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纸上谈兵话大学本科生实验自主设计教学改革
摘 要：本文实验教学过程中,改变以往学生被动式按照标准实验操作验证某一实验,对实验原理及实验设计思考较少的现象,转换思路使学生先行“纸上谈兵”,促使学生主动设计实验,增加实验设计过程中讨论及实验趣味性等过程,提高学生灵活运用知识的能力,以及培养学生逻辑思维和表达能力.
关键词：实验教学；自主设计；改革创新
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）05-0268-02
《史记·廉颇蔺相如列传》记载：赵国名将赵奢之子赵括,熟读兵书,谈论兵事,其父不及.后来他接替廉颇为赵将,在长平之战中,依据兵书进行排兵布阵,结果被秦军大败.“纸上谈兵”的故事说明空谈理论,不能解决实际问题.这个“负面”故事从其诞生起就要求我们能够吸取其中的“理论要联系实际”的经验教训,不能形而上学、教条主义.
但是,赵括之所以能够“纸上谈兵”,表明他博览兵书,将书中的知识汇聚在脑海中,并且能够在纸面上自如地运用所学知识,设计各种战法,这种能力也不是一般人能够做到的.虽然他在实际运用中失败了,没有挽回的余地,但我们不能就因此否认他博览兵书满腹经纶的才华.
学习知识,就是予以应用.应用知识的能力,才能体现当代大学生应有的价值.可是现在的大学本科生,缺乏赵括样的“纸上谈兵”的能力,缺乏足够的知识和灵活运用知识的能力,尤其在生物学实验方面体现得特别明显.如何培养本科生提高对生物学实验的设计能力,使他们从“被动地接受”到“积极主动”的态度转变,是教学改革创新的一个课题.
药理学是联系基础医学与临床医学和药学的桥梁学科[1],其实验课作为一门实验性科学,是以实验为基础的学科教学,突出培养学生的实践能力、探究能力和创新能力.因此,药理学实验教学在药理学教学中占有重要地位,是学生掌握药理学基本理论的重要手段.同时,对培养和提高学生科学思维能力、创新意识和创新能力、分析和解决问题的能力以及实践操作能力等具有重要的作用.
实验教学,除了通过实验让学生感性了解理论知识,以及提高实验的基本技能外,还需要让学生知道实验应该如何设计和开展.以往的实验课绝大数是验证性实验,让学生按步就班地程式化操作,学生主动学习和思考实验的内容较少.授之鱼不如授之以渔,发挥学生的主观能动性,自我实验设计,培养学生的创新和科研能力,让学生从被动学习到主动学习转变,从程式化验证到主动实验设计转变,从简单的验证实验到符合科研的复杂性实验转变[2].
首先是集中时间培训学生的基本技能,药理学实验是利用实验动物及其器官对药物的功能进行验证和分析.其中涉及许多基本的实验技能是他们以前没有接触过的,根据实验及安全的要求需要培训他们.如消除对实验动物的恐惧、药物注射、采血、统计及分析等.
其次,对学生进行科研方案设计的培训,做到能够“纸上谈兵”.尽管“纸上谈兵”是一种笑谈,但我认为其在实验训练上非常必要.科学的研究需要一定的逻辑思维,在设计一个实验方案时,学生需要讲述一个故事,故事的发生、发展及结局符合“逻辑”的要求.掌握生物学科研的实验设计的三个原则：（1）重复：“重复”包括两方面的内容：足够的重复数和良好的重现性.足够的重复数会取得较高的重现性,为了得到统计学所要求的重现性,必须选择相应的适当的重复数.统计学中的显著性检验规定的P＜0.05及P＜0.01反映了重现性的高低,“P”表示不能重现的概率.在已达到良好的重现性的条件下,如果P值相同,重复数越多的实验,其价值越小.它说明实验误差波动太大,或是两药的均数相差太小,前者提示实验方法应予改进,后者提示两药药效的差别没有临床意义,可见,靠增加实验例数来提高重现性是有一定限度的.（2）随机：“随机”指每个实验对象在接受处理（用药、化验、分组、抽样等等）时,都有相等的机会,随机遇而定.随机可减轻主观因素的干扰.减少或避免偏性误差,是实验设计中的重要原则之一.（3）对照：在商业上有句话“不怕不识货,就怕货比货”,同等条件下,比较出真相.“对照”是比较的基础,没有对照就没有比较、没有鉴别.对照应符合“齐同可比”的原则,除了要研究的因素（如用药）外,对照组的其他一切条件应与给药组完全相同,才具有可比性.
最后是将自己设计的方案通过实验过程进行验证.实验结束后,在指导老师的参与下,再讨论实验过程中的得失,以及改进的方法.表1为实例比较某实验创新前后流程.
效果分析：通过改革创新,让本科生自主设计药理学实验,重点在于实验设计,使他们消除了实验无趣的现象.同时通过分组竞争和讨论,使实验方案内容更加丰富,激发学生内在的“不服输”动力.课堂上学生讨论积极,不同小组间的方案优缺点的比较,促进学生更加积极地去学习理论知识.尽管我们不注重实验结果,但是从学生提交的实验报告结果中看,实验报告结果都非常理想,不仅写出了实验过程、实验结果,还写出了讨论及改进的内容,许多实验报告还附带有参考文献.我觉得此项改革所取得的效果已经超过我们预期.
以前对验证型实验,学生能主动在实验过程中思考的很少,实际上也不需要他们对实验进行思考及质疑,他们觉得程式化的实验枯燥无味.因此我们需要激发学生的好奇心、求知欲,使他们能够变“被动”为“主动”,将过去的“验证性实验”转变为“设计性实验”.但这种转变在实践过程中有几点注意事项：（1）实验不能太复杂,如果复杂,可以将复杂的实验分解成几个相对小的实验,但在设计时,须遵循“简单的事情复杂化”的思路,尽可能设立所需要的对照和重复.（2）强调开发学生的主观能动性,将过去那种实验后分析,提前到实验设计过程中,将一个简单的实验设计尽可能地“复杂化”,但每个过程要相对简单,减少误差的出现.（3）重在实验方案的设计,发挥集体的智慧,积极地讨论实验中可能出现的问题,以及相应的解决方法.（4）分组竞争和比较,在实验时,将班级进行分组,使小组间能够进行竞争.比较各小组的实验方案的优缺点,并评价其他小组中实验方案中存在的缺陷等.（5）重过程,最后实验的成功与否,不是我们考量的目的,我们考量的是学生的参与度,学生在此过程的思考,而不仅仅是过去那种学生按照指导老师给定的实验操作程序做一遍实验就结束,没有自我思考,没有思想上的参与,那样的验证型实验使学生也没有从中获得更多的知识.
教学改革论文范文结:
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