設計探索性教學實驗在病理生理學教學中的應用

項冰倩++郝卯林++許益笑++邱曉曉++鄭綠珍++王萬鐵

摘要：設計探索性實驗通過讓學生自己查閱文獻資料然后設計實驗方案到獨立完成實驗，最后撰寫論文。不僅保證了學生在實驗過程中的主體地位，調動學習熱情，培養創新意識和科研素質，還能夠提高學生實驗操作技能，加深對理論知識的理解和掌握，增強分析問題和解決問題的綜合能力。

關鍵詞：設計探索性實驗；病理生理學；實驗教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0090-02

病理生理學實驗教學是病理生理學教學中的一個重要組成部分，但傳統的病理生理學實驗課，只是學生按照教材設定好的方案去完成，使學生這個求知的主體長期處于被動服從地位，忽視學生的創造性思維，這對開發學生智力、培養學生綜合分析能力和創新意識十分不利。因此改革實驗教學，培養學生的科研思維及創新能力，是病理生理學教學改革的重要課題之一[1]。我們教研室對實驗教學進行改革，全面開展設計性實驗，已初顯成效。

一、開展設計探索性實驗的必要性

設計性實驗主要考查學生是否理解實驗原理，是否具有靈活運用實驗知識以及在不同情況下遷移知識的能力，這些對學生綜合分析和解決問題的能力要求都較高，很好地解決了傳統實驗模式弊端，發揮了設計性實驗的優勢。

1.傳統實驗教學模式的弊端。長期以來，受實驗條件的限制，病理生理學實驗教學一直承襲傳統教學模式，大部分實驗以驗證性實驗為主。這種實驗形式既影響了學生對已學知識的掌握和鞏固，又影響了學生的實驗操作技能、獨立思考問題和解決問題等綜合能力的培養。使學生這個求知的主體始終處于被動服從地位，忽視了學生的積極參與作用。

2.開展設計性實驗的優勢。設計性實驗即學生在老師的指導下，根據自己掌握的專業知識設計實驗方案、準備并完成實驗、結合病理生理學理論分析實驗結果最后撰寫小論文。設計性實驗具有以下幾方面的優勢：①促進實驗學習，使學生更系統地理解理論知識。②提高學生動手能力和創新意識。③激發學生求知欲和學習熱情，增強學生分析和解決問題的綜合能力。④促進教師不斷加強學習，不斷提高自身理論水平、技術能力。[2]

二、開展設計探索性實驗的基本思路

病理生理學實驗是一門復雜的實踐性很強的學科，具體表現為實驗基本原理和基本技能的掌握、實驗儀器的使用、數據的檢測和統計分析等。因此，要開展涵蓋知識面廣、實驗技能多、目標明確、成本又較低的設計性實驗，有相當大的難度。根據多年的教學和科研經驗，結合我校病理生理學和機能實驗學特點，在本科臨床專業實施設計性實驗的教學方式。我們有機結合理論知識的教學，將整個病理生理學教學分為三個階段。第一階段：運用PBL（problem based-leaning）模式進行病理生理學的理論教學。第二階段：查閱資料，提出實驗項目和方案。第三階段：實驗室試驗并對試驗結果總結分析，最后撰寫小論文。整個過程在老師的指導下，由學生自主參與實驗設計、具體操作、結果分析和論文完成。目的是使學生在綜合運用知識過程中，發現問題、分析問題、解決問題，從而達到自我獲取知識的效果。

三、開展設計探索性實驗的實施過程和具體方法

在病理生理學中開展設計性實驗具有很大的特殊性，對理論和實驗的教學實施和教學方式均需要做出相應的改變。我們要求每班學生自行以組為單位（每組6-8人），查閱文獻，自找題目。由于實驗涉及面廣，我們改變了舊的實驗教學方式，有機結合理論課教學方式，采用三個階段進行教學。

1.第一階段：PBL模式的理論教學。運用以PBL理論教學模式為主結合學生自學、討論等方法進行理論教學。在每學年的第一學期進行理論教學，每節課之前老師會結合一個案例講解理論知識。最后以小組為單位自主分析案例。每一章結束后，老師會講述這章相關內容的研究現狀和研究前景，給學生提供思路和方向，供學生在課后查閱文獻資料以便深入了解，為下學期的設計性實驗教學做鋪墊。

2.第二階段：探索性實驗項目的提出和實施方案的確立。第一學期末，老師會選定幾個課題大方向，學生在此基礎上獨立查閱文獻確定要做的實驗，并制定實驗方案。在假期前老師會對學生進行培訓和輔導[3]。學生在老師的指導下提出實驗項目，完成實驗方案。在第二學期初將舉行一個開題報告。每個小組負責人上交完整的實驗方案。在教研室做開題報告，指導老師根據實驗方案的可行性對方案進行完善和修正，在尊重學生思路和實驗要求的前提下，確定實驗方案。

3.第三階段：實驗室實驗、結果分析、論文撰寫。第三階段即具體實驗實施過程，將在每學年的第二學期完成。實驗分為前中后三個時期。①前期：開展驗證性實驗，讓學生掌握基本操作。②中期：開展綜合性實驗，讓學生運用病理生理學理論知識解釋種種現象。③后期：小組開展各自的設計性實驗。

四、設計探索性實驗的教學反饋和效果分析

為了檢驗我們開展設計探索性實驗的效果，對09級臨床專業378學生進行問卷調查，收回問卷373份，有效問卷368份。調查結果顯示88.3%的學生認為有必要開展（35.3%認為很有必要）。85.3%的學生認為設計性實驗對培養學生綜合技能有明顯作用（41.6%認為很有作用）。79.6%的學生認為設計性實驗提高了學生對病理生理學的學習興趣（36.1%認為有明顯提高）。76.0%的同學認為設計性實驗有所提高學生對病理生理學知識的掌握程度（32.3%認為有明顯提高）。從統計結果得出，學生對開展設計性實驗有很大的興趣，認為通過設計性實驗可以擴展知識面，提高分析、解決問題、團隊協作、論文書寫及實驗操作等能力，使他們受益匪淺。此外，設計性實驗也促進教師不斷學習，不斷更新知識結構和提高教學質量。

五、設計性實驗教學問題及對策

經過設計性實驗教學的開展，我們在教學實施中發現一些問題，并商討解決對策。

1.設計性實驗的開展問題。設計性實驗是建立在學生現有的理論及實驗操作的基礎上，稍有差錯就會出現實驗結果不理想或無法開展。因此我們提出以下解決措施：第一，選的課題要有一定研究基礎。第二，實驗前完善實驗方案。第三，選擇有豐富科研和教學經驗的老師為學生開展知識和技能的培訓，確保實驗順利開展。此外我們還將建立局域網絡交流平臺，貫穿實驗教學的全過程。

2.設計性實驗教學模式師資問題。設計性實驗教學，對教師的教學水平提出更高要求。學生在實驗中會提出各種問題，作為指導老師，需要不斷學習新知識，拓寬知識面以應對實驗中出現的問題。為此，我們將教研室具有豐富教學和科研經驗的資深教師及優秀研究生組成實驗教學隊伍，確保設計性實驗順利實施。

3.設計性實驗開展的時間問題。開展設計性實驗從準備到完成要花費學生大量時間。為此，我們把理論和實驗教學結合，在講授理論的同時鋪墊了相關知識的背景和研究前景，提出研究大方向供學生參考。

4.設計性實驗開展中學生積極性問題。實驗前期準備需要花費較大時間和精力，加上實驗操作相對復雜，會出現各種問題。為此，教研室在實驗的每個重要環節對學生進行相關的培訓和輔導，并鼓勵教師運用多媒體、影像視頻技術等展現一些相關案例，通過案例為同學解疑排難，并現場根據實驗內容為學生解決一些實際問題。

參考文獻：

[1]曹博，曹德品，楊志文，等.理論與實驗整合授課在組織學與胚胎學教學中的應用[J].中華醫學教育雜志，2016，36（3）：405-407.

[2]沈力.生物化學設計性實驗教學的探索與實踐[J].現代醫藥衛生，2016，32（3）：466-467.

[3]封利君，王方連.設計性實驗在實驗教學中的地位和作用[J].山東工業技術，2015，（24）：50-51.