1.传统实验教学的弊端

传统的实验教学大多很无聊，停留在教科书的机械教学中。许多实验教师只是带领学生根据实验书的内容进行实验，学生缺乏思考。有些学生只是看团队成员做实验，他们不做，甚至完成实验不知道做什么实验，不知道他们在实验室学到了什么。在传统的实验教学中，实验试剂已经准备好使用，实验的目的和原理很容易理解。大多数学生获得短期记忆，结果只反映在短期强化复习的纸上。学生主观主动性低，往往被动获取相应知识，难以形成知识体系，难以将教科书与当代科技发展联系起来[1]。

2实验设计竞赛的意义

为推进教学改革，广东医科大学临床生物化学教研室自2006年以来开展了实验设计竞赛，取得了良好的教学效果。对学校来说，有助于实施教育改革方案，发现教学漏洞，优化教学体系，构建具有现代教育特色的教育模式。通过教师引导学生独立学习，提高教学质量和学生素质，培养高素质、高水平、高能力“三高”优秀医学人才[2]。对于教师来说，降低了教师在教学中的比例，教师从多讲到少讲，注重引导学生自主学习。实验设计涵盖的范围很广，包括仪器、试剂、材料等。教师需要主动查阅相应的文献，扩大知识面。当遇到无法解决的问题时，教师可以通过交流思想来解决问题，不仅可以调动教师的积极性，还可以促进教师之间的教育方法交流，培养教师的科研思想，提高教师的科研水平[3-4]。对学生提高学生的综合素质。设计实验需要回忆书本知识，从浅层理解到深层探索、理解、复习所学知识，调动主观主动性，提高独立思考能力。在设计实验之前，需要查阅大量献，确定实验方案，锻炼文献检索能力和时间安排能力。实验设计的原理、目的、意义、材料选择、仪器选择等都是学生的挑战，可以调动学生的学习主动性。实验设计竞赛的开展可以将枯燥的实验课堂教学转化为生动的实验设计。实验设计要求学生全面分析每一步可能出现的问题和解决方案，然后通过小组讨论不断发现新问题，提出新问题并解决，提高团队合作、沟通和表达能力。通过制作PPT学生熟悉设计书Office软件、页面设计和文本格式知识。比赛时的PPT讲解，可以考验学生的主持、口头表达、临场发挥和应对能力[5-6]。

3实施过程

3.1安排任务和培训

实验前的准备包括项目确定、文献查阅、设计实验、实验设计书籍、PPT制作，准备答辩。教师将在比赛前通知并讲解。讲解内容包括组别安排、课题确定、实验设计理念、文献检索、PPT制作格式及答辩技巧等。.1.一组由4~5名学生组成一组，一组分为几组。

3.1.2主题确定如选择易获取、价格相对便宜、易净化的材料等。

3.1.3.实验设计思路所选材料应与教学内容一致。实验原理和方法应根据教科书内容在学校提供的范围内选择。

3.1.4.文献检索通过校园网图书馆进入万方，中国知网查阅文献。步骤如下:搜索主题或关键词→选择期刊/文献/博士论文等→进行检索→下载论文/文献/期刊→根据筛选的数据确定设计思路，并根据相关文献制定实验方案。

3.2.学生课题确定和文献查阅

学生查阅文献1~2周，分析实验中物质提取所需仪器、学校能否提供、浓度测量是否困难、试剂是否昂贵、无毒、操作是否无害、应用是否广泛。预测实验资金及其可能出现的问题，最后选择最佳主题。选择几篇有代表性的文献作为设计参考。

3.3设计实验

3.3.1.学生根据书籍和权威文献制定初步实验计划：初步主题、原则、实验意义、实验方法、预期结果、数据处理和结果的可能性分析。

3.3.2确立实验步骤，学生进行小组讨论，最终得到最佳解决方案。

3.3.3.预期结果和数据分析讨论了实验中可能出现的结果（成功或失败）。实验成功表明整体可操作性强；如果实验失败，讨论失败的原因。然后对实验进行预期数据分析，制作表格进行后期分析，并用图形描述实验数据的变化趋势。

3.3.4PPT根据教师要求制作实验设计书PPT与实验设计书，学生在制作过程中熟悉Office相关操作。PPT补充适当的表格和图形，阐述实验操作步骤和结果。

3.4初赛

赛前抽签决定比赛的出场顺序，每组学生依次进行PPT展示和答辩。每组展示10分钟，答辩5分钟。PPT介绍人对PPT标题、主题背景，选择主题的原因和研究结果，重点介绍实验过程，其次是创新和可行性。PPT展览结束后，学生们进行了激烈的讨论。其他小组的学生踊跃发言，从不同角度对他们进行了热烈的讨论。PPT提问材料来源、实验步骤、浓度设置和实验意义。答辩人回答相应的问题，让观众充分了解实验。每组答辩完成后，由老师总结，选出进入决赛的小组。

3.5决赛

进一步完善各决赛组的实验设计PPT，使答辩人解释更熟练、更简洁、更生动，同时要求答辩人统一着装。除教师外，还可邀请学校专家和学院领导担任评委和嘉宾，对每组实验设计进行评分。

4实施效果

实验设计竞赛的开展弥补了教师教学方法的不足，营造了良好的教学氛围，缓解了教师的教学压力。教师还可以借此机会更新自己的知识，提高对学科进展的理解。实验设计竞赛为学生提供了一个展示能力的平台，有利于提高学生的实践能力、适应能力和操作能力。对于竞赛中的一些设计，一些学生甚至申请了这个话题并进行了实质性的研究，并最终发表了相关的研究论文。通过实验设计竞赛，学生对学习临床生物化学和分子生物学检验技术的兴趣显著提高。在随后的实验课上，学生不再只关注教科书的操作，而是不断思考和提出问题，从被动学习到主动学习，与教师沟通的次数显著增加，课堂气氛逐渐活跃。

5存在的问题

（1）更多的时间和精力投入。对于教师来说，实验设计竞赛需要花费更多的时间来查阅数据和评估设计方案；对于学生来说，实验设计难度大，知识面窄，时间多，在考虑其他课程学习的同时完成实验设计任务，需要投入更多的时间和精力（2）学生设计的实验种类繁多。有些实验需要更多的仪器，相对精度高。学校的仪器主要用于教学，很难找到合格的仪器设备（3）学生的一些实验设想不切实际，成本过高；有些实验过于创新，没有反映实验的可行性和连贯性，导致实验无法正常进行。

6展望

随着教育改革的深化，教学方法逐渐多样化。实验设计竞赛是一种全面提高学生能力的教学方法，融入各学科教学，有利于提高学生的创新能力和综合素质。虽然实验设计竞赛仍存在各种问题，但对提高师生综合素质和实践能力发挥了积极作用，在培养创新人才方面发挥了良好的指导作用。