浅谈动物生理学综合设计性实验的创新

浅谈动物生理学综合设计性实验的创新实践010102020303一、综合设计性实验是创新素质培养的有效途径三、综合设计性实验的关键目录二、综合设计性实验的实施摘要：动物生理学是一门实验性学科，开展适合的综合设计性实验，是培养学生素质和创新能力的有效途径。本文以“糖尿病病理模型的建立”为例，介绍了动物生理学综合设计性实验的创新实践。关键词：动物生理学综合设计性实验创新糖尿病前言动物生理学是生命科学的核心课程之一，同时，动物生理学又是一门实验性学科，它的科学理论都是通过实验和观察而获得的，国内外生理学家、生理教师无不重视生理学实验。实验教学相对于理论教学具有直观性、实践性、综合性、设计性与创新性的特点。综合设计性实验提倡独立思考，启发、激发学生的发散思维和创造力，综合设计性实验能力是高校教学中学生动手、动脑、创新能力培养的重点内容。通过动物生理学综合设计性实验，可以培养学生对所学知识内容进行创新、对动手能力进行创新、对实现目的的方法手段进行创新，从而实现学生素质教育与创新能力的培养。【1】一、综合设计性实验是创新素质培养的有效途径据世界卫生组织统计，每年因糖尿病及并发症死亡的人数约占死亡总人数的5%，糖尿病与心血管疾病、肿瘤成为当前影响人类生命健康的三大非传染性疾病。糖尿病的全球发病率从1985年的3000万增加到现在的1.7亿，到2025年预计将达到3亿多，因此糖尿病的防治是目前医药学研究的热点和难点【2】。一、综合设计性实验是创新素质培养的有效途径动物生理学课程中，涉及许多糖尿病的发病机制和临床治疗的基础知识点，例如，消化系统中糖类物质的消化和吸收、内分泌系统中胰岛素的分泌和血糖的调节等，而病理模型的建立又需要动物实验的常规观察、管理和操作技术。因此，设立“糖尿病病理模型的建立”这一综合设计性实验，可将动物生理学许多理论知识点与动物实验技能相结合，提高学生对动物生理学相关内容的理解、掌握和运用，增强动物实验的设计与基本操作能力，是培养学生创新素质的有效途径。二、综合设计性实验的实施通过设计、实施典型课题的实验方案，可有效地训练学生思维的逻辑性、科学性、发散性和广阔性。同时，在现有实验室条件和学生的理论水平下，考察学生实验方案的可行性。因此，综合设计性实验的方案，是学生根据自己所学的知识和机能，独立或在教师的启发、指导下，所提出的实验目的的解决方案。这对学生和教师都有比较高的要求。综合设计性实验要求设计方法多样、包含知识点多、操作方便、安全可靠【3】。二、综合设计性实验的实施1实验目的。制造或破坏相应的结构和器官，模拟糖尿病的发病机制，以引起临床高血糖典型症状。2实验方法。(1）查阅资料。以科技文献的检索方法，查找相关研究方法，归纳、总结最新研究进展。高发的糖尿病主要有两类：Ⅰ型糖尿病和Ⅱ型糖尿病。因此，设计不同类型的糖尿病病理模型增加了实验的复杂性和多样性。二、综合设计性实验的实施二、综合设计性实验的实施（2）设计实验方案。以5~7人组成实验小组，根据文献资料分析，设计不同类型的糖尿病病理模型制备方案：Ⅰ型糖尿病主要以化学药物方式破坏胰腺β细胞，Ⅱ型糖尿病以高糖、高脂日粮与少运动结合，造成胰岛素抵抗或不敏感。动物实验设计主要有3个要素：受试对象、处理因素和检测指标，兼顾三方面因素的综合设计性实验方案，才具有科学性【4】。二、综合设计性实验的实施（3）实验方案的确定。在经过大量的前期工作后，每位学生独立撰写开题报告；接着召开小组讨论会。首先由学生阐述实验设计方案，并详述理由；其次，由教师和学生轮流提问，以确定实施细节，对于不确定的环节，设立试验以探索；最终，修改得到一个大家都认可的“可行性”方案。（4）预实验。在教师的指导下，按照基本确定的“可行性”实验方法和步骤，进行预实验，以获得动物实验的初步感性认识和操作经验。同时，学生与教师共同探索不确定的实验环节，最终确定简捷、可行、科学的实验方案。（5）正式实验。在教师的监督下，严格按照确定的实验方案进行实验，观察和记录实验数据，以获得最佳的实验结果。如果实验过程中发生意外，教师要积极协助同学紧急处理，以免影响实验结果，降低学生实验的兴趣和学习的积极性。二、综合设计性实验的实施3.分析和总结。实验后的分析总结是创新综合设计性实验的升华，学生在整个实验过程中的探索、学习主动性和创造性、多样实验方法的运用，培养了学生的创新意识和创新精神，提高了学生分析问题和解决问题的能力，实现学生创新素质的培养。二、综合设计性实验的实施在综合设计性实验教学中，强调学生的自主性和实际动手操作，研究开发与临床疾病相结合的综合性、创新性实验，对于深化实验教学改革、培养学生广泛参与实验和自主学习具有积极的意义，此类实验的开设，为动物生理学的教学和实验改革提供了新思路。1.教师要做好幕后策划。精心设计好每个细小的实验教学环节。设立的综合设计性实验项目，要集中突出综合性、实用性与可行性；教师提出的实验项目与实验要求，没有现成的实验步骤和具有方法，完全由学生自己动脑筋、自己设计、自己操作完成，充分发挥学生的主观能动性；对于实验中遇到的问题，要积极启发、引导，支持和促进学生自主思考、互相讨论、共同解决问题；在整个实验过程中，要以科研小组的团队分工合作、共同探索的形式为主，使学生发挥个人特长，共同探究解决实验问题，培养学生独立思考与团结协作的能力，以科学的方法解决实验中的各种困难。三、综合设计性实验的关键2.处理好“教”与“学”的关系。综合设计性实验重视把学习设置到复杂的、有实际意义的问题中，通过学生自主学习、通过合作解决真实性问题，学习隐含于问题背后的科学知识、团队协作和解决问题的思路和方法，旨在创新培养学生获取知识的能力、自主学习的能力。因此，与基础性实验不同，在综合设计性实验中，教师需要发挥的是指导、辅助作用，指导和监督学生查阅资料、设计实验方案、监督实验过程，对产生的疑问、出现的各种问题给予热心辅助，注重以启发、引导式培养学生的发现力、想象力和创造力，鼓励学生对未知领域进行探索。所以，综合设计性实验的开展给教师提出了更高的要求,必须具有灵活多样的教学方式，扎实的理论基础，更多、更新的实验方法和操作技能。只有这样才能快速准确地指导学生做好综合设计性实验【4】。三、综合设计性实验的关键3.淡化结果、注重过程。与基础实验不同，综合设计性实验创新能力的培养贯穿始终。学生掌握查阅文献资料的方法和技巧，综合设计性实验方案的确定，以论文形式的实验报告的写作，注重对各组实验的特点、特色、结果和研究意义进行探讨和评价，真正培养学生科学求真的态度和能力。“淡化结果、注重过程”才能在整个教学过程中充分调动学生的积极性和主动性，达到开展综合设计性实验的最终目的【5】。糖尿病是目前高发的严重影响人们生活质量和生命健