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高等动物体内具有防御功能的吞噬细胞系,它是由单核细胞核粒细胞等白细胞构成的,是机体内免疫系统的重要组成成分。单核细胞穿出血管进入组织后逐渐演变成巨噬细胞。巨噬细胞主要靠吞噬作用来处理异物。当机体受到细菌等病原体或其他异物入侵时,巨噬细胞首先在趋化因子的作用下向异物移动,然后细胞表面伸出伪足包裹异物,将异物吞入细胞内形成吞噬泡,随后溶酶体与吞噬泡融合并消化异物。
小鼠腹腔吞噬实验是临床医学专业本科层次医学细胞生物学课程开设的实验必修项目。我们对该实验项目进行了一系列的改进,增强了学生的实践操作能力,同时实验结果更直观,便于学生理解细胞吞噬现象。
1实验材料
1.1动物小白鼠(8周大)。
1.2试剂6%淀粉肉汤,4%台盼蓝溶液,1%绵羊红细胞悬液,生理盐水。
1.3材料解剖剪,镊子,载玻片,盖玻片,注射器,塑料滴管。
1.4仪器显微镜。
2实验方法
2.1实验第一天向小鼠腹腔内注射1ml(6%)淀粉肉汤(含适量台盼蓝),已诱导腹腔产生巨噬细胞。实验第二天再次向小鼠腹腔注射1ml(6%)淀粉肉汤(含适量台盼蓝),加强诱导,使产生较多的巨噬细胞。
2.2实验第三天,向小鼠腹腔内注射0.5ml(1%)绵羊红细胞悬液,然后轻揉小鼠腹部使分散均匀。绵羊红细胞作为异物侵入小鼠机体,巨噬细胞向绵羊红细胞靠近并伸出伪足吞噬。
2.330分钟后,颈椎脱位法处死小鼠。
2.4打开小鼠腹腔,滴入一滴生理盐水稀释腹腔积液。
2.5吸取腹腔积液,用30%的甘油作为封片剂制备临时装片,显微镜下观察。
3实验结果
在40倍物镜下,视野中浅蓝色是小鼠腹腔巨噬细胞,较小的透明细胞是绵羊红细胞,能够观察到小鼠腹腔巨噬细胞伸出伪足正在包围绵羊红细胞(如图1),也能够观察到在小鼠腹腔巨噬细胞内被吞噬进去的几个绵羊红细胞(如图2)。
图1 小腹腔巨噬细胞吞噬红细胞
(1.小鼠腹腔巨噬细胞 2.绵羊红细胞)
图2小腹腔巨噬细胞吞噬红细胞
(1.小鼠腹腔巨噬细胞 2.绵羊红细胞)
4讨论分析
本实验是学生在理论课上学习过细胞膜吸收大分子和颗粒物质的吞噬作用后,要求学生观察细胞吞噬现象。细胞吞噬也是医学免疫学中的重要内容,因此也对学生以后的学习打下基础。本实验中,实验动物小鼠也是学生首次接触的实验动物,用小鼠来观察细胞吞噬现象实验效果较好,并能提高学生的实验操作技能和动手能力,增强学生的学习兴趣和积极性。
5注意事项
本实验中要掌握好小鼠腹腔注射绵羊红细胞悬液到处死小鼠吸取腹腔积液观察的时间,时间太短看不到吞噬现象;处死小鼠以及打开小鼠腹腔的过程,不能使小鼠的血液进入腹腔,否则很难观察到吞噬现象。
参考文献
[1]章静波.细胞生物学实验技术[M].化学工业出版社.2006.
关键词 实验教学;虚拟实验平台;电气实验技术
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1671―7597(2013)031-053-01
目前我国高校各个学科的实验大多是在实验室中进行的,这种运作方式存在着投入大、损耗大、效率低等缺点。虚拟实验室为高校教学和远程教育提供了全新的教学环境。
1 电气实验技术教学现状
电气实验技术课程是我院电子信息工程、自动化、通信工程和电气工程及其自动化专业的一门重要的实践性必修课程,也是一门重要的基础实验课程,包含电路分析实验、模拟电子技术实验和数字电子技术实验。以2011-2012学年第二学期模拟电子实验室为例,实验室共有404学时的实验教学任务,实验室的设备和场地的空闲率较低,导致教学存在实验前,学生对实验内容及实验设备知之甚少,由理论到实践应用衔接困难较大;实验中,部分学生机械完成实验;实验后,设备维护压力大等问题。
2 虚拟实验平台的系统设计与实现
针对我校电气实验技术教学现状,电气实验技术虚拟实验平台的设计和应用刻不容缓。作为重要的教学辅助手段,它可以使学生有针对性的预习实验,提高课堂时间的使用效率,减少误操作,同时为学生提供和教师沟通交流的新平台。
2.1 系统总体框架
本系统共包括学生和教师两大部分。教师部分和学生部分又分别包括系统设置和实验管理两个模块。教师部分的系统设置分为班级管理、学生管理、修改密码、登录日志等几项功能,实验管理分为实验管理、学生实验等功能。学生部分的系统设置只有修改密码的功能,实验管理只有实验功能。华北科技学院省级电工电子实验教学示范中心的虚拟实验平台框架如图1所示。
2.2 开发方法的选择
本虚拟实验系统建立在JSP技术上。网页设计方面,为了添加及修改JSP语言的方便,选用了FrontPage作为开发工具,同时也使用DreamWeaver对一些网页图层进行处理。主要使用PhotoShop软件进行图象处理。
数据库方面,本设计选择了微软公司的SQL Server 2000软件,建立了模块表、管理员表、子模块表、用户表和实验表等5类30个表单。
在虚拟实现技术方面,由于本系统主要针对学生课前的辅助学习,属于演示型虚拟实验,所以选择FLASH作为实现手段。本设计共涉及了电工学、模拟电子电路、数字电路的26个虚拟实验动画。
3 具体实验过程举例
以“RC桥式正弦波振荡器的测试”实验为例,通过虚拟实验的预习,学生可以先了解实验目的、原理、内容和实验仪器设备的使用方法,如图2(a)图和(b)图所示。学生还可以学习实验电路,明确实验步骤,模拟实验操作,预知实验结果,如(c)图所示。
(a)实验主页面
(b)实验仪器介绍
(c)实验步骤及结果演示
虚拟实验仿真平台还为学生自由搭建实验模型提供了可能。学生可以自主设计实验,有利于培养学生的设计能力和创新意识。
4 结束语
本系统是我校自主设计的虚拟实验平台,填补了我校虚拟实验室建设的空白,激发了学生学习的热情,推动了电气实验技术精品课程的建设,为我校实现跨越式发展和提高学生的综合素质提供有力的支持。
项目基金
华北科技学院教研基金2009年度课题,项目编号:hkzd-0907,项目名称:省级实验示范中心网络实验平台的研究。
参考文献
[1]欧阳星明,姚小龙,谢欣荣.网络虚拟实验室的设计与实现[J].计算机工程,2004,30(2):185-186.
[2]杨世洲,吴敏.远程教育中虚拟实验室的建设[J].甘肃科技,2009,25(15):172-173.
[3]黄慕雄.高校教学型虚拟实验室建设的现状与建议[J].电化教育研究,2005(9):77-78.
[4]郭海文,.电气实验技术[M].江苏徐州:中国矿业大学出版社,2008:151-154.
关键词:实验;设备;技术;现代教育;改进
中图分类号:G633.7 文献标识码:B 文章编号:1674-9324(2012)07-0212-02
随着教育技术和多媒体实验设备的迅速发展[1]。使传统的实验教学方式方法发生了重要的改革,对发展素质教育提供了巨大动力[2]。同时,它要求教师具有现代教育的意识,具备现代教育技术素质,掌握利用现代的教学方法[3]。面向21世纪新仪器、新设备不断发展的时代[4],作为一个教育工作者,不会熟练利用现代的实验设备进行教学,是不能承担起培养面向21世纪人才的任务的。下面就笔者工作的地区,某些教师仍热衷于沿用上世纪80、90年代的实验设备、实验技术等情况,谈谈如何让实验技术与时俱进的问题。
一、液体导电性实验的改进
导电性实验是科学研究中经常用到的一种实验[5]。不论物理、化学实验,都可以根据物质的导电性进行分类、研究。最终得出是导体还是绝缘体,是电解质还是非电解质的结论。长期以来,各校几乎全是用简易的导电性测试器进行实验,即用2节干电池跟两个电极与一个手电筒灯泡串联。其弱点是费电且效果不明显,电池一般不能多次充电使用。五年前,笔者专门对测试液体的导电性测试器做了改进,制作方法:将红色细导线焊在锂电池的正极,并在红色细导线上焊上发光二极管(选购约3伏工作电压的),把另一根红色细导线(约三十厘米)的一端焊在发光二极管的负极,另一端焊上测试电极。将黑色细导线(约三十厘米)的一端焊在锂电池的负极,将另一端焊上测试电极。注意:用二十五至三十瓦电烙铁进行焊接,以免高温损坏锂电池和发光二极管。焊点要光滑美观、大小合适,特别是电池电极上的焊点,大小要合适,既不能太大造成电极短路,也不能太小导致焊接不牢固。最后,把连接好的发光二极管用胶粘在锂电池的背面,其位置以不影响用“旅行万能充电器”充电为佳。至此,一个投资与老式导电性测试器相近,但可反复充电几百次的测试液体的导电性测试器做好了。每年可用它进行几十次实验,至少五年不需更换配件,可减少学校开支和实验教师的劳动强度。最主要的是改进后的测试导电性测试器比以前的更吸引学生的注意力,而且由于采用一体化结构,在使用上更加方便。
二、制作晶体熔融后导电性专用测试器
通用导电性测试器固然方便实用,可是,测试晶体熔融后的导电性就显现出了它的缺陷,一般的晶体加热到熔融时约有几百度的温度,有些晶体的熔点甚至近千度。当金属电极插到这种熔融状态的化合物中时,跟电极相接触的化合物会瞬间冷却结晶,发光管只闪亮了一下就不再发光了[6]。这就要对待测化合物继续长时间加热,浪费了燃料和同学们宝贵的时间。工作原理:通用导电性测试器加了一个三极管后,来提供发光二极管的推动电流。当电极没插入熔融状态的化合物时,因三极管无基极电流不导通,等效于断开的开关,故发光管(选购约3伏工作电压的)不发光,整个测试器不耗电。当电极插入熔融状态化合物时,电流从电池正极经熔融状态的化合物,再流经另一电极和三极管的基极,由于三极管的放大作用,导致流过发光管三极管的集电极发射极电池负极的电流,比流过电极的电流大了几十倍,因此,这个晶体熔融后导电性专用测试器,只用流过灯泡式测试器电极的几百分之一的电流,即可得到理想的实验结果。据笔者统计,它比古老的灯泡式测试器实验的成功率提高了70%。制作方法:此专用测试器,只比通用导电性测试器多了一只三极管,增加了几毛钱的成本。同样要把连接好的各个部件用胶粘在锂电池的背面,其位置也不能影响用“旅行万能充电器”充电。这种采用发光二极管的测试器依图连接好后,无需调试即可投入使用,稍有电学知识和动手能力的实验教师几乎都可制作成功,也便于大面积推广。
三、对多媒体实验设备的改进
1.中控器外接备用的VGA线。有不少实验教师使用笔记本电脑备课,有些文件较大,上课时就直接使用笔记本电脑,把笔记本电脑用VGA线连接到中控器。这个操作很麻烦,首先要将中控器从多媒体机柜中取下,然后用自备的VGA线连接到中控器的一个VGA输入接口,再把中控器恢复原位。它有三个弊端:①操作者容易触电;②多次这样操作,容易造成导线折断而断路;③容易造成投影机电源及音频插头脱落。因此,笔者做的改进是将中控器外接一条固定不变的VGA线,留在中控台的台面上,根除了以上诸弊端,而且,也为老师节约了不少宝贵的实验时间。
2.用好实物投影仪。实验课上,实物投影仪的确是老师的“好帮手”,有许多需要近距离观察的内容都可以在讲台上借助实物投影仪,让大家看得清清楚楚[7]。这既可降低实验教师的劳动强度,又可利用好有限的实验时间。笔者建议,各部门要对多媒体实验设备及使用作些改进。如:①每到开学初,应集中全力对实验教师进行培训,不论上学期是否用过多媒体实验设备,都要进行培训,因为,各校的多媒体实验设备,往往不是一个批次购买的,型号也不是相同的。所以,集中培训时,要讲清操作要点,示范一遍。然后,各位教师根据自己的时间情况,分散练习,练到每个教师熟练操作为止。②平日维护好实物投影仪及相关实验设备,在不用实物投影仪时要把其镜头套上塑料袋并扎紧,以免沾上灰尘影响其亮度、清晰度。③简化多媒体实验设备的启动、使用,争取所有的电源插头插在同一个多用电源插座上,实现一键启动实物投影仪及相关设备,所有教师都能一学即会。
四、科学使用温度计
易碎是学校实验室温度计的通病,特别是学生使用温度计,在测量烧杯等器皿内的温度时,倘若贴到杯壁或杯底,一不小心就会弄碎。改进措施:在学生使用温度计时,尽量将温度计悬挂在铁架台的铁夹上。而且,号召学生用笔杆代替温度计,多多锻炼稳定性,直到消除手部颤抖为止;在温度计盛有煤油、酒精或水银部分,离最末端一厘米处,套上一段零点五厘米高、合适内径的橡皮管,这样既不影响测量精度,又可大大减少温度计破碎的几率。是一个不错的举措。
总体而言,实验技术随着新技术、新材料的快速涌现,展露出了日新月异之势头。在此,也期待实验教学第一线的教师们,不断把自己在实验方面的聪明才智,分享给大家,让实验教学更加完美、精彩、得心应手。让我们立足今日,放飞新的梦想,让实验技术,与时俱进!
参考文献:
[1]汪建民.基础化学实验[M].北京:中国农业出版社,2007:320.
[2]白君堂.素质教育能力培养与训练[M].郑州:河南人民出版社,2008:269.
[3]黄向群.素质教育感思录[M].北京:人民教育出版社,2010:227.
[4]汪建民.基础化学实验[M].北京:中国农业出版社,2007:320.
[5]刘汉标,石建新,邹小勇.基础化学实验[M].北京:科学出版社,2008:368.
[6]苏国钧,刘恩辉.综合化学实验[M].湘潭:湘潭大学出版社,2008:233.
电工技术实验课程是实践教学中进行基本技能训练的重要环节,是工科非电类专业学生重要的技术基础课程。是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题,加强动手操作能力的一个重要手段。随着教学改革的不断深入,针对在民办高校中如何进行实验课程的改革,是一个值得思考和探索的问题。民办高校的生源与公办高校相比,存着一定的差距,主要表现在大多数学生在入学时分数偏低,基础较差,学习主动性不高。师资队伍不够稳定,流动性较大,使改革与创新的管理和衔接性造成困难。年轻教师较多,许多是刚刚走出校门的毕业生,缺乏一定的教学经验,整体教学水平不高。针对诸如此类的困难,实验教学课程的改革就会更加困难。许多民办高校都在不断尝试和探索着这一课题,笔者结合在公办高校和民办高校工作的经历,通过闽南理工学院“电工技术实验”课程的改革与实践,对在民办高校中实验教学课程的改革作以点滴探索与同行商榷。
二、“电工技术实验”课程改革创新的必要性
1、改革创新前的状况
闽南理工学院是经国家教育部批准创办,以工学学科为主,兼有理学、管理学、经济学等多学科的全日制民办普通高等院校。工科中非电类专业占全部工科专业的50%左右。“电工技术实验”课程是本科机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、材料成型及控制工程、建筑环境与设备工程等专业学生重要的专业基础课程。但由于我院是一所专升本的本科院校,因此,在教学计划编制等方面许多地方沿袭了专科原有的教学理念和教学方法。特别是在实验课程设置方面没有一门课是独立设置的课程,“电工技术实验”是《电工与电子技术》这门课程的课内实验部分,本门课程按照教学计划的要求,课程总学时为64学时,其中,实验占16学时,课程总学分为3.5学分。实验部分属非独立设课,实验成绩占本课程成绩的15%。这种教学模式的设置在民办高校也普遍存在。同时,也由此带来一定的敝端,主要体现在以下几个方面:第一,实验课程是培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题,加强动手操作能力的一个重要手段。但由于是非独立设课,使实验成绩占总成绩的比例较少,造成学生对实验课程重视程度不够。许多学生认为实验成绩即使多好,由于所占比例较少,所以重点放在理论学习和考试上,形成重理论轻实验的现象。第二,由于是课内实验,教师对此内容的重视程度不高,缺乏改革创新的内容。存在着实验内容简单,实验教材不规范等问题。特别是开展综合性、设计性、创新性实验内容更是少之更少。第三,由于民办高校生源普遍存在基础较差的问题,因此学习主动性不高,动手能力更差。在教学方式和手段方面,如何引导学生也存在着一定的困难和差距。第四,实验教学管理水平较低,在实验教学计划的编制、实验课程的内容及实验课程考核方式等诸多方面存在着许多弊端。
2、改革创新的必要性
民办教育是教育事业发展的重要增长点和促进教育改革的重要力量,教育部对民办高校办学水平的提高更加重视,管理要求也越来越趋于正规化和规范化。民办高校也越来越认识到实验课程的改革创新,是民办高校提高实践教学质量和水平的一个有效途径,是今后必然发展的趋势。特别对于民办高校,要想立于不败之地,只有提高教学质量,在社会享有较好的声誉,才能使学校健康持续的发展下去。因此实验课程的改革创新,对民办高校更具有现实意义和必要性。主要体现在以下几个方面:
第一,在民办高校中开展实验课程的改革创新,可极大的提高学生对实验课程学习的主动性和积极性。由被动变主动,由“让我做实验”到“我要做实验”。提高学习兴趣,最大限度的开发挖掘出学生的主观能动性,综合动手能力将得到提高。
第二,对提高整体实验教学水平,将起到一个催化剂的作用。教师会在实验教学改革与创新的活动中,提高自身的教学水平。并通过优化整合原有实验教学大纲、制定实验教学计划、编写合理的实验教材等教学文件过程中,使实验教学管理更趋于规范化和科学化。
第三,对民办高校的实验教学,能开展“三性”实验也是起到一个助力作用。由于民办高校与公办高校相比,在实验室建设资金投入方面存在着一定的差距,实验设备的自身性能和技术指标及拓展功能等,也是参差不齐。若开展设计性、综合性、创新性实验,就要具备一定的硬件设施。这样通过开展“三性”实验,促使学校加大设备更新改造资金投入的力度,使认知性和验证性实验逐步向综合性、设计性、创新性实验过渡。
第四,通过实验课程的改革,可极大的提高实验教学质量,为社会输送高素质,动手强的应用型人才。进而也提高了学校的知名度,对学校的长久发展,服务社会,都起着一个宣传和推动的作用。
三、“电工技术实验”课程的改革与实践
1、改革的整体方案
根据学院的校情和定位,实事求是的制定出“电工技术实验”课程改革方案:第一,将《电工与电子技术》课程的实验部分与理论课程分离,设为独立课程。课程名称定为《电工技术实验》,学时为16学时。学分0.5。这样可极大地提高学生对实验课程的重视程度,增强学生复习实验内容的自觉性和主动性,进而提高学生的动手能力。对我院的实验教学改革也起到了一个抛砖引玉的作用。第二,独立设置实验课程,对提高实验教学质量有着较大的推动作用,特别是加强了实验师资队伍的整体教学平水。由于是独立设课,实验教师由辅助走向了主导,因此备课,课堂讲解、原理说明等方面要求具有较深的理论基础,这样就会促使实验教师自觉地提高自身业务素质,研究业务,探讨本专业的先进理论。使实验师资队伍的整体专业水平上了一个档次。第三,改革实验内容,增加综合型、设计型、创新型实验项目。特别是结合学院自身的特色,增加开设综合性、设计性实验项目。结合我院职业技能鉴定工种考试的内容,探索增加创新型实验项目。这样对提高学生的综合素质、培养学生创新精神与实践动手能力具有特殊的作用。第四,改革实验教材的内容,按照本科实验教学的要求,将实验项目分为基础实验和综合型、设计型、创新型两部分。基础部分通过电工学基础理论验证电路的基本原理,学会测量电路基本参数的测量方法,掌握常用电工仪器仪表的使用方法,开展对学生操作技能的训练。综合型、设计型、创新型部分,重点培养学生分析问题和解决问题的能力。能独立设计完成电路图,并具备自主选型、操作多种仪器仪表的能力。根据实验内容,完成实验任务和要求。这样为培养学生扩展知识面、加强应用性及自学能力和创新意识,打下牢固的实践基础,以此达到全面提高学生实践基本技能综合素质的训练。第五,实验课程考核方式,独立设置实验课程的考核方式及评定标准:该实验课程结束后,考试时间单独列出,考试时间为1小时,教务处给予相应的工作量。考试采取闭卷考试的方式,卷面采用百分制,实际操作占70~80%,理论简答题占30~20%。试卷格式与闽南理工学院理论考试卷面统一。实验课程的期末考试成绩与平时实验成绩的比例为4:6。建立“电工技术实验考试”试卷库,每次从试卷库中抽取试题,由学生采取随机抽签的方式进行考试。这种考试方式对实验中存在抄袭、不认真操作等弊端起到了一个较好的抑制作用。同时也是反映学生真实成绩,公平合理的评定学生成绩的一个有效手段。
2、改革研究的方法及实践
确定了“电工技术实验”课程改革的整体方案后,分为调研、实施两个阶段进行。
第一,调研阶段
我们首先对我省几所公办工科高校福州大学电工电子实验中心、集美大学电工电子实验中心,厦门理工学院电工电子实验中心进行了较为详细的调研工作。在参观学习调研的过程,收集了大量的文字和影像资料,并与有关老师和学生开展座谈,参观了电工实验室及相关实验设备。主要解决以下几个问题:①借鉴公办大学先进的管理经验,结合民办高校的特点,制定出我院《电工技术实验》课程建设的方案。②结合我院办学定位、办学层次、培养目标,制定出适用非电类专业的实验教学计划、课程设置、实验教材、实验考试方式等方案。③结合我院电工技术实验设备对设计性、综合性、创新性实验项目的开发。④运用先进的教学手段,充分利用网络实验教学资源,多媒体课件等,使实践手段更加趋于先进、规范和信息化。
第二,内容实施阶段
①确定研究对象
我们认为《电工技术实验》这门课程主要是面对非电类专业学生而言的,因此在课程改革方面要紧密围绕专业的特点,与电专业的学生要有所区别。突出非电专业特点,在教学内容、实验大纲、实验教材等环节上更要体现电工技术与本专业的结合。结合我院的专业设置主要面向机械设计制造及其自动化、测控技术与仪器、材料成型及控制工程、建筑环境与设备工程等非电类专业。
②实验教学计划、课程设置的改革
为提高实验教学质量,使学生真正对上实验课有一定的重视程度,提高学生对实验课的主动性和积极性,首先在实验教学计划的编制及实验课程考核方式等过程中做了积极的改革。向教务处提出申请,将《电工技术实验》定为独立设置课程,学时为16学时,考试1学时,学分0.5。教务处于2010年6月20日下发的《闽南理工学院实验课程考核暂行办法》文件中将《电工技术实验》定为独立设置课程。在教学计划确定后,在2009级机械制造及其自动化、测控技术与仪器专业和2010级部分专业的学生中,进行了实际运行。收到了良好的教学效果。由于本课程改为独立设课,虽然是考查课的性质,但作为本科教学是一门非常重要的专业技术基础课,经教务处下文已确定为以卷面的形式进行考核。提高了学生对实验课程的重视程度,增强了学生复习实验内容的自觉性和主动性。由原来的“三少”(问的少、思考少、动手少),变为“三多”(问的多、动手多、出勤多)。许多同学还主动将实验设备拍摄下来,结合像片思考怎么接线。课余时间主动到实验室进行复习操作。总之,在本科实践教学方面,对于独立设课的实验课程,以独立的卷面(百分制)形式进行考核,会极大的提高学生上好实验课的自觉性,也是教学改革中的一个偿试,值得推广和继续下去。同时独立设课又极大的提高了实验教师的教学水平。承担独立设课的实验教师,在理论知识、课堂讲授、大纲编制、课程总结、批改报告等多方面得到了提高。
③实验教材的改革
新编写完成了《电工技术实验指导书》。该书主要的创新点,以研究基本实验项目和设计型、综合型、创新型项目相结合为重点,任课教师可结合本专业的特点、学历层次的不同,开展相关的实验内容。基本实验内容主要以电路的基本概念与基本定律为主,以基础理论为依据,开展验证性实验和一般综合性实验项目。设计型、综合型实验内容,对传统的直流电路验证性实验进行改革,让学生能充分利用实验室现有设备资源,完成实验要求。以此达到提高学生实践基本技能综合训练的目的及自主创新的意识。创新型实验内容,以继电接触器控制理论为基础,重点结合职业技能鉴定工种的中、高级电工考试内容,增加了具有创新特色的实验项目。例如:“三相异步电动机顺序控制电路的设计”、“CW6163型卧式车床的电气控电路的设计”等,同时在附录部分较为完整地给出了实验仪器设备的使用说明及操作要求等,便于学生课前和课后的学习,同时也增加了学生对实验仪器设备的维护和安全知识。
④实验考试方式的改革
对《电工技术实验》课程进行独立考试,从09级本科生开始。考试采取闭卷考试的方式,卷面采用百分制,实际操作占70~80%,理论简答题占30~20%。试卷格式与闽南理工学院理论考试卷面统一。实验课程的期末考试成绩与平时实验成绩的比例为4:6。同时,建立完成了“电工技术实验考试试卷库”,随着教学改革的不断深入,题库的题量、内容、深度将都在逐步完善和进步。⑤运用先进的教学手段,拓宽学生视野为了进一步提高实验课的教学质量,要运用先进的教学手段,拓宽学生视野,增加学生对实验课程的兴趣和求知欲,完成制作与本课程配套的多媒体课件。并上传到校园网实践教学中心“实验课程”一栏中,便于学生实验预习和期末复习。同时,在实践教学中心开辟的“实验室安全知识指导”一栏中,将与本课相关的实验设备安全知识作了较为详细的指导。
随着社会发展和经济结构的调整,社会对学校人才培养提出了更高的要求。培养具有较强的动手能力、思维能力以及创新能力的人才能够适应当前新形势的需要。在这种新形势下,综合性实验在高校人才培养过程中的作用越来越突出。所谓综合性实验,是指在学生对实验相关的基本理论有一定的了解、掌握一定的基本实验操作和技能的基础上,运用课程及实验相关原理的综合知识,对学生进行综合性训练的实验课程。与常规的实验课程比较,综合性实验难度更大。在常规的实验课教学过程中,学生只须按部就班地根据老师的指导完成实验。而在综合性实验中,学生是整个实验的主体,不仅需要运用所学的知识对实验方案进行设计,还需要独立完成实验样品的准备、实验试剂的配置、实验条件的优化,此外,对实验中出现的问题,学生要设法提出解决方案。因此,综合性实验能够充分挖掘学生的潜能,对培养学生独立思考能力、实验动手能力以及解决实际问题的能力具有重要的意义[2,3]。作为医学生物技术的一门核心课程-分子生物学实验也必然要向综合性、设计性的方向进行改革。这样才能更好地适应新形势下对医学生物技术专业人才的培养要求。
2医学生物技术分子生物学综合性实验课的设计要求
2.1综合性分子生物学实验课程设置应当充分体现综合性、设计性、创新性综合性实验不是将几门课程的实验内容或是一门课程的几个章节的内容简单组合在一起,而是强调学生对知识的综合和对实验过程的设计。学生要能够运用所学知识,对实验的各个环节进行控制和优化,从而获取最大的知识量和最好的实验效果[3]。分子生物学实验课程涵盖生物化学、遗传学、基因工程等多学科的理论知识。在实验过程中,每个环节都需要学生充分运用所学的知识进行实验过程设计。如在PCR实验过程中学生需要考虑“采用何种方式获取目的片段、PCR的反应体系和反应参数如何进行优化、如何对结果进行评估”,在蛋白纯化阶段,学生需要考虑“哪些因素可能会影响到蛋白质生物学活性、如何优化纯化条件使蛋白得率最高”。2.2综合性分子生物学实验课程的设置应当强调学生的主体地位围绕新形势下医学生物技术人才培养的基本目标,综合性实验课程的设置要注重培养学生的综合素质。传统的实验课程通常是老师先讲授原理和基本操作要点,然后由学生动手进行实验。由于缺乏主动思考的过程,学生对于知识点的理解是肤浅的,不能做到融会贯通。而与传统的实验课程相比,综合性实验特别强调学生的主体地位[4]。在分子生物学实验具体实施过程中,从实验对象的确立、实验方案的选择、实验试剂得配置到实验结果的评估都需要学生主动参与。学生需要自己选择用于表达的重组蛋白,在实验过程中需要独立完成引物的设计,蛋白表达方案的优化、纯化路线的选择等。2.3综合性分子生物学实验课程应当有针对性,难易适当由于涉及到比较多的理论知识和实验操作内容,学生在综合性实验的具体过程中会碰到很多问题,导致其积极性不高。因此,在课程设置时,需要充分考虑学生现有的知识体系和知识框架,做到难易适当。我校医学生物技术专业分子生物学实验课程一般在大三时开设。根据学生现阶段对分子生物学和基因工程知识点的掌握,本课程在实验内容上宜选择以“分、切、接、转、筛”为体系的DNA重组技术作为核心内容,在实验对象上选择与医学密切相关的重组药物蛋白作为研究对象,在载体和菌株方面选择容易操作的质粒和大肠杆菌作为研究对象。
3医学生物技术分子生物学综合性实验课程的设计内容