多元化的機能實驗學教學

李金蓮，李 娜，董曉青，欒海云

（濱州醫(yī)學院，山東 煙臺 264003）

多元化的機能實驗學教學

李金蓮，李 娜，董曉青，欒海云*

（濱州醫(yī)學院，山東 煙臺 264003）

近十幾年來，各高校針對機能實驗學教學進行了一系列的改革和探索，逐步形成了多元化的實驗體系和教學方法。在教學的不同階段采用驗證性、綜合性或設計性實驗體系，恰當應用講授法、案例分析法、以問題為基礎的學習（Problem-based learning，PBL）教學法、虛擬仿真實驗教學法等教學方法，使機能實驗學更加符合新時期醫(yī)學教育發(fā)展需要。

機能實驗學；實驗教學；PBL教學法

社會的發(fā)展，對醫(yī)學畢業(yè)生提出了更高要求，同時，教育部、衛(wèi)生部頒發(fā)的本科醫(yī)學教育標準也進行了調整，對醫(yī)學生自主學習能力、臨床思維能力、創(chuàng)新意識、團隊協(xié)作精神等綜合素質提出了明確要求。機能實驗學教學是基礎醫(yī)學教育的重要組成部分，為適應新時期醫(yī)學教育發(fā)展需要，近十幾年來，各醫(yī)學院校在機能實驗學教學中進行了一系列的改革和探索，改變了原有的單一教學模式，采用多元化的實驗體系和教學方法。本文總結了近年來各高校機能實驗學教學改革經驗，并提出了自己的看法和建議。

1 多層次、多元化的實驗體系

1.1 驗證性實驗

驗證性實驗教學是機能實驗學教學的重要組成部分，以通過觀察實驗現(xiàn)象驗證理論知識為主要教學目標，幫助學生加深對理論知識的理解。驗證性實驗教學中，學生在教師指導下按照實驗講義按部就班地進行實驗，不利于學生創(chuàng)造能力的發(fā)揮，也不利于科研思維、臨床思維培養(yǎng)。因此，以驗證性實驗為主的機能實驗學教學模式已不適應當代高校人才培養(yǎng)需求。目前，大多數(shù)高校降低了驗證性實驗的比例，只在教學初期開設幾個經典的驗證性實驗項目，如“不同刺激強度和頻率對骨骼肌收縮的影響”“神經干動作電位傳導速度的測定、神經興奮不應期的測定”“家兔實驗基本操作及常用器械、儀器的使用”等，以增加學生對機能實驗學的了解，加強學生實驗基礎知識積累和基本技能訓練，為以后綜合性、設計性實驗的開展打下基礎。

1.2 綜合性實驗

機能實驗學是一門綜合性學科，涵蓋生理學、病理生理學、藥理學知識，非常適合開設綜合性實驗項目。在機能實驗學課程開設之前，各專業(yè)實驗教學內容存在交叉、重復現(xiàn)象，課程開設后，各高校對相關實驗課內容進行了整合，開設了綜合性實驗項目，既避免了各專業(yè)相似實驗項目的重復開設和實驗技能的重復培養(yǎng)，又實現(xiàn)了各專業(yè)實驗教學內容的有機結合，使知識更加系統(tǒng)化，有助于培養(yǎng)學生整體思維模式和綜合運用知識能力。

如何開設綜合性實驗項目？在十幾年的教學改革中，各高校對綜合性實驗項目的開設做了大量的嘗試，主要是以器官系統(tǒng)為中心進行跨學科的縱向綜合，整合生理學、病理生理學、藥理學3門學科的實驗內容。比如，將生理學的“心血管活動的神經體液調節(jié)”、病理生理學的“失血性休克實驗”以及藥理學的“藥物對血壓的影響”3個實驗整合為“血壓綜合實驗”，在一個實驗中體現(xiàn)從正常生理狀態(tài)到疾病的發(fā)病機制再到藥物治療的全過程，使學生能連續(xù)、動態(tài)地觀察疾病發(fā)生及治療時機體的變化，更貼近臨床實際，對學生全面認識事物起到了積極作用[1]。再如，將“呼吸運動的影響因素”與“急性呼吸功能不全”進行整合，形成“呼吸綜合實驗”。本實驗室開設的“心電綜合實驗”將“家兔高鉀血癥及治療”與“普萘洛爾抗腎上腺素引起的心律失?！闭显谝黄穑〉昧溯^好的教學效果。此外，還可以進行不同系統(tǒng)的綜合，觀察不同生理、病理狀態(tài)下或藥物作用時，不同器官系統(tǒng)如何協(xié)同發(fā)揮作用。例如，貴州醫(yī)科大學將“呼吸運動調節(jié)”“動脈血壓的調節(jié)”“影響尿生成的因素”三大系統(tǒng)的實驗進行整合，將呼吸作為基礎監(jiān)測指標整合在血壓和尿生成實驗中[2]。另外，延安大學醫(yī)學院將機能學與形態(tài)學實驗有機結合在一起，在機能學的缺氧實驗中，不僅觀察了缺氧時機體的呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的變化，還對缺氧模型動物的心臟、肝臟、肺臟等主要臟器的形態(tài)學變化進行觀察，提高了學生對疾病病理過程的全方位認識，是很好的嘗試[3]。

1.3 設計性實驗

設計性實驗也被稱作探索性實驗，其教學的基本原則就是由學生自行設計并完成實驗，其教學過程是以學生獨立思考、獨立完成實驗為主，以教師的講授和輔導為輔，為學生提供一個可以充分發(fā)揮創(chuàng)造能力的平臺。多年的教學實踐證明，設計性實驗為學生充分運用所學知識和技能提供了平臺，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維與科研能力的有力手段，因而成為近年來各高校機能實驗學教學改革的重要方面。

設計性實驗與其他實驗體系相比存在較大的差別，不但教學目標、內容不同，而且教學過程也不同，如何合理組織和實施教學是設計性實驗能否成功開展的關鍵。各高校根據(jù)自身情況進行了嘗試，設計性實驗教學主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：（1）講授科研基本知識；（2）擬定題目，學生自行設計實驗方案；（3）撰寫開題報告，修改方案；（4）進行實驗；（5）撰寫論文或答辯。如何讓學生轉變觀念，充分發(fā)揮學生的主體作用，使其獨立完成實驗，是教師在教學過程中面臨的主要問題。我校對設計性實驗教學進行了一系列嘗試，提出了“分層次教學”的教學理念，將設計性實驗分3個層次逐步開展，逐漸增加設計性實驗的難度，逐步培養(yǎng)學生自主學習能力和科研能力，取得了較好效果[4]。

在機能實驗學教學中采用以上3種實驗體系，有利于學生扎實掌握理論知識，培養(yǎng)臨床思維、創(chuàng)新思維和科研能力，符合新時期醫(yī)學教育發(fā)展需要。

2 多元化的實驗教學方法

2.1 講授法

講授法是傳統(tǒng)教學方法，傳統(tǒng)教學中，以教師為主導，教師先講述實驗的基本原理、方法與注意事項，然后指導學生進行實驗，最后就實驗結果進行分析和總結。傳統(tǒng)的實驗教學大多采用此教學方法，優(yōu)點是授課信息量大、效率高、重點突出，對學生深入理解理論知識、掌握基本實驗技術具有一定的作用；缺點是學生的主觀能動性與創(chuàng)新能力得不到充分發(fā)揮，無法提高學生自主學習能力。機能實驗學知識繁雜、理論性強且抽象，講授法僅適用于剛剛接觸本課程的學生進行基本技能訓練及基礎知識學習。

2.2 案例分析法

案例分析法是以與教學內容相關的案例為基礎，通過對案例進行分析來幫助學生形成臨床思維，激發(fā)其主觀能動性的一種教學方法。此教學方法在醫(yī)學理論教學中應用較多，在實驗教學中應用相對較少，在機能實驗學教學中的應用僅見少數(shù)報道。機能實驗學是基礎課程，教學中師生在動物體上進行實驗，大多數(shù)學生認為與臨床實際相距甚遠，因此學習積極性不高。案例分析法能夠將機能實驗學與臨床實際緊密結合，將實驗現(xiàn)象與臨床病例表現(xiàn)緊密結合，讓學生明白每個動物實驗結果反映的臨床表現(xiàn)，不僅能提高學生學習興趣，還能為其今后的臨床課程學習打下基礎。在機能實驗中，肺水腫、右心衰、失血性休克、高鉀血癥、缺氧等實驗項目的教學均可應用案例分析法。選擇與實驗課程教學內容密切相關且貼近臨床實際的案例，是采用此教學方法的關鍵。我校在2011級臨床醫(yī)學專業(yè)學生中進行了案例式教學嘗試，在教學過程中，圍繞給出的案例，設置幾個引導性的問題幫助學生進行分析，調查結果表明，此教學方法對提高學生學習興趣、學習成績和綜合能力均有幫助[5]。

2.3 以問題為基礎的學習（Problem-based learning，PBL）教學法

PBL教學法的核心是以問題為基礎，學生在教師引導下進行學習的啟發(fā)式教育教學方法。PBL教學法具有傳統(tǒng)教學法無法比擬的優(yōu)勢，學生通過討論問題、分析問題、解決問題，變被動學習為主動學習，激發(fā)學習興趣，開闊思路，提高分析問題和解決問題能力。與理論課的大班教學不同，實驗教學普遍以小班形式進行，非常適合應用PBL教學法。教師先把實驗內容告知學生，并提出幾個相關問題，學生根據(jù)問題查閱資料，分組討論，然后在教師指導下開展實驗。在機能實驗學教學中，綜合性、設計性實驗涉及機體的正常表現(xiàn)、發(fā)病機制、臨床表現(xiàn)及治療等方面內容，涵蓋生理學、藥理學、病理生理學知識，非常適合開展PBL教學。PBL教學法常與案例分析法結合運用，在給學生提供案例的同時，提出幾個相關問題，幫助學生進行案例分析。

2.4 虛擬仿真實驗教學法

虛擬仿真實驗教學法是將計算機模擬技術應用到教學中，通過軟件操作模擬實驗的整個過程。通過模擬實驗操作及實驗結果等，給學生留下深刻的直觀印象，減輕教師示教的負擔。同時，虛擬仿真實驗教學法還具有節(jié)約經費、實現(xiàn)資源共享、降低實驗風險的特點[6]。此教學法主要應用于一些因實驗條件限制無法開展的實驗項目，通過虛擬仿真實驗操作，讓學生身臨其境，了解更多前沿實驗技術，開闊學生視野。因此，虛擬仿真實驗教學一般作為實驗教學的輔助性教學手段。

2.5 實驗室開放

實驗室開放是對實驗室進行開放式管理，為學生提供相對自由的學習時間和空間，是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力與科研能力的有效手段。在設計性實驗教學中就需要采用實驗室開放的教學形式，讓學生自主安排實驗進度，為創(chuàng)新能力的發(fā)揮提供良好的實驗環(huán)境。實驗室開放給了學生更多的自由，那么如何加強對學生的管理呢？實驗室開放大多安排在晚上或周末，會占用教師和實驗技術人員較多的休息時間，如何解決這個問題呢？因此，如何進行有效管理是實驗室開放能否順利進行的關鍵。根據(jù)各院校的經驗，主要解決方法如下：（1）制定嚴格的監(jiān)管制度和獎罰辦法，挑選有責任心的學生負責管理，責任到人；（2）對開放時間和實驗內容進行預約登記，由指導教師提前對學生進行儀器使用方法培訓；（3）讓研究生或高年資學生以勤工儉學方式參與實驗室管理和實驗指導，減輕教師的工作壓力；（4）對教師和實驗技術人員進行工作量補貼。

3 結語

無論哪種實驗體系和教學方法都有其優(yōu)勢及不足，在機能實驗學教學中，根據(jù)每個實驗項目特點，將多種實驗體系和教學方法相結合，才能最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，彌補不足，達到更好的教學效果。通過多元化的機能實驗學教學，在傳授知識的同時，提高學生自主學習能力，培養(yǎng)科研能力與創(chuàng)新精神，為學生今后的學習和工作打下良好的基礎。

[1]陳靜，李樹清，張穎，等．從血壓綜合實驗看機能實驗教學改革[J]．西北醫(yī)學教育，2008，16（6）：1160-1162．

[2]熊英，張金娟，王嵐，等．以綜合性實驗模式開設醫(yī)學機能實驗課程的探索[J]．衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，34（15）：83-84．

[3]楊玲，韓繼明，楊加周．醫(yī)學形態(tài)與機能學跨學科的綜合性實驗探討[J]．咸寧學院學報，2009，23（5）：446-447．

[4]王巧云，楊靜，李金蓮，等．機能實驗學設計性實驗分層次教學的實踐與思考[J]．中華醫(yī)學教育探索雜志，2014，13（6）：611-614．

[5]王巧云，董曉青，楊靜，等．以案例為主線的教學在醫(yī)學機能實驗學中的應用[J]．中華醫(yī)學教育探索雜志，2015，14（3）：272-275．

[6]粱向艷，張璟，邢金良，等．醫(yī)學機能虛擬實驗教學的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．中華醫(yī)學教育探索雜志，2016，15（2）：185-188．

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1671-1246（2018）01-0086-02

（*通訊作者：欒海云）