科研式教學法在動物生理學課程教學改革中的探索與實踐

焦寒偉 ， 周志雄 ， 顧國婧 ， 李博文 ， 李文杰 ， 趙 宇 ， 伍 莉 ， 陳吉軒 ， 帥學宏 ， 黃慶洲

(西南大學動物科學學院 獸醫科學工程研究中心 , 重慶 榮昌 402460)

動物生理學是我國動物醫學和動物科學專業的核心基礎理論課程，是研究生理條件下，即正常動物體的機能活動及其生命活動規律的學科，是生物學的重要分支，也是學術型研究生入學考試的專業課之一，因此，在本科教學過程中，具有十分重要的地位[1-3]。作為一門核心專業基礎理論課程，主要培養學生全面系統掌握動物機體各個系統、器官和細胞的正常活動過程，尤其是各個細胞和器官之間相互調控和作用，從而在復雜的外界環境中，維持正常生命活動的機制。不僅要讓學生理解知識點，還要能夠學以致用，解決生產實踐中的實際問題。但在科學技術快速發展的今天，隨著信息化和智能化的進一步普及，傳統的動物生理學教學模式，很難滿足當今高等教育所要求培養的，具有原創性思維和探索型的高素質人才的目標[4-5]。因此，“科研式”教學法在新形勢下，針對動物生理學課程的教學改革顯得極其重要，為培養具有創新性思維、勇于探索和富有創造能力的高素質人才，提供堅實的基礎和保障。

1 “科研式”教學法的內涵

“科研式”教學法的內涵主要是，以實踐引領教學改革，將實踐出真理的理念貫穿于課程的課堂教學中。將科學研究的思維方式，融匯于基礎課程的教學，旨在提高學生科學研究的素質、掌握科學研究的方法、完善知識的結構，真正為培養具有科學創新精神的高素質人才保駕護航。針對課程的重要知識點，讓學生查詢文獻資料，設計研究專題，提出正反面的假設，學生根據自己現有知識水平，選擇正面假設組或者反面假設組，開展科學研究并進行驗證，檢驗假設的真實性。老師對正面假設組和反面假設組的研究結果，進行綜合評定，認真分析其科學性，并進行點評和總結，讓學生通過假設學說，開展的驗證實驗，真正把書本上的重要知識點，學懂夯實，融會貫通，真正挖掘學生的創新能力[6]。

學生在開展驗證實驗的過程中，可以培養學生的開放性思維的能力、動手能力、團隊協作的能力、分析問題和解決問題的能力。以科學假設為中心，培養學生縝密的分析思維，掌握科學的邏輯條理能力，養成良好的科研習慣。實踐出真知，從分析實驗結果開始，再聯系教材的知識點，進行理解性記憶，會讓學生茅塞頓開，撥云見日，而對書本上的重要知識點，牢固根植于腦海中。

2 “科研式”教學法應用實踐

動物生理學是動物醫學和動物科學專業的核心基礎課程，傳統的教學方法都是以老師的講述為主導，學生覺得空洞飄渺，很多理論知識太抽象，掌握起來有難度。“科研式”教學法是動物生理學課程教學改革的突破口，為動物醫學類專業，培養具有創新性和科研精神的高素質人才提供堅實的基礎。總體說來，“科研式”教學法可通過下列形式進行。

2.1 專題討論Seminar的形式 Seminar即研討會的教學形式最早由18世紀的教育家弗蘭克提出，1737年，德國著名教育工作者格斯納在喬治-奧古斯都-哥廷根大學，首次創辦了哲學專業Seminar，這種革新的教學方法，讓大學的課堂生機勃勃，激發了學生主動學習的積極性，不拘泥于課堂死板的形式，讓學生圍繞主題研究，大膽設想，暢所欲言，讓學生在知識的海洋中翱翔，顯著地提高了學習效果。

例如動物生理學第二章，細胞的基本功能，第一節為細胞膜的基本結構和物質轉運功能；第二節為細胞的跨膜信號轉導功能。這部分內容非常抽象，學生在課堂聽課的時候難于理解。針對這些教學內容，可以開展專業Seminar的形式進行學習。研討會的地方不拘束于教室，可以讓學生自行選擇開放性的場地進行，首先，讓學生預習細胞的跨膜信號轉導功能，將主要的跨膜信號轉導方式：由離子通道型受體介導的跨膜信號轉導、由G-蛋白偶聯受體介導的跨膜信號轉導、由酶偶聯受體介導的跨膜信號轉導，學生按興趣愛好，分別分為3個小組進行查閱資料，每個小組推舉1位代表，作專業Seminar匯報。最后老師進行點評，同時將教材上的知識點，結合每個小組的匯報情況，進行詳細講述，使得同學們易于理解性記憶重要知識點。

2.2 寫綜述Review的形式 綜述Review是針對特定的研究對象，閱讀大量的國內外文獻，將其中的原始數據、主流思想觀點、最新研究成果、研究現狀和發展趨勢等，進行總結歸納、分析整理、提煉而成的學術論文。首先，教會學生撰寫綜述的注意事項和格式，不能復制粘貼別人論文的結論，必須是理解原文的含義后，重新組織語言進行闡述。綜述Review的格式主要包括題目、作者署名、摘要、關鍵詞、正文、參考文獻六大板塊，針對動物生理學課程進行綜述Review法教學，總體說來，可分為歸納性綜述、普通性綜述、評論性綜述3種方法進行[7]。

針對動物生理學課程，老師合理安排其中的章節，讓學生進行綜述Review的撰寫，高質量的綜述要求論文層次清晰，作者寫作時的思路清晰、邏輯嚴密，前呼后應，層次鮮明才能達到吸引讀者的效果；闡述的主流觀點一定要明確，表達的觀點必須是來源于充分的文獻資料，處處以研究結果為依據，切忌不能以編造的數據和假設的結論作為結論描述；綜述Review屬于科技論文，語言必須要精煉、簡潔、準確；參考文獻一定要新，反映出國內外最新的研究情況，讓讀者獲得第一手詳細的資料和信息[8]。

例如，動物生理學課程第四章，血液循環的第三節，心血管活動的調節，作為醫學上的熱點，近幾年國內外有很多相關的研究報道，心血管活動調節的基本生理學意義是維持動脈血壓的相對穩定，從而保證各組織器官的血液供給，維持生物體正常的生命活動。心血管活動的調節包含神經調節、體液調節和自身調節，可以安排學生，針對主要的神經、體液調節撰寫綜述Review，利用美國國立生物技術信息中心(National Center for Biotechnology Information, NCBI)進行檢索心血管活動的神經調節，發現有28篇英文文獻；檢索心血管活動的體液調節，結果顯示有468篇英文文獻，其中，近5年的文獻有66篇。中國知網(CNKI)檢索學血管活動的神經調節，發現有12篇文獻；檢索心血管活動的體液調節，結果顯示零篇文獻。因此，有足夠多的參考文獻，保證綜述Review的撰寫，讓學生學習最新研究成果的同時，聯系教材的知識點，緊緊圍繞心臟受交感神經和迷走神經的雙重支配，同時，受到血液和組織液中的化學物質如腎素、血管緊張素、醛固酮、腎上腺素、去甲腎上腺素和血管升壓素的調節。最后，老師對每位同學的Review進行打分，點評，返還給學生進行再次修改和完善。

2.3 開放實驗課題 傳統的動物生理學課程的教學方式為“灌輸式”，課堂效果并不理想，長期以來，讓學生對動物生理學產生畏懼思想，害怕這門課程，甚至流行一句話“生理生化，必有一掛”，學生從內心認為這門課程較難，掛科率比較高。如果改變這種教學現狀，成為當今高等教育值得深思的問題。動物生理學理論課程的知識點，都是從在大量的實驗和生產實踐中，總結歸納而得，單純的對實驗結論進行生硬的講述，沒有相應的實驗進行佐證，顯得十分枯燥乏味、抽象空洞。教材中比較生硬的知識點，在課堂可以引入開放課題的實驗，讓學生自己操作，激發學生的興趣，將實驗結果和教材知識點進行結合，學生很容易掌握，輕松提高學習效率。開放課題實驗的形式，作為動物生理學教學過程中，非常重要的一種教學方法，為學生提供展示自己的平臺，充分發揮學生的想象力和創造力，查閱文獻資料，設計實驗，撰寫實驗課題方案，培養學生的團隊協作能力，提高教學效果的同時，全面系統地錘煉學生的科研技能，為進一步挖掘學生的科研能力做鋪墊。例如，動物在生長發育過程中，不斷從外界環境中攝取營養物質供機體新陳代謝的需要，動物采食后，需要將食物消化為小分子物質，如何被吸收進入血液和淋巴循環，供組織細胞利用，胃液是重要的消化液，老師可以針對胃液分泌的調節，設計一個開放性課題，讓學生分組進行設計實驗，能夠讓學生在完成科學問題研究和課題設計方案撰寫的同時，對胃液分泌的調節方式有更深刻的理解和認識。

3 “科研式”教學法效果綜合評價

“科研式”教學法通過專業Seminar、綜述Review和開放課題的方式，使得學生養成查閱文獻資料的良好習慣，獨立自主的設計實驗，提高了發現、分析、解決問題的能力，以及動手能力和實驗技能，這不僅培養了學生的科研思維、科研興趣和愛好，還挖掘出創造力和創新性，顯著提高動物生理學課程的教學效果，切合高等教育所要求培養的高素質人才。具體說來，“科研式”教學法彌補了傳統的“灌輸式”教育的不足，培養學生獨立思考、分析問題、設計課題方案和開展實驗的研究能力，有助于培養具有創新精神的科技型人才[9-10]。

“科研式”教學法，開闊了學生的學術視野，激發了學生對科研的熱情，做實驗和學習基礎理論知識相結合，理論源于實踐，將晦澀難懂的知識點，精心地通過實驗進行驗證，將教學與科研緊密地聯系起來，以科研促進教學，顯著提高了動物生理學課程的教學效果[11-12]。

“科研式”教學法不僅提高了學生的綜合素質，還對授課教師提出了更加嚴格的要求。老師備課的同時，還需閱讀最新的文獻資料，教材上的知識點是固定不變的，但是相關的研究卻在不斷的進行，甚至有些理論已經有了新的顛覆性的研究結果，在講課的過程中，應將最前沿的研究動態引入課堂，激發起學生的濃厚興趣。教師不斷完善自身的教育觀念、科研能力和原創性的知識積累，才能促進動物生理學課程的教學，使得學生折服于教師的專業知識和學術水平，更好地在教書育人的過程中指導學生達到成功的彼岸。

4 結語

本人將多年的科研經歷和動物生理學課程的教學改革相結合，開創“科研式”教學法，提高了學生主動學習的積極性，培養了學生查閱文獻資料、分析問題、解決問題的綜合能力，錘煉了學生的實驗操作技能，激發了學生對科學研究的濃厚興趣，使得學生的創新思維、科研精神和素養得到提升，顯著提高了動物生理學課程的教學效果。