绳告黄讯http://www.cqvp.com 第26卷第7期 实验室研究与探索 Vol.26 No.7 2007年7月 RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY Jul.2007 实验教学 运用微格教学理论规范操作技能训练 林娟，孙小芬’，赵静雅2，周选围 (1.复旦大学生命科学学院，上海200433；2.上海交通大学农业与生物学院，上海200030) 摘要：本文针对植物遗传工程专业的特点，探讨了实验技能培养的方案和措施，并把实验技能划分为 “技能学习”、“技能体验”、“技能发展和创新”3大模块，讨论了培养学生基本实验技能的一般过程。 关键词：微格教学；生物技术；操作技能 中图分类号：Q943 文献标识码：A文章编号：1006-7167(2007)07-0090-04 Applying Microteaching Theory to Normalize Training Practical Skills LIU Juan',SUN Xiao-fen',ZHAO Jing-ya',ZHOU Xuan-wei (1.School of Life Sciences,Fudan Univ.,Shanghai 200433 China; 2.School of Agriculture and Biology,Shanghai Jiaotong Univ.,Shanghai 200030,China) Abstract:In view of the characteristic of plant genetic engineering program degrees,this paper proposed that the microteaching theory is a valid practical method to normalize the measures and schemes,and divided the practical skills into three modulus:skill learning,skill experiencing and skill developing.Based on the teaching experiences, characteristics and rules of skill formation,the general skills training processes were analyzed and discussed. Key words:microteaching;biotechnology;practical skills CLC number:Q943 Document code:A Article ID:1006-7167(2007)07-0090-04 联系的重要手段，能有效地巩固课堂教学成果，加强基 1 微格教学理论 本技能训练，培养学生分析问题和解决问题的创新能 微格教学又称微型教学，是一个有组织的教学实 力6。为了培养学生的科学研究能力，近年来国内许 习，以现代教育理论为基础，利用先进的媒体信息技 多重点大学都先后在本科生中开展“本科生科研训练 术，依据反馈原理和教学评价理论，分阶段系统培训教 计划”，如上海交通大学的“PRP项目”、复旦大学的 师教学技能的活动；其特点是“训练课题微型化，技能 “科创行动”、“君政、望道学者”等等。尽管各校赋予 动作规范化，记录过程声像化，观摩评价及时化”！。 这项训练的名称各异，但基本的出发点都是相同的；随 产生于上世纪60年代教育改革十分活跃的美国，很快 着不同年级本科生进人专业实验室开展各类研究项 推广到世界各地，80年代初传入我国，已在各国师范 目，随之而来的问题也就摆在了实验室指导教师的面 院校培养准教师(pre-service teacher)中广泛使用2i, 前，如何面对不同层次的学生规范实验基本操作技能 并逐渐向其它行业拓展[引，如在国外医学院校的临床 的训练，使得实验室承担的各项任务有条不紊地进行， 实习教学中使用微格教学的理念规范学生的操作技能 是每位参与者值得研究和探索的。 是非常普遍的4)。实验教学是将理论知识与实践相 基于斯金纳(B.F.Skinner)程序教学思想中的“小 步子”原则和布卢姆(B.S.Bloom)的“教育目标分类” 收稿日期：2006-08-03 的基本思想，微格教学中的“微”体现了小步子原则， 基金项目：国家基础科学人才培养基金：复旦大学生物学基地 “格”字可以理解为“定格”或“规格”，它限制着“微” (J0630643)。 的量级与标准，每格都限制在可观察、可操作、可描述 作者简介：林娟(1962-)，女，山东荣城人，副教授，博士，从事 “遗传学”教学和科研工作，主要科研方向：植物遗传工程。Tl:021 的最小范围；微格教学训练以“大目标、小步子，步步 65642772;E-mail:linjuan@fudan.edu.cn 落实，螺旋上升”为策略，以“人数少，时间短，内容单
第 26卷 第 7期 2007年 7月 实 验 室 研 究 与 探 索 RESEARCH AND EXPL0RAT10N IN LABORATORY Vol_26 No．7 Ju1．2007 誊 i 运 用微格教 学理论 规范操作技能训 练 林 娟 ， 孙 小芬 ， 赵静雅 ， 周选 围 (1．复旦 大 学 生命 科学 学 院 ，上 海 200433；2．上 海交 通大学 农 业 与生 物学 院 ，上海 200030) 摘 要：本文针对植物遗传工程专业的特点 ，探讨 了实验技 能培养的方案和措施 ，并把 实验技 能划分为 “技能学习”、“技 能体验”、“技 能发展和创新”3大模块 ，讨论了培养学生基本 实验技 能的一般过程。 关键 词 ：微 格教 学 ；生物技 术 ；操 作技 能 中图分 类号 ：Q943 文 献标识 码 ：A 文章 编号 ：1006—7167(2007)07—0090—04 Applying MicroteachingTheory to Normalize Training PracticalSkills LIUJuan ， SUNXiaofen ， ZHAOring．ya ， ZHOUXuan．wei (1．SchoolofLifeSciences，FudanUniv．，Shanghai200433China； 2，SchoolofAgricultureandBiology，ShanghaiJiaotongUniv．，Shanghai200030，China) Abstract：In view of the characteristic ofplantgenetic engineering program degrees， this paper proposed thatthe microteachingtheory isavalid practicalmethodtonormalizethemeasuresandschemes，and divided thepracticalskills into three modulus： skill learning， skill experiencing and skill developing． Based on the teaching experiences， characteristicsand rulesofskillformation，thegeneralskillstrainingprocesseswereanalyzed and discussed． Key words：microteaching；biotechnology；practicalskills CLC number：Q943 Documentcode：A ArticleID：1006—7167(2007)07—0090—04 1 微格教学理论 微 格 教学又 称微 型 教学 ，是 一个 有 组织 的教 学 实 习 ，以现 代教 育 理 论 为 基 础 ，利 用 先 进 的 媒 体 信 息 技 术 ，依 据反 馈原理 和教 学评 价理论 ，分 阶段 系统 培训 教 师教学 技 能的活 动 ；其 特 点 是 “训 练课 题 微 型 化 ，技 能 动作规 范化 ，记 录 过 程 声 像 化 ，观 摩 评 价 及 时化 ” 。 产生 于上 世纪 60年 代教 育 改革 十分 活跃 的美 国 ，很快 推广 到世 界各 地 ，80年 代 初 传 人 我 国 ，已在 各 国师 范 院校 培养 准 教 师 (pre．serviceteacher)中广 泛 使 用 ， 并逐 渐 向其 它行 业 拓展 ，如 在 国外 医学 院校 的临 床 实 习教学 中使用 微格 教 学 的理念 规范 学生 的操 作技 能 是 非 常普遍 的 ’。实 验 教 学是 将 理 论 知识 与 实 践相 收 稿 日期 ：2006—08—03 基金项 目：国 家基 础 科 学 人 才 培 养基 金 ：复旦 大 学 生物 学 基 地 (JO630643)。 作者简 介 ：林 娟 (1962一)，女 ，山东荣 城人 ，副教授 ，博士 ，从 事 “遗传学”教学 和科研 工作 ，主 要科 研方 向：植物 遗传 工程 。Tel：021- 65642772：E-mail：linjuan@ fudan．edu．cn 联 系 的重要 手段 ，能 有效 地巩 固课 堂 教学成 果 ，加 强 基 本 技能 训练 ，培养 学 生 分析 问 题 和解 决 问题 的 创新 能 力 。为 了培 养学 生 的科 学 研 究 能 力 ，近 年 来 国 内许 多重点 大学 都先 后 在本 科 生 中开 展 “本科 生科 研 训 练 计 划 ”，如 上 海 交 通 大 学 的 “PRP项 目”、复 旦 大 学 的 “科创行 动 ”、“君 政 、望 道 学 者 ”等 等 。尽 管 各校 赋 予 这项训 练 的名称 各异 ，但 基本 的 出发点 都是 相 同的 ；随 着 不 同年级 本 科 生 进 人 专 业 实 验 室 开 展 各 类 研 究 项 目，随 之而来 的 问题 也就 摆 在 了实验 室 指 导 教 师 的 面 前 ，如 何面对 不 同层 次 的学 生 规 范实 验 基 本 操作 技 能 的训练 ，使得 实验 室 承担 的各 项任 务有 条不 紊地 进行 ， 是 每位 参与 者值 得研究 和 探索 的。 基 于斯金 纳 (B．F．Skinner)程 序教学 思想 中的“小 步子 ”原 则 和布卢 姆 (B．S．Bloom)的 “教 育 目标 分 类 ” 的基本 思想 ，微 格 教学 中 的 “微 ”体 现 了小 步 子 原 则 ， “格 ”字 可 以理解 为 “定 格 ”或 “规 格 ”，它 限 制 着 “微 ” 的量级 与标准 ，每 格 都 限制 在 可 观察 、可 操 作 、可描 述 的最小 范 围 ；微 格 教 学 训 练 以 “大 目标 、小 步 子 ，步 步 落实 ，螺旋上升”为策略 ，以“人数少 ，时间短 ，内容单 维普资讯 http://www.cqvip.com
箱告瓷讯http://www.cqvip.com 第7期 林娟，等：运用微格教学理论，规范操作技能训练 91 一，反馈及时”为基本特点「)，将驾驭课堂教学过程所 带到工作岗位上去。 需的“大”能力分解为各种“小”技能，并进行科学分 (4)科学及时的评价反馈促进训练质量的提高。 类，以“小”的技能为“步子”进行单独训练，反复循环 学生在专业科研实验室基本技能训练的过程，实际上 训练并螺旋上升，最终完成整体的目标一“大”的教 是应用实验技能完成计划项目的过程，是一个不断评 学能力。运用现代视听设备及技术及时进行信息反 估、计划、实施、评价反馈的过程。学生在完成每一技 馈，能使被受训者对自已的教学活动进行直接观察、分 能模块训练后，教师及时予以评价并反馈，可以有效防 析、评估和调整，可以迅速地达到训练目的。此理论给 止不规范动作的定型化趋势，保证学生动作技能的准 各级各类学生实验技能的培养以有益的启迪]。 确性，同时参与技能训练的学生也可采用自评或相互 (1)各种专业技能都应有层次清晰的结构。实验 评定的方法，提高实验操作的规范化程度。目前大多 技能如同教学技能一样，其获得是一个从简单到复杂、 数实验室对学生技能训练结果的评价，多是终结性评 从低级到高级、从单纯模仿到熟练运用再到创新的过 价，形成性评价做得很不够，评价不及时、不到位，这也 程。因此无论是本科生科研训练计划的项目，还是研 是导致学生“技能学习热情下降、一心追求实验结果” 究生专业实验技术的训练，要以任务（或项目）为中 的主要原因。 心，将完成任务所需的技能按层次分解后，再整合为微 2技能训练模块的划分和运用 型训练模块，依次训练，这样可避免训练的随意性和盲 目性。目前大多数的技能训练，大体是按动作技能的 现代教育的发展使素质教育成为必然结果，这对 难易程度在各个学科实验中随着课程的进度分阶段训 教师和学生都提出了更高的要求。素质教育首先就是 练，由于学生人数多、教师少，实验操作不够精细，没有 “动手教育”，培养学生解决问题的能力。从事各类研 组合为微型模块，而且缺乏科学的评价标准，导致学生 究项目的学生进入实验室之初，层次参差不齐，相当一 在训练中损坏仪器设备、浪费试剂药品等不良现象时 部分学生基本的操作规程都不懂，稍有不慎就会给实 常发生。 验室造成损失。因此，教师应该重视学生实验技能培 (2)各个操作步骤都应有规范化的动作设计。微 养，帮助学生明确技能学习与训练的目标和任务，在进 格教学中将每项基本技能动作都作了规范化设计，且 入实验室之初让学生知道“学什么、为什么、怎样学”， 每一步设计都有其理论依据，这就为训练质量提供了 离开实验室时最终知道“学得怎样”。技能培训模块 方法上的保证，有着很强的科学性。我国一些学校临 的划分，是微格教学最具特色的阶段，它可以使实践者 床医学等专业中，对研究生培养中操作技能的规范化 在教师的典型范例或优秀课例和教学录像的帮助下， 要求有明确的规定[)，但也有一些专业在专业实验技 系统地进行课堂教学技能的理论探索与实践。根据国 能训练过程中，相当一部分技能训练随意性较大，多随 内外现有的经验和我国生物技术教育的特点0]，尝试 导师的意愿而定，训练计划比较粗糙，甚至没有计划， 对遗传学科、植物遗传工程专业方向基本技能的模块 主要以“师徒式”的方式传授技能；在技能动作的规范 做如下的划分。 化设计上，要么做得不够，要么根本就设有；同时教师 (1)技能学习模块。技能是指学习者在特定目标 对学生技能动作是否规范，既重视不够，又指导不力， 指引下，通过练习而逐渐熟练掌握的、对已有的知识经 往往以结果来衡量学生训练质量的优劣。 验加以运用的操作程序。技能的形成与知识掌握是密 (3)现代多媒体技术应在技能训练中发挥作用。 切联系的；技能的形成是以掌握知识为必要条件的，其 微格教学技术十分重视影像技术的运用，将受训者的 中不仅包括陈述性知识，更重要的还包括程序性知识， 练习全程记录，再回放观看，让学生自己发现存在的问 人们掌握的知识越巩固，越有助于技能的形成。因此， 题，找出改正的办法。实践证明，这是改正受训者技能 技能形成的初期首先应该是学习，学习的主要内容包 动作不规范的最有效的办法。事实上许多新的技术和 括：①实验室规章制度；②基本操作技能（洗涤、称量、 方法诞生后，大部分生产商均会随着药品或试剂盒的 试剂的配制)；③离心技术；④比色技术：⑤显微技术 推销而生产一些光盘，或制定专门的销售人员上门做 及显微镜维护；⑥核酸和蛋白质电泳技术；⑦细菌、细 一些讲座，这些影像资料完全可以上传在实验室的网 胞和组织培养技术；⑧精密仪器的使用及维护等（这 络上供学生自学。在工作实践中注意到，有一些学生 些仪器包括：天平、PH计、离心机、紫外和可见分光光 在操作中不愿意在人多的时候进行实验，而抽一些课 度计、半自动生化分析仪、显微镜、电泳系统、PCR仪、 余或节假日时间下实验室摸索，这些似乎合理的举动 凝胶成像系统、超净工作台、培养箱以及真空冷冻干燥 实际上隐藏着学生在技能学习时的心里障碍，许多重 机等)。上述有关技能的知识可通过仪器操作说明自 要的技能因为论文中涉及较少而被囫图吞枣、一带而 学，通过Seminar互相交流学习的经验，在较短时间就 过，致使许多学生的不规范动作得不到及时纠正，甚至 可取得比较理想的效果
第7期 林 娟 ，等 ：运 用微 格 教 学理论 ，规 范操 作技 能训 练 91 一 ， 反馈及时”为基本特点 ，将驾驭课堂教学过程所 需 的“大”能 力 分 解 为 各 种 “小 ”技 能 ，并 进 行 科 学 分 类 ，以“小 ”的技 能 为 “步子 ”进 行 单 独 训 练 ，反 复 循 环 训练并螺旋上升 ，最终完成整体 的 目标—— “大”的教 学能力。运用现代视 听设备及技术 及时进行信 息反 馈 ，能使 被受训 者 对 自己的教 学 活动进 行 直接观 察 、分 析 、评估和调整 ，可 以迅速地达到训练 目的。此理论给 各 级各 类学 生实 验技 能 的培 养 以有益 的启迪 。 (1)各 种 专业技 能都 应有 层 次清晰 的结 构。 实验 技 能如 同教学 技能 一样 ，其获 得是 一个 从 简单到 复 杂 、 从 低级 到高 级 、从 单 纯模 仿 到 熟 练 运 用再 到 创 新 的过 程 。因此无 论是 本科 生 科研 训 练 计 划 的项 目，还 是 研 究生专业实验技术 的训练 ，要 以任 务 (或项 目)为 中 心 ，将完成任务所需的技能按层次分解后 ，再整合为微 型训练模块 ，依次训练 ，这样可避免训练的随意性和盲 目性 。 目前 大多数 的技 能训 练 ，大体 是 按 动 作 技 能 的 难 易程 度在 各个学 科 实验 中随着 课程 的进 度分 阶段 训 练 ，由于学生人数多、教师少 ，实验操作不够精细 ，没有 组合为微型模块 ，而且缺乏科学的评价标准 ，导致学生 在训练 中损坏仪器设备、浪费试 剂药品等不 良现象时 常 发生 。 (2)各 个操 作步 骤都应 有 规 范化 的 动作设 计 。微 格教学 中将每项基本技能动作都作 了规范化设计 ，且 每一步设计都有其理论依据，这就为训练质量提供 了 方 法上 的保证 ，有 着 很 强 的科 学 性 。我 国一 些 学 校 临 床 医学 等专业 中 ，对 研 究 生 培 养 中操 作 技 能 的 规 范 化 要求 有 明确 的规定 ，但也 有 一 些专 业 在 专 业 实 验 技 能 训练 过程 中 ，相 当一部 分技 能训 练 随意性 较大 ，多 随 导 师 的意愿 而定 ，训 练 计划 比较 粗 糙 ，甚 至 没有 计 划 ， 主要以“师徒式 ”的方式传授技能 ；在技能动作 的规范 化设 计 上 ，要 么做得 不够 ，要 么 根 本 就 没有 ；同 时 教 师 对 学生技 能动 作是 否 规 范 ，既 重 视 不 够 ，又指 导 不 力 ， 往 往 以结果来 衡量 学生 训练 质量 的优 劣 。 (3)现 代 多媒 体 技 术 应在 技 能训 练 中发挥 作 用 。 微 格教 学技术 十分 重 视 影像 技 术 的运 用 ，将 受 训 者 的 练 习全 程记 录 ，再 回放 观看 ，让学生 自己发现 存在 的问 题 ，找 出改正 的办法 。实践证 明 ，这是 改正受 训 者技 能 动 作不 规范 的最有 效 的办法 。事 实上 许多新 的技 术 和 方 法诞生 后 ，大 部分 生 产 商 均 会 随 着药 品或 试 剂 盒 的 推 销而生 产一些 光 盘 ，或 制定 专 门 的 销售 人 员 上 门做 一 些 讲座 ，这些 影像 资 料 完 全可 以上 传 在 实 验 室 的 网 络 上供学 生 自学 。在 工作 实 践 中注 意 到 ，有 一些 学生 在 操作 中不愿 意在 人 多 的 时候 进 行 实 验 ，而 抽 一些 课 余或节假 日时间下实验室摸索 ，这些似乎合理的举动 实 际上 隐藏着学 生 在技 能学 习 时 的心 里 障碍 ，许 多重 要 的技能 因为论 文 中涉 及 较少 而 被 囫 囵吞 枣 、一 带 而 过 ，致 使许 多学生 的不规 范动作 得不 到 及时纠 正 ，甚至 带 到工 作 岗位上 去 。 (4)科 学及 时的 评 价反 馈 促 进 训 练 质 量 的提 高。 学生在专业科研实验室基本技 能训练的过程 ，实际上 是 应 用实 验技 能完 成计 划 项 目的过 程 ，是 一 个 不 断评 估 、计划 、实施 、评价反馈 的过程。学生在完成每一技 能模块 训 练后 ，教师 及时 予 以评价 并反馈 ，可 以有 效 防 止不规 范 动作 的定 型化 趋 势 ，保证 学 生 动 作 技 能 的准 确性 ，同时参与技 能 训 练 的 学 生也 可 采 用 自评 或相 互 评定 的方 法 ，提 高 实验 操 作 的规 范 化 程度 。 目前 大 多 数 实验 室对 学生 技 能训 练 结 果 的评价 ，多 是终 结 性 评 价 ，形成 性 评价做 得很 不 够 ，评 价不 及 时 、不 到位 ，这 也 是导致学生“技能学习热情下 降、一心追求实验结果 ” 的主要 原 因 。 2 技能训练模块的划分和运用 现代教育的发展使素质教育成为必然结果 ，这对 教 师和 学生 都提 出 了更 高 的要 求 。素质 教育 首先 就是 “动手 教育 ”，培养 学生 解 决 问题 的能 力 。从 事 各类 研 究项 目的学生进入实验室之初 ，层次参差不齐 ，相当一 部 分学 生基 本 的操 作 规 程 都 不 懂 ，稍 有不 慎就 会 给 实 验 室造 成损 失 。因此 ，教 师应 该 重 视学 生 实验 技 能 培 养 ，帮助 学生 明确 技能 学 习与训 练 的 目标 和任 务 ，在 进 入 实验 室之 初让 学生 知道 “学 什 么 、为 什 么 、怎 样学 ”， 离 开实 验 室 时 最终 知 道 “学 得 怎 样 ”。技 能 培 训 模 块 的划分 ，是微 格教 学最具 特 色 的阶段 ，它 可 以使实践 者 在 教师 的典 型范 例或 优 秀 课 例 和 教学 录像 的帮 助 下 ， 系 统地 进行课 堂 教学技 能 的理 论探 索与 实践 。根据 国 内外现 有 的经验 和我 国生 物技 术教 育 的特点 ，尝试 对 遗传 学科 、植物 遗 传工 程 专 业 方 向基本 技 能 的模 块 做 如下 的划 分 。 (1)技 能 学 习模 块 。技 能是 指 学习者 在 特定 目标 指 引下 ，通过 练 习而逐渐 熟 练掌 握 的 、对 已有 的知识 经 验加以运用的操作程序 。技能的形成与知识掌握是密 切联系的 ；技能的形成是以掌握知识为必要条件的，其 中不 仅 包括 陈述性 知识 ，更 重要 的还 包括程 序 性知识 ， 人们掌握的知识越巩固，越有助于技能的形成。因此 ， 技 能形 成 的初期首 先 应 该 是 学 习 ，学 习 的 主要 内容包 括 ：①实 验室 规章 制度 ；② 基本 操 作技 能 (洗 涤 、称量 、 试 剂 的配制 )；③ 离 心 技 术 ；④ 比色 技 术 ：⑤ 显 微 技 术 及 显微 镜维 护 ；⑥ 核 酸 和蛋 白质 电泳 技 术 ；⑦ 细 菌 、细 胞 和组 织培 养技 术 ；⑧ 精 密 仪 器 的 使 用 及 维 护 等 (这 些仪 器 包 括 ：天平 、pH计 、离心 机 、紫 外 和 可见 分 光 光 度计 、半 自动生 化 分析 仪 、显微 镜 、电泳 系统 、PCR仪 、 凝胶 成像 系统 、超净 工作 台 、培养 箱 以及真 空冷 冻干燥 机等 )。上述 有关技 能 的知 识 可通 过 仪器 操 作 说 明 自 学 ，通 过 Seminar互相 交 流学 习 的经验 ，在 较 短 时 间就 可取得 比较理想 的效 果 。 维普资讯 http://www.cqvip.com
维普瓷讯http://www.cqvp.com 92 实验室研究与探索 第26卷 (2)技能体验模块。从技能形成的规律来看，技 果采用放录像的方法，应在录像带上做好文字说明，或 能学习的过程是由试练到熟练、试练与熟练相结合的 在放录像时随着示范的进行作指导说明，以便于对各 过程。要经过一定的时间和次数的试练（或称之为体 种实验技能的感知、理解和分析，并进而产生模仿行 验)，然后才能以此为基础，反复练习，直至熟而生巧。 为。模仿或者通过观察进行学习，已成为习得各种技 由此可见，训练在技能形成过程中是必不可少的，训练 能的一个重要组成部分。如果采用师带徒的方式，则 的效果直接影响技能的形成。在生物技术领域内，一 尚需对高年级研究生进行挑选，选择那些勤奋好学、基 些技能不经过反复练习是不可能掌握的，把这些技能 本功扎实的学生，充分发挥指导者的示范作用。通过 归纳为体验模块之内，它包括：①核酸的提取和分离技 示范作用可提供一个榜样和仿效的说明，使学生产生 术；②蛋白质的提取和鉴定技术；③酶含量、性质和活 模仿，当然这种方式并非什么新鲜事物，甚至被划分在 性的测定，以及酶动力学的测定技术等；④基因克隆技 学习的“最原始（或最低级）”的形式之列，但在研究生 术；⑤样品的分离纯化（离子交换层析、亲和交换层 技能的培训中似乎已经习以为常，并广泛采用] 析、HPLC技术)及鉴定技术(ND-PAGE)。上述技能 (2)实际操作是技能训练的核心。按照微格教学 的获得，可通过观摩、模仿、试练、单独操作、反复练习 实践的基本理论，实验操作技能的培养应贯穿在训练 等过程，逐渐走向熟练、进而上升为技巧。 过程的始终，这种训练过程应遵循的基本规律是：从简 (3)技能发展和创斯模块。技能训练和学习的最 单到复杂，然后形成一个基本的操作程序；从掌握各单 终目的是要把所习得的技能运用于生产、生活或科学 独实验模块的技能到掌握两个（或多个）模块之间相 研究的实践中，去分析问题和解决问题，这些问题可能 互作用的技能；从运用相互作用的特殊策略，到练习灵 是科学中已知的问题，但对学生来讲可能是“全新”的 活性和运用多种策略；从对一个小的科学问题的解决， 问题，他们需要再发现或再创造，或利用各项技术的组 到对较复杂的科学问题的解决。在做中学(learning by 合去解决问题等等。这类技能模块主要包括：①载体 doing)和在集中的经验中学习是微格教学实践所依据 的构建技术；②转基因技术；③外源基因的表达技术； 的主要原则，它主要源于杜威“教育即经验的继续不 ④分子杂交技术；⑤文库构建技术等等。 断改造”观点和由他进一步提出“从做中学”的口号， 心理学研究表明，技能的形成可分成：①认知阶 这种观点倡导的学生应“由做事而学习”已被国内 段：主要是理解学习任务，并形成目标表象(g0al- 外教育专家所接受并在教学实践中加以应用2，。 image)和目标期望(goal-expectancy)。②分解阶段：传 虽然实践的途径是多种多样的，但是，人们还是普遍认 授者将整套动作分成若干分解动作，初步尝试，逐个学 为，在实验环境中所进行的模拟实践活动应该先于现 习。③联系定位阶段：重点是使适当的刺激与反应形 实生活中的实践和学习，这是人们所期望的。工程师、 成联系并固定下来，整套动作联为整体，变成固定程序 医生等专业人员的专业训练、军事演习、训练特种部 式的反应系统。④自动化阶段：使各分解的工作联合 队、训练宇航员都采用在实验环境的状态下训练的。 成为一个有机的整体而固定下来。上述技能模块既相 这一阶段，学生可根据需要选择并观看技能动作 互联系、又互相区分，前一模块是后一模块的前提和基 分解的录像片段，或教师（高年级研究生）的动作示 础，后一模块是前一模块的发展和延伸，把所有的技能 范，熟悉动作的先后顺序和动作要领，结合所学的相关 结合起来就构成了分析问题和解决问题的完整能力。 基础知识，对各技能动作进行理论上的因果阐释。然 后，让被培训学生按照动作规范进行实际操作，要求学 3 技能训练运用微格教学理论的要点 生先想动作要领，再动手操作。完成整个微型模块操 多数心理学家认为：动作技能是一种习得的能力， 作后，再逐步加快动作的频率，提高动作的速度，往复 表现于迅速、精确、流畅和娴熟的身体运动的活动方 多次，直到掌握并灵活运用所学的技能。 式：动作技能是通过实际练习获得的，练习是学生技能 (3)科学评价是技能训练不可或缺的环节。微格 形成的基本途径。这种联系是有目的、有组织、有指导 教学评价就是将学习者教学技能的实际状态与预定的 的活动，是不断改进某种动作方式或智力活动方式，逐 目标进行比较，从而做出价值判断，指出其成功和有待 步地熟练和完善的重复活动过程。 改进之处，帮助他们进一步提高教学的整体性和艺术 (1)规察模仿是技能训练的初始阶段。在学生正 性。在这一环节里，微格教学不仅能为被训练者提供 式进行实验操作训练之前，为了使学生明确培训的目 指导教师和学生主观感觉的间接反馈，而且通过现代 标和要求，对于一些复杂技能通常利用录像对所要训 视听设备能够为被训练者提供即时和大量有关自己教 练的技能进行示范，一些简单仪器操作的注意事项可 学行为的直接反馈，便于被训练者依据培训目标客观 通过seminar告知初学者，或在仪器旁采用告示形式 地分析和调整教学行为，直接反馈能促进行为的变化。 提醒学生，这些内容也可上传到网上供学生浏览。如 (下转第131页)
92 实 验 室 研 究 与 探 索 第26卷 (2)技能体验模 块。从技能形成 的规律来看，技 能学习的过程是由试练到熟练、试练与熟 练相结合的 过程 。要经 过 一定 的 时 间 和次 数 的试 练 (或称 之 为 体 验 )，然后才 能 以此为 基 础 ，反 复 练 习 ，直 至 熟 而 生 巧 。 由此 可见 ，训练 在技 能形 成 过程 中是 必不 可少 的 ，训 练 的效 果直接 影 响技 能 的形 成 。在生 物 技 术 领 域 内 ，一 些技 能不经 过 反复 练 习是 不 可 能掌 握 的 ，把 这 些 技 能 归纳 为体验 模 块之 内，它包 括 ：① 核 酸的提 取 和分离技 术 ；② 蛋 白质 的提取 和鉴 定 技 术 ；③ 酶 含 量 、性 质 和 活 性的测定 ，以及酶动力学 的测定技术等；④基 因克隆技 术 ；⑤样 品 的 分 离 纯 化 (离 子 交 换 层 析 、亲 和 交 换 层 析 、HPLC技 术 )及 鉴 定 技 术 (ND．PAGE)。上 述 技 能 的获得 ，可通 过 观摩 、模仿 、试 练 、单 独 操 作 、反 复 练 习 等 过程 ，逐渐 走 向熟 练 、进 而上升 为技 巧 。 (3)技 能 发展 和创 新模 块 。技能训 练 和学 习的最 终 目的是 要 把所 习得 的技 能 运 用 于 生 产 、生 活 或科 学 研究的实践中，去分析问题 和解决问题 ，这些问题可能 是科学中已知 的问题 ，但对学生来讲可能是“全新”的 问题 ，他们需要再发现或再创造，或利用各项技术的组 合去解决问题等等。这类技能模块主要包括 ：①载体 的构建技术 ；②转基因技 术 ；③外源基 因的表达技术； ④分子杂交技术 ；⑤文库构建技术等等。 心理学研 究表 明，技 能的形成可分成 ：① 认知阶 段 ：主 要 是 理 解 学 习 任 务 ，并 形 成 目标 表 象 (goa1． image)和 目标期望 (goa1．expectancy)。②分解 阶段：传 授者 将整套 动 作分 成若 干分 解 动作 ，初步 尝试 ，逐个 学 习 。③ 联 系定 位 阶段 ：重 点 是 使 适 当 的刺 激 与 反 应形 成联 系并 固定 下来 ，整 套动 作联 为整体 ，变 成 固定程 序 式 的反应 系统 。④ 自动化 阶段 ：使各 分 解 的 工 作 联合 成 为一 个有 机 的整体 而 固定 下来 。上述 技 能模块 既相 互 联 系 、又互 相 区分 ，前 一模块 是 后一模 块 的前 提和基 础 ，后一 模块 是 前一模 块 的发 展 和延伸 ，把所 有 的技能 结 合起来 就 构成 了分 析 问题 和解 决问题 的完 整能 力 。 3 技 能 训 练 运 用 微 格 教 学 理 论 的要 点 多数 心 理学 家认 为 ：动作技 能 是一种 习得 的 能力 ， 表 现于迅 速 、精 确 、流 畅 和娴 熟 的 身 体 运 动 的 活 动 方 式 ；动作技 能 是通过 实 际练 习获 得 的 ，练 习是 学生技 能 形成 的基本 途 径 。这 种联 系是 有 目的 、有组 织 、有指 导 的 活动 ，是 不 断改进 某 种动作 方 式或 智力 活动 方式 ，逐 步地熟 练 和完 善 的重 复活动 过 程 。 (1)观 察 模仿 是技 能训 练 的初 始阶段 。在 学生 正 式 进行 实验 操 作训 练 之 前 ，为 了使 学生 明确 培 训 的 目 标 和要求 ，对 于一些 复 杂 技 能 通 常 利用 录 像 对 所要 训 练 的技能 进 行示 范 ，一 些 简 单 仪 器操 作 的 注 意 事 项可 通过 seminar告知初学者 ，或在 仪器旁采用告示形式 提 醒学生 ，这 些 内容 也 可 上 传 到 网 上供 学 生 浏 览 。如 果采用放录像的方法 ，应在录像带上做好文字说明，或 在放录像时随着示范的进行作指导说 明，以便于对各 种 实验技 能 的 感 知 、理 解 和 分 析 ，并 进 而 产 生 模 仿 行 为 。模仿 或者 通过 观 察 进行 学 习 ，已成 为 习得 各 种 技 能的一个重要组成部分 。如果采用师带徒 的方式，则 尚需对高年级研究生进行挑选 ，选择那些勤奋好学 、基 本 功扎实 的学生 ，充 分 发 挥 指 导 者 的 示 范作 用 。通 过 示 范作用 可提供 一 个榜 样 和仿 效 的 说 明 ，使学 生 产 生 模仿 ，当然这种方 式 并非 什么 新鲜 事物 ，甚至 被划分 在 学习的“最原始(或最低级 )”的形式之列 ，但在研究生 技能的培训 中似乎已经习以为常 ，并广泛采用 ． (2)实际操 作是 技 能训 练 的核 心。按 照微 格教 学 实践 的基本 理论 ，实 验 操 作技 能 的培 养 应 贯穿 在 训 练 过程 的始终 ，这种 训 练过 程应遵 循 的基 本规律是 ：从 简 单 到复杂 ，然后形 成 一个基 本 的操作 程 序 ；从掌 握各 单 独 实验 模块 的技 能 到掌 握 两 个 (或 多 个 )模 块 之 间 相 互作用的技能；从运用相互作用的特殊策略，到练习灵 活 性 和运用 多种策 略 ；从对 一个 小 的科 学问题 的解决 ， 到对较复杂的科学问题的解决。在做中学(1earningby doing)和在 集 中的经 验 中学 习是微 格教 学 实践 所依 据 的主要 原则 ，它 主 要 源 于 杜威 “教 育 即 经验 的继 续 不 断改造”观点和 由他 进一 步提出“从做 中学”的 口号 ， 这种观点所倡导的学生应“由做事 而学 习”已被 国内 外 教育 专 家 所 接 受 并 在 教 学 实 践 中加 以 应 用 ¨’¨]。 虽然实践的途径是多种多样的 ，但是 ，人们还是普遍认 为 ，在实验 环境 中所 进 行 的 模 拟 实 践活 动 应 该先 于现 实 生活 中的实践 和学 习 ，这是 人们 所期 望 的。工程 师 、 医 生等专 业 人 员 的 专 业 训 练 、军 事 演 习 、训 练 特 种 部 队 、训 练 宇航员都 采 用在 实验 环境 的状 态下训 练 的 。 这一 阶段 ，学 生 可 根 据需 要 选 择 并 观 看技 能 动 作 分解的录像片段 ，或教 师 (高年级 研究 生)的动 作示 范 ，熟 悉动 作的先 后 顺序 和动 作要 领 ，结合所学 的 相关 基 础知 识 ，对各技 能 动 作 进 行 理 论 上 的 因果 阐 释 。然 后 ，让 被培训 学生 按 照动作 规 范进行 实 际操作 ，要求 学 生先想 动作要 领 ，再 动 手 操 作 。完 成 整 个微 型模 块 操 作 后 ，再 逐 步加快 动 作 的频 率 ，提 高 动作 的速 度 ，往 复 多次 ，直 到掌 握并 灵活 运用 所学 的技 能 。 (3)科 学评价 是技 能训 练不 可或缺 的环 节。微格 教 学评 价就是 将学 习者教学 技 能的 实际状 态与预 定 的 目标进行 比较 ，从 而做 出价 值判 断 ，指 出其 成功 和有待 改进 之处 ，帮助 他们 进 一 步 提 高 教 学 的整 体 性 和艺 术 性 。在这 一环 节里 ，微 格 教 学 不仅 能 为被 训 练者 提 供 指导 教师 和学 生主 观感 觉 的间 接 反 馈 ，而 且 通过 现 代 视 听设 备 能够为 被训 练 者提供 即 时和 大量有 关 自己教 学行 为 的直接反 馈 ，便 于 被训 练 者依 据 培 训 目标 客 观 地 分析 和 调整教 学行 为 ，直接 反馈 能促 进行为 的变化 。 (下转 第 131页 ) 维普资讯 http://www.cqvip.com
维告资讯http://www.cqvip.com 第7期 王瑛：开放实验室高效运行方法的研究 131 索，2002,21(2)：15-17. 5 结语 [2]黄柳宾，王殿生，刘彦民.物理实验开放式教学改革及实验室建设 随着高等学校教学改革的日益深入，开放实验教 [J],实验技术与管理，2003,20(4)：98-100. [3]马忠丽，王军，王显峰.自动化专业开放性基础实验室建设的探 学模式将逐渐成为实验教学的主流，为顺应这一历史 索[J].实验室研究与探索，2005,24(9)：100-102 变革，在实践中探索开放实验教学模式高效率运行机 [4]尹新，刘子建，刘红.实脸室开放的探索与实践[」]，实验技术 制，是时代赋予我们的崇高使命。我们在从传统实验 与管理，2006,23(8)：101-103. 模式向开放实验模式的转变过程中，要善于利用现代 [5]朱志彪，侯海鸽，黄国珍.深化实验教学改革努力培养创新人才 新技术，积极探索管理新方法，结合学校自身情况和自 [J].实验室研究与探索，2006,25(4)：412414. [6]杨国良.实验教学示范中心建设的实践与探索[J].实验室研究与 动控制原理实验室特点，走出一条开放实验室高效运 探索，2006,25(4)：478479. 行的新途径。 [7】王文山，陈华容，胡红艳.把“示范实验室”建设成现代化创新空 间[J].实验室研究与探索，2006,25(4)：480482 参考文献(References): [8]李勇，付庆玖，柳中海，实验室开放的系统思考[J].实验室研究 [1]王瑛控制理论实验开放式教学的探索[J]实验室研究与探 与探索，2006,25(8)：1009-1011 Reretereteteretererteteretterereretereretereretereretetereteretereterereterererererereteretetererte (上接第92页) 在实验技能训练过程中，学生按要求完成微型模块训 参考文献(References): 练后，教师应及时评价打分，并当场反馈给学生；也可 以让学习者进行互评，或观看自己的训练录像，对照评 1 Ananthakrishnan N.Microteaching as a vehicle of teacher training-its 分标准，进行自测，针对存在的问题，提出改进方案。 advantages and disadvantages[J].J Postgrad Med.1993,39(3): 142-143. 如果学生的技能动作存在较大问题，或技能动作的熟 [2]Van Ort S,Woodtli A,Hazzard ME.Microteaching:developing 练程度不高，均应安排时间，继续操练，直到达标，方可 tomorrows teachers[J].Nurse Edue.1991,16(1):30-33. 进入下一级微型模块的训练。 [3]王秋海，微格教学的拓展与深化[J].兰州教育学院学报，2005 (4)综合训练是技能提高和发展的必然结果。完 (1):3740. 成一系列微型模块训练，只是说明学生掌握了基本的 [4]Gelula MH,Yudkowsky R.Microteaching and standardized students 实验技能。如何娴熟地运用这些实验技能去完成某些 support faculty development for clinical teaching[J].Acad Med, 2002,77(9):941. 复杂的工作任务，还要进一步进行综合训练，以完成对 [5]Gelula MH,Yudkowsky R.Using standardized students in faculty 学生技能迁移能力和技能创新能力的培养。如学生完 development workshops to improve clinical teaching skills[J].Med 成植物培养、核酸的提取、电泳和P℃R等技术后，可让 Edue,2003,37(7):621-9. 学生自行设计实验，从选择植物中克隆目的基因，并提 [6]吴燕，杨毅，杨艳燕，等，从生物学实验教学看学生创新能 出技术关键和注意事项，交由教师审定后再进行实验 力的培养[J].实验室研究与探索.2005,24(2)：69-71 [7]周选围.生物学微格教学[C]/张迎春.生物教学论，陕西师范 操作。 大学出版社，2002 科研活动是人类一项重要的、高级的实践活动，是 [8]杜培恩.技能训练中引入微格教学技术略说[J],职教通讯， 在掌握一定的基本技能的基础上，或者说心智技能和 2005,(6):49-50. 动作技能均发展到一定阶段的前提下，围绕“中心任 [9]王斌全，完善临床医学研究生培养规范探讨[J],山西高等学校 务"进行创造性思维和求证与探索的过程。因此，培养 杜会科学学报，2001,13(7)：64-66 创新精神，增强科研能力，是提升“研究型”大学本科 [10]Zhou X W,Lin J,Zhang L.et al.The Development of Biotechnology Education in China[J].Biochem.Mol Biol Edu. 生乃至研究生培养质量的重要途径和手段。这些来自 2006,34(2):141-147. 全国各地的学生聪明好学，思想活跃，认知能力、自我 [11]马永高，微格教学的环节及其理论依据[J],湖南师范大学教育 管理能力强，作为学校的科研型实验室或研究中心，对 科学学报.2002,1(4)：70-75. 本科生科研能力的培养起主要辅助作用，也应为研究 [12]Fay M J,Chandar N,Viselli S M.A laboratory exercise designed to 生实验提供方便及条件，并对他们不熟悉的操作提供 teach medical students about reverse-transcription polymerase chain reaction [J].Biochem.Mol Biol Edu,2001,29,234-238. 悉心指导和帮助，为其完成课题提供可靠保证，使学生 [13]Schallies M,Lembens A.Student learning by research[J].J Biol 的培养既严格、严肃，又生动活泼，为顺利完成科研课 Edu,2002,37:13-17. 题营造一个最好的环境
第7期 王 瑛 ：开放 实验 室 高效 运行 方 法的研 究 131 (上接 第 92页 ) 在实 验技能 训练 过程 中 ，学生 按 要 求 完 成 微 型模 块 训 练后 ，教师应 及 时评 价 打 分 ，并 当 场反 馈 给 学 生 ；也 可 以让学习者进行互评 ，或观看 自己的训练录像 ，对照评 分标 准 ，进行 自测 ，针 对 存 在 的 问题 ，提 出改 进 方 案 。 如果 学生 的技 能动作 存 在 较 大 问题 ，或 技 能 动 作 的 熟 练程度不高 ，均应安排时间，继续操练，直到达标 ，方可 进 入 下一级微 型模 块 的训练 。 (4)综合 训 练是技 能提 高和发展 的必 然结 果 。完 成 一 系列微 型模 块训 练 ，只是 说 明学 生 掌握 了基 本 的 实验技 能 。如 何 娴熟地 运用 这些 实 验技 能去 完成 某些 复杂 的工作 任务 ，还要 进一 步进 行综 合训 练 ，以完 成对 学 生技 能迁移 能 力和技 能创 新能 力 的培养 。如学 生完 成 植物 培养 、核 酸 的提取 、电泳 和 PCR等技 术后 ，可让 学生 自行设计实验 ，从选择植物中克隆 目的基因 ，并提 出技术关 键 和注 意事 项 ，交 由教 师 审 定后 再 进 行 实验 操 作 。 科研活动是人类一项重要的、高级的实践活动，是 在 掌握一 定 的基本 技 能 的基 础 上 ，或 者说 心 智 技 能 和 动作 技能 均发 展 到 一 定 阶段 的 前 提 下 ，围 绕 “中心 任 务 ”进 行创 造性 思维 和求 证与 探索 的过程 。因此 ，培 养 创新 精神 ，增 强 科 研 能 力 ，是 提 升 “研 究 型 ”大 学 本 科 生乃 至研究 生 培养质 量 的重要 途 径 和手段 。这 些来 自 全 国各地 的学生 聪 明 好学 ，思 想 活 跃 ，认 知 能 力 、自我 管理 能力强 ，作 为学 校 的科 研 型 实验 室或研 究 中心 ，对 本科 生科研 能力 的 培养 起 主 要 辅 助 作 用 ，也 应 为 研 究 生实验 提供 方便 及条 件 ，并对 他 们 不 熟 悉 的操 作 提 供 悉心指导和帮助 ，为其完成课题提供可靠保证 ，使学生 的培 养既严 格 、严 肃 ，又 生 动 活 泼 ，为 顺 利 完 成 科 研 课 题 营造 一个最 好 的环境 。 参考文献(References)： Ananthakrishnan N． Microteachingasavehicleofteachertraining—its advantagesanddisadvantages[J]．JPostgradMed．1993，39(3)： 142—143． Van OrtS， Woodtli A ， Hazzard ME． Microteaching： developing tomorrow~teachers[J]．NurseEduc．1991，16(1)：30-33． 王秋海．微格教学的拓展 与深 化 [J]．兰州 教育学 院学报 ，2005 (1)：37-40． GelulaMH ，YudkowskyR． Microteachingandstandardizedstudents supportfacultydevelopmentforclinicalteaching[J]．AcadMed， 2002，77(9)：941． Gelula MH，Yudkowsky R． Using standardized students in faculty developmentworkshopstoimproveclinicalteachingskills[J]．Med Educ，2003，37(7)：621—9． 吴 燕 ，杨 毅 ，杨 艳燕 ，等．从生 物学实 验教 学看学 生创新 能 力 的培养 [J]．实验 室研究 与探索 ．2005，24(2)：69-71． 周选 围．生物学微格教学 [C]／／张迎春．生 物教学 论．陕西师 范 大 学 出版 社 ，2002． 杜 培恩．技能 训练 中 引入微 格教 学技术 略 说 [J]．职 教通讯 ， 2005．(6)：49-50． 王斌 全．完善临床医学研究生培养规范探讨[J]．山西高等学校 社会科学学报 ，2001，13(7)：64-66． Zhou X W ， Lin J， Zhang L， et a1． The Development of BiotechnologyEducationinChina[J] Biochem．MolBiolEdu， 2006．34(2)：141—147． 马永富．微格教学的环节及其理论依据[J]．湖南师范大学教育 科 学 学 报 ．2002，1(4)：70-75 Fay M J，ChandarN，ViselliSM ．A laboratoryexercisedesigned to teachmedicalstudents aboutreverse—transcription polymerase chain reaction[J]．Biochem．MolBiolEdu，2001，29，234~38． SchalliesM，LembensA．Studentlearningbyresearch[J]．JBiol Edu，2002，37：13-17． ] i ] i ] ] ]¨ ]纠 ] -二J 维普资讯 http://www.cqvip.com