機能實驗教學改革與自主學習和終身學習能力的培養研究*

陳德森，李 莉，彭吉霞，朱克剛，吳勝英（湖北醫藥學院：.機能實驗室；2.病理生理教研室，湖北十堰442000）

【提 要】 醫學教育對未來醫學生培養提出了更高的要求，在醫生的職業生涯中，自主學習和終身學習能力培養是其生存和發展的基本能力，而養成自主學習的習慣是做到終身學習的前提。該文在機能實驗學中應用翻轉課堂、在實驗示教環節中增加可視化教學、適度設置PBL教學和微課堂，通過機能實驗教學的改革為醫學生提供良好的自主學習、終身學習和能力培養的平臺，培養“既會看病又有科研思維和方法的臨床醫生”。

隨著科學技術飛速發展，知識更新周期越來越短，大學生僅僅依靠學校所學的知識是遠遠不夠的，每個人必須不斷充實自我，樹立自主學習、終身學習的理念[1?2]。機能實驗學是一門將生理學、病理生理學和藥理學3者有機結合在一起的綜合性實驗性學科，對培養學生基本操作技能、科研思維和創新能力起重要作用，是醫學教學中重要組成部分[3]。因此，及時推進機能實驗教學及實驗教學改革能幫助醫學生理解生理學、病理生理學和藥理學的理論知識，培養其發現問題、分析問題和解決問題的能力，提高自主學習能力，是對理論教學的有益補充[4?5]。作為教師，應重視學生自主學習能力的培養遠遠要比傳授知識更重要，這將為醫學生進入社會奠定堅實的基礎[6]。自主學習是受教育者運用已有的知識和能力，獨立獲取知識和新技能的學習過程，其模式是以貫徹學生為中心的理念，基本思路就是培養學生“能學、想學、會學、堅持學”，并最終達到“終身學習”的目的[7]。目前，關于機能實驗教學改革及自主學習等方面的報道較多，但對于由自主學習上升或使學生“終身學習”并受益終身的研究鮮有系統報道。本文從以下5個方面進行論述，以供同行參考。

1 自主學習的必要性和重要性

在傳統教學模式下，由于師生對自主學習的作用缺乏足夠重視，使其優勢沒能得到充分體現，加之應試教育的觀念深入人心，從主觀上缺少了自主獲取知識的欲望和熱情，導致學生學習過程多依賴教師，對知識整體化和系統化的把握不夠全面，對生理學、病理生理學和藥理學3個學科間交叉知識的理解也不透徹，思維也不能得到更好的發散。因此，機能實驗教學適當增加研究性和設計性（探索性）實驗，以解決或達到學生探索新知和啟發思維的能力的提升，為醫學生進入臨床學習打下堅實的基礎[8?9]。適當地對已經開展的實驗進行更新，保證更新率在20%以上，以適應現代醫學進展。期間，學習過程的依賴性和以前考核體系的單一性也使學生的學習效果大多停留在表面，知識很難得到拓展。基于目前現狀，在醫學機能實驗學中實施自主學習是勢在必行，應引起師生的高度的重視，使自主學習理念在整個教學活動中更加深入地滲透和展開。

2 調動學生自主學習的積極性

目前，社會需要的是德才兼備、基礎扎實，具有良好溝通能力、團隊精神責任心、創新精神的人才。醫院不僅僅需要會看病的醫生，而是有科研思維和方法的臨床醫生，既會看病又會研究。機能實驗學可以培養學生主動參與、勇于探究、勤于動手、搜集和處理信息、獲取新知識、分析和解決問題的能力，以及交流與團結協作的能力[10]。因此，機能實驗可以給學生提供良好的自主學習和能力培養的平臺。教師可以給每組學生1篇比較好的文獻，讓學生通過閱讀文獻，講述該文獻做了什么？得出什么樣結論？解決了什么樣問題？還有什么樣問題有待于進一步探討？從以教師為本、以教材為本轉移到以學生為本，發掘學生自主學習的潛能，激發學生自主學習的興趣，培養學生的實踐能力和創新意識。以臨床問題出發，通過跨學科的整合讓學生在討論中產生假設，激發終身學習的熱情。

3 自主學習方式和自主創新能力培養

目前，很多院校都編寫有機能實驗學教材，學生人均1冊，這導致學生思維和創新能力無法體現，極大地限制了學生情感、意志、動機和興趣的發展，使學生成長模式單一化，自主學習能力和創新精神難以得到必要的培養。臨床醫學專業的學生在學習機能實驗學這門課時，已經學過2年系統的醫學基礎理論知識，具備了分析和解決生理、藥理、病理生理學簡單問題的能力，并且對自身的學習具備一定責任感，能通過查找資料解決一定問題、解釋一些現象。通過設計性實驗方式，從問題背景出發，激發學生的興趣和探索激情，還原科學思維的歷史活動，引導學生自主探索知識的認識過程，培養學生的科學態度和創新能力，同時也培養學生的團結合作精神。學生通過對自主學習所獲得的實驗結果進行終端分析，并與最初的實驗假設進行比較，探討各種實驗現象發生的可能機制[11]。在整個實驗過程中，學生的創新能力得到鍛煉，基本科研素質得到培養，具體方式為：提出問題、建立假設、假設論證和歸納總結。將每個實驗室的24人分成6個實驗小組，每小組自行完成1個實驗設計，通過小組間的互相討論、互相辯解，擬定1個探索實驗題目，互相交流各組實驗設計的優點和可能存在的問題；經過學生再次討論達成共識；根據實驗設計完成整個實驗過程，比較實驗結果與預期假設，然后對實驗過程和實驗結果進行分析討論。

4 自主學習能力評價

機能實驗教學結束后，讓每組學生完成1個實驗設計。學生可以利用互聯網查閱文獻，自己選題，進行實驗的科學性和可行性分析，包括選擇動物、如何分組、觀察指標和預測實驗結果，并形成初步的實驗設計方案。從實驗題目的確定到最后實驗結果的討論，自主學習的應用過程貫穿了始終。最后，各小組學生以研究論文的形式把整個實驗過程書寫成實驗報告，包括有說服力的數據、圖表等等。通過設計性實驗，學生掌握了科研基本的方法，自主學習能力和創新能力得到了全面提高。

5 機能實驗教學改革具體實施

5.1 在機能實驗學中應用翻轉課堂 翻轉課堂教學模式源自美國林地公園高中教師亞倫·薩姆斯及喬納森·伯爾曼，以教師為主要講解人，并強調以學生為主體，依靠教師的見解和經驗為學生答疑解惑的一種現代教學模式[12?13]。翻轉課堂即將課堂講授的知識讓學生進行自主學習，在課堂上師生一起探討解決課后作業的教學模式，即知識傳授和知識內化的翻轉[14]。目前，網絡技術突飛猛進，機能實驗教學基本已實現網絡化。在機能實驗教學中，翻轉課堂應及時實現基于網絡及虛擬仿真實驗教學的教學體系和方法，實驗課教師應在學校組織和創建的網絡及虛擬仿真實驗教學平臺的支持下，要求學生課下先通過自主學習本校的網絡教學資源、通過虛擬仿真實驗進行模擬操作、自主完成相關實驗內容的知識傳授和消化，并在課堂上通過與學生?教師之間協作交流，獨立動手完成實驗操作，完成知識內化的翻轉，使學生自主學習的知識得以驗證，鞏固和消化所學知識，使先進的教學形態與自主學習得以有機結合。

5.2 在實驗示教環節中增加可視化教學 現階段，本校發展較快，學生逐年增多，高校實驗教學資源和師資力量壓力空前增多，適時增加可視化教學影像資料可緩解相應的壓力。可視化教學影像資料具有圖像清晰、便于傳播的優點，學生可在課后復習，可鞏固所學實驗操作知識。這可降低教師教學壓力，節約教學資源，為傳統教學創造一條清晰、生動、高效的途徑，激發學生的自主學習興趣，提高學生實驗操作技能水平和考核成績[15]。

5.3 適度設置以問題為導向的學習（PBL）教學 PBL教學以問題為導向，以學生為中心，以小組討論為形式，在教師的參與下圍繞待解決的問題而進行研究的教育學方式[16]，其優點可迫使學生針對具體問題，將多學科知識間相互滲透，使所學知識能夠融會貫通，還可以培養學生實踐能力、語言表達能力和團隊合作精神，特別有利于提高學生的自主學習能力和方法，在醫學教育中體現了以人為本的先進教育理念[17?18]。

5.4 在機能實驗教學中適度微課堂 機能實驗教學應擺脫傳統的傳授式教學模式，將微課堂適度引入機能實驗教學中。微課堂有別于以上所講的PBL教學和可視化教學，是記錄教師教學活動過程中，教師圍繞某個知識點或問題而開展的傳授與學習的活動過程的視頻，其核心是自制的短視頻和圖畫[19]。微課堂的優點是利用現人網絡平臺傳播視頻和圖像，達到縮短實驗教學時間、提高教學效率、提高機能實驗教學環境和教學質量及教學管理水平的目的[20]。微課堂實現了教師演示工具向學生學習工具的轉變，提高了學生自主學習能力和興趣。

6 小 結

“授人以魚不如授人以漁”，這句話強調了培養自主學習的重要性。學生在學校學習的時間是很有限的，要真正學到新的知識，不斷地提升知識水平，需完全依靠自身的主觀學習能動性，這也就是我們常說的自主學習的能力[21]。互聯網技術的快速發展和普及使得知識的傳播更為便捷，課堂不再是獲取知識的唯一途徑[22]。作為傳承知識的教育者，面對知識更替如此迅速的現實，任何人都不可能將人類所有的知識傳授給學生，這就要求教師由傳統的“授之以魚”的教育方法向現代社會所需求的“授之以漁”的方法轉變，由教授學生知識轉變成培養學生的學習能力，才可能把終身學習的理想變成現實。機能實驗學是將正常機體的生命活動、疾病發生發展過程及藥物治療3大部分有機地結合在一起，課程內容和知識點上呈現立體交叉、逐步遞進原則，使學生們對實驗研究有一個全面而整體的了解，將原有分散的知識系統化、整體化，著重培養學生探索創新和基本科研思維等綜合能力[23]。如何在課程實施過程中培養學生自主學習和終身學習能力是教學的關鍵，也是值得探討的問題。目前，醫學教育對未來醫學生培養提出更高的要求，包括與患者及同行之間交流的能力、從網絡上獲取知識的能力、應用基礎科學于臨床醫學的能力等，這都需要醫務工作者不斷提高自己的技能和學習能力。每一位合格的醫生都必須具備醫學知識精湛、創新思維、高尚道德、團結協作精神等多種素質。為了避免被社會所淘汰，每一個人都要終生學習，而養成自主學習的習慣是做到終身學習的前提。把學習當成自身的一種需要，才能成為學習的主人和管理者，才能做到終身學習。從學生開始培養良好的自主學習能力，能夠使個人在未來的從醫過程中始終積極有效的獲取到最新的知識，能夠始終走在時代的前列。

綜上所述，在機能實驗學中應用翻轉課堂，在實驗示教環節中增加可視化教學，適度設置PBL教學和微課堂，重視學生綜合能力的培養，為醫學生提供良好的自主學習、終身學習和能力培養平臺，真正培養“既會看病又有科研思維和方法的臨床醫生”。