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一、綜合性開放性實驗模式

教師的科研課題往往具有較強的創新性、設計性和綜合性，如何讓學生既完成有關實驗教學內容，又參與到教師的課題中，值得研究與探索。我校實驗動物學教研室承擔了生物技術專業、醫學實驗技術專業等多門課程的教學任務，多門課程中均有不同的動物實驗內容。因此，我們減少了基礎生物學、比較解剖學、比較生理學、實驗動物學等課程的實驗教學課時，專門開設了動物實驗技術課程，期望通過這門課程使學生系統地學習動物實驗原理、技術和方法，并切實培養學生的動手能力和實驗技能，使學生對人體解剖學、生物學、生理學等課程所學到的理論知識得到進一步的理解和鞏固。但僅憑有限的課時，無法全部掌握紛繁復雜的動物實驗技術。因此，在學生掌握有關課程的基本理論知識的基礎上，讓學生通過動物實驗技術課程掌握常規動物實驗方法，學會觀察和分析，然后結合教師的有關科研工作，將一個科研項目劃分為幾個小的開放性實驗模塊，根據學生的知識儲備和科研興趣，選擇適合自己情況的科研內容，并以此組成幾個科研興趣小組，讓參與的學生在這類實驗中得到切實的鍛煉，也為其完成畢業論文奠定基礎。

1.綜合性開放性實驗模式的內容。以裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價課題為例，該模型的制備過程中所涉及的實驗操作眾多，能夠較完全、系統的培養學生的科研能力，使本科生能夠接觸不同層面的知識。根據實驗內容的需要以及本科生課內學時有限性的特點，將該課題項目分解為不同的課題小組，例如：細胞培養課題小組；腫瘤移植動物模型小組；藥物抑制腫瘤生長的評價組等，然后每個學生根據所學知識以及興趣愛好，選擇自己的實驗內容并組建“課外科研興趣小組”。確定實驗內容后，學生自己查詢文獻并寫出詳細的實驗方案，通過指導教師與學生共同商討，進一步完善實驗設計方案。確定實驗方案之后，在指導老師的督促和指導下開展實驗，同學之間、組與組之間相互交流協作，共同完成。實驗過程中學生及時做好實驗記錄，例如細胞的生長狀況、動物的精神狀態等，測量細胞生長抑制率，繪制腫瘤生長曲線等主要的結論性數據指標，動物組織標本的獲取和處理等。在所得試驗數據的基礎上，學生自己歸納總結所得的實驗數據，得出科學合理的實驗結論，撰寫了規范的實驗報告。在撰寫實驗報告的基礎上，有意識的傳授學生論文寫作的基本知識與規范。這一實驗項目是老師的課題，要解決的問題明確，不占用課內學時，不額外增加教學經費，既全面提升了學生的動物實驗技能，也鍛煉了學生的思維創新能力。

2.綜合性開放性實驗體現出的育人優勢。綜合性開放性實驗是通過更加新穎、靈活的綜合性、創新性實驗內容，使實驗教學從單純的理論驗證和單元性的基本操作訓練，提高到理論知識的綜合運用和實驗技能的有機結合上來。與驗證性實驗只是簡單的照搬步驟的重復不同，綜合性實驗能夠顯著提高學生學習的主動性和創造性，是一個持續的、動態變化的實驗過程，培養了學生的自學創新能力、科學思維能力和知識的綜合運用能力。首先，該實驗模式迫使學生變被動的圍繞實驗內容的生搬硬套為主動的探索性學習。傳統的試驗模式中，同學們大多不作預習，“習慣”于按既定的實驗步驟做下來，得出教材上所給出的結論即完成任務，因此多數學生對現有的一些實驗興趣不高，對待實驗課也是應付了事，積極性不高。動物實驗過程中需要多位學生相互協作，實際上不少同學都是在旁邊觀看，不愿自己動手，更談不上主動思考。本次所設立的開放性實驗內容，教師只給出實驗的主題———裸鼠皮下抑制腫瘤模型的建立及相關藥物分子的活性評價，并將整個實驗分為3個興趣小組，在學生分組后，其他一切全都放手給他們去做。為了做好實驗，展示自己的能力，學生的積極性空前高漲。同學們主動地帶著問題去查資料、找文獻，思考實驗中的某些細節，并且能夠積極地與教師進行溝通，極大的調動了學生學習的積極性和主動性。其次，實驗模式的改變引導學生更注重知識的活學活用以及各學科之間的相互聯系，克服了學生對知識理解片面化、孤立化的缺點。綜合性實驗培養了學生的實踐動手能力和利用所學知識進行綜合分析、解決實際問題的能力，培養了同學之間相互協作的團隊精神。在此次實驗的實施過程中，同學們開始思考不同設計方案的優缺點，以及不同方案中可能遇到的問題和相應的解決方案等。另外，通過本實驗的實施，將以前教材上所學到的抽象的知識更加直觀的展現到學生面前，例如，對于細胞的形態、生長特點以及細胞的傳代和凍存、實驗動物的飼養、觀察、抓取、給藥方式直至動物模型的建立以及動物的解剖、組織標本處理等基本知識和技能，通過自己的實際觀察和動手操作，同學們不僅掌握了“腫瘤細胞體外培養”、“腫瘤細胞的實驗動物移植瘤模型”等相關內容，同時復習了基礎生物學、生物化學、分子生物學等有關課程的內容；還了解了藥理學等方面的知識，燃起了學習新知識的熱情。再者，源于科研項目的綜合性實驗，培養了學生嚴謹的科學態度和初步的科研能力。生命科學實驗的特點決定了學生必須認真做好每一步實驗過程，否則任何一步小的錯誤不僅影響了自己小組的實驗內容，也會耽誤其他小組的試驗進度，甚至會導致整個實驗的失敗。同時，通過規范撰寫實驗報告，鍛煉了縝密的思維能力和良好的寫作能力，培養了學生深入分析和討論問題的能力。通過對結論的分析，使學生懂得實驗結果與理論分析并不是完全一致的，從而學會如何正確看待理論與實際，如何正確對待書本與實踐。

二、展望

大學生科研創新能力的培養是高教改革的一個重要目標，也是大學生綜合素質的直接體現。以科研項目為基礎的綜合性開放性實驗教學法，打破了傳統的以教師為中心的教學模式，把自主權交給學生，充分調動了學生的自學意識和自學能力，鍛煉了學生的創新意識和思維能力；減少了學生對老師的依賴性和對經驗的盲從；變被動接受知識為主動探索新知識。綜合性實驗訓練了學生的動手能力，鞏固了所學的理論知識，培養了學生的科學素養、科研能力和各方面的綜合能力，符合21世紀整個生物醫學教育變革的要求。

作者：李景源邵義祥單位：南通大學實驗動物中心