生物实验方案范文
时间：2024-03-05 18:10:38
导语：如何才能写好一篇生物实验方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
1.实验类型的改进
课本上采用的是验证性实验，先告诉学生实验的原理，再说明实验步骤，然后由学生操作得出结论。这种方法有利于学生对于实验理论和技能的掌握，但不利于学生创新能力和探究能力的培养。为了弥补这种教学策略的缺陷，我们不妨可以尝试将这一验证性实验设计成探究性实验：提出问题实验探究解决问题。先给出一些生物组织，让学生根据生活常识判定哪些生物组织中有较多的淀粉、脂肪和蛋白质，提出自己的假设，再分析问题的解决方案，然后通过实验来探究自己的假设是否正确。这样既训练了学生的实验技能，又锻炼了他们的创新意识和解决问题的能力。
2.实验时间的改进
对时间进行合理的分配，实验时可以让学生分成三人一组分工合作，让他们先分别做“还原糖的检测和观察”、“蛋白质的检测和观察”、“淀粉的检测和观察”三个较简单的小实验，即让每个小组的每个学生分别做一个小实验，加好试剂后再由小组成员共同观察实验现象。然后做“脂肪的检测和观察”实验，小组分工时，让一个学生制作花生临时装片，一个学生给显微镜对光，另一个学生洗以上三个实验用到的试管。观察花生临时装片时笔者都强调两个实验的关键点：一是花生切片一定要薄且要“薄如蝉翼”，在培养皿中浸泡时，在视觉上看到的应是半透明，在水中浮起或悬浮，而不是色泽白且沉底的。二是花生切片应先观察，染色后再观察。可以同时在载玻片上多放几片较薄切片观察，看见细胞后，再染色观察脂肪细胞。薄片看见哪片染哪片，以免因切片太厚造成染色后看不见细胞，如果这样，再切片重复染色浪费时间和染液。须知每次染色均需三分钟。
3.具体实验方法的改进方案
3.1脂肪检验
脂肪的检验，教材中采用的是切片法，此方法的弊端是：要求学生做切片时，要将花生切的很薄，否则很难达到实验的预期效果。但是对于高中生来说，切出理想中的薄片是很难的，往往因此而导致实验失败。可以采用两种改进方案：
①对实验方法的改进，主要有两种改进方案：
方案一是将切下的薄片放在一张吸水纸上，然后把纸对折，用力按压，如果纸上出现黄色油脂，则可以证明脂肪存在；
方案二是由原来的切片变成压片，压片也有两种方法，一是先将切下来的薄片放在载玻片上，用另一张载玻片压在上面，用未削的铅笔在载玻片上轻轻敲打至出现云雾状，进行与切片一样的染色步骤，用显微镜进行观察。此方法的好处是可以使花生的脂肪组织分散开，便于更好地观察脂肪颗粒；二是将花生洗净，去皮，一分为二，用刀片在花生的表面刮取一些粉末，将粉末涂在载玻片上并盖好盖玻片，在盖玻片一端滴几滴苏丹Ⅲ染液，在另一端用吸水纸慢慢把染液吸到另一端，完成染色，在显微镜下观察涂片。
②对实验材料的改进，两个方面的改进：
一是对由于教材上用苏丹Ⅲ染液鉴别脂肪，但是苏丹Ⅲ染液在市场上不容易买到，为了方便也可以用苏丹Ⅳ染液，它既容易购买又不会影响实验结果；
二是在实验取材方面，可以选用新鲜的肥猪肉代替花生，这样就可以解决切片中遇到的问题。具体步骤为：把肥猪肉切成小块，将小块肥肉从中间切成两半，用解剖刀轻轻刮取肥肉内侧，将解剖刀上的粘稠物质涂在载玻片上，制作涂片，用苏丹Ⅲ染液进行染色，显微镜下观察脂肪颗粒。
3.2检验还原性糖和淀粉
①在检验还原性糖和淀粉时，教师让学生将梨和马铃薯洗净去皮，切下一小块，然后分别将斐林试剂和碘液滴在上面进行观察颜色反应。实验步骤可以改为：梨、马铃薯、花生洗净去皮、切成薄片、称取若干克、研磨、用一层纱布进行过滤，制成组织样液，然后分别加入相应的试剂，观察其染色反应。这样改进的原因是液体能充分的与试剂发生反应，说服力更强；
②用斐林试剂验证还原性糖时，教材中的条件是水浴加热至煮沸1 min，导致在实验结果中得到的是黑色沉淀，而不能得到预期的实验结果。这可能是因为水浴加热是一个缓慢加热的过程，但是氧化亚铜的结构非常不稳定，在缓慢加热的过程中被氧化，所以就会出现黑色的氧化铜沉淀。因此可以改进一下本实验的实验条件，快速加热至沸腾来替代水浴的缓慢加热。这样做不仅防止氧化亚铜被氧化也能防止氢氧化铜的分解，能够得到更好的实验结果。
3.3检验蛋白质
教材中检验蛋白质的实验材料是大豆或蛋清，但是由于大豆做成大豆汁需要豆浆机，且蛋黄和蛋清不易分离。因此，需要对本实验的取材进行一些改进，牛奶中含有丰富的蛋白质，而且牛奶本身就是液体，因此可以用牛奶来代替大豆和蛋清。改进后实验步骤为：取两支试管，编号A和B。分别向A、B两个试管中加入等量的水和牛奶，先分别加入双缩脲试剂A，再分别向两支试管中滴加3～4滴双缩脲试剂B液，观察实验现象。这样设计了实验组和对照组，可以排除外界条件对实验的影响，保证实验结果的可靠性。
结语：通过学生实验结果和操作过程表明，改进后的实验效果从总体来讲是优于原实验设计的，减少了实验器材的使用，缩短了实验时间，使实验操作更加简便易行，体现了实验的科学性与实用性。改进后由于实验时间充足，还可以让学生自己探究生活中感兴趣想探究的材料。经过以上改进实验，不仅使学生学习了实验的原理与方法，更重要得是打破了学生认识过程中的思维定势，培养了学生的动手能力和合作探究能力。同时，也实践了教师不是教材的执行者，而是教学方案的开发者与学生求知的引导者的新课程理念。
参考文献
[1]王士朝.可溶性还原糖的几种鉴定方法[J].生物学教学， 2010（1）：39-40.
篇2
【关键词】生物实验室；消防；安全管理
1、引言
近年来，世界各国校园火灾事故接连不断，这些火灾事故不仅给社会造成不良影响，而且给国家财产及家庭带来严重损失和巨大伤害[1]。实验室作为高校重点防火部位，其消防安全不仅关系到确保高校公共财产不受损失，更直接关系到实验室师生的人身安全。因此，消防安全管理是实验室管理的一个重要内容，了解高校生物实验室存在的安全隐患及其原因、明确以预防为主的核心安全思想、制定改进并加强高校生物实验室安全管理的若干对策更是刻不容缓。
2、生物实验室的火灾特性
2.1火灾危险源种类多、火势蔓延迅速。生物实验室由于试验的需要，有大量的易燃易爆化学试剂，诸如工业酒精、乙醚、丙酮、苯等危险易燃品，具有易燃、燃烧发热量大等特点；实验者往往将一些常用的药品放在实验台上，而且实验台下存放试剂的现象普遍；工作台上的参考资料、试验器材、包装材料等。一旦发生火灾，火苗将迅速引燃大量的可燃物，火势迅速蔓延。
2.2火场中各种有毒有害烟气多、危害大。火灾危害主要是热量、烟气和缺氧窒息的作用。烟气造成的伤害比例往往大于热量和燃烧造成的伤害[2]。统计结果表明：火灾中85%以上的死亡者是由于烟气的影响，其中大部分是吸入了烟尘及有毒气体昏迷后而致死的。火灾产生的烟气中各种有毒、有害成份、腐蚀性成份、颗粒物等以及火灾环境的高温、缺氧，对人民生命财产以及生态环境都造成很大破坏。生物实验室火灾除一般建筑材料燃烧释放的大量烟气以外，各种可燃、助燃化学试剂因燃烧或相互之间发生化学反应而产生的有毒、有害气体种类多且成分复杂，其危害性远远超出一般建筑物的火灾。
2.3火灾扑救困难。现在国内建筑消防系统都按照《建筑内部装修设计防火规范》设置，生物实验室区别于普通建筑，危险源不同，发生火灾的因素不完全相同，灭火剂类型不可能完全相同，扑救的方法也各有区别。实验室里的大型精密仪器、书籍资料、化学试剂的火灾采用的消防措施应不同。
2.4火灾损失大、社会影响大。随着仪器设备特别是高精尖的先进仪器设备不断更新与增加，许多实验室拥有昂贵的试验器材。一旦发生火灾，不但直接影响教学和科研的正常进行，也会造成极为严重的社会影响。
3、火灾至灾原因分析
生物实验室聚集着人员、设备、化学反应、物理变化等，条件错综复杂，存在着较大的火灾风险。火灾对实验室的威胁极其严重，忽视实验室安全制度、安全管理建设，将会直接导致人身财产和房屋设备以及重要的研究成果毁于一旦。下面就高校生物实验室中存在的火灾至灾因素作初步分析，以期有针对性地研究对策和采取防范措施。
3.1安全防火规章制度不健全、消防管理不到位。从近年来火灾事故的原因来看[3]，实验室的安全防火在一定程度上没有引起学校、实验室等各部门的高度重视，安全防火管理条例、规章制度不够健全和严密或虽有规章制度但执行不力，监督检查不够。已有的规章制度不能适应新的实验内容和新设备的要求等，相关负责人要针对实际情况，建立健全安全防火的相关规章制度，切实做到行之有效并富有指导意义。消防设备的管理水平低下也是一个不容忽视的问题，尤其是在新技术、新设备不断更新与推广的新形势下，有些单位对消防设备管理不到位，既没有建立设备管理档案，也没有专人管理，设备档案的缺乏会给实验室的带来安全隐患，因此，要强化对消防设备的档案管理和使用管理。
3.2部分人员防火意识淡薄、安全防火重视程度不够。高校中普遍存在着“重教学、轻消防”观念。消防安全观念薄弱、学生自我防范意识差、思想松懈、安全防火重视程度不够是实验室发生火灾事故的最危险因素。不少师生经常接触实验物品，时间长了对制订的安全防范制度就不以为然了，思想麻痹、疏于管理，由此带来大量火灾隐患。实验过程盲目加大投料量；对可能出现的问题、事故没有清醒的认识；实验用易燃易爆药品、压力容器的存放、使用不合理；在试剂存放、管理方面，普遍存在实验室与试剂室一体化或药品无分类存放和管理的现象。特别是科研实验室中，桌上地下堆满了各种试剂；药品相混，特别是相克的药品相混的现象普遍，极易诱发火灾事故。同时随着科研院所横向联系，学术交流不断加强，实验室的流动人员增多，防火意识、防火能力参差不齐，任何一个人在防火安全上的不重视、不规范的行为都有可能引发火灾。
3.3电力设备落后、老化、消防设备存在不足现象。经济迅速增长与基础建设滞后的矛盾也反映高校实验室电力设施的管理中。我国大部分高校历史悠久，电力设施是按建成年代的人民生活水平和用电状况来设计和配备的。随着科技的发展，仪器设备特别是高精尖的先进仪器设备、大型仪器数量明显增多，仪器的使用率快速上升，造成用电需求量猛增。一旦电力扩容建设跟不上，发生电气火灾的可能性将大大增加；超负荷运行的电线和电力设备老化速度加快。另一方面，生物实验室不同程度地存在缺乏必备的消防设施，有些实验室即使配备了一定的消防设备，由于没有专人管理和定期的检查，失效的消防器材得不到及时更换，消防设施和消防器材无论从数量和质量上看，均达不到安全防火的要求；此外，生物实验室有各种易燃物品的存在，引起的火灾种类不一，其扑灭的方法亦不同，像这种具有独特火灾特性的实验室需要的灭火设备和器材的配备则更加不足。
4、防火安全措施
针对上述实验室中容易引发火灾的各种隐患及火灾的特点，应贯彻以“预防为主，防消结合”的消防指导思想，作好以下几方面工作，才能有效地减少实验室的火灾事故。
4.1设置科学管理防火安全措施。坚持“预防为主，防消结合”的方针，在消防部门的指导下，结合实际情况，采取相对完善、切实可行的消防安全措施是高校消防安全工作的前提和保障。要明确相关制度和各级责任，建立安全疏散设施、消防设施、器材的维护管理制度，建立用火用电安全、火灾隐患整改、易燃易爆危险物品使用制度和灭火、应急疏散预案。同时，各种消防设施要处于正常的工作状态，消火栓要能出达压力的水，泵房能保证5分钟内启动，灭火器要在位、不得过期或被挪用，摆放要便于使用，严禁堵塞、占用安全疏散通道，要保证安全通道畅通，配齐消防安全设施。对于实验室的易燃易爆化学危险品等，应当分类存放于符合规范要求的相对独立房间中，并储备符合其理化特性的灭火剂，以备急用。如条件允许，还应当将这些部位并入火灾远程监控网络，一旦发生火灾可得到及时处置；对工作人员定期进行消防知识培训，使其了解基本消防常识，掌握消防灭火基本技能，以及火灾自救和逃生等知识。要进行每天巡查，重点检查消防设施是否完好无损，一旦发现火灾隐患应立即向相关消防安全责任人报告，及时采取措施，消除火灾隐患。另外，随着高校实验室的不断发展，仪器设备逐年增加，安全用电越来越成为安全防火的关键。首先，实验室电路应符合用电需求，禁止超负荷用电，对老化的电线和存有安全隐患的设备要及时进行更换和维修；其次实验室要制定完整的安全用电、防火、仪器设备使用操作规程。实验室工作人员要有高度的安全用电、防火意识，必须熟知各种电器的安全使用常识、各种设备的性能和运行注意事项及特殊设备的使用要求。责任人要随时检查用电线路、检查并检修电器设备，及时发现问题，及时采取措施。
4.2健全完善的安全管理机制。防火安全是安全管理的重中之重，逐步建立完善消防安全管理的长效机制和防火安全责任制是发展的必然形式，认真落实相关管理办法与规定，按照《中华人民共和国消防法》和《高等学校消防安全管理规定》的要求，有预见性地建立健全消防安全管理制度，并切实落实。如建立数据准确、内容全面、分类科学的防火档案，是拉动防火工作有序开展的重要措施。建立并实施《消防设施设备检查、维护保养制度》，确保消防设施设备的完整有效。建立并执行《消防安全检查制度》、《防火巡查制度》和《火灾隐患整改制度》、《实验室安全防火工作条例》、《实验室易燃易爆危险品使用、存贮管理办法》，及时发现和消除火灾隐患，确保实验室安全。定期组织师生学习消防知识、开展演练，提供实践的机会，是确保实验室发生火灾时减少人员伤亡的有效措施。安全设备、重点部位更要派专人定期检查，发现不足，及时改进，对师生的不安全行为也要及时的修正。针对实验室人员多、精密仪器多等特点，在消防安全管理工作中，明确重点防火部位，明确防火责任人，岗、部位防火负责人，建立健全各项防火管理制度，严格按《机关、团体、企业、事业单位消防安全管理规定》第十六条之规定规范管理。加强易燃、易爆等危险品登记注册，加强危险品储存、使用等环节管理工作。
4.3加强消防法规、防火知识宣传。加强消防安全教育，普及消防知识，提高防火安全意识是避免火灾事故发生的前提和关键。加强对全体师生的消防宣传教育，是做好消防安全工作的一项重要手段。当代大学生已经具备了初步的消防意识，接受过一些浅显的消防教育，但对于违规使用电器、使用明火等还存在一些模糊认识和侥幸心理。在开展《中华人民共和国消防法》宣传学习同时要注重实效，大力宣传消防安全知识。新生入学时要进行消防安全教育，不同季节进行重点教育，使消防宣传做到经常化。组织师生观看火灾纪实、消防知识竞赛等多种形式的宣传活动，消防宣传内容多样化。通过宣传使师生充分认识火灾对学校发展、人身安全造成的危害，并能吸取特大火灾的惨痛教训，产生极大的震慑作用。现在有些学校还将消防安全与其它安全工作作为学生的一门必修课，重点对学生进行安全教育，使大学生牢固树立安全意识。
4.4强消防基础设施建设，完善各种基础设施。加强消防安全基础设施建设，完善各种基础设施，是提高实验室防火能力、预防火灾的基本条件。学校和实验室负责人应从思想上彻底改变那种只注重实验、研究成果和效益，忽视消防安全的思想。坚持以预防为主的原则，加大投入，尤其要加大对老楼、老设备的投入和更新改造，严格按照消防安全要求建设实验室，彻底消除各种火灾隐患并及时更新和配备适合不同特点实验室使用的消防设备。
5、结语
总之，实验室消防安全管理是一项系统工程。尽管在新形势下，消防安全管理难度增加了，但只要我们与时俱进，重视营造消防安全氛围，建立消防安全管理长效机制，坚持预防为主，防消结合方针，建立健全各项消防安全规章制度，强化师生消防安全意识，加强实验室的消防安全基础设施建设，及时整改火险隐患，并严格落实消防安全责任制，就能确保实验室安全稳定。
【参考文献】
[1]杨旭.校园安全管理的问题及对策研究[D].辽宁师范大学，2007.
篇3
食品微生物检验的主观因素和生物因素及各自的防护措施
主观因素及防护措施。在食品微生物检查的过程中所存在的危险因素之所以包括主观因素，大多数原因是因为检验人员没有较强的甚至没有安全防范意识，对于在食品检验的过程中所潜在的危险安全隐患没有深刻而又清楚的认识。如果需要的检验的食品一下子突然地增多而且时间是比较紧张的话，再加上安全防范意思并没有深入人心，就会做出不能正确科学的配戴工作帽、手套、口罩等这些基本安全防范工具的举动，还有有的时候甚至会在进行完检验工作后忘记洗手和进行消毒处理，这些不正确的举动都违反了国家规定的有关于食品微生物检查消毒隔离的制度的要求，这会对检验人员的生命安全造成极大的威胁，对国民经济造成不可估量的损失。为了预防主观因素对检验人员的人身安全所造成的威胁，我们应该结合企业自身的实际情况，制定符合并且对于本企业来说科学有效的防护制度体系而且还应该加大力度的去完善这个体系。当然，如果仅仅检验人员外部的的防护是远远不够的，我们应该对于要从事这一行业的人员进行建立防护意识的教育，来提高检验人员的防范措施。τ诿媸缘募煅槿嗽钡姆侵肮び进行有关防范意识知识的考核，以保证对防范意识的加深。同时，还要积极地加大力度建设防护的基础设施结合经过大力完善的防护制度体系，将符合安全防范意识的科学的合理的防护管理大力并且有计划的落实到每一个与食品微生物检验有关的企业当中去。
生物因素及防护措施。因为生物因素而使得检验人员生命安全受到危险是食品微生物检验中最为常见的因素。在检验人员对食品微生物检验湿湿的过程中，因为检验的需要检验人员不得不长时间的与食品微生物的含有很多致病微生物的样本进行打交道，检验人员在进行样本均质或者样本离心操作等等这些工作的过程中稍有不慎就有可能吸入这些带着多致病微生物的气溶胶。再者在实验的过程中对于样本拿捏请到要稳妥适量多少刚好，有的时候宁愿少倒也不要多倒。如果没有将样本拿稳或者在试验需要将样本倾倒另一个容器时用力过猛，就会造成样本外溢这种极度危险的情况。如果是大量的样本外溢在了试验台就会造成整个实验室，地面，包括试验台的污染，我们知道微生物的生存是非常容易也是非常困难的，只要它所处的环境是它生存的环境，它就可以存活下来，而且他的繁衍速度是非常之快的。这就说明如果在出现以上情况的时候，我们如果不可以及时研究清楚样本中这些微生物各自的气溶胶标本和按照科学的方法对于出现的这种情况做出有关于生物安全柜内的适当的正确的操作，检验人员的生命安全所到的威胁就不会再是潜在性的了而是会直接立刻马上的影响到他们人身安全。对于这一危急情形出现我们应该从根源上解决，将一切有可能危害到检验人员安全的危险扼杀在摇篮当中。
物理因素及防护措施。紫外灯、臭氧发生器等等这些物理性质的一些设备时食品微生物检验时不可缺少的东西。这些设备如果只是有一次两次对人体的危害并不是很大。但是企业对于食品微生物检验的质量的要求是越来越高了，所以这些设备被大量并且长期投入到工作的过程当中，若不能及时的采取相应的防护措施就会使得试验人员的生命安全受到威胁。为了减少这一威胁我们需要在接触到这些设备是穿戴好具有隔离作用防身服，并具备自我保护意识。
篇4
1．信号放大滤波电路
传感器的输出信号一般幅值较小，需要经过相应的放大滤波电路。在实验中，心电、脉搏、呼吸等信号频率不同，而且相应传感器输出的幅值也不同，因此放大滤波电路的参数指标也要求不同，如放大倍数、滤波带宽、截止频率等。对学生而言，在实验中设计3个不同参数的放大滤波电路需要花费大量时间，考虑到有限的实验学时数，我们采用现有的放大倍数可调、滤波参数可调的专用集成模块来完成相关信号的放大滤波处理。该模块主要侧重培养学生电路调试及信号测试能力。
2．信号调理电路
在实验过程中会遇到放大滤波后的信号电压与单片机集成的A／D转换器要求的转换电压不匹配的问题［9－10］，需要对放大滤波后的医学信号进行信号调理，使其符合A／D转换器转换电压的要求。信号调理电路是模拟电子技术的一个重要的知识点，通用的信号调理电路较多，如采用电阻分压及电压跟随器组合进行信号调理［11－12］。具体实验中，我们选用由OP07与INA114组成的电路来完成信号调理，如图2所示。图2中的IN＋和IN－表示经过放大滤波后传感器信号正端和负端，OUT1输入到dsPIC30F4011单片机集成的A／D转换器进行转换。通过调节R2的阻值来改变INA114第5脚REF的电压值，随着REF电压的变化，OUT1输出势必会有一个电压的抬升，来满足A／D转换器输入的要求。同时，要充分考虑上一级专用放大模块的放大倍数，放大倍数过大，信号调理就失去了作用，放大倍数过小，则不能充分发挥A／D转换分辨率的优势。例如：经放大滤波后的心电信号幅值范围为－1．5～＋1．5V，在理想状态下，调节REF电压为1．5V时，OUT1输出范围为0～＋3V满足dsPIC30F4011单片机A／D转换输入的要求。
3．dsPIC30F4011单片机处理电路
结合实验条件及学生所学的单片机类型，实验中，选用dsPIC30F4011设计单片机处理电路。dsPIC30F4011是Microchip推出的一款16位的自带DSP引擎的单片机，内部集成了10位高速A／D转换器、UART模块、30个中断源及7个中断优先级设计模块、I／O复用等功能［13］。
3．1单片机硬件电路设计
实验中完成单片机硬件电路设计、焊接调试需要花费大量的时间，为此学生可在现有的开发装置上利用跳线的方式完成硬件电路设计。图3为本实验系统所用的单片机硬件电路，IN1、IN2、IN3分别连接心电、脉搏、呼吸信号，经过放大滤波模块、信号调理模块处理后的信号。单片机利用UART模块经串口电压转换芯片MAX3232与上位机进行命令的解析及数据的传输。
3．2单片机软件程序设计
dsPIC30F4011单片机软件设计在Microchip为其所有的开发工具研发的MPLAB集成环境中完成［13］。实验中，学生设计的单片机软件应实现以下功能：单片机通过通信协议接收上位机传输的数据，同时对传输的数据进行命令解析，当解析到开始进行数据采集命令后，启动A／D转换子程序；A／D转换子程序中，依次对心电、脉搏、呼吸信号进行A／D通道选择、采集、标志并存储到相应的通道缓存区中，例如在对心电信号采集时，通道缓存区中的16位数标志为“000001”（通道数）＋10位A／D转换后的有效数据。在A／D转换完成且转换后的数据填满相应的通道缓存区后，单片机根据数据传输协议将3个通道缓存区中数据依次发送到上位机，上位机在接收完成数据后同时发送下次采集命令或停止命令。单片机软件实现的功能是唯一的，但实现的编程思想是灵活多样的，如软件设计采用中断嵌套或采用优先级由高到低或采用查询等待，每种软件编程思想都能实现系统要求的同一功能。这样设计实验，有利于挖掘学生软件编程潜力，充分发挥学生的主观能动性，锻炼学生的自主学习和创新能力。
以下采用中断优先级由高到低编程思想为例作具体说明。系统的软件设计主要由：主程序、A／D转换子程序、串口通信等程序构成。（1）主程序。整个系统的运行需要对单片机一些资源进行初始化，如I／O初始化、系统时钟选择初始化、中断优先级初始化等。初始化中，串口通信中断、A／D转换中断、CPU内部中断三者中断优先级由高到低。主程序控制流程如图4所示。（2）A／D转换子程序。实验设计中要求对心电，脉搏、呼吸3种信号完成数据采集，考虑到3种信号的频率（分别为0．05～100Hz、0．3～3．33Hz、0．3～10Hz）相对较低，可采用适当的A／D数据采样率。本例A／D数据采样率为75kS／s，采样方式为三通道逐次采样，即每个通道理论采样为25kS／s。每个通道A／D转换后数据缓存区设为16个字长，每个通道填满相应的数据缓存区视为1次采集的结束。图5所示为A／D转换流程图。（3）串口通信子程序。为了让单片机及时地接收到上位机发送的指令，以及将A／D转换后的数据有效地上传上位机，本实验系统中上位机与单片机采用全双工异步串口通信，程序命令接收、数据发送流程如图6所示。本例中指令作为控制系统有效运行的唯一识别条件，同时缓存区数据能否及时上传将影响A／D采样率及整个系统的协调运行，因此将串口通信的中断优先级设置为最高级，通过串口中断来完成命令解析及采集数据的上传。
二、实验系统测试结果及扩展
本实验系统要求采集的心电、脉搏、呼吸3种信号在上位机显示，为此需设计相应的上位机软件来配合单片机实现数据的接收显示、命令的传输等功能。学生需要对计算机编程语言有深刻的理解才能完成上位机软件编程。考虑到学生掌握程度的差异，在实验中，一般提供具有通行协议的现成软件来配合完成，学生只需按照提供的通行协议来完成单片机串口通信编程便可实现上位机与单片机的数据交互。本实验系统经过适当的变换和扩展还可以用于其他课程设计或实验中。本实验是在固定采集频率下对3种信号进行采集的，在具体实验中可扩展为通过上位机发送命令的方式改变数据采集频率，达到可调采样频率的目的。
三、结束语
篇5
关键词：生物安全；医学检验；实验教学
医学检验专业的学生在实验课中会不可避免地接触到活的病原微生物或者具有传染性的病人标本。因此，作为一名实验教师，在教授学生实验理论、实验方法的基础上，向学生讲解生物安全防护知识，提高学生自我保护能力，减少因操作意外导致的疾病传播和环境污染是我们义不容辞的责任。
一、生物安全的概念
生物安全：指对病原微生物、基因修饰生物、外来有害生物等生物体通过直接感染或间接破坏环境而导致对人类、动物或者植物的潜在风险或现实危害的防范和控制。其目的是防止实验室相关工作人员与病原微生物接触感染或意外泄漏导致疫病传播和环境污染。
实验室生物安全（Laboratory Bio-safety，LBS）：指在从事病原微生物实验活动的实验室中用以防止发生病原体或毒素无意中暴露及意外释放，避免对工作人员和相关人员的危害的防护原则、技术以及实践。其目的是为了避免危险生物因子造成实验室人员暴露、向实验室外扩散并导致危害[1]。
二、医学检验实验教学中生物安全管理的国内外现状
1974年，美国疾病预防控制中心和国家卫生研究院（CDC/NIH）首次出版了《基于危害程度的病原微生物分类》一书；1983年，世界卫生组织（WHO）出版了《实验室生物安全手册》第一版；随后，CDC/NIH又制定了《微生物和生物医学实验室生物安全手册》，对实验室的生物安全作了系统全面的规定。
在我国，由于对生物安全防护知识的研究起步较晚，于2002年卫生部首次颁布了《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》，但没引起足够重视；直到2003年SARS 爆发后，我国才意识到生物安全防护的重要性，相关部门加强了对实验室生物安全的监管力度，于2004年10月1日正式颁布实施《实验室生物安全通用要求》，该法规的颁布使我国实验室生物安全管理和实验室生物安全工作逐渐走向科学、规范、系统、全面的崭新阶段。
三、医学检验实验教学中生物安全存在的问题
（1）北华大学（以下简称“我校”）医学检验实验课涉及医学检验、口腔、药学、临床医学、医学影像、预防医学等多个不同专业、不同班级，因此实验室使用频率较高，对于不同群体的实验教师管理难度也较大。
（2）个人生物安全防护意识淡薄。针对我校医学生，大多数学生对个人防护措施仅限于了解，少数学生进入实验室不佩戴口罩、帽子、手套，一部分学生缺少无菌操作意识，偶尔会有学生在实验室吃东西，实验结束后没有彻底消毒洗手，实验废弃物随意丢弃等一系列不良的个人习惯折射出学生自我防护意识的匮乏。
（3）由于我校实验条件以及实验教师人数的限制，不能对学生逐一辅导，以至于学生对实验技术操作不熟练，现学现用，易导致实验事故的发生。
四、实验室生物安全防护管理措施
1.强化生物安全防护教育，使生物安全防护知识达到普及化
（1）实验教师要对卫生部颁布的《实验室生物安全通用要求》《病原微生物实验室生物安全管理条例》《医疗废物管理条例》等文件的主要内容做详细讲解，使学生熟悉和掌握生物安全知识，提高生物安全防护意识，加强无菌操作观念，纠正不良实验习惯。
（2）实验教师要从根本上高度重视生物安全防护。在实验室管理中，由于生物安全管理制度的不完善，有些实验教师往往只注重实验教学理论及实验教学技术环节，但忽略了实验室的规范化管理和生物安全防护，忽视了本应该承担的安全防护责任。因此，在医学检验专业学生中强化生物安全防护的知识非常必要。
2.制定实验室生物安全管理制度
针对各医学院校自身的特点，结合各医学检验实验室实际情况，以国家实验室安全法律法规为基础，制定和完善相应的实验室生物安全管理制度，严格地落实和执行，不能流于形式。每位进入实验室的人员均采取人员登记制度；实验室应制定生物安全手册以及安全防护流程操作手册；要实行危险标识制度，在实验室醒目位置张贴生物危害标志，起到警示提醒的作用；制定实验室消毒灭菌制度，建立消毒灭菌效果监测记录本，严格进行消毒记录；实验室要建立各种使用记录，使安全责任落实到每个人；建立个人防护制度以及提供必需的急救设施；为了应对实验室里的突发事件，要建立实验室应急处理预案。
3.加强培训
（1）加强学生操作技术培训。实验室主要生物危害包括：微生物气溶胶吸入、刺伤割伤、皮肤黏膜污染、食入、感染的实验动物咬伤等；感染的途径主要包括：皮肤接触或黏膜接触、吸入、食入、接触动物等；产生气溶胶的实验室操作主要包括：倾倒毒液、离心、抽取培养液、玻片凝集实验、打开培养容器的螺旋瓶盖、刷衣服拍打衣服等。要让学生明白实验室内发生感染的途径，强调个人物理防护[2]，反复强调规范学生的操作技术，避免意外事件的发生。
（2）加强急救知识的培训。在实验室中可能会出现有害飞溅物不慎进入眼睛或皮肤，这时我们就要学会紧急喷淋和洗眼器等冲洗设备的使用；对于实验室的有毒化学药品如二甲苯、甲醛、EB、苯酚等，以及放射物的泄漏采取有效的防护知识培训。
（3）引导学生养成良好的个人习惯。在实验室内会出现学生在实验室不穿白大衣，不戴手套、口罩；实验完毕不用消毒液彻底洗手；不摘手套触摸生活用品；医用垃圾和生活垃圾混放，这些不良的实验习惯，说明师生从根本上忽视了生物安全防护的重要性，由此导致生物安全事故的发生。因此，对于进入实验室的学生，我们要进行生物安全培训，强化安全意识，使其养成良好的个人实验室习惯，加强自我保护和防护。为此，学生们不要在实验室内进食、饮水、储藏食物、涂抹化妆品、摘戴隐形眼镜或吸烟。进入实验室一定要穿好工作衣，实验结束后正确处理实验废弃物，自觉做好手的清洗和消毒。
4.医疗垃圾的处理
作为医疗垃圾的实验室废弃物应该严格地与生活垃圾分类管理。显微镜、试管、滴管等回收的实验器材要由实验教师统一收回，严格消毒清洗；应配备专用包装物或容器以及相应的标识、标签及封口，将实验废弃物按类别分置于专用包装物或者容器，不可回收的废弃物如纱布、棉签、棉球、标本等直接丢入专用污物袋并且每个包装物或者容器上应系中文标签，损伤性废物如采血针等应丢入利器盒中。
加强实验室的生物安全防护是医学检验专业师生所共同面临的问题，同时也是实验教师的职责。因此，要加大对学生生物安全知识的教育和培训，提高学生的自我防护意识，给学生提供一个安全有序的教学环境这是我们不懈追求的目标。
参考文献：
篇6
关键词 探究性实验 评价方案 课程标准 生物学教学
中图分类号G633.91 文献标识码B
为了保持与高中课程标准的统一性，新版教材中增加了很多探究性实验，但是，在实际的教学中，探究性实验的开展却不尽人意，其中重要的原因之一是目前关于探究性实验的评价还很不完善，尤其是当下最流行、最主要的评价方式――纸笔测验中对探究性实验的考查较少，即使考查了也不全面，无法体现课标对探究性实验教学目标的要求。为了更好地评价探究性实验，笔者对标准中探究性实验三维目标的内容进行了细化，在此基础上制定了相应的评价方案，以便更好地促进教师开展探究性实验教学，提高学生的生物科学素养。
1 高中课程标准中探究性实验三维目标内容的细化
1.1 基础知识与基本技能目标内容的细化
基础知识目标内容：①是否具有最基本的学科知识；②是否能运用这些基本知识发现问题、提出问题；③是否具有独立地去探索新知识的能力；④是否具有识别和筛选信息的能力。对于本部分的评价主要采用传统的纸笔评价的方法来进行，占探究性实验评价总分的比重约为30％。
基本技能目标内容：①是否会选择研究课题；②是否会查找资料；③是否会根据研究课题选择常用的研究方法；④是否会用语言和简单图表来描述研究结果等；⑤是否会撰写研究报告、调查报告、小论文等。对于本部分的评价可以与下一部分――过程与方法的评价结合在一起来进行。
1.2 过程与方法目标内容的细化
过程与方法目标内容：①是否能认真观察生物学科现象的过程，并能简单描述所观察现象的主要特征；②是否能在学科学习的过程中发现并能提出一些问题；③是否能利用不同渠道，收集和处理有关信息和资料；④是否能从不同角度用不同的方法解决同一个实践问题；⑤是否能积极地与他人合作和交流，能大胆地表述自己的观点，对结果有一定的评估能力。
评价要点细化。本内容的评价是探究性实验评价中最重要的部分，结合基本技能评价内容，占探究性实验评价总分的比重约为50％。该部分可采用评价量表的方法来进行。对该部分的评价要点细化见表1。
1.3 情感态度与价值观目标内容的细化
情感态度与价值观目标内容：①是否对知识现象具有好奇心和求知欲；②在解决问题的过程中是否有克服困难的信心；③是否有实事求是、尊重客观规律的科学态度；④是否乐于独立思考，敢于提出与别人不同的见解，并能主动与他人合作与交流；⑤是否积极关注科学技术与社会发展以及现实生活中的有关问题，并主动通过多种渠道收集这方面的信息，提出自己的见解。
评价要点细化。关于情感态度与价值观的评价是无法从表象上直接测量，也没有数据可利用，一般来说，可用问卷调查的方法搜集资料、数据进行分析，从而得出结论。该部分的评价占探究性实验评价总分的比重约为20％。学生的情感态度与价值观评价要点可以细化为表2。
2 高中生物学探究性实验评价方案的制定
2.1 基础知识的评价
本部分评价主要采用传统的纸笔评价的方法来进行，设计制定出有关探究性实验的试题来进行测量。在日常的考试、测验、练习、学案、基础训练中都可有涉及，这里就不再详述。
2.2 过程与方法的评价
关于这部分的评价可以制定评价检核表。检核表应该是越简单概括，越容易操作，从而越容易被学生接受，得出的结果对教师和学生就越有价值。下面以人教版高中生物必修一《分子与细胞》第五章第一节中的探究性实验“影响酶活性的条件”中温度对酶活性的影响为例进行说明(表3)。
2.3 情感、态度与价值观的评价
学生的情感态度与价值观用问卷调查的方法搜集资料、数据进行分析，从而得出结论。问卷的设计见表4。
总之，不同探究性实验的具体内容不一样，评价的侧重点也是不一样的，但是所有的探究性实验评价的基本方法是一样的，都是按照基础知识和基本技能、过程和方法、情感态度与价值观三方面进行评价。 在具体的操作过程中，教师和学生可按照实验的实际情况填写相关量表，从而实现对探究性实验的有效评价。
参考文献：
[1]刘恩山．普通高中生物课程标准(实验)解读[M]．南京：江苏教育出版社，2003．11
篇7
关键词：湖北省；农作物产量；聚类分析
中图分类号：F301．24
文献标志码：A
章编号：1673-291X（2012）20-0048-02
湖北省是粮食大省，为国家的粮食安全战略做出了重要贡献。但近几年湖北省粮食的产量却呈现连续下降的趋势。“十一五”期间，湖北省的农业和农村经济结构调整取得了显著成效。同时，采取了一系列措施稳定粮食生产，使粮食产量和播种面积下降逐渐得到了有效的遏制。“十二五“期间，湖北省加大了粮食安全的防治措施，为粮食产量和质量筑上了一道防护墙。目前，湖北省各个地区之间的粮食产量还存在着差异。笔者试图通过聚类分析，把这些地区进行分类，以明确不同的类别，笔者试图然后采取不同的措施，来加大湖北省的综合粮食产量。
一、聚类分析
（一）聚类分析的概念
有人称按照观测值对变量的分类为R型聚类，而按照变量对观测值的分类称为Q型聚类。这两种聚类在数学上是对称的，没有什么不同。事先要确定分多少类：k均值聚类或快速聚类。事先不用确定分多少类：分层聚类或系统聚类。处理连续和分类变量混合的大数据集：两步聚类。聚类分析又称群分析、点群分析，是根据“物以类聚”的道理，对样品或指标进行分类的一种多元统计分析方法。例如，可以根据各个国家和地区的机场数目、铁路公里数、公路公里数、水路公里数、商船数等因素，将国家和地区分为几个等级，再分析各个国家和地区之间不同等级运输量对比状况。
（二）基本思想
根据对象间的相关程度进行类别的聚合。在进行聚类分析之前，这些类别是隐蔽的，能分为多少种类别事先也是不知道的。聚类分析的原则是同一类中的个体有较大的相似性，不同类中的个体差异很大。所研究的样品（网点）或指标（变量）之间存在程度不同的相似性（亲疏关系——以样品间距离衡量）。于是根据一批样品的多个观测指标，找出一些能够度量样品或指标之间相似程度的统计量，以这些统计量为划分类型的依据。把一些相似程度较大的样品（或指标）聚合为一类，另外一些彼此之间相似程度较大的样品（或指标）又聚合为另一类，直到把所有的样品（或指标）聚合完毕。这就是聚类分析的基本思想。其中，类指相似元素的集合。聚类分析的概念认为所研究的样品或指标之间存在着程度不同的相似性，根据一批样品的多个观测指标，找出能够度量样品或变量之间相似程度的统计量，并以此为依据，采用某种聚类法，将所有的样品或变量分别聚合到不同的类中，使同一类中的个体有较大的相似性，不同类中的个体差异较大。
二、湖北省市、州按照主要农作物产量的聚类分析
以2009年湖北省市、州17个地区的主要农作物产量为样本进行聚类分析，数据见表1。对17个地区的数据进行聚类，根据表中帮统计量、半偏席统计量、伪r统计量、伪F统计量4个指标，聚为4类最合适。
从图1、表1和表2可以看出，17个地区中第1类包括荆州市、襄樊市、黄冈市；第2类包括孝感市、荆门市；第3类包括武汉市、十堰市、咸宁市、随州市、恩施自治州；第4类包括黄石市、宜昌市、鄂州市、仙桃市、天门市、潜江市、神农架林区。其中，第1类的稻谷、小麦的农作物产量都较高，但是玉米、薯类的农作物产量却不太高。第2类两个市的主要农作物产量仍是稻谷、小麦，较第3类和第4类较多，但是玉米、薯类的农作物产量却不是很高。第3类除了十堰市的各个主要农作物产量比较平均外，其他的4个市、州的主要农作物产量都不平均，差异比较大。第4类各个市、州的主要农作物产量都不是很高，但相对来说比较平均，需要每个市、州加大农作物整体产量。
篇8
关键词：翻转课堂；细胞生物学；实验；自主学习
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）04-0241-03
长期以来，普通高校饱受传统课堂教学模式影响，过度关注教师课堂主体作用的发挥，忽略学生的学，学生自主性学习的积极性不高，学习效率偏低。翻转课堂（Flipped Classroom）相对于传统教学模式以课堂讲授、课外练习和解决问题为主要教学方法而言，更强调学生个性化学习的模式。翻转课堂具有许多优点：高度自主的学习环境；更加关注对学生学习方法的指导以及课堂探究和交流活动的组织；学生的学习情绪能被很好地调动起来，更益于对知识的内化，能在较短的时间内完成知识目标。按照《细胞生物学实验》课程目标要求与PBL教学模式在细胞生物学课程教学中的应用，以“植物细胞DNA制备与显示技术”实验为研究课例，以问题导向为切入点，以学生自主学习和实验设计为学习目标，实施了翻转课堂教学模式改革实践，探索基于PBL的自主学习过程与效果评价方式。
一、基于PBL法的“植物细胞DNA制备与显示技术”教学设计
1.教学目标分析。一般而言，实验教学目标：①传承实验知识，实践对理论知识的理解和验证；②提高实践理性，就是指与我们的行动和选择有关的理性；③实践策略：为什么要这么做？培养学生反思、设计实验的能力；④生成实践智慧，即以实践为目的的能够指导实践行动的理性能力。《细胞生物学实验》课程目标包括三个层次：①知识目标层次，主要是细胞生物学理论知识、研究方法、实验原理的学习与掌握。②能力目标层次，主要是实验设计、细胞生物学实验常用仪器设备的正确使用，学会并应用细胞生物学主要实验技术，如细胞化学组分的分离与鉴别、细胞结构组分的显示与定位、细胞融合等。③文化素质目标层次，主要阐释科学技术对人类社会发展的促进作用，对学生人生观、价值观培养的作用，关注科学、社会、人类发展问题的意识。根据课程目标，“植物细胞DNA制备与显示技术”实验项目的教学目标分为：掌握孚尔根反应、Brachet反应和SDS碱变性法和CTAB法提取植物DNA原理的知识目标；学会运用孚尔根反应和Brachet反应原理完成植物细胞内DNA定位显示技术、DNA提取技术、实验方案设计、论文撰写的能力目标；关注转基因技术对社会的影响以及对科学、技术、社会协调发展理性思考的文化素质目标。
2.实验改革方案设计与实施。PBL以问题为导向，以主动学习为主，设置问题情景，通过学习者的自主探究与合作来解决问题，形成解决问题的技能，达到自主学习能力的提升。而翻转课堂并不只是“视屏录制”，而是一种“有效的课堂管理”，且更适用于有学习自觉性、能够做好课前功课的大学生。本课例的实验改革方案设计与实施植入了PBL法的“问题设置”、“问题解决”、“能力拓展”翻转课堂模式，形成学习资源搜集、课前自主学习与合作实验探究、课堂讨论与答疑、课后能力拓展和反馈与评价的“五段学习法”。（1）学习资源搜集。主要是教师提供给学生的课前学习资料，如微课程、视频、文本材料、PPT等。同时，引导学生查阅各类研究课题的最新进展，及时补充更新网络学习资源。（2）以“问题设置”为前提的课前自主学习与合作实验探究。植物细胞DNA的细胞化学显示方法有哪些？如何设计实验方案并实施？如何用琼脂糖凝胶电泳显示植物细胞DNA？通过“问题设置”，将学生被动学习变为主动完成课前自主学习与合作实验探究。①自主学习先行。充分利用课程学习资源，通过观看视频、阅读资料等方式完成课前自主学习，通过网络平台提交作业，达到知识的内化。②小组合作学习。由教师提出实验方案设计任务书，明确小组合作学习的任务，让学生自主进行实验方案设计。③实验方案设计。学生利用开放实验室分小组自主完成实验方案设计。④实验方案的实施。各小组按照自己设计的实验方案，利用实验室资源，分工协作，在课余时间自主完成实验。利用Feulgen染色技术、Brachet染色技术、琼脂糖凝胶电泳等技术显示DNA的存在。有实验实施过程的详细记录的实施步骤与结果分析，并撰写实验论文。学生提出新的需要答疑的问题。（3）以“问题解决”为核心的“课堂讨论与答疑”。①小组课堂讨论完善实验方案。根据课前小组完成实验方案的具体情况组织讨论。②利用翻转课堂讨论、交流，解决新的问题。学生提出各种疑难问题，如洋葱根尖临时装片，中期分裂相细胞偏少，染色体分散度差，难以计数，进而影响核型分析；基因组DNA降解严重，电泳呈弥散状等，教师组织大家讨论。③课堂答疑。解决实验过程中存在的小组内解决不了的疑难问题，在实验课上协作完成。如根尖制片的中期分裂相细胞偏少是因为根尖取材时间把握不好；染色体分散度不高是因为压片的力度把握不好；DNA提取过程中的基因组DNA降解严重，电泳呈弥散状是因为提取过程中低温研磨、离心上清液或沉淀的取用等操作不规范所致。④教师根据学生讲解和讨论内容进行点评和个别指导，使学生形成新的认知结构。在这一环节，实验教师扮演主导的角色，学生则是学习的主体，学生通过自主学习、相互协作完成实验项目，参与课堂讨论。（4）以“三拓展”为目标的能力培养。①思维能力。通过开展转基因技术的辩论，激发学生对“转基因技术利弊”的思考，实现思维能力拓展。②设计能力。通过考核“植物细胞DNA制备与显示技术”实验方案的设计与实施效果，引导学生修改完善实验方案，实现实验方案设计能力拓展。③自主学习能力。教师收集、上传与教学内容相关的拓展学习资料，结合自主学习考核，实现学生对知识（技能）的巩固和自主学习能力拓展。（5）反馈与评价。①基于自主学习考核的翻转课堂过程性评价。根据学生在“学习资源搜集”、“课前自主学习与合作实验探究”、“课堂讨论与答疑”、“课后能力拓展”阶段中的表现进行考核评价。如网络评价时，针对文献阅读回答问题，如果回答不正确无法进行下一步；小组讨论记录；课堂小组PPT展示。小组实验方案设计及实施标准包括：实验目的、原理；用品、步骤，如洋葱根尖培养、取材固定、稀酸解离、黑暗环境染色、压片、观察；注意事项；实验记录；结果分析。过程性评价成绩占总成绩30%。②基于论文写作考核的翻转课堂评价。论文内容包括摘要、前言、材料与方法、实验结果、讨论、参考文献等几部分。论文成绩按评分标准执行。论文成绩占总成绩20%。③基于实验操作技能考核的终结性评价。实验技能考核成绩采用综合评定方法确定，主要考核实验基本操作、仪器使用，考核要点主要包括仪器操作、实验方案、实验操作步骤、关键操作点、实验记录、实验数据分析等。实验考核成绩占总成绩50%。考核评价方法采取自我评价（占技能考核成绩的20%）、小组成员互评（占技能考核成绩的30%）、教师评价（占技能考核成绩的50%）相结合。
二、翻转课堂教学改革取得的效果
1.学生层面。（1）自主学习能力得到提升。课前学生的自主学习，时间灵活，目的性强。通过翻转课堂高效地完成知识的传授和能力的训练，实现了生生、师生互动交流，促进了知识的内化与吸收，兼顾了不同层次学生的需求。通过学习资源搜集及课前自主学习，学生的资料查阅能力提高、知识面扩大、协作意识和能力增强。课堂答疑及讨论阶段，几乎每个同学都参与问题的解答、讨论、交流、互动，极大增强了学生的学习兴趣和自信心，自主学习能力得到提升。（2）课外科技大赛取得可喜成果。生物技术专业有3名同学获得河北省2015年大学生挑战杯课外科技大赛一等奖；6名同学获得大赛二等奖；7名同学获得大赛三等奖。（3）技能考核评价采取自我评价、小组成员互评及教师评价三个环节，提高了学生的自主学习能力、团队协作能力、实验操作能力及分析解决问题的能力。
2.教师层面。（1）教学改革成果明显。完成河北省高等学校教学改革研究项目1项，《系统论视域下新建地方本科院校生物学实践教学体系的改革与实践》（2012GJJG206），邯郸学院综合改革与转型发展四级项目3项（1412010，15sjf162，15sjt1012）。（2）《细胞生物学实验》网络课程建设并得以实践。利用邯郸学院网络课程平台，建设了生物技术、生物科学两个专业的《细胞生物学实验》网络课程，教师负责完成网络学习资源的上传，如自主学习资源、“N+2”考核及标准、学习论坛、问卷调查等。学生上传自主学习作业。（3）通过实施《细胞生物学实验》教学改革，要求教师发挥主导作用，具备相关的知识、实践经验、组织能力等，促进了教师业务素质的提升。
三、对翻转课堂教学模式的反思
1.反思。（1）翻转课堂模式中，学生需要花费更多的准备时间，部分学生对新的教学模式的接受度不高。翻转课堂可以尝试，但不能常试。（2）在小组活动中，有的小组分工不太合理，个别学生的实验方案设计及实验操作能力也有待提高，学生对实验任务完成的贡献度有差异。（3）教师指导实践活动的能力需要进一步提升。
2.对策。（1）提高学生参与自主学习的积极性和主动性。精心选择实验项目，借鉴“慕课”教学模式在传授知识、互动交流、自主学习等方面的优势，选择学生关注的问题进行讨论，实现学生知识能力的提炼升华。（2）对学生进行实验方案设计及实验仪器操作技术等方面的训练，完善实验方案，开展实验动手能力的过程性考核。（3）引导教师积极参加企业实践锻炼，提升实践创新能力，成为“双师双能型”教师。
参考文献：
[1]张锋，唐倩.翻转课堂教学模式在初中生物学教学中的应用[J].福建教育，2015，（4）：55-57.
[2]Fulton K.Upside down and inside out：Flip your classroom to improve student learning[J].Learning & Leading with Technology，2012，39（8）：12-17.
[3]赖晓芳，沈善瑞.PBL模式在生物技术专业细胞生物学教学中的应用[J].科教文汇，2013，（1）：80-81.
[4]田男，余超超，张婷.PBL教学模式在生物技术专业本科生细胞生物学课程教学中的应用[J].教书育人（高教论坛），2016，（3）：80-81.
[5]容梅，彭雪红.翻转课堂的历史、现状及实践策略探析[J].中国电化教育，2015，（7）：108-115.
[6]徐妲，钟绍春，马相春.基于翻转课堂的化学实验教学模式及支撑系统研究[J].远程教育杂志，2013，（5）：107-112.
[7]李中文，吴涛，汤必奎.“慕课”应用于医学细胞生物学教学改革探讨[J].继续教育，2015，（2）：43-44.
[8]唐文武，吴秀兰.“翻转课堂”在MOOC中的教学实践――以“生物信息学”课程为例[J].肇庆学院学报，2015，36（2）：63-66.
The Reflection and Reformation of the Flipped Classroom in the "Cell Biology Experimental" Teaching
LI Zhi-liang，XING Hao-chun，YE Jia
（College of Life Science and Engineering，Handan College，Handan，Hebei 056005，China）
篇9
一、具体模式
创设问题情境、提出假设引导探究、创设实验方案修正实验方案、学生动手实验交流讨论、展示成果评价总结、提出问题
二、详细过程
（一）创设问题情境、提出假设
教师利用多种教学方式创设问题情境引导学生提出问题，提出假设。使教学信息具有新奇性，从而使学生产生好奇心和求知欲，极大地激发了学生探究动机和兴趣，有利于培养学生的创新所需要的思维素质和探究能力。
（二）引导探究、创设实验方案
首先在教师的引导下，让学生明白实验设计必需遵循的基本原则，然后以学生为主体，通过小组合作，以假设为核心，初步创设实验方案。在该环节中，学生是主体，手段是小组合作，教师仅仅是一个引导者。
（三）修正实验方案，学生动手实验
每组选派代表将本组的设计方案进行展示和讲解，其他同学提出疑问指出缺漏。在教师的引导下，通过讨论、分析，选出可行的实验方案，完善实验方案，随后便是各小组自主选择完善后的实验方案进行实验，实验过程中教师要提醒学生注意操作，更要做好实验记录，获得足够的信息，以便对该方案进行评价。
（四）交流讨论，展示成果
学生互相交流、展示实验成果并进行学生自评、学生互评以及教师评价。每个小组可推荐一位学生为该小组的实验进行答辩，其他小组的成员可以自由发问。
（五）评价总结，提出问题
结合学生的讨论情况，老师引导学生相互评价并总结实验结果。在学生互评的过程中指出各小组的优缺点，既可以让学生及时发现自己实验的不足之处，又可以引发学生提出新的问题，保持学生探究的热情，培养学生养成终身探究的习惯。
三、教学案例
探究影响酶活性的条件：
（一）创设问题情境，提出假设
教师出示一袋加酶洗衣粉，请学生阅读洗衣粉包装袋上的使用说明并导问：
1.材料中的信息与酶有什么关系，与酶的活性又有什么关系？
2.为什么加酶洗衣粉要在60℃以下的温水中使用？
3.影响酶活性的条件有哪些？
学生通过阅读洗衣粉包装袋上的使用说明，结合酶的有关知识，踊跃提出问题，各小组交流要讨论的问题和作出假设：如“温度是否会影响酶的活性”“温度过高是否会使酶失活”“pH是否会影响酶的活性”。
（二）引导探究，创设实验方案
教师投影一些相关实验设计的基础知识（基本原则及注意事项），引导学生设计实验：
1.实验的自变量是什么？因变量是什么？怎样检测因变量？
2.如何控制自变量？
3.如何预期实验现象？
在教师的引导下，学生分小组讨论并拟定实验方案。
（三）修正实验方案，学生动手实验
各小组派代表展示设计方案，并听取其他小组的建议，进行必要的答辩，然后各小组进行反思，修正并完善实验方案。在该环节教师应从旁适时进行指导。
然后便是学生开展实验探究的过程。该过程学生应规范操作，并做好实验记录，若遇到疑问，可重复进行实验或进一步验证。教师在该环节应注意巡视，收集实验操作中出现的问题。
（四）交流讨论，展示成果
小组代表，阐述、展示实验成果，大家一起讨论分析。
1.在探究温度对酶活性影响的相关实验，得出的结论是：温度对酶的活性有影响，高温使酶丧失活性，低温仅是抑制酶活性，温度恢复，酶活性可恢复。
2.在探究pH对酶活性影响的相关实验，得出的结论是：pH对酶的活性有影响，过酸、过碱都会让酶丧失活性。
（五）评价总结，提出问题
教师组织学生进行组内及组间的交流、评价、总结，在交流与表达过程中产生新的探究问题：
1.关于选材的探究
（1）淀粉酶和过氧化氢酶是否都适合用来进行“温度对酶活性的影响”的探究？
（2）“淀粉的分解”用碘液检测还是用斐林试剂检测？
2.进行“定量”实验探究
篇10
关键词：生物实验 注重细节
一、比一比，让实验设计更优化
实验设计是生物实验的灵魂。不同学者对“实验设计”的表述各不相同，广义的实验设计指科学研究的一般程序，通常包括问题提出、假说形成、变量选择及控制、数据收集及分析、结果交流与评价等。实验设计主要应明确：①做什么，即实验目的和内容；②怎么做，即依据实验原理，选择合理的实验方法，制定多套可供选择的实验方案；③为什么这样做，即：收集、分析有关实验资料，选择最合理的方案。除此之外，实验设计还要制定具体的操作步骤、预计可能的实验结果、确定数据收集及分析方式等，甚至还应包括对实验人员、时间和场地的安排以及对实验进行评价（做得怎样？）等。如何设计一个好的方案，并不断进行优化，应该是实验教学的关键。
通过教学观察可以发现：相当多的学生认为教材提供的实验方案是唯一的方案，却并未意识到某一个具体实验可能存在多套方案；相当多的教师则认为教材实验方案一定是最为合理的方案，而并未从地域特点、季节因素和本校实验条件限制等角度出发，有意识地改进原有方案或选择替代方案，使实验教学的效果更明显。
在“检测生物组织中存在还原糖”实验中，教材的建议方案为：“以苹果和梨果实的组织提取液作为实验材料，用斐林试剂作为检测试剂，进行水浴加热，观察是否出现砖红色沉淀。”笔者在教学实践中，根据亲身实践经验，向学生提供了两种改进方案，供学生选择。
方案一：用成熟葡萄去皮代替苹果或梨，不需要研磨，去皮后放在小烧杯中挤压即可流出果汁，提取液加入斐林试剂后水浴加热，观察颜色变化和沉淀反应。
方案二：用徒手切片法切下梨（或苹果）果实的薄片放在载玻片上，直接滴加两滴新配制的斐林试剂，在酒精灯上直接均匀加热。
课堂教学中，师生共同实践、讨论、分析上述方案，形成共同观点如下：方案一的优点是组织提取液无须过滤，实验材料符合该实验的季节特点，且处理简单、效果好；方案二的优点是无须制取组织提取液，在显微镜下观察，可以直接观察到多边形的梨细胞中有许多砖红色的颗粒，但应注意切片和直接加热过程中的安全性。
上述实验方案激发了学生创新的灵感，学生进一步提出了自己的研究方案：方案三，制取新鲜动物肝脏（如鸡肝）的研磨液，用教材中的实验方法进行实验；方案四，制取胡萝卜块根、桔子（果实）的组织提取液，用教材中的实验方法进行实验。
教学中，学生在教师的指导下开展分组实验，探究自己感兴趣的问题，然后师生共同评议方案的可行性，得出结论如下：方案三可以检测动物组织提取液中是否有还原糖，从而有助于学生理解概念――“糖类广泛分布于生物体内，是主要的能源物质”，但猪肝研磨液等动物组织自身的颜色会对实验现象造成一定的影响，需仔细观察。方案四是最有争议的，部分学生认为该实验不能以胡萝卜块根、桔子（果实）的组织提取液作为材料，因为出现的砖红色沉淀会被植物组织提取液中的其他鲜艳的颜色所遮蔽。在与全班学生一起做该实验后发现方案四实际是可行的，通过仔细观察，是可以分辨砖红色沉淀与组织提取液中的其他颜色间的区别的。但若从实验现象的明显角度，胡萝卜块根等的确不适宜作为该实验的材料。
经过对同一实验不同方案的比较，学生加深了对于科学的理解、懂得了方案优化的价值，也能更深刻地理解实验与理论间的关系。
二、选一选，让实验器材更科学
所谓“兵马未动，粮草先行”，选择合适的器材（仪器、药品和生物材料）是做好一个实验的基础。在教学中，部分教师并未从真实实验角度出发去关注实验器材的选择，而是根据主观经验判断：“应使用什么器材，或者不能使用什么器材。”生物实验的效果受环境、材料本身等因素的影响很大，而许多实验材料又具有明显的季节性和地域性。如经过实验发现，以鱼白（雄鱼的精巢）作为DNA粗提取的材料，效果优于鸡血、菜花等材料。但鱼白这种材料具有较强的季节性，价格偏贵，不适宜作为中学实验中DNA粗提取的材料大面积推广。所以实验材料的选择，应充分遵循“依据原理、服务主题、经济易得、现象明显、安全简便”的原则，务必在“可以选择哪些材料做该实验？哪种是该实验的最适宜材料？从何处可以得到该种材料？以该材料进行实验时，需进行怎样的处理？”等细节方面作深入思考，让学生理解生物实验的科学内涵，以切实提高实验材料的选择能力。
