曾若生

摘 要 針對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，創(chuàng)新了開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，在實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段、實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體系等方面實(shí)現(xiàn)開(kāi)放，對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)起到了很好的效果，對(duì)實(shí)驗(yàn)教師隊(duì)伍也提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞 開(kāi)放式教學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn) 改革 實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2017.12.055

Abstract Aiming at the existing problems of the traditional experimental teaching modes， the open experimental teaching modes were achieved. The experiment time， the experiment teaching content， the experiment teaching methods， and the evaluation system of the experiment curriculum were opened. These effective steps played good effects in the practical ability， the skills of analyzing and solving problem for the undergraduates， and also put forward the higher requirements of the experimental teachers.

Keywords open experimental teaching； biomedical engineering experiment； reform； practice

0 引言

生物醫(yī)學(xué)工程是一門(mén)旨在為人類(lèi)健康服務(wù)的學(xué)科，用于疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)，綜合了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)的特點(diǎn)，具有綜合性、交叉性、實(shí)踐性的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，不僅可以深化課堂教學(xué)中學(xué)到的理論知識(shí)，還可以培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)。國(guó)外生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)發(fā)展較早，實(shí)驗(yàn)室條件優(yōu)越、實(shí)驗(yàn)教材規(guī)范、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)所占比重較大，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。但國(guó)內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)起步較晚，存在實(shí)驗(yàn)條件落后、教學(xué)模式封閉、學(xué)生主體作用不突出等特點(diǎn)，近年來(lái)，各高校紛紛探索實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革方法，早在2005年，浙江大學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心王國(guó)強(qiáng)等就提出多元化開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新與實(shí)踐，[1]宋國(guó)利等結(jié)合近年來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革實(shí)踐，提出了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的內(nèi)涵和特征，即實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目標(biāo)、主體、方式、內(nèi)容、資源的多元化、開(kāi)放性，取得了不錯(cuò)的效果。[2]孔祥平等通過(guò)創(chuàng)建實(shí)驗(yàn)室管理網(wǎng)站、優(yōu)選合適的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、建立了多樣化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。[3]王金發(fā)等總結(jié)了連續(xù)8年進(jìn)行開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，探討了開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的創(chuàng)新性和實(shí)踐效果，并對(duì)進(jìn)一步發(fā)展和完善開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了設(shè)想，為我們提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。[4]西安電子科技大學(xué)白云等提出開(kāi)放、創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系，因材施教，采取靈活的開(kāi)放式教學(xué)方法取得良好的教學(xué)效果。[5]桂林電子科技大學(xué)在九十年代率先引進(jìn)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，并取得了一定的成就，本文對(duì)桂林電子科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)踐成果進(jìn)行總結(jié)，以便更好地開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)踐。

1傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式存在的問(wèn)題

1.1 實(shí)驗(yàn)教材缺乏系統(tǒng)性

生物醫(yī)學(xué)工程屬于新興邊緣學(xué)科，結(jié)合了生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、和工程學(xué)的特點(diǎn)，融理論性和實(shí)踐性為一體，目前國(guó)內(nèi)缺乏成熟的具有正對(duì)性的實(shí)驗(yàn)教材。很多高校根據(jù)自身的專(zhuān)業(yè)設(shè)置特點(diǎn)、實(shí)驗(yàn)條件自編了實(shí)驗(yàn)教材，自編教材適應(yīng)本校教學(xué)需要，但各高校實(shí)驗(yàn)教材自成體系，沒(méi)有系統(tǒng)性，并且一套教材沿用多年，不能根據(jù)實(shí)際需要及時(shí)更新，實(shí)驗(yàn)教材的質(zhì)量也良莠不齊。

1.2 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的固定性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中的實(shí)驗(yàn)時(shí)間是根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱來(lái)確定的，在每個(gè)學(xué)期開(kāi)學(xué)教師就已經(jīng)計(jì)劃好實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間，學(xué)生只能按照課表安排在規(guī)定的時(shí)間去固定的實(shí)驗(yàn)室，學(xué)生沒(méi)有實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性和積極性。實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般安排在理論教學(xué)之后，如果理論沒(méi)有講授，實(shí)驗(yàn)教學(xué)就無(wú)法開(kāi)展，將會(huì)打破實(shí)驗(yàn)安排的系統(tǒng)性，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)處于凌亂狀態(tài)。

1.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以理論驗(yàn)證為主

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒(méi)有明確的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)體系，而是根據(jù)理論課程的需要設(shè)置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課程完全依附于理論課程，實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置目的是為了驗(yàn)證專(zhuān)業(yè)理論。學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，只能簡(jiǎn)單地驗(yàn)證專(zhuān)業(yè)理論，獲得對(duì)理論的直觀感受，拘泥于理論知識(shí)的掌握，很少開(kāi)展探索性實(shí)驗(yàn)。

1.4 實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法僵化

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)時(shí)間都由教師統(tǒng)一安排，學(xué)生只能被動(dòng)接受，完全沒(méi)有主動(dòng)性。在實(shí)驗(yàn)之前、實(shí)驗(yàn)器材由教師統(tǒng)一調(diào)試好，對(duì)于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能會(huì)遇到的問(wèn)題，教師都會(huì)預(yù)先重點(diǎn)叮囑，學(xué)生只需按照老師規(guī)定的實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)就能成功完成實(shí)驗(yàn)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中以教師為主體，學(xué)生只是實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的被動(dòng)接受者，不能激發(fā)學(xué)生的探索性和創(chuàng)造性，完全沒(méi)有起到實(shí)驗(yàn)課程應(yīng)有的作用。

1.5 實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體系單一

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程考核依據(jù)為實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以參加實(shí)驗(yàn)的次數(shù)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性來(lái)評(píng)定實(shí)驗(yàn)課成績(jī)，忽視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中實(shí)驗(yàn)方法的探索能力、實(shí)驗(yàn)中遇到問(wèn)題的解決能力、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力等的考核，造成很多學(xué)生不重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程，實(shí)驗(yàn)后照搬他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的建構(gòu)

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問(wèn)題，我校生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè)引進(jìn)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，在借鑒其他兄弟高校經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了具有自己學(xué)校和專(zhuān)業(yè)特色的開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。endprint

2.1 實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式只在規(guī)定的教學(xué)時(shí)間內(nèi)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)器材的長(zhǎng)期閑置，造成了實(shí)驗(yàn)器材的隱形浪費(fèi)。開(kāi)放性教學(xué)模式實(shí)行實(shí)驗(yàn)室全天候開(kāi)放，不受實(shí)驗(yàn)課時(shí)間安排的限制，只要在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上預(yù)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間，就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性，學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中沒(méi)有掌握的知識(shí)，可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作得到及時(shí)消化；學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的，可以及時(shí)預(yù)約實(shí)驗(yàn)，使問(wèn)題得到解決；學(xué)生對(duì)有興趣的問(wèn)題可以進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，使學(xué)生素質(zhì)得到全面提高。實(shí)驗(yàn)時(shí)間的靈活性，每個(gè)學(xué)生可以針對(duì)自己的實(shí)際情況，安排不同的實(shí)驗(yàn)次數(shù)、不同的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)，既不浪費(fèi)已掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容學(xué)生的時(shí)間，又可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性從事自己感興趣的實(shí)驗(yàn)課題研究。

2.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的開(kāi)放性

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是根據(jù)理論教學(xué)的需要來(lái)安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，實(shí)驗(yàn)課程成了理論課程的附屬品，缺乏獨(dú)立地位，實(shí)驗(yàn)課程在學(xué)生心目中的地位也不高，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課并不重視。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中實(shí)驗(yàn)課程的地位，建構(gòu)起獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系，從學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材、布置實(shí)驗(yàn)環(huán)境、到運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，逐步培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中獨(dú)立自主掌握自然規(guī)律的能力，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)想結(jié)果不一樣的，要仔細(xì)分析，找出導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不一致的原因，提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。每次實(shí)驗(yàn)課之間要有內(nèi)在聯(lián)系，把實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照實(shí)驗(yàn)規(guī)律有機(jī)串聯(lián)起來(lái)，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)、提高實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康?。我校在?shí)驗(yàn)課程設(shè)置方面分為三個(gè)等級(jí)：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、提高實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)，其中基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是每個(gè)學(xué)生都必須掌握的，學(xué)生可以選做部分提高實(shí)驗(yàn)，探索實(shí)驗(yàn)則留給對(duì)生物醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)感興趣的學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況和興趣自由選擇。

2.3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化

現(xiàn)代化教學(xué)離不開(kāi)日益更新的設(shè)備，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更是對(duì)設(shè)備具有特殊的依賴(lài)作用，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段能夠起到事半功倍的效果，可在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中運(yùn)用投影、CAI、錄像、計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等輔助技術(shù)，提高實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)省人力和物力。我校在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也引進(jìn)了一些現(xiàn)代設(shè)備，但沒(méi)能充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備的功效，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)沒(méi)有建立起來(lái)，學(xué)生只能通過(guò)網(wǎng)上選課，預(yù)約實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)方式單一，開(kāi)放程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，希望在以后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中能逐步完善，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控、網(wǎng)上授課，節(jié)約時(shí)間、提高效率。

2.4 實(shí)驗(yàn)課程評(píng)價(jià)體系的多維性

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系比較單一，大都依據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，導(dǎo)致學(xué)生照抄他人實(shí)驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，更有甚者沒(méi)做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)分?jǐn)?shù)比做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)還高，大大打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)結(jié)果不再作為評(píng)定實(shí)驗(yàn)課程的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更重視實(shí)驗(yàn)過(guò)程。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程評(píng)價(jià)體系應(yīng)全面考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的解決能力，通過(guò)綜合考評(píng)，才能全面提高學(xué)生素質(zhì)。

3 開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才隊(duì)伍構(gòu)建

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不僅僅是實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放，而是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的開(kāi)放，涉及到整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過(guò)程，不僅僅是學(xué)生主體性的體現(xiàn)，教師的輔助作用也必不可少，建立一支高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)人才隊(duì)伍是當(dāng)務(wù)之急。但現(xiàn)在很對(duì)高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不是非常重視，通常把教學(xué)能力較差、快要退休的教師安排在實(shí)驗(yàn)教學(xué)崗位上，致使開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)無(wú)法順利實(shí)施。在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)一批敢于動(dòng)手能力較強(qiáng)、敢于創(chuàng)新、甘于奉獻(xiàn)的人才隊(duì)伍。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)教師素質(zhì)提出了更高的要求，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師只要按照課本理論知識(shí)用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證即可，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要能隨時(shí)解答學(xué)生在提高實(shí)驗(yàn)和探索實(shí)驗(yàn)中提出的各種問(wèn)題。開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于不固定實(shí)驗(yàn)時(shí)間、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，給實(shí)驗(yàn)老師帶來(lái)了更多的工作量，只有熱愛(ài)實(shí)驗(yàn)事業(yè)，甘于奉獻(xiàn)的教師才能無(wú)怨無(wú)悔地付出。

4 結(jié)語(yǔ)

開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在探索中不斷前進(jìn)，為培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力、開(kāi)拓思維開(kāi)辟了一條新的路徑，盡管在開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中我們遇到了各種各樣的困難，但開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)約實(shí)驗(yàn)資源、全面提高學(xué)生素養(yǎng)的必由之路，只有在探索中不斷完善開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，才能走出一條適合本專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)路徑。

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