免疫學(xué)自主式實驗技能訓(xùn)練模式的構(gòu)建與實踐

1、免疫學(xué)自主式實驗技能訓(xùn)練模式的構(gòu)建與實踐二百多年的現(xiàn)代化大學(xué)教育實踐證明，大學(xué)應(yīng)教給人們運用理性思辨、探索真理、參與公共事務(wù)等方面的知識和能力，即培養(yǎng)博雅人。其目的不是首先著眼于實用性，甚至也不是首先要去傳授知識和技能，而是要喚醒學(xué)生的力量，這就意味著在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)充分發(fā)掘?qū)W生的潛能，把增強學(xué)生的自我認(rèn)知能力、自我發(fā)展能力和自我選擇能力，進而更好地服務(wù)于社會的能力作為大學(xué)教育工作的重點和目標(biāo)。長期的教學(xué)實踐使教師們逐步認(rèn)識到，家庭教育和中學(xué)教育使當(dāng)代大學(xué)生具有了強烈的自我意識和鮮明的個性特征，他們崇尚權(quán)力、平等和自主，樂于并且善于獨立思考，渴望自愿參與，創(chuàng)新意愿強烈。這正是開展自主實驗技能訓(xùn)

2、練并達成和諧互動美景的重要先決條件。從生理學(xué)上看，大學(xué)生處于青春萌動期，他們在心理上獲得人格尊重并表達獨立意志的愿望特別強烈。一方面，他們對同齡人集體有著格外的依賴和重視，感到在一種非權(quán)威的環(huán)境中既愉快又安全; 另一方面，他們從心底里又十分渴望得到周圍人的贊賞與鼓勵，得到真誠的幫助與支持，從而使自己在勇敢的探索;、積極的參與;和大膽的實踐;中得到全面提升。面對這樣一個自身蘊藏著巨大潛能的教學(xué)對象，教師必須要在合理繼承;與科學(xué)發(fā)揚;的教育思想指導(dǎo)下，尊重學(xué)生的民主學(xué)習(xí)意志，珍惜對這個群體的才能發(fā)現(xiàn)，通過革除舊教學(xué)體系中不適于現(xiàn)代大學(xué)生特質(zhì)的教學(xué)方法，創(chuàng)建能夠與他們的心智發(fā)展相適應(yīng)的教學(xué)方法體系，

3、以便使他們在完成了規(guī)定的學(xué)業(yè)之后達到至善的境界。歷史已經(jīng)證明，理科專業(yè)的人才培養(yǎng)，尤其是具有較強創(chuàng)新能力的人才培養(yǎng)，離不開以實驗室為平臺的、符合教育學(xué)規(guī)律的科學(xué)組織與實驗項目支持，而傳統(tǒng)的照方抓藥式;實驗教學(xué)，不僅忽視了學(xué)生們強烈的獨立意識，而且也從根本上漠視了大學(xué)教育對學(xué)生自身能力的喚醒與發(fā)掘作用，因而培養(yǎng)出來的學(xué)生缺乏理性思辨能力和探索科學(xué)真理的勇氣，社會實踐能力也明顯不是很強，并且傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式很容易造成學(xué)生對他人的依賴性和自身惰性，不利于自主能力、創(chuàng)新能力和自我發(fā)展能力的培養(yǎng)與提高，最終使得學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生很難適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展的需要。針對以上問題，筆者們在多年的實驗教學(xué)過程中創(chuàng)建了自主

4、式實驗技能訓(xùn)練模式，經(jīng)過多達 11輪的反復(fù)試驗證明，該模式能夠很好地激發(fā)學(xué)生參與科學(xué)實驗的熱情，樹立科學(xué)信念，促進學(xué)生的情感智力開發(fā)，使學(xué)生的工作組織能力、批判性思維能力、自主學(xué)習(xí)能力、理性思辨能力、邏輯推理與歸納能力、團隊協(xié)作精神與創(chuàng)新能力得到全面提升，特別是增強了學(xué)生面對未來的復(fù)雜社會環(huán)境做出正確判斷與選擇的能力。一、組織方法首先需要明確一點，任何教育體系中的自主;都不意味著自便;和隨意;。因此，開展自主式實驗技能訓(xùn)練之前需要一種符合大學(xué)生認(rèn)知規(guī)律和知識技能發(fā)展規(guī)律的導(dǎo)學(xué)過程。眾所周知，任何一門有著百年以上歷史的課程，記載其試驗方法的書籍可以寫至幾尺厚，甚至還能寫出幾卷來。因此，在有限的時

5、間內(nèi)和有限的經(jīng)費條件下，面對不斷變化的社會需求，學(xué)生應(yīng)該學(xué)會并掌握哪些實驗方法，就需要教師做出適當(dāng)?shù)陌盐?。為此，教師首先要了解學(xué)生所具備的學(xué)習(xí)能力和愿望，然后要用發(fā)展的觀點審視社會發(fā)展趨勢，全面考慮學(xué)校所具備的客觀條件，即可利用的教學(xué)資源和教學(xué)管理制度。最后，要把教師的量度把握與學(xué)生共商，使之成為一種學(xué)生愿意為之努力奮斗的美好愿景。自主式實驗技能訓(xùn)練要求學(xué)生根據(jù)實驗項目的要求完成以下工作: 通過自己查閱文獻資料撰寫實驗計劃實驗計劃包括實驗設(shè)計原理、材料(材料的價格、保存、規(guī)格、數(shù)量等具體信息) 、具體的操作步驟、注意事項和小組成員的分工等;在班干部的組織下完成對實驗計劃的論證、實驗的實施、結(jié)果

6、觀察與評價等內(nèi)容; 自行購買實驗材料，進行必要的預(yù)實驗或材料和儀器設(shè)備的準(zhǔn)備、調(diào)試，此過程要有實驗員協(xié)助。自主組織完成免疫學(xué)實驗技術(shù)訓(xùn)練的方法如下: 根據(jù)現(xiàn)有條件和人才培養(yǎng)方案的要求，選擇12 個免疫學(xué)實驗方法作為本科生專業(yè)實踐能力訓(xùn)練的項目。據(jù)此，教師將每個班分為 6 個小組，使每個小組各有兩次主持實驗的機會。所謂主持實驗是指從制定實驗計劃、實驗計劃的論證、實驗材料的采購、進行預(yù)實驗、實驗過程的實施，到實驗結(jié)果的認(rèn)知與分析討論，整個過程每次都由一個小組負(fù)責(zé)。實踐證明，主持實驗的過程可訓(xùn)練學(xué)生的項目組織能力、培養(yǎng)團隊精神、增強他們的責(zé)任意識，并實現(xiàn)學(xué)生們的科學(xué)民主意愿。制定實驗計劃是一個非常關(guān)

7、鍵的環(huán)節(jié)。為了確保學(xué)生能夠?qū)懗鲆环菥哂休^好可行性的實驗計劃，教師要根據(jù)不同的實驗向?qū)W生提供一定的引導(dǎo)，并進行實驗計劃的預(yù)答辯，在進一步對實驗計劃修改完善之后，方可走進實驗室，接受由全班同學(xué)參加的實驗方法論證。因此，實驗課開始后要先由班長組織全班同學(xué)對實驗計劃進行論證，待實驗方案確定后再開始由各小組去實施。具體過程是先由組長陳述他們小組擬定的方法與實施策略，然后由班長提請其他各組同學(xué)對其進行面對面的質(zhì)疑，如果有不同方法，則進行比較后選擇其中一個大家認(rèn)為比較合理的作為本次實驗的方法，然后各組同學(xué)都按照此方法完成實驗。對于實驗計劃論證過程中學(xué)生們有爭論的問題，教師要及時憤而啟;，悱而發(fā);，并適當(dāng)疏導(dǎo)

8、。值得注意的是，新方法的示范必須要在預(yù)實驗時教給負(fù)責(zé)實驗計劃論證的同學(xué)，以確保示范的規(guī)范性。實踐證明，開展實驗方法的論證可以很好地訓(xùn)練學(xué)生們的批判性思維能力和理性思辨能力。實驗過程中，每個教學(xué)班分成 6 個小組，每個小組 4 5 人，每個小組成員輪流做組長，負(fù)責(zé)實驗計劃的陳述和答辯、材料準(zhǔn)備、儀器調(diào)試、方法示范、結(jié)果觀察與討論總結(jié)等工作。此過程可以訓(xùn)練學(xué)生的項目組織能力、團隊合作能力和工作交流能力，并發(fā)展每個學(xué)生的特性。實驗完成后，主持實驗的小組組長要組織全班同學(xué)對實驗結(jié)果進行匯總討論。首先由各實驗小組向全班同學(xué)匯報各自小組的實驗結(jié)果和存在的問題，然后由主持實驗的小組組長總結(jié)各組實驗結(jié)果。最后

9、，教師要適當(dāng)引導(dǎo)以小組為單位集體寫實驗報告。此舉旨在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力、推理與歸納能力和集體榮譽感。整個實驗過程中，學(xué)生與學(xué)生之間、教師與學(xué)生之間都在隨時進行交流和討論，正是通過這種信息傳遞與反饋，教學(xué)相長的理想目標(biāo)也得以實現(xiàn)。二、實施策略循序漸進、由簡單到復(fù)雜、由點到面、由認(rèn)知到創(chuàng)新;是開展自主式實驗技能訓(xùn)練的指導(dǎo)思想。為此，訓(xùn)練過程被分為以下 4 個階段。(一) 基本技能訓(xùn)練基本技能的訓(xùn)練是學(xué)生進一步學(xué)習(xí)與實踐的基礎(chǔ)，也是學(xué)生成長的開始。因此，免疫學(xué)實驗首先設(shè)置動物血液標(biāo)本的采集、動物注射法、動物安樂死術(shù)、細(xì)胞計數(shù)與活力測定、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)等一系列的實驗室基本功訓(xùn)練。另外，針對生物技術(shù)、

10、生物科學(xué)、制藥工程及生物信息專業(yè)的學(xué)生還開設(shè)了實驗動物的徒手保定與手術(shù)臺固定技術(shù)訓(xùn)練，以培養(yǎng)學(xué)生們組織項目實驗的能力、觀察與發(fā)現(xiàn)目標(biāo)現(xiàn)象的能力、妥善處理個人特征發(fā)展與團隊合作的能力等基本的科學(xué)實驗文化素質(zhì)。(二) 經(jīng)典實驗的重溫經(jīng)典實驗通常是指那些產(chǎn)生了學(xué)科內(nèi)重要科學(xué)理論的實驗技術(shù)，具有穩(wěn)定的再現(xiàn)性，即在一般條件下都可以有預(yù)期的實驗結(jié)果，并且結(jié)果具有直觀性。練習(xí)此類實驗不僅可以驗證一些重要理論，溫故知新，而且還具有學(xué)史明志;的作用。例如: 展示抗體的存在和生物性質(zhì)的凝集試驗和沉淀反應(yīng)就是最能發(fā)揮上述作用的 2 個經(jīng)典實驗。借助這 2 個實驗，可以將原本看不到、摸不著的抗體與抗原展示在每一個學(xué)生

11、眼前，不僅有效地防止了因抽象而感到枯燥后的厭學(xué)情緒滋生，而且還培養(yǎng)了學(xué)生的科學(xué)發(fā)展觀，增強了學(xué)生的自信心，盎然了學(xué)生的情趣，十分有助于學(xué)生成才志向的形成。(三) 綜合性實驗的初涉通過完成以上兩類實驗，逐步使學(xué)生的科學(xué)信念得到堅定，并在一定程度上激發(fā)起了學(xué)生成才的欲望。而此時也正是引導(dǎo)學(xué)生走向新高度的最佳時機。為此，教師設(shè)置了一些綜合性實驗題目，比如淋巴細(xì)胞增殖試驗、溶血空斑實驗及HLA 分型鑒定等。綜合性實驗涉及的知識和技能比較多。例如: 溶血空斑實驗是集 4 代諾貝爾獎大師的智慧而創(chuàng)建的一種檢測機體抗體產(chǎn)生能力的實驗方法。由于影響實驗結(jié)果的因素較多，所以大家得到的結(jié)果可能不盡相同，并且完成實

12、驗所需要的時間較長，有的需要 5 天才能完成。因此，需要學(xué)生調(diào)節(jié)好與其他課程的關(guān)系。實驗結(jié)束后大家相互討論，對比結(jié)果，分析出現(xiàn)不同結(jié)果的成因，從中獲得了很多重要的知識，并促進了學(xué)生心智的發(fā)展。教師在這其中也要適時啟發(fā)，這可在很大程度上激發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力、科學(xué)觀察能力、問題分析能力、自主學(xué)習(xí)能力與科學(xué)表達能力。(四) 創(chuàng)新性實驗的設(shè)計為了培養(yǎng)學(xué)生們的自我發(fā)展能力，教師還設(shè)置了一些創(chuàng)新性實驗。創(chuàng)新性實驗的目的是為了拓展學(xué)生對實驗技術(shù)的綜合應(yīng)用能力，培養(yǎng)學(xué)生參與社會生產(chǎn)實踐和社會實踐活動管理的能力。在教師引導(dǎo)下，學(xué)生用所學(xué)的本門課和相關(guān)課程的知識技能，設(shè)計一個解決現(xiàn)存

13、于生產(chǎn)實踐中的某個問題的方案(相當(dāng)于科研項目申請書) ，通過查閱相關(guān)文獻資料，按照研究背景與立項依據(jù)、研究目標(biāo)與研究內(nèi)容、研究方案與技術(shù)路線、可行性分析、進度安排、經(jīng)費預(yù)算及參考文獻的格式撰寫創(chuàng)新性實驗計劃。經(jīng)過論證答辯，評選出創(chuàng)意新穎、立論依據(jù)充分、實驗方法先進、技術(shù)路線合理、可行性好的創(chuàng)新性試驗設(shè)計。這個過程可以很好地培養(yǎng)學(xué)生們的問題發(fā)現(xiàn)能力、文獻信息的鑒賞能力、創(chuàng)新思維意識、組織領(lǐng)導(dǎo)能力以及團隊協(xié)作精神，對他們適應(yīng)未來社會的需要也是十分有益的。三、成績評定為了更好地評價在自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練模式下的免疫學(xué)實驗教學(xué)效果，同時也為以后的綜合教學(xué)改革提供可靠的依據(jù)和借鑒，教師對實驗成績的評定方法

14、也進行了修改和完善。實驗成績不再是單純的實驗報告成績，其中實驗計劃占實驗總成績的 10%、平時表現(xiàn)成績占實驗成績的10% 、實驗報告占實驗總成績的 30% 、創(chuàng)新實驗設(shè)計成績占實驗總成績的 50%。所以，學(xué)生的實驗成績是綜合成績，而不只是基于實驗報告的評價成績。同時，每個學(xué)生在整個實驗的組織、實施過程中的表現(xiàn)也被列為評價指標(biāo)，這對學(xué)生們投身科學(xué)實驗訓(xùn)練具有很強的激勵作用，而且也促進了學(xué)生們的理性態(tài)度發(fā)展。四、教學(xué)效果免疫學(xué)自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練在動物醫(yī)學(xué)、動物藥學(xué)、生物技術(shù)、制藥工程、生物科學(xué)和生物信息專業(yè)實施以來，學(xué)生在實驗過程中表現(xiàn)出了很高的熱情和積極性，各小組基本上均能在規(guī)定的時間內(nèi)順利完成

15、，并取得令人滿意的成績。免疫學(xué)自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練模式得到了學(xué)生們的廣泛認(rèn)可，被學(xué)生們譽為真正的素質(zhì)教育;，是對他們最有影響的學(xué)習(xí)實踐;。經(jīng)過免疫學(xué)自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練后，有的學(xué)生成功申請到了校級大學(xué)生科技創(chuàng)新課題，并取得了優(yōu)異的成績。通過從選題立項、寫課題申請書、確定任務(wù)目標(biāo)，與教師共同設(shè)計和實施技術(shù)方案，到完成科研項目，學(xué)生經(jīng)歷了一個完整而嚴(yán)格的訓(xùn)練過程，收獲了知識、練就了成才所需要的專業(yè)技術(shù)、積累了經(jīng)驗，也鍛煉了科研能力，培養(yǎng)了團隊精神，并最終獲得了師長們的贊譽，這為畢業(yè)后的工作與科學(xué)研究奠定了良好的基礎(chǔ)。五、應(yīng)注意的問題根據(jù)近幾年自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練在免疫學(xué)教學(xué)過程中的應(yīng)用情況，應(yīng)注意以下幾

16、方面的問題。第一，制定實驗計劃要切合實際，否則將無法實施。由于個別學(xué)生對本門課程缺乏應(yīng)有的重視，只是出于應(yīng)付才寫實驗計劃，表現(xiàn)為盲目抄襲實驗指導(dǎo)，而不管實驗設(shè)備的有無，寫完實驗計劃就算完事。對這種現(xiàn)象一定要高度重視，并及時找有關(guān)學(xué)生座談，糾正他們的錯誤做法。第二，加強對實驗主持者的指導(dǎo)，以充分調(diào)動大家參與實驗方法的論證。由于學(xué)生自身的限制，他們不可能像老師一樣自如地處理實驗的每一個環(huán)節(jié)，所以要引導(dǎo)他們注意在講述實驗安排時采用蘇格拉底之問的方式，吸引大家的注意。第三，教師要熱情鼓勵每一位同學(xué)，并要寬容他們的失敗，積極幫助他們找到失敗的原因。教師除了無私奉獻、對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)外，還應(yīng)該是保護、激發(fā)學(xué)

17、生創(chuàng)造力的躬行者、培養(yǎng)者和欣賞者，教師要熱情鼓勵學(xué)生們的大膽質(zhì)疑和創(chuàng)新設(shè)想。另外，教師還應(yīng)該在實驗的整體把握和課堂秩序的維持上起到咨詢師的作用。為此，教師在教學(xué)實踐中要不斷學(xué)習(xí)，不斷總結(jié)經(jīng)驗，全面提高自己的教學(xué)水平，真正成為學(xué)生們的良師益友，為培養(yǎng)出更多優(yōu)秀人才貢獻自己的智慧和力量。自主式實驗技術(shù)訓(xùn)練實現(xiàn)了變老師主導(dǎo)為學(xué)生自主，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，變傳統(tǒng)性思維為發(fā)散性思維;的根本轉(zhuǎn)變，不僅改變了傳統(tǒng)的實驗技術(shù)訓(xùn)練方式，而且更加注重學(xué)生的主體性和自我意識，把學(xué)生視為課堂的真正主人，教師是課堂的科學(xué)引導(dǎo)者和積極參與者，特別是滲透了更多的人文思想與社會學(xué)理念。這與以往的教學(xué)方式有很大不同，它真正體現(xiàn)了學(xué)生學(xué)習(xí)權(quán)利的回歸，打破了以往教師大包大攬的局面，并有力地沖擊著教師開工，學(xué)生剪彩;的走過場實驗教學(xué)定式，實現(xiàn)了人人參與的更大范圍的自主管理，給實踐技能訓(xùn)練注入了新的生命力，提高了學(xué)生的項目組織能力、發(fā)現(xiàn)問題的能力、批判性思維能力、理性思辨能力、