设计性实验的选题和设计

第一节　设计性实验的选题和设计

一、设计性实验的概念

设计性实验不同于传统的验证性实验或综合性实验，它是依据学生已有的理论知识水平，由教师设定实验目的和要求，在一定的实验条件下，指导学生查阅文献、设计实验方案，并加以实施、分析和总结讨论的实验教学模式。设计性实验的目的是让学生在探索和分析具体的免疫学现象或问题过程中，培养其自主学习能力、创造性思维能力和实践能力。

二、设计性实验的选题和内容设计

选题是科学探索和实验研究过程中的首要问题，选题正确与否决定着实验的成败。因此，设计性实验的选题一定要注意科学性、创造性、可行性和实用性的统一，特别是创造性和可行性的统一。其中，科学性要求选题应建立在科学理论和前人的实验基础之上，符合科学规律，而不是毫无根据的胡思乱想；创造性要求选题应具有自己的独到之处，或提出新规律、新见解、新技术、新方法，或是对现有规律、技术、方法有所修改和补充；可行性要求选题必须切合授课对象现有的医学及相关学科知识水平、技术水平和实验室条件，以便实验能够顺利实施；实用性要求选题要具有明确的理论价值和实践价值。

授课教师可指导学生通过查阅文献资料及实践资料，了解本课题近年来已取得的成果和存在的问题；找出要探索的课题的关键所在，提出新的构思或假说，从而确定设计性实验的选题范围。但对在校学生而言，由于各种条件的限制，其选题范围不宜太宽，条件要求不宜太高，主要应围绕医学免疫学及相关学科等所学的理论知识和相关文献，按照上述原则，在授课教师的指导下进行。例如，对原有实验方法进行改进、建立一种新的动物模型、探讨特定疾病的相关免疫学问题、研究某种药物的免疫学作用机制等。

设计性实验的基本内容一般包括：①查阅文献，确定选题；②拟订实验方案，包括实验材料和对象、实验的例数和分组、技术路线和观察指标等；③在预实验的基础上，组织并实施设计性实验；④实验资料收集及统计分析；⑤总结、讨论并完成实验报告。

三、设计性实验的组织实施

设计性实验通常是在学生经过了常规的基础实验训练，有了一定的理论基础和实验技术基础之后开设。

1．设计性实验的开设方式

（1）可在教学计划内的实验教学课中穿插进行。可根据实验课教学内容和进度，安排在学期末，在基本的验证性或综合性实验内容已经完成的基础上，布置1～2个设计性实验课题。

（2）与开放性实验相结合，安排在学生课外时间穿插进行。

2．设计性实验的教学组织

（1）设计性实验的选题。

设计性实验的选题除了要遵循前述主要原则外，还应考虑教学大纲，兼顾学科发展现状，以学生已经掌握的基本知识为基础，难度可适当高于所学知识，有利于学生将已学过的知识进行系统化和实用化，有利于启发学生探究学科理论。也可根据条件，将设计性实验的选题与授课教师正在承担的科研任务相结合，以充分体现设计性实验的探索性和创造性。

（2）查阅文献。

选好题后，应安排实验课教师与学生进行充分的沟通和探讨，使学生有目的地查阅文献，授课教师在此过程中应给予必要的指导。

（3）实验方案的确定。

这一阶段教师应要求并指导学生对所查阅的文献资料进行归纳和总结，通过对各种实验方案的比较和论证，确定最佳实验方案，列出实验药品和仪器清单，据此进行充分的实验前准备。

（4）实验操作。

学生根据自己提出的实验方案，利用已准备好的仪器和药品，独立进行实验操作，在实验过程中遇到的反常现象和问题，由学生自己思考，在整个过程中学生是主体，教师起指导作用，一般不直接回答和解决学生的问题。

（5）总结实验结果，书写实验报告。

这一阶段学生已完成了实验操作过程，有了相应的实验结果。在此基础上，教师应指导学生进行原始数据的整理、实验结果的分析和实验过程的总结，讨论影响实验的关键因素。按照科研论文的要求和格式书写完整的实验报告，要求学生将报告制成PowerPoint文件。

（6）举行设计性实验报告会。

安排开展设计性实验报告会，让学生在多媒体教室中讲解自己的实验报告，解答同学和教师的提问，相互交流和沟通，扩展知识面，开阔视野。

四、设计性实验报告的撰写

设计性实验报告撰写可参照科研论文的一般格式进行，应包括实验名称、作者（姓名及单位、专业、年级、班级）、摘要（目的、方法、结果、结论）、引言及背景、材料和方法（动物、器材、药品、实验方法及统计方法）、实验结果（图表、文字结果）、讨论和参考文献等内容。

思考题

请简要概述设计性实验的组织实施过程。

（钱中清）