邊高鵬,武有禎,焦海華
(長治學院 生物科學與技術系,山西 長治 046011)
地方本科院校人體解剖生理學研究性教學的探索與實踐
邊高鵬,武有禎,焦海華
(長治學院 生物科學與技術系,山西 長治 046011)
人體解剖生理學課程屬于地方本科院校生物科學專業的一門主要專業基礎課。為解決當前人體解剖生理學教學所面臨的課時減少、學生負擔重、學生能力培養欠缺等問題,在課程中開展了研究性學習。從轉變學生對研究性學習的觀念和認識入手,優化課程內容,探索適宜的教學模式,構建研究性學習平臺,完善研究性學習評價體系。
地方本科院校;人體解剖生理學;研究性教學
從20世紀90年代以來,世界各國圍繞研究性學習進行了許多有益的嘗試,并將研究性學習納入課程改革的體系,如:法國的“學生個人實踐活動”(TPE)、日本的“綜合學習”、澳大利亞的“解決問題輔導課”等[1]。為順應世界教育發展趨勢,在2000年1月,我國也將研究生學習列入初、高中教育的必修課程,極大地推動了我國基礎教育教學改革的進程,提高了我國基礎教育水平。2005年1月教育部明確提出研究性教學也應在高等學校開展,以提升大學生的創新能力。越來越多的高校開展了研究性學習的理論探索與實踐,并為實現研究性學習的常態化,將研究性教學理念融入各專業課課程的教學體系中。
人體解剖生理學課程作為地方本科師范院校生物科學專業的專業基礎課,由理論部分和實驗部分組成,主要講授正常人體各部分形態、結構、位置、毗鄰及結構,以及人體生命活動規律和生理功能等內容[2]。教學內容既包含的晦澀的名稱術語和繁雜的形態結構,又涉及紛繁復雜的生命活動規律,歷來是生物科學專業學生最感困難的一門學科。加之我院為迎接普通高校本科教學工作審核評估,體現重能力、強素質、寬口徑培養要求,修訂了新的教學計劃,教學時數由96學時大幅減少為34學時,而教學任務卻沒有減少。按照傳統的教學模式,教學任務無法保質完成,學生創新能力無法得以培養和提高。因此,筆者在人體解剖生理學教學中開展了研究性學習的探索和實踐。
研究性學習的參與要靠學生的主動參與。只有當學生對研究性學習的必要性和重要性有了深刻的認識,才會產生對研究性學習的參與意識和愿望,并為研究性學習提供源源不斷的強大動力支持[3]。因此針對目前學生缺乏參與研究性學習積極性,應該首先轉變學生對研究性學習的觀念和認識。
1.1 改變學生的對研究性學習的認識
目前,多數大學生認為上了大學就萬事大吉,至于上課就是為了混學分,及格就行,沒有必要搞研究性學習,那是在浪費時間、不劃算、沒有任何意義,熱衷于考級、考證、家教、社會兼職等。在課程教學,從第一節緒論課開始,就不斷通過思想教育改變學生的對研究性學習的認識。在當今社會迫切需要大量富于開拓性、創新性的人才的形勢下,學生缺乏想象力和創造力,自然也就缺乏競爭力,難以立足于社會。要讓學生感受到這種危機感和緊迫感,激發他們探索和創新的欲望,積極參與到研究性學習中來。
1.2 開展研究性學習的討論會
少數對研究性學習本來還尚存熱情的學生,或因學業負擔重,擔心影響學業;或因習慣于授受式教學,缺乏信心完成挑戰性的研究性學習任務;或因欠缺科學技能的訓練,不知研究性學習從何入手,對研究性學習產生畏懼心理。在課程教學伊始,召開研究性學習的討論會,請高年級的學生展示他們的研究方法、成果、收獲,并及時互動交流。這樣,原本習慣于授受式教學的學生,樹立了完成挑戰性的研究性學習信心;原本不知研究性學習從何入手的學生,克服了研究性學習畏懼心理。
傳統的人體解剖生理學課程內容以對所得定論、共識或公認的原理陳述為主,內容較多,學生忙于死記硬背,幾乎無暇去思考。且這些內容很少按研究性學習的程序加以展開。這樣的課程內容具有預設性、封閉性的特點,缺少學生懷疑和研究的起點,忽視了學生研究性的學習心理程序,無法激發學生的問題意識,難以開發學生創新潛能[4],為此課程內容進行了三減二增。
2.1 刪減不必要內容,為學生研究性學習創造時間
一減與其他學科雷同的內容,如細胞和組織部分的內容,在動物學和細胞生物學都有涉及;二減部分淺顯內容,如生長、發育和衰老部分內容,改為自學;三減在實驗中涉及的內容,如神經系統的解剖學內容,12對腦神經、31對脊神經的分布、走行、功能非常復雜,如果在課堂講授,不僅會占用大量的時間,學生只能憑空想象。而在實驗中結合直觀的模型,通過學生討論和教師指導,學生掌握起來非常輕松。這樣既完成了教學任務,又為學生研究性學習贏得時間。
2.2 增加開放性內容,激發學生研究性學習的興趣
一增學科的醫學科學探索史。教學中通過增加介紹人體解剖生理學經典的發現史的內容,如生物電是如何發現的,與物理電有什么區別?血型是如何發現的?乙酰膽堿是如何證實是屬于迷走神經遞質?讓學生從中體會科學研究的思維,了解科學研究的方法,激發學生研究性學習的興趣。
二增與解剖和生理學密切相關的疾病及癥狀,并由此引出這些疾病產生機理。如在講到運動系統,增加學生熟悉的脫臼、半月板損傷、肌腱斷裂等運動損傷的癥狀。然后引導學生通過查閱資料搞清為什么會發生這些運動損傷,如何預防?再如講到血液的酸堿度時,首先引入人體酸堿平衡如果遭到破壞就會出現酸中毒,激發學生思考如何通過食物攝入來平衡酸堿?學生通過設計小白鼠的飼喂不同食物后測試血液的酸堿度來進行探究。這樣在學生自主學習過程中,既鞏固了理論知識,也強化了其研究性學習技能訓練。
傳統人體解剖生理學的教學模式是以教師講授為主,學生被動接受,學生長期依賴于這種授受式教學模式,沒有時間去自主思考,即使有時間也懶得思考,缺乏主動性。研究性教學不能局限于原有的教學模式,應能促進學生研究性學習的開展,于是筆者嘗試了以下三種教學模式。
3.1 課堂問題探討模式
每節課根據課堂所授教學內容設置一些啟發學生思考的問題,這些問題學生依據本節或以前所掌握的知識當堂就可以解決。如在講述血壓的影響因素時,提出老年人為什么容易的高血壓?講述尿的生成時,提出糖尿病為什么會出現三多一少的癥狀?講述交感神經系統的功能時,引出有機磷農藥中毒為什么會有惡心、嘔吐、頭暈、流涎、多汗、瞳孔縮小、心率減慢,并有肌束顫動等現象?這些問題教師應巧妙地設置問題情境,然后給予一些時間讓學生思考、交流,必要時加以引導,逐步培養研究性學習思維和習慣,為下一步自主研究性學習打好基礎。
3.2 理論課實驗課結合模式
在課堂教學中也可設置一些有一定難度的問題,需要通過實驗或課后查閱資料加以探究,解決問題。如在課堂上講述神經和肌肉生物電現象時,骨骼肌在受到刺激產生興奮時,會發生動作電位的傳導和傳遞,而這些電位的變化看不見、摸不著。引導學生思考是否可以設計一種方法將骨骼肌興奮時發生的電位變化引導、記錄出來。學生通過查找資料和預試驗,進行初步探索,發現由于肌電信號比較微弱,針電極、表面電極、埋藏電極、懸浮電極等這幾種方法引導效果都不十分理想,于是進一步修改實驗方案,經過反復實驗,發現銀/氯化銀心電電極的電極膠面可以同牛蛙腓腸肌表面良好接觸,成功地引導出干擾較小的肌電圖。讓學生體驗到其中探索的樂趣、成功的喜悅和難得的成就感,這樣學生就會產生強烈的研究性學習需要,激發他們研究性學習動力。
3.3 自主研究性實驗模式
學生以3~5人為組成研究小組,利用課余時間通過查閱文獻或走訪調查,自主選擇自己感興趣的研究課題;通過小組討論確定研究課題后,在教師要及時跟蹤和指導,進一步修改和完善問題的解決方案;實驗室選擇在晚上及周六日要開放,為學生提供實驗器材及動物,適當安排教師與技術人員值班。對學生實驗過程中遇到的問題,教師應采取啟發或提示方式,引導學生自己思考找到解決問題的答案,以提高其分析與解決問題能力。課題探討結束,教師應及時引導學生對實驗結果進行從現象到本質的分析,指出實驗成功之處,最后通過論文答辯的方式以小組進行成果展示,并要教師或學生現場質疑與論辯,讓他們從中體會自主學習、探究發現的樂趣。同時為學生提供了一次全方位的展示機會,同時每個學生在匯報會上同時可以學習到其他各組同學所展示的內容,可以收到事半功倍之效。

圖1 自主研究性實驗模式
在研究性學習中需要一個師生討論和交流的平臺支持,新創意的實施和求證需要在實驗室平臺完成,有些設想和創意需要到社會這個大平臺去走訪和調研。正因為如此,應積極挖掘自身及周邊的資源,構建研究性教學立體化平臺。
4.1 建設研究性學習的網絡平臺。
筆者在長治學院校園網中建立了“人體解剖生理學研究性教學網”的網絡平臺,平臺如圖2所示:

圖2 “人體解剖生理學”研究性學習平臺機構
通過網絡平臺,為師生生開辟了一個新型、開放的環境。在這個不受時間、空間限制的環境里,教師及時將自己教學與科研成果、研究性學習的信息共享;學生快速地將自己研究性學習過程、困惑、體會、經驗與學習成果上傳;師生之間可以方便地交流在實施人體解剖生理學研究性學習過程中遇到的問題。好多低頭族不再沉迷游戲、聊天,通過在學習網上交流,他們的知識得到延伸;通過在學習網上成果展示,他們體驗到了成就感;通過在學習網上資料查閱、整理;提升了他們的信息素養;通過在學習網上資料共享,培養了他們的奉獻精神。
4.2 構建開放性實驗平臺
人體解剖生理學實驗室對學生在課余時間進行預約開放,指導教師可根據提出預約申請的學生人數、實驗內容、實驗用的設備等統籌安排。通過取得系里和學校教務處的支持,如果學生的研究性學習實驗在本實驗室不能完成,可以借助于生物科學與技術系的其它實驗室和學校的中心實驗室,開展進一步的研究。這樣,從系級實驗室到校級實驗室,為學生構建了一個開放性實驗平臺。
4.3 提供社會實踐平臺
充分發掘長治當地的社會資源,將其轉化為可用的教學資源。我們與長治醫學院附屬和濟醫院、長治衛校附屬醫院、長治學院周邊各居民社區以及長治周邊各縣區的衛生所建立13個校外實習基地,為學生研究性學習提供廣闊實踐平臺。學生可以利用寒暑假或周末雙休日到校外實習基地進行走訪、調查,開闊思路,更重要的是通過這個平臺,學生可以提早走進社會、鍛煉自己[5]。比如通過測量社區居民不同人群的血壓,跟蹤調查他們的飲食和生活習慣,分析這些因素對血壓的影響;深入消化內科病房,調查長治地區食道癌高發的原因。
傳統的課程評價注重于學生對學科知識的掌握情況,以考試與測驗的形式為主,關注學生的最終成績,且研究性學習的評價成績沒有任何體現,難以激發學生參與研究性學習的動力。而研究性學習課程注重學生研究性學習的過程,主要評價創新意識與創新能力、解決問題能力和合作精神[6],因此筆者采用了以下綜合的評價方式。
(1)將課堂問題探討的成績列入個人平時成績,占30%。
(2)原有的理論課期中考試的和期終考試在內容上有重復,為促進學生研究性學習,將研究性實驗成績列為期中考試成績,占總成績的20%;取消原來的期中考試。研究性實驗的評分包括設計、實驗、答辯、成果4項。分別由教師和學生代表根據完成情況和貢獻大小共同評定完成,對于一些難度較大但創意較好的課題,即使未能得出理想結果也可根據實際情況給予較高分數,重在研究過程的評價。
(3)期終考試理論課考試中減少記憶型考題類型,適當增加發散的研究性考題,占20%。
(4)人體解剖生理學研究性教學網網絡活動中的小組網上作業(作品)成績、學習筆記、各組在論壇提交的討論和發言、答疑等均計入個人平時成績,占20%。
筆者先后在2008~2012年4個年級425名學生中進行人體解剖生理學開展研究性學習實踐與探索,學生人體解剖生理學成績優秀率占82%以上,共完成研究性論文135篇,并在人體解剖生理學研究性學習支持網上展示,本課程還被評為校級示范課程。但目前研究性教學還存在一些問題,如個別教師不愿花太多的精力開展研究性教學,而把主要精力放在學科、專業的科研上。同時教師參與研究性教學的研討交流的機會也很少,另外學生研究性學習實驗場所的管理問題,仍需要進一步探索提高。因此學校教學管理部門應對研究性教學建立完整的管理制度和長效激勵機制,以促進研究性學習在高等教育中的進一步開展。
[1]陳璐.研究性學習在大學教學中的境遇與對策分析[J].湖南社會科學,2009,21(4):212-214.
[2]郭增平.高師人體解剖生理學教學改革探討[J].衡水學院學報,2008,10(1):102-104.
[3]何云峰.大學“研究性教學”的發展路向及模式建構[J].中國大學教學,2009,30(10):81-83
[4]姚利民,康雯.大學研究性教學現狀與原因分析[J].中國大學教學,2009,30(1):19-23.
[5]樓程富,顏洽茂,陸國棟,等.構建研究性學習平臺培養學生實踐和創新能力[J].中國大學教學,2009,30(3):20-22.
[6]李慧.簡論研究性學習與學生主體性發展[D].山東師范大學,2005.
(責任編輯 鐵軍)
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1673-2015(2015)05-0089-04
長治學院優秀課程項目(50704012)。
2015—04—26
邊高鵬(1970—)男,山西沁縣人,碩士,主要從事人體解剖生理學教學研究。