發(fā)布時(shí)間:2023-01-14 10:29:16
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的綜合實(shí)驗(yàn)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
提高裝備試驗(yàn)指揮綜合演練課程的教學(xué)效果,需要針對(duì)上述問題從以下幾點(diǎn)進(jìn)行改革:
(一)立足培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化演練總體設(shè)計(jì)以綜合演練對(duì)學(xué)員的總體要求為目標(biāo),以優(yōu)化學(xué)員的課程內(nèi)容體系為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)學(xué)員知識(shí)技能體系的總體銜接。綜合演練對(duì)學(xué)員綜合素質(zhì)需求是多方面的。從基本理論和技能要求來看,裝備試驗(yàn)指揮綜合演練既涉及試驗(yàn)籌劃、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)指揮、試驗(yàn)保障等理論方法,也涉及很多工程技術(shù)問題。這就要求在構(gòu)建以綜合演練為末端的課程體系時(shí),應(yīng)考慮先期課程對(duì)演練實(shí)施的理論支撐,使前后內(nèi)容銜接有度、理論到實(shí)踐過度自然。在前期課程中,應(yīng)涵蓋綜合演練所需知識(shí)體系,確保教學(xué)效果的落實(shí)。
(二)明確演練目的,突出試驗(yàn)指揮特點(diǎn)裝備試驗(yàn)是一項(xiàng)綜合性、工程性和實(shí)踐性很強(qiáng)的軍事活動(dòng)。試驗(yàn)指揮的特點(diǎn)是行政與技術(shù)相融合,不僅需要組織管理能力,同時(shí)對(duì)試驗(yàn)指揮人員的專業(yè)水平和業(yè)務(wù)素質(zhì)提出了很高的要求。因此,在演練時(shí),不能缺少作業(yè)要素,只演程序、走過場(chǎng)。需要完善相關(guān)數(shù)據(jù),使得學(xué)員能夠通過平時(shí)的工作積累研究這些數(shù)據(jù),開展更加具體的指揮作業(yè),切實(shí)提高業(yè)務(wù)水平。為了提高裝備試驗(yàn)指揮的能力,最佳的方法是將綜合演練定位于新型武器裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)指揮,這是由于新型武器裝備的時(shí)間緊、任務(wù)重,對(duì)試驗(yàn)指揮人員的鍛煉效果更加突出,同時(shí)與目前總部“做好打仗準(zhǔn)備”“部隊(duì)訓(xùn)練向?qū)崙?zhàn)靠攏,院校教育向部隊(duì)靠攏”的要求相一致。研究近實(shí)戰(zhàn)環(huán)境條件下的裝備試驗(yàn)指揮問題是未來裝備試驗(yàn)指揮綜合演練的著眼點(diǎn)。
(三)改善演練環(huán)境,科學(xué)編組參演學(xué)員從頂層設(shè)計(jì)開始做好裝備試驗(yàn)體系仿真中心的建設(shè)工作,配備完善的軟硬件環(huán)境。設(shè)計(jì)針對(duì)裝備試驗(yàn)指揮模擬訓(xùn)練系統(tǒng),通過收集底層數(shù)據(jù),既要模擬試驗(yàn)的自然環(huán)境,又要模擬試驗(yàn)的技術(shù)環(huán)境;既要模擬試驗(yàn)指揮的技術(shù)形態(tài),又要模擬試驗(yàn)指揮的技術(shù)手段,建立各演練要素的概念模型與數(shù)學(xué)模型,將被試對(duì)象、試驗(yàn)裝備和指揮活動(dòng)模型化,用仿真的手段建立裝備試驗(yàn)指揮綜合演練模擬系統(tǒng),為學(xué)員提供逼真的演練環(huán)境,提高學(xué)員的參與度。系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)記錄和自動(dòng)回放的功能,能夠詳細(xì)地記錄學(xué)員的每一個(gè)動(dòng)作與指令,為演練成績(jī)的評(píng)定提供依據(jù),方便教員根據(jù)考核標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,由此不僅增加了演練的公平性,還提高了工作人員的工作效率。編寫用戶使用指南,便于學(xué)員熟悉和掌握軟件的使用。合理布置演練場(chǎng)地,在硬件方面,若為室內(nèi)演練,則要保證各參演學(xué)員個(gè)人的辦公設(shè)備正常工作,各演練場(chǎng)所的網(wǎng)絡(luò)、音頻、視頻互聯(lián)互通,這就要求LED顯示系統(tǒng)、視頻矩陣切換控制系統(tǒng)、攝像監(jiān)視控制系統(tǒng)、聲頻系統(tǒng)、局域網(wǎng)系統(tǒng)等高效運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)為保證演練的安全進(jìn)行,須建立安保系統(tǒng)、手機(jī)屏蔽子系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)泄露防護(hù)器等。若需要與現(xiàn)地演練人員溝通,可采用多種通信方法,如傳真、電報(bào)等。將裝備試驗(yàn)指揮三個(gè)專業(yè)班次的學(xué)員統(tǒng)一編組,開展聯(lián)合演練。依托裝備試驗(yàn)體系仿真中心作為任務(wù)指揮部,模擬試驗(yàn)的指揮層次。設(shè)計(jì)基地級(jí)、團(tuán)站級(jí)和崗位級(jí)三個(gè)層次,包括負(fù)責(zé)行政指揮、技術(shù)指揮、后勤指揮等行動(dòng)的多個(gè)席位,如司令部、組織計(jì)劃、測(cè)控通信、信息對(duì)抗、無人機(jī)、試驗(yàn)安全、試驗(yàn)勤務(wù)、總體技術(shù)、政治部、組織宣傳、安全保衛(wèi)、群眾工作、后勤部、戰(zhàn)勤財(cái)務(wù)、生活保障、衛(wèi)勤保障、裝備部、團(tuán)站指揮所、現(xiàn)場(chǎng)指揮等,各個(gè)小組中設(shè)置組長(zhǎng)(參謀長(zhǎng)、主任、部長(zhǎng))和組員(參謀、干事、助理)?;丶?jí)和團(tuán)站級(jí)的指揮員或部門領(lǐng)導(dǎo)由裝備團(tuán)級(jí)指揮學(xué)員(裝備試驗(yàn)專業(yè))擔(dān)任,各組組員可視情由三個(gè)專業(yè)班次的學(xué)員分別擔(dān)任,根據(jù)學(xué)員的現(xiàn)任職和擬任職情況安排演練崗位。同一層次不同崗位可橫向協(xié)調(diào),提高組織能力;不同層次之間可縱向聯(lián)系,鍛煉指揮能力,同時(shí)形成作業(yè)效果的回路,由此可檢驗(yàn)作業(yè)情況。每份文書可能會(huì)涉及上下級(jí)的任務(wù),上級(jí)文書的質(zhì)量影響下級(jí)的工作質(zhì)量,下級(jí)的請(qǐng)示報(bào)告又增加了上級(jí)的工作,可以嘗試讓學(xué)員參與到演練的評(píng)估過程中。
(四)改進(jìn)演練內(nèi)容,提高教學(xué)綜合效益一是加強(qiáng)理論研究。演練的內(nèi)容應(yīng)有助于學(xué)員深入思考問題,研究平時(shí)和戰(zhàn)時(shí)裝備試驗(yàn),現(xiàn)行靶場(chǎng)試驗(yàn)與裝備作戰(zhàn)試驗(yàn)、裝備體系試驗(yàn)的區(qū)別,如試驗(yàn)?zāi)康摹⒃囼?yàn)方法、平時(shí)數(shù)據(jù)是否可以服務(wù)戰(zhàn)時(shí)、戰(zhàn)場(chǎng)使用過程中需如何改進(jìn)等。二是明確演練內(nèi)容。精心選擇演練課題,設(shè)計(jì)能夠突出裝備試驗(yàn)指揮特色的演練內(nèi)容。著眼提高學(xué)員的裝備試驗(yàn)指揮能力,根據(jù)當(dāng)前裝備試驗(yàn)的重難點(diǎn)現(xiàn)實(shí)問題以及學(xué)院教學(xué)工作指示和計(jì)劃,正確選擇和確定演練課題,確保綜合演練教學(xué)的針對(duì)性、時(shí)效性和有效性。三是提高文書作業(yè)研究性和文書質(zhì)量。根據(jù)演練課題,認(rèn)真編寫和修訂各類演練文書,為演練的組織與實(shí)施奠定基礎(chǔ)。針對(duì)目前文書的格式和內(nèi)容不夠合理的問題,專門組織對(duì)教員的培訓(xùn)。逐步完善企圖立案、實(shí)施方案、基本想定、補(bǔ)充想定、導(dǎo)調(diào)文書、導(dǎo)調(diào)提綱、導(dǎo)調(diào)實(shí)施計(jì)劃、文書發(fā)放計(jì)劃、導(dǎo)播計(jì)劃等演練文書。作業(yè)內(nèi)容要符合崗位身份,注意任務(wù)的均衡性,避免出現(xiàn)任務(wù)量分配不均的情況。要收集必要的底層數(shù)據(jù),如被試產(chǎn)品信息、氣象條件等,為作業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐,充實(shí)演練內(nèi)容,使學(xué)員能夠分析設(shè)計(jì)具體試驗(yàn),增加作業(yè)任務(wù)量,從練程序變?yōu)榫毤寄?。運(yùn)用靈活的導(dǎo)調(diào)文書為參演人員提供復(fù)雜多變的情況,尤其對(duì)裝備試驗(yàn)指揮的關(guān)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行導(dǎo)調(diào),使他們通過對(duì)這些情況的分析判斷和處理,創(chuàng)造性地運(yùn)用作戰(zhàn)理論、裝備試驗(yàn)指揮理論,提高裝備試驗(yàn)的組織指揮能力。
(五)豐富演練形式,增強(qiáng)演練可操作性演練形式包括網(wǎng)上演練、圖上作業(yè)、沙盤作業(yè)、室外現(xiàn)地作業(yè)、召開會(huì)議、撰寫文書等,可將其結(jié)合起來,多種形式并用,滿足演練的多種要求,使演練方式更加豐富,演練的可操作性更強(qiáng),演練的效果更好。組織多種形式的綜合演練時(shí),需把握如下問題:一是選好演練場(chǎng)所。尤其是現(xiàn)地實(shí)兵演練,要在多種地形上演練多種試驗(yàn)指揮活動(dòng),所以,既要考慮場(chǎng)所的空間,又要考慮便于設(shè)置情況和方便推演。二是把握好演練轉(zhuǎn)換。演練方式轉(zhuǎn)換時(shí),不僅存在內(nèi)容與內(nèi)容的轉(zhuǎn)換,可能還存在場(chǎng)所與場(chǎng)所間的轉(zhuǎn)換。因此,要求參演人員具有從形式到內(nèi)容的轉(zhuǎn)換能力,自如地順應(yīng)轉(zhuǎn)換,保證演練的連貫推演。三是通過方式的轉(zhuǎn)換,檢驗(yàn)演練效果。例如,在擬制試驗(yàn)資源部署使用方案時(shí),需要學(xué)員圖上作業(yè),可以先在室內(nèi)進(jìn)行計(jì)算機(jī)標(biāo)繪或手工標(biāo)繪試驗(yàn)要圖,而后轉(zhuǎn)入實(shí)地勘察,驗(yàn)證試驗(yàn)資源部署是否合理,可根據(jù)現(xiàn)地作業(yè)適當(dāng)修正室內(nèi)作業(yè)結(jié)果。
(六)深化教學(xué)改革,提高教員理論水平對(duì)裝備試驗(yàn)指揮綜合演練進(jìn)行改革的一項(xiàng)重要工作就是首先提高教員的相關(guān)理論基礎(chǔ),由此不斷完善綜合演練教學(xué)內(nèi)容。一是充分調(diào)研論證??偨Y(jié)目前綜合演練中的薄弱環(huán)節(jié),了解學(xué)員重點(diǎn)關(guān)注的問題,深入到總部機(jī)關(guān)和試驗(yàn)基地等單位進(jìn)行調(diào)研,認(rèn)真學(xué)習(xí)、切實(shí)掌握裝備試驗(yàn)指揮的相關(guān)理論,提高演練文書質(zhì)量,使綜合演練的內(nèi)容更充實(shí)、更深入。二是堅(jiān)持集體攻關(guān)。組織綜合演練教學(xué)骨干成立專門的課題組,集中研究綜合演練教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置。集思廣益,規(guī)范演練程序和演練內(nèi)容,編寫綜合演練教材,為參演人員提供指南。三是組織聯(lián)合審定。積極創(chuàng)建院校與試驗(yàn)基地聯(lián)合審定、動(dòng)態(tài)更新教學(xué)內(nèi)容的工作機(jī)制,結(jié)合人才培養(yǎng)方案與課程標(biāo)準(zhǔn)修訂工作,邀請(qǐng)其他院校和試驗(yàn)基地的專家對(duì)綜合演練內(nèi)容進(jìn)行指導(dǎo)把關(guān),使教學(xué)內(nèi)容及時(shí)體現(xiàn)部隊(duì)建設(shè)、試驗(yàn)訓(xùn)練和試驗(yàn)發(fā)展的最新成果。
二、結(jié)語
1.1任務(wù)的布置及方案的制定
實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)實(shí)施前三周對(duì)實(shí)驗(yàn)任務(wù)進(jìn)行布置,學(xué)生依據(jù)個(gè)人興趣圍繞著水體中微生物的檢測(cè)和高效功能菌的分離篩選兩個(gè)主題自主選擇。如水體中微生物的檢測(cè),允許學(xué)生選擇自己感興趣的水體作為研究對(duì)象,如對(duì)宿舍、教室、圖書館等學(xué)生生活學(xué)習(xí)的區(qū)域進(jìn)行生活飲用水的微生物學(xué)測(cè)定,監(jiān)測(cè)大腸菌群總數(shù)和細(xì)菌菌落總數(shù),依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該生活飲用水進(jìn)行評(píng)價(jià),也可以選擇學(xué)校周邊的一些河、湖、庫(kù)(如瑪納斯河、蘑菇湖水庫(kù)、北湖等)水體作為研究的對(duì)象,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析及評(píng)價(jià)。高效功能菌的篩選是環(huán)境污染治理領(lǐng)域的關(guān)鍵環(huán)節(jié),林下土壤中分離篩選纖維素高效降解菌,印染廠生產(chǎn)廢水中高效降解偶氮染料菌的分離與篩選等都是學(xué)生期望通過微生物的處理手段資源化有機(jī)廢棄物或降解有毒有害物質(zhì)的設(shè)計(jì)思路。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象與學(xué)生的生活、生產(chǎn)密切相關(guān),有利于充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性,掌握學(xué)科的發(fā)展前沿。通過查閱文獻(xiàn)并與教師進(jìn)行相應(yīng)的溝通,每位同學(xué)在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)開展前一周上交設(shè)計(jì)方案,避免了有些同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中常常將自己定位于“旁觀者”的地位,做到每位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)實(shí)施前都是“心中有數(shù)”。設(shè)計(jì)方案包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果等。指導(dǎo)教師對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行匯總和分類,將設(shè)計(jì)方案相近的學(xué)生分為一組,同時(shí)要考慮學(xué)生能力的差異、性別的差異,每組3~4人,指定組長(zhǎng),組員們?cè)俅螌?duì)整組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)一步的完善和合理化,最終方案由指導(dǎo)教師審定后方能進(jìn)行。
1.2設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施階段,按照設(shè)計(jì)方案,各小組學(xué)生自己動(dòng)手采集及預(yù)處理樣品,自己配制所需試劑及培養(yǎng)基,自己觀察分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,自己確定實(shí)驗(yàn)具體時(shí)間,教師只是從總體上把握實(shí)驗(yàn)進(jìn)程,不過多干預(yù)實(shí)驗(yàn),做教學(xué)過程的組織者、協(xié)調(diào)者和服務(wù)者。為保證實(shí)驗(yàn)的實(shí)施,做到實(shí)驗(yàn)室全天開發(fā),有實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師、實(shí)驗(yàn)員教師及學(xué)生班委輪流負(fù)責(zé)。教師“教”的地位的弱化并不等于將學(xué)生置于無人管理狀態(tài),教師應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的普遍問題進(jìn)行集中指導(dǎo),對(duì)各小組的個(gè)別問題進(jìn)行分散指導(dǎo)。與此同時(shí),教師通過對(duì)各實(shí)驗(yàn)小組實(shí)驗(yàn)記錄的檢查加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過程管理。要求學(xué)生每天實(shí)驗(yàn)時(shí),必須做好詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)記錄,包括實(shí)驗(yàn)時(shí)間,實(shí)驗(yàn)人員姓名,實(shí)驗(yàn)具體內(nèi)容,使用儀器設(shè)備及設(shè)定的參數(shù),儀器狀態(tài)、出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象以及可能出現(xiàn)的原因、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等,不僅能清楚的掌握實(shí)驗(yàn)進(jìn)展,了解每位學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況,還能讓學(xué)生養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)記錄習(xí)慣。微生物實(shí)驗(yàn)豐富多彩,建議學(xué)生運(yùn)用影像技術(shù)對(duì)微生物的形態(tài)、生長(zhǎng)情況、采樣地點(diǎn)、處理結(jié)果等進(jìn)行拍照,不僅生動(dòng)形象地保留了原始記錄,更增強(qiáng)了學(xué)生的成就感。
1.3實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫及實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定
實(shí)驗(yàn)部分整體結(jié)束后要求學(xué)生認(rèn)真撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告內(nèi)容包括兩部分,一部分是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行整理、歸納、統(tǒng)計(jì)和分析,并與預(yù)期結(jié)果進(jìn)行對(duì)比;還有很重要的一部分內(nèi)容是每位同學(xué)需要對(duì)實(shí)驗(yàn)中的重點(diǎn)難點(diǎn)及關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行總結(jié),對(duì)實(shí)驗(yàn)中的不足之處提出改進(jìn)措施或建議。實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫不僅提高了學(xué)生的數(shù)據(jù)處理能力,而且也培養(yǎng)了學(xué)生思考問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定圍繞整個(gè)實(shí)驗(yàn)的全過程,占課程總成績(jī)的30%,主要包括實(shí)驗(yàn)方案的制定20%、實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中承擔(dān)的任務(wù)及表現(xiàn)30%、實(shí)驗(yàn)記錄10%、實(shí)驗(yàn)報(bào)告40%等,注重實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果分析,而不是僅以是否達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果來給定成績(jī)。
2教學(xué)效果
學(xué)生在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后反映花費(fèi)在綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)上的時(shí)間和精力遠(yuǎn)超出他們之前的想象,但收獲頗多。首先在實(shí)驗(yàn)技能上更加的嫻熟,操作上更加的規(guī)范;其次,在實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中真正的實(shí)現(xiàn)了通過自己的思維加工將多門課程的知識(shí)有機(jī)的聯(lián)系起來;再有,學(xué)生自行完成了一次提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題以及解決問題的能力鍛煉,也是對(duì)自我能力剖析、認(rèn)識(shí)和肯定的一個(gè)過程。良好的教學(xué)效果在學(xué)生的本科畢業(yè)論文環(huán)節(jié)中也有所呈現(xiàn)。學(xué)生在開題報(bào)告的展示、論文主旨的把握、實(shí)驗(yàn)操作能力及數(shù)據(jù)處理等方面普遍表現(xiàn)良好,畢業(yè)論文指導(dǎo)教師普遍反映學(xué)生的動(dòng)手能力及分析解決問題的能力有很大程度的提高。同時(shí),有更多的學(xué)生期望在專業(yè)方面有進(jìn)一步深造的機(jī)會(huì),我校2010級(jí)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)生中碩士研究生錄取比率較往屆有很大的提高,而且報(bào)考及錄取院校大多是國(guó)內(nèi)知名環(huán)境相關(guān)院校。
3教學(xué)思考
藻膽體由“桿”復(fù)合物和“核”復(fù)合物組成。前者直徑12nm,長(zhǎng)度18nm,由若干個(gè)藻膽蛋白(包括藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白)六聚體通過連接肽聚合而成,組成六聚體的每個(gè)單體包括藻藍(lán)蛋白α和β兩個(gè)亞基;核復(fù)合物直徑12nm,長(zhǎng)度12nm,由3個(gè)藻膽蛋白(別藻藍(lán)蛋白)三聚體和相應(yīng)的連接肽組成,三聚體中每個(gè)單體由別藻藍(lán)蛋白α和β兩個(gè)亞基組成。核結(jié)構(gòu)并排排列并附著于類囊體表面,桿結(jié)構(gòu)分布于其核結(jié)構(gòu)側(cè)面,呈放射狀排列,構(gòu)成完整的藻膽體。在完整的藻膽體中,藻紅蛋白、藻藍(lán)蛋白復(fù)合物將吸收的光能傳遞給別藻藍(lán)蛋白復(fù)合物,能量最終被匯集并傳遞給光系統(tǒng)中的葉綠素a。不同物種藻膽體的組成和結(jié)構(gòu)差異較大,而在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中宜選擇組成和結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的藻膽體(如Synechococcus6301)。尤其是只含有藻藍(lán)蛋白和別藻藍(lán)蛋白,不包含藻紅蛋白的藻膽體,更適宜于該綜合實(shí)驗(yàn)。
2實(shí)驗(yàn)流程
藻膽體分離、純化以及性質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)的具體操作步驟在相關(guān)文獻(xiàn)中均有詳細(xì)介紹,在此只給出實(shí)驗(yàn)流程及所用到的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。其中,藻膽體分離和純化過程中,常溫操作及高濃度(0.6~0.9mol/L)磷酸緩沖液是保持藻膽體結(jié)構(gòu)完整的關(guān)鍵,這兩個(gè)條件也是分離藻膽體實(shí)驗(yàn)操作的特殊之處,完整的藻膽體經(jīng)蔗糖密度梯度離心后形成明藍(lán)色區(qū)帶,吸收光譜最大吸收峰位于610~615nm;而藻膽蛋白的分離純化需在4℃下進(jìn)行。另外,通過透析除去磷酸鹽(通常降至5mmol/L以下)后,藻膽體自動(dòng)解體。
3藻膽體作為實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)勢(shì)
3.1實(shí)驗(yàn)材料容易獲得
藍(lán)藻培養(yǎng)方法現(xiàn)已非常成熟,且藍(lán)藻在旺盛生長(zhǎng)時(shí),藻膽體占可溶性蛋白含量的80%左右,因此完成以上實(shí)驗(yàn)流程每組只需要30~50g藍(lán)藻細(xì)胞。
3.2綜合性強(qiáng)
該實(shí)驗(yàn)涉及表面活性劑的使用、密度梯度離心、透析、吸收光譜分析、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳以及色譜等多項(xiàng)常用生化技術(shù)。
3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果明顯、成功率高
實(shí)驗(yàn)中得到的藻膽體及其解聚得到的藻膽蛋白均為有色的色素蛋白,密度梯度離心和層析結(jié)果均可直接觀察,增加了學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中的興趣度,且各組往往是得到藻膽體和藻膽蛋白量上的差異,基本不會(huì)出現(xiàn)無實(shí)驗(yàn)結(jié)果的問題。
3.4難度適當(dāng)
在進(jìn)行充分準(zhǔn)備后,高年級(jí)本科生均可完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程,該實(shí)驗(yàn)流程約需要24~36學(xué)時(shí)。該實(shí)驗(yàn)靈活性強(qiáng),既可作為綜合性實(shí)驗(yàn),也可作為分步實(shí)驗(yàn),隨講隨做,將每個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果凍存?zhèn)溆?,因此各院校可根?jù)課時(shí)情況、學(xué)生基礎(chǔ)以及具體實(shí)驗(yàn)條件對(duì)該實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行適當(dāng)修改。此外,有條件的學(xué)校還可以在此基礎(chǔ)上,完成完整藻膽體的電鏡觀察、藻膽體及藻膽蛋白室溫或低溫?zé)晒饧ぐl(fā)/發(fā)射光譜分析以及連接肽的分離純化等實(shí)驗(yàn),以增加實(shí)驗(yàn)難度。
3.5實(shí)驗(yàn)費(fèi)用較低
完成實(shí)驗(yàn)操作,若藻膽蛋白的純化使用羥基磷灰石柱層析,每組所需試劑耗材300元左右。
4實(shí)驗(yàn)存在的問題
(1)密度梯度離心是純化藻膽體的必需途徑,也是制約該綜合性實(shí)驗(yàn)大規(guī)模開展的重要因素,完成該實(shí)驗(yàn)流程需至少收集2管的藻膽體(每管容量50mL,上樣5~10mL),而每臺(tái)超速離心機(jī)只能同時(shí)放置6支離心管。由于我院擁有1臺(tái)超速離心機(jī),因此該實(shí)驗(yàn)每次開設(shè)均不超過6個(gè)小組。
(2)藻膽體結(jié)構(gòu)與功能的研究始于上世紀(jì)70年代,現(xiàn)在已成為研究得最為透徹的生物大分子之一,目前已不是研究熱點(diǎn),因此該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)基本屬于驗(yàn)證型,相比而言創(chuàng)新性稍顯不足,但無疑是訓(xùn)練學(xué)生蛋白分離純化相關(guān)技術(shù)不可多得的實(shí)驗(yàn)材料。
5結(jié)語
【論文關(guān)鍵詞】建構(gòu)主義 理論 教學(xué)改革 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
【論文摘要】應(yīng)用和遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)設(shè)計(jì)原則,對(duì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革嘗試。實(shí)踐表明,建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐,能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性,有助于提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解;明確合作學(xué)習(xí)的理念,學(xué)會(huì)與人合作、溝通;有利于提高學(xué)生實(shí)際操作能力、分析和解決問題的能力;有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力和科研素質(zhì)。
隨著心理學(xué)家對(duì)人類學(xué)習(xí)過程認(rèn)知規(guī)律研究的不斷深入,認(rèn)知學(xué)習(xí)理論的一個(gè)重要分支——建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論引起教育界的廣泛關(guān)注。建構(gòu)主義理論揭示了人類學(xué)習(xí)過程的認(rèn)知規(guī)律,較好地說明了學(xué)習(xí)的發(fā)生、意義的建構(gòu)、概念的形成過程,以及理想的學(xué)習(xí)環(huán)境應(yīng)包含的主要因素等。在建構(gòu)主義思想指導(dǎo)下可形成一套新的比較有效的認(rèn)知學(xué)習(xí)理論學(xué)習(xí)并研究建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論.同時(shí)開展基于建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的教學(xué)實(shí)踐,對(duì)推進(jìn)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育會(huì)產(chǎn)生積極的促進(jìn)作用。我們將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,在我校檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)的《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了初步的應(yīng)用和實(shí)踐,取得了較好的效果。
1建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)理論
建構(gòu)主義認(rèn)為學(xué)習(xí)是獲取知識(shí)的過程.知識(shí)不是通過教師傳授得到的.而是學(xué)習(xí)者在一定的情境下,借助他人(包括教師和學(xué)習(xí)伙伴)的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義的建構(gòu)獲得的。建構(gòu)主義提倡在教師指導(dǎo)下的、以學(xué)習(xí)者為中心的學(xué)習(xí)。它既強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的認(rèn)知主體作用,又不忽視教師的指導(dǎo)作用。教師是意義建構(gòu)的幫助者,而不是知識(shí)的傳授者與灌輸者:學(xué)生是信息加工的主體、是意義的主動(dòng)建構(gòu)者。而不是外部刺激的被動(dòng)接受者和被灌輸?shù)膶?duì)象。建構(gòu)主義理想的學(xué)習(xí)環(huán)境包括情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)四個(gè)部分。與之相適應(yīng)的教學(xué)模式是:以學(xué)生為中心,在整個(gè)教學(xué)過程中教師起組織者、幫助者和促進(jìn)者的作用,利用情境、協(xié)作、會(huì)話等學(xué)習(xí)環(huán)境等要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新精神.最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu)的目的。在這種模式中,教材所提供的知識(shí)不再是教師傳授的內(nèi)容,而是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的對(duì)象;媒體也不再是幫助教師傳授知識(shí)的手段、方法,而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會(huì)話交流的工具。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)設(shè)計(jì)原則應(yīng)該是:強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心;強(qiáng)調(diào)“情境”和“協(xié)作學(xué)習(xí)”對(duì)意義建構(gòu)的重要作用;強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境(而非教學(xué)環(huán)境1的設(shè)計(jì);強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來支持“學(xué)”(而非支持“教”);強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)過程的最終目的是完成意義建構(gòu)(而非完成教學(xué)目標(biāo)1。
2將建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)設(shè)計(jì)
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程多為“填鴨式”或“注入式”。如在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,首先由教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、原理和實(shí)驗(yàn)步驟,或進(jìn)行操作示范,學(xué)生只需“照葫蘆畫瓢”機(jī)械地完成操作;實(shí)驗(yàn)報(bào)告只是將實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果再敘述而已。學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程只能按教師預(yù)先設(shè)定的框架完成實(shí)驗(yàn).學(xué)生始終處于被動(dòng)地位。只動(dòng)手不動(dòng)腦,在一定程度上限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮,影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。甚至少數(shù)學(xué)生由于事先了解了實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在實(shí)驗(yàn)中不做實(shí)驗(yàn),充當(dāng)旁觀者,或抄襲驗(yàn)其他同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。顯然,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程既達(dá)不到實(shí)驗(yàn)課的基本目的(即使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)理解的提升及掌握實(shí)驗(yàn)技能).也不符合對(duì)具有創(chuàng)新思維能力的綜合人才的培養(yǎng)目的。
應(yīng)用和遵循建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和教學(xué)設(shè)計(jì)原則,根據(jù)我們教研室以往的教學(xué)改革經(jīng)驗(yàn),對(duì)檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行了如下的教學(xué)設(shè)計(jì):
首先結(jié)合《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》理論教學(xué)內(nèi)容和臨床及免疫學(xué)新技術(shù)的發(fā)展,對(duì)《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化重組.使原來數(shù)個(gè)獨(dú)立的相對(duì)無關(guān)的實(shí)驗(yàn),重組成為具有專題特點(diǎn)的四個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)K,包括免疫血清的制備及免疫球蛋白的分離、純化及鑒定;免疫標(biāo)記技術(shù);吞噬細(xì)胞吞噬功能檢測(cè):細(xì)胞免疫功能檢測(cè)。其中通過選取適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使某些實(shí)驗(yàn)具有科學(xué)研究性質(zhì)。這樣的內(nèi)容調(diào)整使免疫學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)化,易于學(xué)生理解和掌握.同時(shí)又有利于對(duì)學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。
對(duì)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)過程進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):①首先實(shí)驗(yàn)課安排在相關(guān)的理論教學(xué)之后進(jìn)行,保證學(xué)生有較完備的知識(shí)背景和知識(shí)儲(chǔ)備。②每次實(shí)驗(yàn)前一星期要求學(xué)生仔細(xì)預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn).對(duì)實(shí)驗(yàn)過程有初步完整的認(rèn)識(shí),明確實(shí)驗(yàn)內(nèi)容在免疫學(xué)理論和臨床實(shí)踐的意義;告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)的材料、條件等內(nèi)容;并預(yù)留幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中可能遇到的問題;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,可自行設(shè)計(jì)切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)步驟,老師對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)給以指點(diǎn)和準(zhǔn)備。③實(shí)驗(yàn)以小組為單位完成。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以共享。④換位教學(xué),即每次實(shí)驗(yàn)由一個(gè)小組推選一位代表充當(dāng)“小老師”完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、原理和實(shí)驗(yàn)步驟講解,學(xué)生可提出疑問,“小老師”所在的實(shí)驗(yàn)小組一起解答,老師做適時(shí)點(diǎn)評(píng)。⑤實(shí)驗(yàn)報(bào)告以科研論文的形式書寫。實(shí)驗(yàn)總結(jié)以論文答辯會(huì)的形式進(jìn)行,即以實(shí)驗(yàn)小組為單位進(jìn)行實(shí)驗(yàn)匯報(bào).老師和全班同學(xué)集體點(diǎn)評(píng)。告知學(xué)生,他們?cè)诟鱾€(gè)環(huán)節(jié)的自我展示或小組展示,將是其實(shí)驗(yàn)成績(jī)的參考依據(jù)。
3建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論應(yīng)用于《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)實(shí)踐和效果
按照以上教學(xué)設(shè)計(jì),在我校2004級(jí)本科檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)專業(yè)四個(gè)實(shí)驗(yàn)小班的《臨床免疫學(xué)檢驗(yàn)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了初步的實(shí)踐。在整個(gè)教學(xué)過程中,學(xué)生表現(xiàn)出較高的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性.對(duì)免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)顯示了濃厚的興趣,學(xué)生在基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)踐操作技能、學(xué)習(xí)能力、科研素質(zhì)等方面得到了全面提高。
如在由學(xué)生充當(dāng)“小老師”這個(gè)環(huán)節(jié),課前被選出的“小老師”要做好充分的知識(shí)準(zhǔn)備。課上,面對(duì)“小老師”,同學(xué)們的提問非常踴躍,這樣既活躍了課堂氣氛。又鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極思考、大膽發(fā)言,鍛煉了學(xué)生分析問題和語言表達(dá)能力。
由于強(qiáng)調(diào)了課前的預(yù)習(xí)和鼓勵(lì)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和準(zhǔn)備充分,能通過自行操作順利完成常用的免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)。即使實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)問題,學(xué)生也能自己通過多方面的分析、調(diào)整,找出問題所在。學(xué)生通過這樣的訓(xùn)練過程。無疑使他們的動(dòng)手能力、分析和解決問題的能力得以全面提高。
以科研論文的形式書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告.以及以論文答辯形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)總結(jié)點(diǎn)評(píng)的環(huán)節(jié),尤其受到學(xué)生的歡迎。學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確記錄、合理分析,實(shí)驗(yàn)論文的書寫,以及在實(shí)驗(yàn)論文的答辯過程中,學(xué)習(xí)思考經(jīng)典免疫學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)在理論思維、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法諸多方面的精巧與偉大,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課堂“枯澀”專業(yè)理論的熱愛與理解.達(dá)到了引導(dǎo)與激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確掌握與運(yùn)用,以及對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮淼脑兕I(lǐng)悟。學(xué)生還可從教師對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)論文批閱的字里行間,反省自己學(xué)習(xí)態(tài)度、操作過程的正確與否,從科學(xué)態(tài)度、專業(yè)水平、文字表達(dá)等方面得到“潛移默化”的熏陶。學(xué)生們的實(shí)驗(yàn)論文書寫基本規(guī)范,討論部分有一定深度,既能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋.又有對(duì)實(shí)驗(yàn)意義的理解和展望。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)匯報(bào)中做的課件圖文并茂,答辯過程思路清晰。學(xué)生在完成這些作業(yè)的過程中利用學(xué)校的教學(xué)資源,查閱文獻(xiàn),尋找支持和解釋實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和結(jié)果的理論依據(jù),并有新的體會(huì),極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲、提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面,同時(shí)鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力。
以小組為單位完成實(shí)驗(yàn)。為學(xué)生的知識(shí)建構(gòu)提供豐富的資源和積極的支持。在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)匯報(bào)和答辯中,學(xué)會(huì)與同學(xué)討論、交流、提問、質(zhì)疑,學(xué)生們既能協(xié)作學(xué)習(xí),又能培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
教師在教學(xué)中充當(dāng)參與者、顧問的角色,促進(jìn)了教學(xué)過程的發(fā)展。老師的適時(shí)點(diǎn)評(píng),引導(dǎo)學(xué)生各抒己見。意見交流,互教互學(xué):引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)了分析與綜合,歸納與概括的思維方法,輔助學(xué)生完成知識(shí)的構(gòu)建。
關(guān)鍵詞:發(fā)酵工程;實(shí)驗(yàn)教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2012)12-0027-03
生物技術(shù)的迅速發(fā)展使得生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為新經(jīng)濟(jì)的主要推動(dòng)力,它對(duì)生物技術(shù)人才提出了全面扎實(shí)、復(fù)合創(chuàng)新以及開拓應(yīng)用型的培養(yǎng)要求。[1]發(fā)酵工程(狹義上又稱微生物工程)是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要組成部分,它作為生物技術(shù)和生物工程專業(yè)學(xué)生的主干課程,具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性,是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞工程、基因工程、蛋白質(zhì)工程和酶工程等其他現(xiàn)代生物技術(shù)的最終手段和方法,在工業(yè)生物技術(shù)中扮演著產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵角色。[2-4]發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)是以操作為主的技能課程,是訓(xùn)練學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作技能和應(yīng)用技術(shù)的重要平臺(tái),是一種全面實(shí)施發(fā)酵工程素質(zhì)教育的最有效的教學(xué)形式,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力方面具有舉足輕重的作用。[5]但在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,由于受到實(shí)驗(yàn)課時(shí)短、實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限等條件的限制,開設(shè)的課程內(nèi)容孤立、不系統(tǒng)、不連貫,多為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。[6,7]因此,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中多為“被實(shí)驗(yàn)”,完全跟著教師的思路走,在模仿照搬的基礎(chǔ)上完成實(shí)驗(yàn),未能發(fā)揮在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體作用,難以達(dá)到很好的教學(xué)效果。這種教學(xué)模式必然使學(xué)生的專業(yè)興趣不高,積極主動(dòng)性不強(qiáng),嚴(yán)重束縛了學(xué)生的思維和視野,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和動(dòng)手能力,很難適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才的需求。[8]根據(jù)《教育部財(cái)政部關(guān)于“十二五”期間實(shí)施“高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程”的意見》,“十二五”期間將引導(dǎo)高校主動(dòng)適應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略和地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求,優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)專業(yè)內(nèi)涵建設(shè),創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,大力提升人才培養(yǎng)水平。因此,為滿足社會(huì)對(duì)應(yīng)用型、技能型產(chǎn)業(yè)化人才的需求,發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容向基礎(chǔ)研究型、綜合設(shè)計(jì)型、應(yīng)用創(chuàng)新型發(fā)展勢(shì)在必行。
一、構(gòu)建科學(xué)合理的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
實(shí)驗(yàn)課程作為發(fā)酵工程教學(xué)的重要部分,必然是課程建設(shè)的重點(diǎn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以形成操作單元實(shí)驗(yàn)、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)三個(gè)層次。
1.操作單元實(shí)驗(yàn)。操作單元實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)技能,教學(xué)重點(diǎn)在于儀器的使用、基本操作的規(guī)范化方面和對(duì)基本實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解。[9]主要教學(xué)內(nèi)容有常見儀器設(shè)備的使用、培養(yǎng)基的配制、接種技術(shù)、菌種活化、菌體染色及形態(tài)觀察、菌落計(jì)數(shù)、菌種選育及保藏等。
2.綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí)或與本課程相關(guān)課程的知識(shí)的實(shí)驗(yàn),教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生能夠靈活運(yùn)用所學(xué)的基本理論和專業(yè)知識(shí),結(jié)合基本實(shí)驗(yàn)技能來進(jìn)行簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和制作,從而培養(yǎng)學(xué)生正確的設(shè)計(jì)方法和良好的操作習(xí)慣,并且能綜合運(yùn)用各方面的知識(shí)來實(shí)現(xiàn)自己的設(shè)計(jì)。[10]綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分為厭氧發(fā)酵、好氧發(fā)酵和固態(tài)發(fā)酵三大模塊,可分別列出2~3個(gè)實(shí)驗(yàn)方向供學(xué)生選擇,主要實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)及制備、菌種活化、擴(kuò)大培養(yǎng)、發(fā)酵過程控制、發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化等等。通過綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生掌握在實(shí)驗(yàn)室條件下的整個(gè)發(fā)酵生產(chǎn)過程,包括培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)、發(fā)酵過程的控制以及發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化等,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作的精神。
3.創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)。創(chuàng)新/創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)可分為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)兩種形式,分別進(jìn)行科研創(chuàng)新的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐的生產(chǎn)實(shí)訓(xùn),由學(xué)生根據(jù)自身的發(fā)展意愿進(jìn)行選擇,培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型、技能型、創(chuàng)新型人才。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)強(qiáng)調(diào)對(duì)獨(dú)立設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練,目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)和解決實(shí)際問題的能力,使其具備一定的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神與創(chuàng)新能力,[11]其特征主要體現(xiàn)為學(xué)生參與的自主性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的探索性、以及實(shí)驗(yàn)方法的多樣性。[12]這類實(shí)驗(yàn)主要由專業(yè)教師根據(jù)科研情況提出課題,以科研促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生根據(jù)興趣選題,可以2~5人組成小組,通過查閱文獻(xiàn),制定實(shí)驗(yàn)方案并實(shí)施,實(shí)驗(yàn)以科技論文的形式完成,最后組織學(xué)生就實(shí)驗(yàn)成果進(jìn)行學(xué)術(shù)匯報(bào)和交流討論。這類實(shí)驗(yàn)?zāi)芘囵B(yǎng)學(xué)生的專業(yè)興趣和科研素養(yǎng),提高創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。
創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn)是以創(chuàng)業(yè)形式,組織啤酒、甜酒、葡萄酒、風(fēng)味酸奶、泡菜和腐乳等常見的實(shí)用發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售、分析檢測(cè)、財(cái)務(wù)核算等類似企業(yè)的管理和運(yùn)營(yíng)。通過創(chuàng)業(yè)實(shí)訓(xùn),能提高學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)大學(xué)生職前的專業(yè)技能素養(yǎng),提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)意識(shí)、創(chuàng)業(yè)思維和創(chuàng)業(yè)觀念,強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手操作能力、組織協(xié)調(diào)能力、心理承受能力、團(tuán)隊(duì)合作精神和社會(huì)適應(yīng)能力。
二、實(shí)行靈活多樣的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)
為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才的培養(yǎng),科學(xué)合理的多層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系和相應(yīng)的教學(xué)方法保障缺一不可。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法中,教師主要發(fā)揮其主導(dǎo)作用,點(diǎn)撥學(xué)生思維,啟發(fā)促進(jìn)學(xué)生思考,從而突出學(xué)生的主體地位,最終實(shí)現(xiàn)通過實(shí)驗(yàn)達(dá)到提高學(xué)生專業(yè)技能和創(chuàng)新能力,培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需要人才的目的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)在教師的引導(dǎo)下給學(xué)生以盡可能多的獨(dú)立操作機(jī)會(huì)、乃至獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)??紤]到學(xué)生個(gè)體的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和動(dòng)手能力的差異,以及實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)數(shù)的有限,在計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間內(nèi),要達(dá)到全面提高學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的目的顯然是不現(xiàn)實(shí)的,因此實(shí)行靈活多樣的開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)將是計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種有效的補(bǔ)充和延伸。實(shí)驗(yàn)室以靈活多樣的方式對(duì)學(xué)生開放,一方面能最大限度地利用實(shí)驗(yàn)室資源,另一方面也為學(xué)生提供了專業(yè)技能實(shí)踐鍛煉和自主個(gè)性發(fā)展的空間,有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新觀念和意識(shí),全面培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技能、科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)實(shí)踐能力。[13]
1.學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與教師指導(dǎo)相結(jié)合。對(duì)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生自行組成課題小組,對(duì)指導(dǎo)教師給出實(shí)驗(yàn)課題或自身提出的科學(xué)小問題,根據(jù)所學(xué)專業(yè)理論知識(shí)并結(jié)合基本實(shí)驗(yàn)技能,充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的主體地位,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,以培養(yǎng)學(xué)生組織能力和自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。如酒精發(fā)酵工藝設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),包括從原料及設(shè)備的選擇、試劑準(zhǔn)備、培養(yǎng)基設(shè)計(jì)、培養(yǎng)條件優(yōu)化、發(fā)酵過程控制、產(chǎn)物提取分離方法等全部由學(xué)生通過查閱資料自主設(shè)計(jì)并完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,教師僅僅進(jìn)行指導(dǎo)和關(guān)鍵技術(shù)的把關(guān)。通過這種形式的實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅使學(xué)生初步掌握一個(gè)完整的發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,還可以提高學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,對(duì)發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)也能形成一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,讓學(xué)生知道為什么要做這個(gè)實(shí)驗(yàn),知道這個(gè)實(shí)驗(yàn)從頭到尾怎么做,知道怎么對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的成敗原因進(jìn)行分析討論,從而培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)和較強(qiáng)的專業(yè)實(shí)踐技能。
2.探究性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)與論文相結(jié)合。在實(shí)驗(yàn)過程中,有些學(xué)生具有濃厚的探索興趣和學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性,可以引導(dǎo)這些學(xué)生開展一些探究性、創(chuàng)新性的課題或?qū)嶒?yàn),與科研相結(jié)合,引入科研的思路和方法,并將其與“大學(xué)生挑戰(zhàn)杯”、“大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目”、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及科技論文等結(jié)合起來,促進(jìn)其在干中學(xué)、學(xué)中干,從而提升其自身的專業(yè)實(shí)踐能力和科技創(chuàng)新素質(zhì),增強(qiáng)學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力。實(shí)踐證明,在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)動(dòng)手能力強(qiáng)、善于思考的學(xué)生進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),則這些學(xué)生在應(yīng)用、創(chuàng)新能力方面會(huì)得到更大的提高。
3.應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)與大學(xué)生創(chuàng)業(yè)相結(jié)合。一些常見的實(shí)用發(fā)酵產(chǎn)品如啤酒、甜酒、葡萄酒、風(fēng)味酸奶、泡菜和腐乳等極易激發(fā)學(xué)生對(duì)發(fā)酵工程這門課程的興趣,可以利用這些產(chǎn)品的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)業(yè)技能的訓(xùn)練。具體做法是:①為學(xué)生提供創(chuàng)業(yè)條件,包括技術(shù)指導(dǎo)教師、生產(chǎn)場(chǎng)地及其所需儀器設(shè)備、項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)所需的資金等。②由2~5名學(xué)生組成創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),選定創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目,提交創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書,由學(xué)院組織進(jìn)行評(píng)審,遴選出優(yōu)秀的創(chuàng)業(yè)計(jì)劃。③遴選出的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)按計(jì)劃書組建“企業(yè)”,成了企業(yè)的組織機(jī)構(gòu),進(jìn)行人員分工和培訓(xùn),在教師的指導(dǎo)下,組織企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售、財(cái)務(wù)核算等運(yùn)營(yíng)和管理。④對(duì)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)業(yè)過程進(jìn)行考核與評(píng)價(jià)。
三、改革實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)方式
作為一門實(shí)驗(yàn)課程,考核是必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)課程重在平時(shí)的實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng),考核中為減少或避免“高分低能”的現(xiàn)象,可以采用平時(shí)成績(jī)、面試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)論文相結(jié)合的方式來取代傳統(tǒng)的筆試。
1.平時(shí)成績(jī)。平時(shí)成績(jī)包括自評(píng)、組內(nèi)互評(píng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、數(shù)據(jù)分析等內(nèi)容。
2.面試成績(jī)。面試成績(jī)包括實(shí)驗(yàn)口述、規(guī)定實(shí)驗(yàn)操作等內(nèi)容。其中,口述內(nèi)容主要涉及原理、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、注意事項(xiàng)等內(nèi)容。
3.實(shí)驗(yàn)論文。對(duì)于綜合設(shè)計(jì)性以及探究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn),分析歸納實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用科技論文的形式取代傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理、分析和討論的過程中,學(xué)生逐漸培養(yǎng)了用全面、辯證的思路分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的能力,有利于提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。
由于學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的缺乏一定的嚴(yán)密性和科學(xué)性,這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)尚不能為正式科技論文所用,但是,眾多學(xué)生做實(shí)驗(yàn)得到的大量數(shù)據(jù)所反應(yīng)出的規(guī)律性東西卻可以對(duì)教師的科研思路有相當(dāng)大的啟發(fā)和幫助,教學(xué)和科研可以互相促進(jìn)。實(shí)驗(yàn)論文成績(jī)包括論文格式和論文內(nèi)容。格式由實(shí)驗(yàn)老師個(gè)人評(píng)定,內(nèi)容以報(bào)告會(huì)形式進(jìn)行總結(jié)答辯。答辯過程是一個(gè)師生、生生互動(dòng)的環(huán)節(jié),不僅有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀積極性,還能鞏固發(fā)酵工程實(shí)驗(yàn)課程的相關(guān)知識(shí)和技能、訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)進(jìn)行科研交流的能力,促進(jìn)全面扎實(shí)的創(chuàng)新型、應(yīng)用型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
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【關(guān)鍵詞】水利工程專業(yè) 實(shí)驗(yàn)教學(xué)
一 水利工程試驗(yàn)教學(xué)的重要意義
中國(guó)是水利大國(guó)、水利古國(guó),興水利、除水害歷來是治國(guó)安邦的大事。幾千年的治水實(shí)踐,我們積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),也有過許多教訓(xùn)。中國(guó)以占全球6%的可更新水資源、10%的耕地基本解決了全球20%的人口的溫飽和發(fā)展問題,水利功不可沒。但是,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和客觀自然條件的變化,我國(guó)水利仍然面臨著洪澇災(zāi)害頻繁、水資源短缺突出、水土流失嚴(yán)重、水污染加劇的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
高等院校水利工程專業(yè)培養(yǎng)具有水利水電工程的勘測(cè)、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研和管理等方面的知識(shí),能在水利、水電等部門從事規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、科研和管理等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。學(xué)生畢業(yè)后,主要面向水利行業(yè),能從事中、小型水利工程的設(shè)計(jì)、施工、管理、水政監(jiān)察、環(huán)境保護(hù)等方面的工作。
21世紀(jì)以來,隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入,高等教育在我國(guó)實(shí)現(xiàn)了跨越性發(fā)展,人才培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)了由精英教育到大眾化教育的轉(zhuǎn)變,政府和廣大群眾對(duì)高等教育教學(xué)質(zhì)量的要求不斷提高。按照重基礎(chǔ)、強(qiáng)實(shí)踐、多層次、求創(chuàng)新的原則,水利工程教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力為主線,強(qiáng)化資源水利、生態(tài)水利的治水理念,突出實(shí)踐動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)占教學(xué)總學(xué)時(shí)比例為42.3%。
我國(guó)高等院校水利工程專業(yè)以原有分散、獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室為基礎(chǔ),突破傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的界限,對(duì)水利學(xué)科專業(yè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)融合,建立了以水利學(xué)科專業(yè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)為主要功能的水利工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。
二 水利工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段
1.實(shí)驗(yàn)技術(shù)現(xiàn)代化
高等院校的水利工程專業(yè)在學(xué)校大力支持下,改善了實(shí)驗(yàn)中心環(huán)境與教學(xué)條件,更新了實(shí)驗(yàn)設(shè)備,將現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)的先進(jìn)技術(shù)引進(jìn)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,讓學(xué)生在掌握基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)的條件下,充分認(rèn)識(shí)了解和掌握先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)手段,開拓學(xué)生的創(chuàng)新能力。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)開放化
推行“課內(nèi)與課外結(jié)合、教學(xué)與科研結(jié)合、優(yōu)生優(yōu)培”的創(chuàng)新人才培養(yǎng)機(jī)制,全面實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),將“要我做實(shí)驗(yàn)” 變?yōu)椤拔乙鰧?shí)驗(yàn)”。實(shí)驗(yàn)不僅在實(shí)驗(yàn)室通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行開放式預(yù)約進(jìn)行,還走出實(shí)驗(yàn)室,在校外實(shí)踐基地和工程實(shí)際中尋找實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和開展實(shí)驗(yàn)。針對(duì)工程實(shí)際的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目受到學(xué)生的歡迎,激發(fā)了學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的興趣。
3.實(shí)驗(yàn)設(shè)備自主化
重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究,把過去以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主變?yōu)榫C合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主后,自然會(huì)出現(xiàn)研究手段不斷更新的問題。積極推進(jìn)研究型教學(xué),為學(xué)生創(chuàng)新研究創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件。自行研制實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器,積極將科學(xué)研究方面的新儀器應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。
4.實(shí)驗(yàn)手段多樣化
利用多媒體課件、錄像片、仿真實(shí)驗(yàn)及實(shí)際操作實(shí)驗(yàn)等多種方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)。將現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué),積極開展第二課堂活動(dòng),讓學(xué)生與教授專家直接面對(duì)面交流,通過生動(dòng)的案例分析,加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和工程應(yīng)用的認(rèn)識(shí)。水利工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心可以制作仿真模型和編制工程系列教學(xué)片來提高學(xué)生的工程意識(shí),增加學(xué)生的工程概念。此外,還可以攝制主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)系列錄像片放在網(wǎng)上,讓學(xué)生在自己動(dòng)手實(shí)驗(yàn)前就觀看這些教學(xué)片,先了解實(shí)驗(yàn)過程和方法,初步掌握實(shí)驗(yàn)的步驟和注意事項(xiàng),以便在實(shí)驗(yàn)時(shí)重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)方法和數(shù)據(jù),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立地完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),提高實(shí)驗(yàn)技能。
對(duì)于水利學(xué)科專業(yè)的學(xué)生,要求學(xué)生自己設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)的條件,到實(shí)驗(yàn)中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)自己的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析計(jì)算,最后提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告或?qū)嶒?yàn)論文。對(duì)于創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn),要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)之前要有調(diào)研和閱讀有關(guān)文獻(xiàn),提出實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)報(bào)告或論文中要突出創(chuàng)新點(diǎn),這樣可以開闊學(xué)生的視野,啟迪新思維,激發(fā)他們的科研能力與創(chuàng)造力。
5.考核方法綜合化
實(shí)驗(yàn)考評(píng)方法由平時(shí)測(cè)評(píng)、實(shí)驗(yàn)操作、試題測(cè)驗(yàn)以及提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告和論文等多種方法進(jìn)行,著重考查學(xué)生動(dòng)手能力、分析問題與解決問題的能力,鼓勵(lì)創(chuàng)新。根據(jù)各專業(yè)要求、各實(shí)驗(yàn)課程特點(diǎn)制訂了相應(yīng)的具體考核辦法,改變了過去一張?jiān)嚲砜既嗟膫鹘y(tǒng)做法。最后可通過實(shí)驗(yàn)綜合考核系統(tǒng)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)各方面的成績(jī)進(jìn)行綜合,對(duì)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力給出一個(gè)評(píng)判。
實(shí)驗(yàn)中心擁有自己的實(shí)驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)站。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括:信息平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)室開放管理系統(tǒng)、創(chuàng)新訓(xùn)練管理系統(tǒng)以及相關(guān)信息平臺(tái)等。學(xué)生可通過網(wǎng)站上的電子資料、實(shí)驗(yàn)錄像和圖片等大量的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,了解實(shí)驗(yàn)過程、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)信息、創(chuàng)新活動(dòng)、專業(yè)知識(shí),與實(shí)驗(yàn)課程有關(guān)的資料影像等都可通過校園網(wǎng)直接查看,同時(shí)還方便了學(xué)生和老師在網(wǎng)上進(jìn)行溝通答疑。對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備等進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理,以提高實(shí)驗(yàn)中心的管理水平。
1.1認(rèn)識(shí)課程設(shè)置和教學(xué)模式的特殊性
在很多學(xué)校的預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)中都使要和當(dāng)?shù)乇容^知名的一些醫(yī)療機(jī)構(gòu)共同合作的,當(dāng)前的教學(xué)活動(dòng)中衛(wèi)生毒理學(xué)和流行病學(xué)以及兒童少年衛(wèi)生學(xué)和營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)等都需要相應(yīng)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)來承擔(dān),環(huán)境衛(wèi)生學(xué)通常是學(xué)校自己來承擔(dān),這種新型的教學(xué)模式對(duì)人力資源進(jìn)行了合理的分配,同時(shí)也為培養(yǎng)現(xiàn)如今仍需要的預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)的人員提供了非常好的條件。
1.2摸清基本現(xiàn)狀以找準(zhǔn)改革方向
很多學(xué)校在前幾年就應(yīng)經(jīng)進(jìn)行了預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)改革,而且改革之后有很多學(xué)生已經(jīng)走進(jìn)了工作崗位,為了更好的掌握課程設(shè)置的合理性,學(xué)校也對(duì)從事預(yù)防醫(yī)學(xué)教學(xué)的教師和已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查,調(diào)查中還采取了電話網(wǎng)絡(luò)和座談等方式進(jìn)行了相關(guān)問題的討論,很多人都認(rèn)為,當(dāng)今進(jìn)行預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)教學(xué)改革是非常必要大的,在當(dāng)前的教學(xué)體系當(dāng)中還存在著不少的問題,這些問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先是課程設(shè)置得不是十分合理,通常都會(huì)出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象,同時(shí)也沒有形成一個(gè)良好的教學(xué)體系,這也對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生了十分不利的影響。其次是開設(shè)課程的順序存在著非常強(qiáng)的不合理性,在很多專業(yè)課進(jìn)行的過程中,相應(yīng)的專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)還沒有展開,所以在這樣的情況下也無法起到非常好的教學(xué)效果。最后是臨床教學(xué)的效果也不是很好。,在臨床課程的學(xué)習(xí)中,教師講解的內(nèi)容并不是非常的細(xì)致,學(xué)生實(shí)習(xí)的時(shí)間也相對(duì)較短,而且在實(shí)習(xí)的過程中所涉及的內(nèi)容也非常的多,所以在這樣的情況下,學(xué)生也很難得到非常細(xì)致的教導(dǎo),這也會(huì)嚴(yán)重影響到學(xué)生實(shí)習(xí)過程中的積極性,這樣實(shí)習(xí)結(jié)束后效果也并不是十分的明顯。
1.3鞏固深化和提高前期課程體系的改革成果
學(xué)校在預(yù)防專業(yè)改革之后已經(jīng)收到了一定成效,在素質(zhì)教育和專業(yè)教育的過程中已經(jīng)收貨了很好的效果,所以為了能夠讓這次改革的成果得到有效的傳承和鞏固,以便更好的對(duì)突發(fā)的事件進(jìn)行有效的處理,培養(yǎng)出更加符合社會(huì)發(fā)展需要的人才,還需要在前期改革的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加深入的改革,這樣才能充分的體現(xiàn)出新的教學(xué)體系的優(yōu)勢(shì),同時(shí)也促進(jìn)了我國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)事業(yè)的發(fā)展。
2新的教學(xué)模式和課程體系的特點(diǎn)
2.1合理調(diào)整和設(shè)置
相關(guān)課程和教學(xué)階段新一輪教學(xué)模式與課程體系改革是在前期改革的基礎(chǔ)上的繼續(xù)和深化,參考《本科醫(yī)學(xué)教育全球標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)現(xiàn)行的預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)課程體系進(jìn)行研究分析,對(duì)于培養(yǎng)目標(biāo)和要求進(jìn)行新的定位,對(duì)于課程和教學(xué)階段進(jìn)行新的組合和論證,根據(jù)社會(huì)需求增加相關(guān)的課程,精簡(jiǎn)或濃縮部分傳統(tǒng)課程,從而形成了新的預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)課程體系。除了傳統(tǒng)的必修課程外,大量開設(shè)選修課程,擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面;大力加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的公共衛(wèi)生教育;大量開設(shè)多學(xué)科交叉融合的綜合性課程,既包括公共衛(wèi)生領(lǐng)域的交叉,也包括預(yù)防醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)與人文社會(huì)科學(xué)的交叉。專業(yè)課程雖然在學(xué)院開設(shè),但有2/5的教學(xué)任務(wù)南疾控中心的教師承擔(dān);理順授課順序,如衛(wèi)生毒理學(xué)提前開設(shè);開設(shè)科研方法學(xué)類課程,如醫(yī)學(xué)科研方法學(xué)、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)等;臨床課程和實(shí)習(xí)更具針對(duì)性,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)時(shí)間從第期的11月提前到9月且增加2周時(shí)間;進(jìn)一步改革畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施方案,并在專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段確定導(dǎo)師。
2.2強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論課教學(xué)手段的現(xiàn)代化和多樣化
在充分研究的基礎(chǔ)上,按照教學(xué)規(guī)律修定教學(xué)計(jì)劃,同時(shí)優(yōu)化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容,制定與之相適應(yīng)的、配套的教學(xué)大綱,強(qiáng)調(diào)專業(yè)理論課教學(xué)手段的現(xiàn)代化,要求所有教師利用多媒體進(jìn)行教學(xué),方法學(xué)類課程增加軟件實(shí)習(xí)比例。多媒體等現(xiàn)代化教育技術(shù)圖文并茂、形象直觀,既突出重點(diǎn)又融人大量信息,既便于課堂學(xué)習(xí)又便于課后復(fù)習(xí)和整理筆記,可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
2.3突出應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)教學(xué)
開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)預(yù)防醫(yī)學(xué)本身屬于應(yīng)用性學(xué)科,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和應(yīng)用技能至關(guān)重要。新課程體系的課程安排基于社會(huì)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)的問題和實(shí)際的工作需要,并與學(xué)科的發(fā)展緊密結(jié)合。教學(xué)采用必修課程與選修課程相結(jié)合、以選修課程為主的方式。借助學(xué)院實(shí)驗(yàn)中心整合不同學(xué)科教學(xué)資源,開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn),突出現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)和學(xué)科前沿技術(shù),教會(huì)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫實(shí)驗(yàn)論文。拓展學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
2.4加強(qiáng)畢業(yè)設(shè)計(jì)
醫(yī)用化學(xué)是面向醫(yī)學(xué)類院校開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科,涉及到理論知識(shí)和化學(xué)實(shí)驗(yàn)兩方面[1]。其中,醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)是醫(yī)用化學(xué)學(xué)科賴以形成和發(fā)展的基礎(chǔ),在教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到至關(guān)重要的作用。其在教學(xué)過程中以實(shí)驗(yàn)論證理論,并在此基礎(chǔ)上豐富創(chuàng)新理論,這是其他任何教學(xué)形式都無法替代的。因此,作為教學(xué)工作者,我們需要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革工作,通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)的思維方法,培養(yǎng)其獨(dú)立獲取知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)的能力,這對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)科的學(xué)習(xí)起到非常重要的作用[2]。實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)考核,可以評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,并以此改革教學(xué)方法,促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng),同時(shí)在一定程度上可以用來評(píng)價(jià)教學(xué)效果。由此可見,合理的考核方式不僅可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性,還可以以此合理地評(píng)定學(xué)生的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
隨著化學(xué)學(xué)科的發(fā)展,學(xué)科內(nèi)容得到不斷的充實(shí)和完善,醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都發(fā)生了很大改變,在這種背景下,教學(xué)研究的重點(diǎn)放在了對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的考核上。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)成績(jī)的評(píng)定方式是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末試卷考核為依據(jù)的,多年來這種考核方式證明會(huì)導(dǎo)致學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,限制了學(xué)生創(chuàng)造性思維的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)素質(zhì)的提高,也不能有效的對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的基本操作進(jìn)行規(guī)范性的考察。如何選擇有效的考核方式,不僅能夠?qū)W(xué)生的理論知識(shí)進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià),還能夠?qū)ζ鋭?dòng)手操作儀器和思維創(chuàng)新的情況進(jìn)行合理的考察,并能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,成為目前教育工作者關(guān)注的重點(diǎn)。因此,我們?cè)趥鹘y(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式的基礎(chǔ)上,取其精華,去其糟粕,大膽創(chuàng)新和探索,分別通過對(duì)醫(yī)用化學(xué)的考核方式、內(nèi)容進(jìn)行改革,加強(qiáng)了對(duì)儀器的基本操作考核,強(qiáng)化對(duì)能力的培養(yǎng),期望以此培養(yǎng)出基礎(chǔ)理論扎實(shí)、具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
一、醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核現(xiàn)狀分析
醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)是可以用來培養(yǎng)醫(yī)學(xué)院校學(xué)生實(shí)踐、創(chuàng)新和綜合能力的有效教學(xué)方式,然而,目前對(duì)醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的改革進(jìn)程明顯滯后于理論教學(xué)。長(zhǎng)期以來,人們將實(shí)驗(yàn)教學(xué)定位于理論的輔助教學(xué),在高等學(xué)校,尤其是醫(yī)學(xué)類院校,化學(xué)實(shí)驗(yàn)往往得不到實(shí)質(zhì)性的重視,所形成的不足的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式自然嚴(yán)重制約了高科技人才的培養(yǎng)[3,4]。目前,醫(yī)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)考核模式的現(xiàn)狀歸納起來主要表現(xiàn)為兩個(gè)方面。
1.考核內(nèi)容、考核方式單一化。主要包括有:(1)考核形式主要為書面形式,考核內(nèi)容為實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫(實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果)和期末考試,這種考核方式使得學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)原理,而忽視了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作技能的掌握、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),造成考核缺乏公平客觀性,喪失其原有目的,不利于學(xué)生良好實(shí)驗(yàn)素質(zhì)和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度的培養(yǎng)與形成。(2)實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)?cè)谄谀┛偝煽?jī)中只占很小的一部分,未能作為單獨(dú)考核,造成學(xué)生形成對(duì)實(shí)驗(yàn)課不重視、不積極和不主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度。(3)考核內(nèi)容局限性大,缺乏綜合性、研究性的實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容,不利于學(xué)生綜合能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整合和體系的建立。
2.缺少合理、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn)。有些實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,沒有統(tǒng)一、科學(xué)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致不同的教師會(huì)采用不同的評(píng)分方式,隨意性較大;加之考核結(jié)果往往不是現(xiàn)場(chǎng)公布,學(xué)生會(huì)對(duì)考核結(jié)果感到疑惑,不知道自己的不足及錯(cuò)誤,學(xué)生的實(shí)驗(yàn)水平得不到提高,失去了考核的意義。
二、多元化考核方式的初探
1.考核內(nèi)容多樣化。改變單一的實(shí)驗(yàn)報(bào)告書寫和期末相關(guān)理論知識(shí)考察的考核方式,采用多元化的考核方式,多角度、多方位的評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握情況。考核內(nèi)容除了原有的實(shí)驗(yàn)報(bào)告及期末筆試外,還應(yīng)增設(shè)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作技能的考核,紀(jì)律考勤、衛(wèi)生、課堂回答問題等也應(yīng)在整個(gè)考核成績(jī)中占有一定的比例。具體如下:(1)考勤和衛(wèi)生情況則可以在課前和課后安排專人負(fù)責(zé),反饋后打分。(2)課前預(yù)習(xí)。學(xué)生的課前預(yù)習(xí)可以通過預(yù)習(xí)報(bào)告和回答問題的方式進(jìn)行考察和打分,這是提高實(shí)驗(yàn)效率、加深對(duì)理論課內(nèi)容的理解并提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性的有效方式。預(yù)習(xí)報(bào)告涉及到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)原理、與以前實(shí)驗(yàn)的比較等,需要學(xué)生在課前進(jìn)行了解。學(xué)生預(yù)習(xí)情況的考察需要教師在開課前和實(shí)驗(yàn)過程中通過適當(dāng)提問的方式進(jìn)行檢查打分。此外,指導(dǎo)教師需要在實(shí)驗(yàn)過程中全程巡視學(xué)生的操作情況,通過觀察學(xué)生實(shí)驗(yàn)了解其課前資料查找情況,及時(shí)對(duì)其實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的不規(guī)范操作進(jìn)行糾正,并就實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行隨時(shí)提問以啟發(fā)學(xué)生思考,根據(jù)回答問題情況進(jìn)行打分。(3)實(shí)驗(yàn)操作技能的考核。實(shí)驗(yàn)操作技能主要指在實(shí)驗(yàn)過程中對(duì)儀器使用情況的考察??疾爝^程中應(yīng)循序漸進(jìn),從學(xué)習(xí)到模仿到能夠熟練操作儀器,準(zhǔn)確進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄明確的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
2.注重綜合性實(shí)驗(yàn)考核。大學(xué)實(shí)驗(yàn)課對(duì)學(xué)生的要求,不僅僅局限于能夠在教師手把手的指導(dǎo)下機(jī)械地完成課本上要求的實(shí)驗(yàn),而應(yīng)該具有自主動(dòng)腦設(shè)計(jì)、動(dòng)手操作的能力,也就是說,應(yīng)具備一定的自主科研能力。大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的,就是在理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,提升素質(zhì)教育。因此,對(duì)于化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本教學(xué)的內(nèi)容,除了對(duì)基本儀器的教學(xué)指導(dǎo)外,還應(yīng)將科學(xué)研究的思維方法和設(shè)計(jì)思路整合進(jìn)來。包括有:科學(xué)研究的過程、方法和技巧,科研事實(shí)的概括與總結(jié)方法,數(shù)據(jù)處理,科研成果的寫作發(fā)表與交流方法,等等。將這些知識(shí)與傳統(tǒng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合起來,可以提升大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的效果和質(zhì)量,培養(yǎng)大學(xué)生的科研能力和科學(xué)素質(zhì)。因此,有必要開設(shè)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),學(xué)生進(jìn)行分組,指導(dǎo)教師給出實(shí)驗(yàn)題目與要求,請(qǐng)學(xué)生根據(jù)已經(jīng)掌握的基本知識(shí)與基本操作技術(shù),自行查閱相關(guān)文獻(xiàn),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。上課前,指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審閱,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件確定可行性,并幫助學(xué)生改正和完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。在課堂上,學(xué)生根據(jù)小組設(shè)計(jì)的方案,相互協(xié)作進(jìn)行實(shí)驗(yàn),處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并根據(jù)實(shí)際的實(shí)驗(yàn)過程撰寫實(shí)驗(yàn)論文。在此過程中,指導(dǎo)教師可以根據(jù)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的可行性、實(shí)驗(yàn)過程中動(dòng)手操作的熟練性,以及論文完成后數(shù)據(jù)處理和論文撰寫的情況進(jìn)行打分。此外,還應(yīng)根據(jù)小組中各個(gè)成員在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、完成實(shí)驗(yàn)過程中的工作量,進(jìn)行分別打分。實(shí)驗(yàn)完成后,儀器清洗收納和衛(wèi)生的打掃,也應(yīng)在分值的安排范圍內(nèi)。相信這種開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)的考核方式,定能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰退刭|(zhì)。