又要保证可行性，切忌脱离现实条件，对不符合设计的抄袭方案将取消实验资格；对不能及时立题的学生小组将分散、参与到其他小组实验。

3存在的问题与注意事项

3.1学生方面

开展设计性实验充分调动了学生学习的积极性，有助于学生的素质与创新教育，但需要学生有一定的理论知识和操作技能为基础和相对较强的自学与归纳总结等能力，还要保证不影响正常课程的学习，这对于从以验证性实验为主的课程学习到完成设计性实验的学生来说有个适应过程。这在学生自己立题进行设计上就表现得很突出：关于“影响血压的药物的研究”实验设计初稿，有的学生写的和实验手册近乎完全相同；关于“抗心律失常药物的研究”有的学生写的是他人科研论文的缩写版，根本谈不上个人的设计，更不用说实验的创新性。所以开展设计性实验应针对学生能力的差异，提出不同的要求。比如对于基础好、能力较强的学生，可以引导他们在实验的创新上下工夫，从文献的查阅到论文式报告的书写，强调科研的色彩“浓”些，甚至可以让他们参与到教师的部分科研课题或本学科在读硕士研究生的实验课题，来完成自己的设计性实验；对于能力一般的学生，则可以着重于在原有的实验的基础上增加实验内容、改进或摸索新的实验方法和条件以获得更理想的实验结果。比如在机能实验课中“传出神经系统药物对家兔血压的影响”实验基础上，进行“不同给药速度对拟肾上腺素药物调节家兔血压作用的影响”，让学生自行设计、探索在此血压实验中“给药速度”这一影响因素的具体影响程度和效果。另外，在刚开设设计性实验课的学生中，也可以先在基础理论扎实、实验技能较好、善于思考、思维活跃的学生中小范围开展设计性实验，再让这些学生起带动作用，逐步扩大学生范围。

3.2教师方面

常言道“名师出高徒”，要将设计性实验开展好、逐渐增加设计性实验的开设比例，很显然对指导教师提出了更高的要求。一方面，教师要不断地增强自身的业务素质和能力，不仅要熟知本学科的基本理论与实验原理，善于捕获本专业及相关专业的国内外新知识，了解本学科发展动态，及时进行知识更新，还要熟悉所用的实验仪器设备、具有较强的实验操作和解决问题的能力。另一方面，作为教师还要注意加强角色的转变，在带教设计性实验过程中，要把握好引导、指导的尺度，既要循循善诱，又要严格要求学生，做到真正以学生为主体，充分发挥学生的聪明才智，而绝对不能代替学生完成实验。另外，从指导查阅文献到论文式的实验报告的批阅与评分，需要带教教师付出大量的时间与精力，要保证设计性实验完成的质量，就要求教师有更加高尚的师德和严谨的教风。也许从某种程度上说，在完成设计性实验的教学过程中，教师就是做个“顾问”，一定要有做顾问的资格与能力，又要有做好顾问的技巧。

3.3选题方面

如何既保证实验过程中学生的主体地位，又保证实验选题的创新性与可行性，可以说是在设计性实验教学中最为棘手的问题。设计性实验的选题要考虑实验室的条件，尽量选择本实验室能开展的项目进行设计。作为本科学生一般缺乏科研经验，完全由他们自选题目，往往不是缺乏创新性就是没有可行性，所以我们主张选题由带教教师结合本学科教师的科研成果与研究方向，或结合本科实验课教学内容，先给学生拟定实验方向，通过指导学生利用课余时间查阅文献资料进行立题设计，再经过教师对实验课题的科学性、创新性和可行性进行论证。设计性实验教学的重要目的就是培养学生的创新意识和能力，对学生的自选题目又不能持全盘否定的态度。对于学生中较好的自选题目应给予正确的引导和鼓励，比如我们在学生的设计中发现我校2004级某本科学生，经7年的自学中医，潜心钻研了某中药复方用于降压治疗，自己就这一复方写的“中药复方治疗高血压的实验研究”，已经在我们教研室老师的指导下有望申请校级大学生创新科研项目。

3.4管理方面

作为一项实验教学改革的重要内容，开设设计性实验还面临着重要的管理方面的问题。(1)一项设计性实验的完成较以往的实验教学历时较长，教学管理部门应结合教研室对设计性实验的计划，从教师的教学工作到学生的课程学习做好统筹安排，从而有利于设计性实验的开展。比如机能实验中心的实验室、仪器设备等在实现资源共享、课程适当整合后，使用率比较高，要从教学安排上满足设计性实验的需要。在学生的课程设置上，让其先完成基础性实验和综合性实验项目,使学生在实验的理论、操作水平和技能上有较大的提高,具备独立设计比较复杂的机能学实验的能力，在此基础上进行设计性实验[2]。甚至涉及到图书馆的管理配合，应方便学生利用课余时间查阅文献资料。（2）开设设计性实验，使教师的工作难度、工作量都明显增大，学生也付出很多，管理部门应采取适当的倾斜与鼓励政策，保证教学质量。比如对学生而言，实验设计好、实施成功、论文式实验报告书写优秀者，可以在年度评优时给予适当加分。其实，在实践中我们发现，个别平时理论考试成绩优秀、能得到一等奖学金的学生，在完成设计性实验上，却缺乏活跃的思维，实际的综合能力并非同样优秀；而某些理论考试成绩并非十分突出的学生，却从文献查阅到最后论文式实验报告的书写上都表现得很出色。这就间接反映出加强素质教育、创新教育，注重综合能力的培养，从管理方面给予一定的鼓励政策，是十分必要的。

总之，开展设计性实验可以调动学生学习的主动性、灵活性和创造性，有助于培养学生的创新意识和综合能力，有助于实现培养跨世纪的复合型人才的教学目标。不过各级各类院校的设计性实验教学都还不够成熟，如何深入、持续进行此教学、逐步增加设计性实验比例是我们将要面临的艰难课题。但是我们坚信在各级教师的努力探索、学生的积极参与下，通过该课程实现教学相长，形成一种良性循环，必然会是一种非常好的实验教学形式。

参考文献

[1]刘重斌,杜友爱,龚永生,等.机能实验学设计性实验的实践与体会[J].中国高等医学教育，2007,10(6)：79-80.

[2]薛翔,金春华,徐小元，等.开展机能学探索性实验应注意的几个问题[J].山西医科大学学报(基础医学教育版)2006,8(5)：546-548.