李江濱，陳 嘉，戴 彤，肖沁韻，劉 琦，李 雪

（廣東醫(yī)科大學(xué)，廣東 東莞 523808）

1 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的弊端

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多是乏味性、停留于課本的機(jī)械性教學(xué)，許多實(shí)驗(yàn)教師只是帶領(lǐng)學(xué)生單一地根據(jù)實(shí)驗(yàn)書本內(nèi)容去做實(shí)驗(yàn)，學(xué)生缺乏思考。有些學(xué)生僅是看組員做實(shí)驗(yàn)，自己不動(dòng)手，甚至做完實(shí)驗(yàn)都不知道做了什么實(shí)驗(yàn)，不知道自己究竟在實(shí)驗(yàn)室學(xué)到了什么。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)試劑已經(jīng)配好待用，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理都淺顯易懂。大部分學(xué)生獲取的是短時(shí)記憶，成績(jī)只是對(duì)其短期強(qiáng)化復(fù)習(xí)的紙上反映。學(xué)生主觀能動(dòng)性低，往往被動(dòng)獲取相應(yīng)知識(shí)，難以形成知識(shí)體系，較難將課本與當(dāng)代科技發(fā)展相聯(lián)系[1]。

2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的意義

為推進(jìn)教學(xué)改革不斷深入，廣東醫(yī)科大學(xué)臨床生物化學(xué)教研室自2006年以來連續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，收到了良好的教學(xué)效果。

對(duì)學(xué)校而言，有助于落實(shí)教育改革方案，發(fā)現(xiàn)教學(xué)漏洞，優(yōu)化教學(xué)體系，構(gòu)建具有現(xiàn)代教育特色的教育模式。通過教師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的教學(xué)方式，提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生素質(zhì)，培育高素質(zhì)、高水平、高能力的“三高”優(yōu)秀醫(yī)學(xué)人才[2]。

對(duì)教師而言，減小了教師在教學(xué)中所占比重，教師從多講向少說轉(zhuǎn)變，注重引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)涵蓋范圍較廣，包括儀器、試劑、材料等。教師需要主動(dòng)查閱相應(yīng)的文獻(xiàn)資料，擴(kuò)大知識(shí)面。當(dāng)遇到自身無法解決的問題時(shí)，教師間通過溝通交流想法，解決問題，這既能調(diào)動(dòng)教師積極性，還能促進(jìn)教師間就教育方法進(jìn)行交流，培養(yǎng)教師科研思想，提高教師科研水平[3-4]。

對(duì)學(xué)生而言，能有效提高綜合素質(zhì)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)需要回憶書本知識(shí)，從淺層了解到深層探索，理解、復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí)，調(diào)動(dòng)主觀能動(dòng)性，提高獨(dú)立思考能力。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)前需查閱大量文獻(xiàn)，確定實(shí)驗(yàn)方案，鍛煉文獻(xiàn)檢索能力以及時(shí)間安排能力。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理、目的、意義、材料選擇、儀器選取等對(duì)學(xué)生來說都是挑戰(zhàn)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的開展，能將索然無味的實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)樾蜗笊鷦?dòng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求學(xué)生全面分析每一步操作可能出現(xiàn)的問題以及解決辦法，之后通過小組討論，不斷發(fā)現(xiàn)新問題，提出新問題并解決，從而提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、交流能力、表達(dá)能力。通過制作PPT和設(shè)計(jì)書，學(xué)生熟悉Office軟件、頁面設(shè)計(jì)及文本格式方面知識(shí)。比賽時(shí)的PPT講解，能考驗(yàn)學(xué)生主持、口頭表達(dá)以及臨場(chǎng)發(fā)揮和應(yīng)對(duì)能力[5-6]。

3 實(shí)施過程

3.1 布置任務(wù)與培訓(xùn)

實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備包括課題確定、文獻(xiàn)資料查閱、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書和PPT制作、準(zhǔn)備答辯。由授課教師發(fā)布競(jìng)賽通知并且進(jìn)行賽前解說。解說內(nèi)容包括組別安排、課題確定、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路、文獻(xiàn)檢索、PPT制作格式和答辯技巧等。

3.1.1 組別安排 由4～5名學(xué)生組成一個(gè)小組，一個(gè)班分為若干組。

3.1.2 課題確定 如選擇易獲取、價(jià)格相對(duì)便宜、容易提純的材料等。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路 所選材料要與教學(xué)內(nèi)容相符，實(shí)驗(yàn)原理和方法以課本內(nèi)容為基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)儀器在學(xué)校提供的范圍內(nèi)選取。

3.1.4 文獻(xiàn)檢索 通過校園網(wǎng)圖書館進(jìn)入萬方、中國(guó)知網(wǎng)等查閱文獻(xiàn)，步驟為：搜索主題或者關(guān)鍵詞→選擇期刊/文獻(xiàn)/博士碩士論文等→進(jìn)行檢索→下載論文/文獻(xiàn)/期刊→通過篩選的資料確定設(shè)計(jì)思路，依照相關(guān)文獻(xiàn)制訂實(shí)驗(yàn)方案。

3.2 學(xué)生課題確定和文獻(xiàn)查閱

學(xué)生通過1～2周的時(shí)間進(jìn)行文獻(xiàn)查閱，分析實(shí)驗(yàn)中該物質(zhì)提取所需儀器，學(xué)校是否能夠提供，濃度測(cè)量是否困難，試劑是否昂貴、無毒，操作是否無害，應(yīng)用是否廣泛。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)及其可能存在的問題，最后擇優(yōu)確定主題。選定幾篇具有代表性的文獻(xiàn)作為設(shè)計(jì)參考。

3.3 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

3.3.1 主題初定 學(xué)生依據(jù)書本和權(quán)威文獻(xiàn)，制訂初步的實(shí)驗(yàn)方案：初定主題、原理、實(shí)驗(yàn)意義、實(shí)驗(yàn)方法、預(yù)期結(jié)果、數(shù)據(jù)處理、結(jié)果的可能性分析。

3.3.2 確立實(shí)驗(yàn)步驟 學(xué)生進(jìn)行小組討論，最終得出最優(yōu)解決方案。

3.3.3 預(yù)期結(jié)果和數(shù)據(jù)分析 探討實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果（成功或者失敗），實(shí)驗(yàn)成功說明整體可操作性比較強(qiáng)；假若實(shí)驗(yàn)失敗，探討失敗原因。接著對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)期數(shù)據(jù)分析，制作表格，用于后期分析，并用圖形描述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)。

3.3.4 PPT以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書制作 根據(jù)教師要求制作PPT與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)書，學(xué)生在制作過程中熟悉Office相關(guān)操作。PPT中補(bǔ)充適當(dāng)?shù)谋砀窈蛨D形，用于闡述實(shí)驗(yàn)操作步驟以及結(jié)果。

3.4 初賽

賽前通過抽簽決定比賽的出場(chǎng)順序，各組學(xué)生依次進(jìn)行PPT展示及答辯。每組展示時(shí)間為10分鐘，答辯時(shí)間為5分鐘。每組PPT介紹人對(duì)PPT的標(biāo)題、課題背景、選取該課題的原因及研究結(jié)果進(jìn)行講解，重點(diǎn)介紹實(shí)驗(yàn)過程，其次是創(chuàng)新性和可行性部分。PPT展示完畢后，學(xué)生進(jìn)行激烈討論。其他組學(xué)生踴躍發(fā)言，從不同角度對(duì)PPT上的材料來源、實(shí)驗(yàn)步驟、濃度設(shè)定、實(shí)驗(yàn)意義提出疑問。答辯人員通過回答相應(yīng)問題，讓聽眾充分了解其實(shí)驗(yàn)。每組答辯完成后，由教師歸納總結(jié)，并選出進(jìn)入決賽的小組。

3.5 決賽

各決賽參賽組進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和PPT，使答辯人員講解更熟練、更簡(jiǎn)潔、更生動(dòng)，同時(shí)要求答辯人員統(tǒng)一著裝。除授課教師外，還可邀請(qǐng)學(xué)校專家及學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任評(píng)委嘉賓，對(duì)各小組實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)分。

4 實(shí)施效果

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽的開展，彌補(bǔ)了教師教學(xué)方式的不足，營(yíng)造了良好的教學(xué)氣氛，緩解了教師教學(xué)壓力，教師還可以借機(jī)更新自身知識(shí)，提高對(duì)學(xué)科進(jìn)展的認(rèn)識(shí)。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽給學(xué)生提供了能力展現(xiàn)的平臺(tái)，有利于提高學(xué)生動(dòng)手能力、應(yīng)變能力和操作能力。對(duì)于競(jìng)賽中的某些設(shè)計(jì)，一些學(xué)生甚至申報(bào)了課題并進(jìn)行實(shí)質(zhì)性研究，最后發(fā)表了相關(guān)研究論文。通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，學(xué)生對(duì)臨床生物化學(xué)與分子生物學(xué)檢驗(yàn)技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣明顯提高。在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)課中，學(xué)生不再只盯著課本操作，會(huì)不斷深思和提出問題，由被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)學(xué)習(xí)，與教師進(jìn)行問題交流的次數(shù)明顯增加，課堂氣氛逐步活躍。

5 存在的問題

（1）時(shí)間和精力投入較多。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽對(duì)于教師而言，需要花費(fèi)較多時(shí)間查閱資料和評(píng)閱設(shè)計(jì)方案；對(duì)學(xué)生而言，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)難度大，學(xué)生知識(shí)面較窄，花費(fèi)時(shí)間較多，還要在兼顧其他課程學(xué)習(xí)的同時(shí)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)任務(wù)，而這便需要其投入更多時(shí)間和精力。（2）學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)多種多樣，有些實(shí)驗(yàn)需要的儀器較多且相對(duì)精密度高，學(xué)校的儀器主要用于教學(xué)，較難找到符合條件的儀器設(shè)備。（3）學(xué)生的某些實(shí)驗(yàn)設(shè)想不切實(shí)際，花費(fèi)金額過高；某些實(shí)驗(yàn)過于追求創(chuàng)新性，沒有體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的可行性和連貫性，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)無法正常進(jìn)行等都是常見問題。

6 展望

隨著教育改革不斷深入，教學(xué)方式逐漸多元化。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽是一種能全面提升學(xué)生能力的教學(xué)方式，將其融入各學(xué)科教學(xué)中，有利于提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。雖然實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)競(jìng)賽還存在各種問題，但是總體而言對(duì)教師和學(xué)生綜合素質(zhì)提高與動(dòng)手能力增強(qiáng)起到了積極作用，在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面具有較好的引導(dǎo)作用。