摘要:改革傳統的實驗教學模式和教學方法以提高教學質量,是生理學實驗教學改革的重要課題。作為一門實驗性學科,在教學中除完成經典實驗和綜合性實驗外,要求學生自主設計實驗并完成實施,將有利于培養學生的創造性科研思路及動手操作能力。
關鍵詞:生理學;實驗教學;教學改革
生理學實驗是生理學課程教學中極其重要的一個環節,通過實驗,不僅可以驗證課本上的理論知識,加深學生對理論知識的理解,而且可以使學生初步掌握一些科研方法、手段和基本操作技能,培養學生對科學研究的興趣。傳統的生理學實驗多側重于演示現象,驗證課堂講授的理論,缺乏對學生主動性和自覺性的調動,抑制了學生創造力的發揮,忽視了對學生思維能力、自主創新能力的培養。如何改革傳統的生理學實驗教學,使其充分發揮培養學生綜合能力的作用,筆者就這個課題進行了一些嘗試性探索與實踐:
整合實驗內容。注重培養學生創新素質
遵照實驗內容的可行性原則,由淺入深、由驗證到設計,循序漸進地開展生理學實驗教學。
1.保留經典實驗,加強學生基本技能的訓練。我們對生理學實驗內容進行了優化重組,保留了一些經典的實驗內容,如:刺激強度與肌肉收縮反應關系、蛙的離體心臟灌流等。通過做經典實驗,切實加強對學生基本實驗技能的訓練,使學生很快掌握生理學實驗的基本設計原理與方法、常用儀器設備的操作、熟悉實驗現象觀察、結果記錄、實驗數據整理等,培養學生觀察分析、解決問題的能力,為進行綜合性實驗和自主設計性實驗打下良好基礎。
2.增設綜合性實驗,提高學生的綜合能力。單一性、驗證型的實驗往往從屬于一個知識點,容易形成實驗項目單一、割裂、孤立的現象。我們嘗試著開展綜合性實驗,將兩介或多個相互影響的系統的實驗放在一起進行,如泌尿系統+循環系統綜合實驗,將相關系統、器官的活動同時顯示出來,使學生分析某一因素對系統、器官活動影響時,能從多個角度考慮,從而訓練提高學生分析問題、解決問題、科學思維的綜合能力。
3.嘗試自主設計性實驗,培養學生創新素質。為進一步培養學生的創新能力,我們嘗試著開設學生自主設計性實驗,具體步驟是:教師提前向學生介紹科學研究設計的方法,指導學生如何檢索文獻,然后學生每4人-5人組成一個實驗小組,在課外通過檢索文獻確定探索性實驗題目(不同于實驗教材中的實驗項目),自行設計實驗方案,以小組為單位做開題報告,由生理學教研組教師對其設計方案的科學性、創新性、可行性作出評價。全班選出較好的設計實驗方案進行實驗,學生也可自行選擇完成其它組的實驗。確定方案后,學生自己完成試劑及儀器準備、預實驗、正式實驗、實驗結果分析、數據處理,形成報告或論文書寫。自主設計性實驗有助于激發學生強烈的求知欲,不僅培養了學生查閱文獻,將知識融會貫通的能力,還培養了勇于創新的精神。
改革傳統教學方法,調動學習主動性和積極性
傳統的教學方法,每次實驗課都花很多時間講實驗步驟、方法及相關理論知識,而真正留給學生進行實驗的時間就少了。因此,在教學方法上應作適當改變,老師少講、學生多做。
1.利用多媒體促進教學。帶教教師可以先通過展示圖片、錄像演示將實驗信息轉換成易于接受的生動素材,使學生對實驗內容有直觀的認識,然后再重點講實驗步驟,強調注意事項,這樣就可以留出更多時間給學生動手以提高學生的操作能力。如果在實驗中遇到問題可重看錄像或詢問老師。
2.加強引導,突顯帶教教師指導作用。實驗中帶教教師的講授應盡量做到少而精,只對實驗中的重點、難點進行講授,指出前后知識的內在聯系,并預留思考題,讓學生帶著問題去做實驗,并在實驗中自己找出答案,將大部分的時間交給學生支配,教師作巡回指導,實現以學生為主、老師為輔的教學改革。實驗完成后,帶教教師作系統小結,引導學生對實驗結果進行分析、綜合,作出恰如其分的結論,使感性認識提高到理性認識,對實驗所出現的一些問題進行討論分析,找出原因。
完善實驗考核制度,提高實驗教學水平
完善的實驗考核制度在生理實驗教學中是非常必要的,有利于促進學生更好地掌握生理學實驗的操作技能,培養學生科學觀察和分析思維能力。我們在改革中要求實驗成績占整個生理學課程總成績的30%,即實驗成績總分30分,其中出勤3分,實驗報告書寫10分,實驗設計7分,實驗技能考核10分。
1.實驗報告。實驗報告考核,既是一種實驗教學方法,也是常用的實驗教學評價方法,是學生展開思維活動、理論聯系實際的反映,它是對學生思考能力、分析能力和綜合能力的一種訓練。我們選定刺激強度與肌肉收縮反應關系、消化道運動及小腸平滑肌生理特性、心血管活動神經體液調節、呼吸運動調節、尿生成的影響因素這五項具有代表性的實驗,書寫實驗報告,每個報告滿分2分。
2.實驗設計。在完成經典實驗、綜合性實驗的教學之后,銜接的是學生自主設計性實驗。學生自主結合,每4人-5人組成一個實驗小組,在課外通過檢索文獻確定探索性實驗題目(不同于實驗教材中的實驗項目),自行設計實驗方案,以小組為單位做開題報告,由教研組全體教師對其設計方案的科學性、創新性、可行性作出評價,滿分7分。
3.實驗技能考核
對于檢驗生理學實驗課的教學效果,實驗技能考核是必不可少的有效方法。
(1)分組方法:考核中,學生兩人一組,隨機抽號成組,學生在考前5分鐘根本不知道自己的同組人是誰,從而杜絕了學生的僥幸心理。同時,實驗考試的內容也是隨機的,學生必須提前準備好所有可能出現的考試題目。
(2)評分標準:為了消除主觀評分因素,更為規范操作步驟、嚴格操作方法,我們制訂了較為詳盡的實驗考試評分標準,比如在坐骨神經腓腸肌標本制備的實驗中對每一個小步驟都制訂了相應的給分標準。此外,同組的兩位同學其得分也是不盡相同的,監考老師根據他們的具體表現,給出合理的評分。
(3)加強口試:為了讓學生“知其操作”,更“知其原理”,所以在實驗操作的若干環節上加入對考生的理論知識的口試。比如,在驗證皮膚感受器和傳人神經作用的實驗中,當學生做到用0.5%硫酸溶液刺激蛙左側足趾時,老師會問學生“是否會出現屈腿反射,為什么”等。口試的情況會直接影響學生操作考試的成績。
經過幾年的實驗教學改革嘗試,生理學實驗教學質量有了很大的提高。以前由于小組人數多,這樣只有少數學生動手做實驗,多數在一邊旁觀,甚至在閑聊,而現在是人人主動動手,充分調動了學生學習的積極性與主動性。在實驗中,學生不僅驗證了理論知識,更為今后開展探索性研究工作積累了方法和經驗。學生認為生理學實驗盡管很辛苦,但收獲較大,學到了課堂上學不到的知識和技能,大大提高了他們的綜合能力和創新能力。
參考文獻:
[1]徐燕,肖贊英,肖丹秦,等,生理學實驗教學體會,醫學信息,2006,19(9):1664-1665
[2]王義和,陳振峰,薄海,等,在本科生中實施生理學綜合研究性實驗的探討,山西醫科大學學報,2008,10(1):47-49
[3]王健春,孫曉霞,李天舒,學生自主設計綜合實驗在病理生理學實驗課中的實踐,山西醫科大學學報,2006,8(4):528-529
[4]喬建衛,生理學實驗中培養學生自主學習和創新能力的方法,中華醫學寫作雜志,2005,12(13):1143-1144
[5]管茶香,羅自強,易露茜,等,開設學生獨立設計生理學實驗課的探索,中國現代醫學雜志,2004,14(11):152-153