曾若生

摘 要 針對傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式存在的問題，創(chuàng)新了開放性實驗教學(xué)模式，在實驗時間、實驗教學(xué)內(nèi)容、實驗教學(xué)手段、實驗課程評價體系等方面實現(xiàn)開放，對于學(xué)生動手能力、分析問題、解決問題能力的培養(yǎng)起到了很好的效果，對實驗教師隊伍也提出了更高的要求。

關(guān)鍵詞 開放式教學(xué) 生物醫(yī)學(xué)工程實驗 改革 實踐

中圖分類號：G424 文獻標(biāo)識碼：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)工程是一門旨在為人類健康服務(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，具有綜合性、交叉性、實踐性的特點，實驗教學(xué)是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)，不僅可以深化課堂教學(xué)中學(xué)到的理論知識，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)。國外生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)發(fā)展較早，實驗室條件優(yōu)越、實驗教材規(guī)范、設(shè)計性實驗所占比重較大，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。但國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程實驗教學(xué)起步較晚，存在實驗條件落后、教學(xué)模式封閉、學(xué)生主體作用不突出等特點，近年來，各高校紛紛探索實驗教學(xué)改革方法，早在2005年，浙江大學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)中心王國強等就提出多元化開放式實驗教學(xué)的創(chuàng)新與實踐，[1]宋國利等結(jié)合近年來實驗教學(xué)示范中心建設(shè)和實驗教學(xué)改革實踐，提出了開放式實驗教學(xué)模式的內(nèi)涵和特征，即實驗教學(xué)的目標(biāo)、主體、方式、內(nèi)容、資源的多元化、開放性，取得了不錯的效果。[2]孔祥平等通過創(chuàng)建實驗室管理網(wǎng)站、優(yōu)選合適的實驗教學(xué)內(nèi)容、建立了多樣化的實驗教學(xué)方式。[3]王金發(fā)等總結(jié)了連續(xù)8年進行開放式實驗教學(xué)的實踐經(jīng)驗和體會，探討了開放式實驗教學(xué)的創(chuàng)新性和實踐效果，并對進一步發(fā)展和完善開放式實驗教學(xué)提出了設(shè)想，為我們提供了借鑒經(jīng)驗。[4]西安電子科技大學(xué)白云等提出開放、創(chuàng)新式實驗教學(xué)內(nèi)容體系，因材施教，采取靈活的開放式教學(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開放性實驗教學(xué)模式，并取得了一定的成就，本文對桂林電子科技大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程開放性實驗教學(xué)實踐成果進行總結(jié)，以便更好地開展開放性實驗教學(xué)的實踐。

1傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式存在的問題

1.1 實驗教材缺乏系統(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，融理論性和實踐性為一體，目前國內(nèi)缺乏成熟的具有正對性的實驗教材。很多高校根據(jù)自身的專業(yè)設(shè)置特點、實驗條件自編了實驗教材，自編教材適應(yīng)本校教學(xué)需要，但各高校實驗教材自成體系，沒有系統(tǒng)性，并且一套教材沿用多年，不能根據(jù)實際需要及時更新，實驗教材的質(zhì)量也良莠不齊。

1.2 實驗時間的固定性

傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式中的實驗時間是根據(jù)實驗教學(xué)大綱來確定的，在每個學(xué)期開學(xué)教師就已經(jīng)計劃好實驗教學(xué)的時間，學(xué)生只能按照課表安排在規(guī)定的時間去固定的實驗室，學(xué)生沒有實驗的主動性和積極性。實驗教學(xué)一般安排在理論教學(xué)之后，如果理論沒有講授，實驗教學(xué)就無法開展，將會打破實驗安排的系統(tǒng)性，使實驗教學(xué)處于凌亂狀態(tài)。

1.3 實驗內(nèi)容以理論驗證為主

傳統(tǒng)實驗教學(xué)沒有明確的實驗?zāi)繕?biāo)體系，而是根據(jù)理論課程的需要設(shè)置實驗內(nèi)容，實驗課程完全依附于理論課程，實驗課程的設(shè)置目的是為了驗證專業(yè)理論。學(xué)生通過實驗課程的學(xué)習(xí)，只能簡單地驗證專業(yè)理論，獲得對理論的直觀感受，拘泥于理論知識的掌握，很少開展探索性實驗。

1.4 實驗教學(xué)方法僵化

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)實驗內(nèi)容、實驗方法、實驗器材、實驗時間都由教師統(tǒng)一安排，學(xué)生只能被動接受，完全沒有主動性。在實驗之前、實驗器材由教師統(tǒng)一調(diào)試好，對于實驗過程中可能會遇到的問題，教師都會預(yù)先重點叮囑，學(xué)生只需按照老師規(guī)定的實驗步驟和注意事項就能成功完成實驗。在整個實驗過程中以教師為主體，學(xué)生只是實驗內(nèi)容的被動接受者，不能激發(fā)學(xué)生的探索性和創(chuàng)造性，完全沒有起到實驗課程應(yīng)有的作用。

1.5 實驗課程評價體系單一

傳統(tǒng)的實驗課程考核依據(jù)為實驗報告，以參加實驗的次數(shù)、實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性來評定實驗課成績，忽視學(xué)生在實驗過程中實驗方法的探索能力、實驗中遇到問題的解決能力、實驗結(jié)果的分析能力等的考核，造成很多學(xué)生不重視實驗過程，實驗后照搬他人實驗結(jié)果。

2開放性實驗教學(xué)模式的建構(gòu)

針對傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)引進開放性實驗教學(xué)模式來彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，在借鑒其他兄弟高校經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了具有自己學(xué)校和專業(yè)特色的開放性實驗教學(xué)模式。endprint

2.1 實驗時間的靈活性

傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式只在規(guī)定的教學(xué)時間內(nèi)開放實驗室，實驗器材的長期閑置，造成了實驗器材的隱形浪費。開放性教學(xué)模式實行實驗室全天候開放，不受實驗課時間安排的限制，只要在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)上預(yù)約實驗時間，就可以進行實驗。實驗時間的靈活性，學(xué)生在理論學(xué)習(xí)中沒有掌握的知識，可以通過實驗操作得到及時消化；學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)問題的，可以及時預(yù)約實驗，使問題得到解決；學(xué)生對有興趣的問題可以進行探索性實驗，激發(fā)他們的創(chuàng)造力，使學(xué)生素質(zhì)得到全面提高。實驗時間的靈活性，每個學(xué)生可以針對自己的實際情況，安排不同的實驗次數(shù)、不同的實驗內(nèi)容、不同的實驗時長，既不浪費已掌握實驗內(nèi)容學(xué)生的時間，又可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性從事自己感興趣的實驗課題研究。

2.2 實驗教學(xué)內(nèi)容的開放性

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)都是根據(jù)理論教學(xué)的需要來安排實驗內(nèi)容，實驗課程成了理論課程的附屬品，缺乏獨立地位，實驗課程在學(xué)生心目中的地位也不高，學(xué)生對實驗課并不重視。開放性實驗教學(xué)必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式中實驗課程的地位，建構(gòu)起獨立的實驗教學(xué)課程體系，從學(xué)生認識實驗器材、布置實驗環(huán)境、到運用實驗手段、分析實驗結(jié)果，逐步培養(yǎng)學(xué)生從實驗中獨立自主掌握自然規(guī)律的能力，對實驗結(jié)果與預(yù)想結(jié)果不一樣的，要仔細分析，找出導(dǎo)致實驗結(jié)果不一致的原因，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。每次實驗課之間要有內(nèi)在聯(lián)系，把實驗教學(xué)按照實驗規(guī)律有機串聯(lián)起來，從而達到培養(yǎng)學(xué)生實驗素養(yǎng)、提高實驗?zāi)芰Φ哪康?。我校在實驗課程設(shè)置方面分為三個等級：基礎(chǔ)實驗、提高實驗、探索實驗，其中基礎(chǔ)實驗是每個學(xué)生都必須掌握的，學(xué)生可以選做部分提高實驗，探索實驗則留給對生物醫(yī)學(xué)工程實驗感興趣的學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己的實際情況和興趣自由選擇。

2.3 實驗教學(xué)手段的現(xiàn)代化

現(xiàn)代化教學(xué)離不開日益更新的設(shè)備，實驗教學(xué)更是對設(shè)備具有特殊的依賴作用，在實驗教學(xué)中運用現(xiàn)代化教學(xué)手段能夠起到事半功倍的效果，可在實驗教學(xué)中運用投影、CAI、錄像、計算機、互聯(lián)網(wǎng)等輔助技術(shù)，提高實驗效率，節(jié)省人力和物力。我校在實驗教學(xué)中也引進了一些現(xiàn)代設(shè)備，但沒能充分發(fā)揮現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備的功效，網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺沒有建立起來，學(xué)生只能通過網(wǎng)上選課，預(yù)約實驗，學(xué)習(xí)方式單一，開放程度還遠遠不夠，希望在以后的實驗教學(xué)過程中能逐步完善，可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)遠程操控、網(wǎng)上授課，節(jié)約時間、提高效率。

2.4 實驗課程評價體系的多維性

傳統(tǒng)實驗教學(xué)評價體系比較單一，大都依據(jù)學(xué)生實驗結(jié)果進行評定，導(dǎo)致學(xué)生照抄他人實驗結(jié)果的現(xiàn)象時有發(fā)生，更有甚者沒做實驗的同學(xué)分數(shù)比做實驗的同學(xué)還高，大大打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在開放性實驗教學(xué)中，實驗結(jié)果不再作為評定實驗課程的唯一標(biāo)準(zhǔn)，更重視實驗過程。開放性實驗教學(xué)課程評價體系應(yīng)全面考核學(xué)生的實驗準(zhǔn)備能力、實驗設(shè)計能力、實驗動手能力、實驗問題的解決能力，通過綜合考評，才能全面提高學(xué)生素質(zhì)。

3 開放性實驗教學(xué)人才隊伍構(gòu)建

開放性實驗教學(xué)并不僅僅是實驗室的開放，而是整個實驗教學(xué)環(huán)節(jié)的開放，涉及到整個實驗教學(xué)的過程，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)的實驗人才隊伍是當(dāng)務(wù)之急。但現(xiàn)在很對高校對實驗教學(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驗教學(xué)崗位上，致使開放性實驗教學(xué)無法順利實施。在開放性實驗教學(xué)中應(yīng)培養(yǎng)一批敢于動手能力較強、敢于創(chuàng)新、甘于奉獻的人才隊伍。開放性實驗教學(xué)對教師素質(zhì)提出了更高的要求，在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中，教師只要按照課本理論知識用實驗驗證即可，開放性實驗教學(xué)中教師要能隨時解答學(xué)生在提高實驗和探索實驗中提出的各種問題。開放性實驗教學(xué)由于不固定實驗時間、實驗內(nèi)容，給實驗老師帶來了更多的工作量，只有熱愛實驗事業(yè)，甘于奉獻的教師才能無怨無悔地付出。

4 結(jié)語

開放性實驗教學(xué)模式在探索中不斷前進，為培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、創(chuàng)新能力、開拓思維開辟了一條新的路徑，盡管在開放性實驗教學(xué)過程中我們遇到了各種各樣的困難，但開放性實驗教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量、節(jié)約實驗資源、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放性實驗教學(xué)模式，才能走出一條適合本專業(yè)的實驗教學(xué)路徑。

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參考文獻

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