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试谈生理学浅谈动物生理学综合设计性实验创新实践

最后更新时间:2024-03-21 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:12480 浏览:47989
论文导读:
摘要:动物生理学是一门实验性学科,开展适合的综合设计性实验是培养学生素质和创新能力的有效途径。本文以“糖尿病病理模型的建立”为例,介绍了动物生理学综合设计性实验的创新实践。
关键词:动物生理学;综合设计性实验;创新;糖尿病
1674-9324(2013)52-0242-02
动物生理学是生命科学的核心课程之一,同时,动物生理学又是一门实验性学科,它的科学理论都是通过实验和观察而获得的,国内外生理学家、生理教师无不重视生理学实验。实验教学相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性、设计性与创新性的特点。综合设计性实验提倡独立思考,启发、激发学生的发散思维和创造力,综合设计性实验能力是高校实验教学中学生动手、动脑创新能力培养的重点内容。通过动物生理学综合设计性实验,可以培养学生对所学知识内容进行创新、对动手能力进行创新、对实现目的的方法手段进行创新,从而实现学生素质教育与创新能力的培养。

一、综合设计性实验是创新素质培养的有效途径

据世界卫生组织统计,每年因糖尿病及并发症死亡的人数约占死亡总人数的5%,糖尿病与心血管疾病、肿瘤已成为当前影响人类生命健康的三大非传染性疾病。糖尿病的全球发病率从1985年的3000万增加到现在的1.7亿,到2025年预计将达到3亿多,因此,对于糖尿病的防治是目前医药学研究的热点和难点。动物生理学课程中,涉及许多糖尿病的发病机制和临床治疗的基础知识点,例如,消化系统中糖类物质的消化和吸收、内分泌系统中胰岛素的分泌和血糖的调节等,而病理模型的建立又需要动物实验的常规观察、管理和操作技术,因此,设立“糖尿病病理模型的建立”这一综合设计性实验,可将动物生理学许多理论知识点与动物实验技能相结合,提高学生对动物生理学相关内容的理解、掌握和运用,增强动物实验的设计与基本操作能力,是培养学生创新素质的有效途径。

二、综合设计性实验的实施

通过设计、实施典型课题的实验方案,可有效地训练学生思维的逻辑性、科学性、发散性和广阔性。同时,在现有实验室条件和学生的理论水平下,考察学生实验方案的可行性。因此,综合设计性实验的方案,是学生根据自己所学的知识和技能,独立或在教师的启发、指导下,所提出的实验目的的解决方案。这对学生和教师都有比较高的要求:综合设计性实验要求设计方法多样、包含知识点多、操作方便、安全可靠[3]。
1.实验目的。制造或破坏相应的结构和器官,模仿糖尿病的发病机制,以引起临床高血糖典型症状。
2.实验的方法。①查阅资料。以科技文献的检索方法查找相关研究方法,归纳、总结最新研究进展。高发的糖尿病主要有两类:Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。因此,设计不同类型的糖尿病病理模型增加了实验的复杂性和多样性②设计实验方案。以5~7人组成实验小组,根据文献资料分析设计不同类型的糖尿病病理模型制备方案:Ⅰ型糖尿病主要以化学药物方式破坏胰腺β细胞,Ⅱ型糖尿病以高糖、高脂日粮与少运动相结合造成胰岛素抵抗或不敏感。动物实验设计主要有3个要素:受试对象、处理因素和检测指标,兼顾三方面因素的综合设计性实验方案才具有科学性[4]③实验方案的确定。在经过大量的前期工作后,每位学生独立撰写开题报告;接着召开小组讨论会,首先由学生阐述实验设计方案,并详述理由;其次,由教师和同学轮流提问,以确定实施细节,对于不确定的环节,设立实验以探索。最终,修改得到一个大家都认可的“可行性”方案④预实验。在教师的指导下,按照基本确定的“可行性”实验方法和步骤,进行预实验,以获得动物实验的初步感性认识和操作经验,同时,学生与教师共同探索不确定的实验环节,最终确定简捷、可行、科学的实验方案⑤正式实验。在教师的监控下,严格按照确定的实验方案进行实验,观察和记录实验数据,以获得最佳的实验结中国论文中心www.7ctime.com
果。如果实验过程中发生意外,教师要积极协助同学紧急处理,以免影响实验结果、降低学生实验的兴趣和学习的积极性。
3.分析和总结。实验后的分析总结是创新综合设计性实验的升华,学生在整个实验过程中的探索、学习主动性和创造性、多样实验方法的运用,培养了学生的创新意识和创新精神,提高了学生分析问题和解决问题的能力,实现学生创新素质的培养。

三、综合设计性实验的关键

在综合设计性实验教学论文导读:
中,强调学生的自主性和实际动手操作,研究开发与临床疾病相结合的综合性、创新性实验对于深化实验教学改革、培养学生广泛参与实验和自主学习、自主实验具有积极的意义,此类实验的开设为动物生理学的教学和实验改革提供了新思路。
1.教师要做好幕后策划。精心设计好每个细小的实验教学环节。设立的综合设计性实验项目要集中突出综合性、实用性与可行性;教师提出的实验项目与实验要求,没有现成的实验步骤和具体方法,完全由学生自己动脑筋、自己设计、自己操作完成,充分发挥学生的主观能动性;对于实验中遇到的问题,要积极启发、引导,支持和促进学生自主思考、互相讨论、共同解决问题;在整个实验过程中,要以科研小组的团队分工合作、共同探究的形式为主,使学生发挥个人特长、共同探究解决实验问题,培养学生独立思考与团结协作的创新,以科学的方法解决实验中的各种困难。
2.处理好“教”与“学”的关系。综合设计性实验重视把学习设置到复杂的、有实际意义的问题中,通过学生自主学习、通力合作解决真实性问题,学习隐含于问题背后的科学知识、团队协作和解决问题的思路和方法,旨在创新培养学生获取知识的能力、自主学习的能力,因此,与基础性实验不同,在综合设计性实验中,教师需要发挥的是指导、辅助作用,指导和监督学生查阅资料、设计实验方案、监控实验过程,对产生的疑问、出现的各种问题给予热心“辅助”,注重以启发、引导式培养学生的发现力、想象力和创造力,鼓励学生对未知领域进行探索,所以,综合设计性实验的开展给教师提出了更高的要求:必须具有灵活多样的教学方式,扎实的理论基础,更多、更新的实验方法和操作技能,才能快速、准确地指导学生做好综合设计性实验[4]。
3.淡化结果、注重过程。与基础性实验不同,综合设计性实验创新能力的培养贯穿始终:学生掌握查阅文献资料的方法和技巧、综合设计性实验方案的确定、以论文形式的实验报告的写作,注重对各组实验的特点、特色、结果和研究意义进行研讨和评价,真正培养学生科学求真的态度和能力,“淡化结果、注重过程”才能在整个教学过程中充分调动学生的积极性和主动性,达到开展综合设计性实验的最终目的[5]。
糖尿病是目前高发的严重影响人们生活质量和生命健康的慢性疾病,其中,涉及许多动物生理学基础知识点,以“糖尿病病理模型的建立”为题开展动物生理学综合设计性实验,对提高学生掌握基础理论、基本知识和实验操作技能,培养创造性思维能力和动手能力有非常明显的效果,是培养学生创新能力的有效途径。
参考文献:
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[4]王庆松,孙林,侯燕芝.浅谈综合设计性实验在医学生物学教育中的实践[J].继续医学教育,2013,(02):37-39.
[5]程驰.生物化学综合设计性实验教学模式探讨[J].教育教学论坛,2012,(24):242-244.
基金项目:河南工业大学优培工程项目(YPGC2011-B02)
作者简介:张慧茹(1967-),女,河北鹿泉人,博士研究生,副教授,主要研究方向为胰腺干细胞治疗糖尿病和药用植物内生真菌。