一、实验教学理念与教学内容设置

运动生物化学实验教学中心在教学体系的构建上,坚持以学生为本,培养实践能力和创新能力是实验教学的核心,充分发挥实验教学对理论教学的辅助和加强深化作用,提高学生的综合素质,建立了多层次的实验教学体系。在实验课程和实验项目的安排上,结合体育院校学生的专业特点和专业需求,在培养学生的基本运动生物化学实验技能基础上,加强综合实验能力和分析问题、解决问题能力的训练,为专业学习和从事运动训练和运动与健康科研工作打下坚实基础。

运动生物化学实验教学中心的实验课程按照如下五个层次设置:

1、基本实验技能训练,掌握运动生物化学实验基础知识。

实验教学中心结合本科生的实验技能基本情况,在每年开设的25个实验项目中,开设基础性实验10个,如运动生物化学实验、生化指标与应用实验课程中都安排了基本操作训练,使学生熟练掌握最基本的化学实验技能。同时,在学期末安排基本实验操作考试,计入实验课程总成绩。

2、综合性实验,培养学生综合实验能力。

在掌握了化学基本实验技能基础上,安排综合性实验,培养学生综合实验能力和运动生物化学学科研究方法。并开设跨学科大型综合性实验,如开展的《尿蛋白组分早期评价运动员免疫能力研究》这一大型实验,涵盖三大学科实验内容,要求学生在实验结束后给出综述报告。旨在提高学生的综合实验能力和分析问题、解决问题的能力。

3、研究性设计性实验,提高学生的实验技术,培养学生的创新能力。

运动生物化学实验教学中心目前开设的25个实验项目中,综合性、设计性、研究性实验15个,占60%。为培养学生的自主学习能力和创新能力,一些实验项目只给出实验题目,由学生自行查阅文献资料,提出实验方案,经教师检查后,进行实验。生化指标与应用实验课程开设了4学时的自由设计实验,由学生自选实验题目,自行取样,指导教师只起辅助作用,进行实验。示范中心的建设还对本科生“挑战杯”“创新工程”等本科生的创新创业项目产生了巨大的支持作用。

此外,大型综合设计性实验等研究性实验项目对校部分学生群体开放,旨在提高化学实验兴趣、动手能力和分析问题、解决问题能力。

4、与运动训练及体育锻炼实践相结合,培养学生的实际应用能力

对于运动人体科学专业学生,结合专业特点和理论知识结构,与运动训练及体育锻炼实践相结合,在第7学期,根据学生意愿安排实验教学与科研实习。要求学生在实习过程中,通过观察、思考能把课上的理论知识与实践结合起来并做好各项工作。

5、实验室的科研课题对本科生、研究生开放,全面提高学生的科研能力。

运动生物化学实验教学中心充分利用相关学科资源,实验室科研课题向本科生、研究生开放,接收本科生、研究生进行相关的科学研究,大大提高了学生的综合实验素质。实验室还开展多门针对研究生的实验技术课程(如高级运动生物化学实验技术、细胞培养技术等),使研究生基本掌握好相关的实验技术和操作,为他们进入科研课题的研究做好了准备,受到研究生和导师们的欢迎。

二、主要教学方法与教学手段

1、主要教学方法改革

1)综合性实验教学方法

体育学院的学生一般在学习运动解剖、运动生理和体育运动技术技能后才学习运动生物化学,为了提高学生的综合分析能力,进一步提高学生对综合实验技术的掌握能力。在学生掌握基本实验技术基础上,安排一定的综合性实验。例如,实验“乳酸阈的测试”是在掌握了功率自行车的使用、指尖血的采集、离心机的使用等基础实验技能基础上,而进行的综合性实验,培养学生综合实验技能。

综合型实验采取开放式自主实验的方式进行,教师课前给学生提供实验方法的思路,学生实验前认真准备,写出实验预习报告,教师检查通过方可进行实验,学生独立完成实验全过程,要求综合分析实验结果,撰写详细的实验报告。

2)探究性实验教学方法

充分利用运动生物化学实验教学中心现有的仪器设备资源,结合现代技术最新发展动态及教师的科研工作,安排研究性实验,使学生掌握较先进的实验技术。

研究型实验采取研究型的教学方式进行。学生自己选择实验题目,查阅参考文献,设计实验方案,师生研讨完善方案,利用实验室开放时间,进行实验研究,根据文献资料综合分析实验结果,交流讨论实验心得,撰写实验报告,报告格式同正规研究论文。该类型实验强调学生合作完成,由几个学生组织成一个团队,分工协作完成。

在实验教学时,探究性实验教学与协同性实验教学相互补充进行,同学们几个人一组或同学与老师共同参与,通过实验来回答一个感兴趣的问题,激发学生的好奇心,培养科学探究能力,例如探索肌肉运动收缩与ATPCP、糖、脂肪和蛋白质之间的关系,推测ATP是肌肉工作收缩时的唯一的直接能源物质等等。

3)基于网上的小组讨论学习方法

依托运动生物化学的国家精品课程广东省高等学校重点教学实验室和示范中心,我们在校园网建立了教学和实验的网络教学。学生在学习运动生物化学的基本理论和基本技能后,我们将运动训练和体育锻炼有关的问题进行分门别类,向学生介绍,由学生自由组合,自由选题,一般是3-5位同学组成一个学习小组,在指导教师的辅导下,同学自行查阅文献,并在网上进行学习,经过多次有组织的讨论,完成运动生物化学的课程论文,老师通过批阅后,让学生进行论文的报告与讨论,最后,每人独立完成一篇30004000字的课程论文。这些做法,不仅提高了学生学习的积极性和兴趣,而且提高了教学效果。

4)多元化的实验教学方法

不同层次的实验教学采取了多元化的实验教学方法。实验教学的基本要求是学生提前预习实验理论,详细写出预习报告,学生带着问题做实验。这样不仅节省了实验学时,提高了实验效率,而且培养了学生独立分析问题和解决问题的能力;基本实验技术要求通过观看录像、教师示范、学生操作、教师检查几个环节来完成,合格后,方可进行以后实验;基础型实验采取实验技术人员课前准备,教师在实验现场讲授,学生实验过程中加以指导,帮助学生分析实验结果的方法进行;综合型实验采取开放式自主实验的方式进行,教师课前给学生提供实验方法的思路,学生实验前认真准备,写出实验预习报告,教师检查通过方可进行实验,学生独立完成实验全过程,要求综合分析实验结果,撰写详细的实验报告;研究型实验采取研究型的教学方式进行。学生自己选择实验题目,查阅参考文献,设计实验方案,师生研讨完善方案,利用实验室开放时间,进行实验研究,根据文献资料综合分析实验结果,交流讨论实验心得,撰写实验报告,报告格式同正规研究论文。该类型实验强调学生合作完成,由几个学生组织成一个团队,分工协作完成。

近年来重点开展运动生物化学教学模式创新研究,探讨理论课中融入实践环节的教学方法。根据教学内容需要安排到运动现场上课,通过创设运动情景进行课堂教学,将抽象的运动生物化学理论内容通过可测试的生化指标动态加以反映,在教学中让学生带着问题以不同角色参与到课堂教学中,营造学生自主学习、发现问题、分析问题和解决问题的氛围,提高学生学习兴趣,激发其学习热情,把学生的被动学习转变主动学习,真正将学生作为教学的主体参与到课堂的学习中,体现了教师的主导作用和学生的主体性;学生也对课堂评价很高,表示更加喜欢这种教学类型的课。这种独特风格的教学创新模式在学校教学观摩会上展示和全国运动人体科学教学研讨会上进行专题介绍,得到有关教育专家和老师高度评价。

2、实验教学手段

采用现代化的实验教学手段辅助教学,让学生掌握运动生物化学的实验技术。实验教学过程采用多媒体化,包括课件、数码体视系统、实物投影系统。教师讲解、演示、示范相结合,力求实验全过程让学生动手。例如,在《运动生物化学实验》和《生化指标与应用实验》课程中都安排了基本操作练习,并通过观看相关内容的视频影片,加强学生对基本实验技能的掌握;

实验课的开设以先进、完备的实验仪器设备作为支撑。我们所开设的实验课,每门课都装备了先进而配置齐备的实验仪器设备。各教学实验室全部配备了多媒体教学设备实行多媒体教学。所有计算机都可上网,在训练测试实验室中还配备了数码体视镜、动作全方位拍摄系统等。教师在教学过程中充分利用网络,使用教学录像、计算机辅助教学实验软件和多媒体教学课件等多种辅助教学设备进行多元化的实验教学。充分利用网络技术服务于实验教学。网上预约实验、网上递交实验报告、网上评教、网上预习等多种方式得以在实验教学和管理中运用,实现了教与学的良好互动。

3、科学的实验考核方法

建立多元实验考核方法,统筹考核实验过程与实验结果,激发学生实验兴趣,提高实验能力。实验课成绩评定办法根据实验课程特点,分为三种方式:(1)所有实验项目成绩累加。对于不同实验课程,依据课程重点以学生课前预习情况、课上操作情况和课后实验报告完成情况作为依据,给出评分标准,指导教师严格按照评分标准给出每一个实验项目的成绩。实验课成绩即将所有实验项目成绩累加,计入课程总分时再折合成100分,从而给出实验课成绩。(2)实验项目成绩与实验考试成绩相结合。为强化学生的基本实验技能训练,部分实验课程在实验末安排实验考试。实验考试包括口试和操作考试。口试主要考核学生对基本实验技能和实验理论的掌握程度;操作考试是事先拟订多个小型实验目的,学生抽签后,5分钟思考时间,给出简要的实验方案,进行实验。根据实验操作和实验结果给出成绩,与口试成绩合为考试成绩。学生实验课程成绩是平时实验项目成绩和实验考试成绩综合。(3)撰写研究报告。对于跨学科大型综合性实验,要求学生在实验结束后,针对实验涉及的内容经查阅文献后,写出研究报告,实验课程成绩依据实验操作、实验结果和综述报告给出,研究型实验以论文答辩的形式评定。

三、主要教学成果:

1.学生的基本知识、实验基本技能扎实牢固,实践创新能力强,参加科研小组的成员许多人已获得硕士、博士、博士后,具有突出的科研能力,成为工作单位的科研骨干。近5年来,学生完成小论文(课程论文)12000多份,学生根据综合设计实验的结果撰写本科毕业论文,部分本科生撰写的运动生化实验论文获得学院优秀论文。

2.实验中心教师曾多次在全国运动生化学术会议和教学研讨会上作教学经验介绍,外校有关专家、老师也到本实验中心观摩,课程实验改革方法、措施均被专家和同行们认可。在新疆乌鲁木齐召开的全国高校运动人体科学教学研究专业委员会成立会议暨学科发展论坛大会上,林文弢教授应邀作了“运动生物化学学科建设与探索”的主题发言,介绍运动生物化学课程实验室建设与实验教学改革的做法与经验,得到与会者热烈的反响。在全国体育院所实验室发展与管理研讨会上,翁锡全教授作为特邀嘉宾应邀向全国体育院所汇报了实验室的管理经验,使实验室资源共享利用的辐射作用得到了进一步的提升,受到与会代表的好评。

3.依托本实验教学示范中心的教学成果《运动生物化学》精品资源共享课(网址:http://www.icourses.cn/coursestatic/course_6988.html2013年得到国家教育部立项,在实验教学示范中心的依托下经过3年的建设,于20166月被教育部列为首批“国家级精品资源共享课”。

4.中心建成以来新增的服务全院师生教学与校内和校外的研究生学位论文实验、课题实验的师生达150人,其中教师12人、博士后1人,博士生7人,硕士130人,来中心进行开放性实验预约并自主进行实验的本科生4800人,来自广东省体育运动职业技术学院、韶关学院等省内外高校6名实验教师前来进修学习,为学院及广东省内外的体育教学科研尤其是研究生教育的快速发展提供了坚实的保障,同时也为广东省体育教师的实验技术技能的学习和科研活动提供了有力的支撑。