淺談動物生理學實驗課程教學新模式的構建與實踐

王靜 胡廣東

摘 要：動物生理學實驗是動物生理學的配套課程，也是動物科學（畜牧）和動物醫學（獸醫）專業學生的專業基礎課，更是主要實踐環節之一，因此在農學學科中具有重要地位。國家宏觀指導政策的調整及農業現代化的發展，對于動物科學、動物醫學人員的要求越來越高，除具備解決實踐問題的能力之外，還要求有一定專業創新能力，因此動物科學、動物醫學本科教學就不能僅滿足于現狀，應及早采取應對措施，而動物生理學實驗通常開設在大一第二學期，此時學生思維活躍，是第一次接觸活體動物實驗，這個時間是培養大學生科研素養及激發其創新意識的關鍵時間點，因此，將動物生理學實驗與大學生科研訓練計劃（SRP）進行有機整合，可能是培養動科、動醫本科生對專業學習興趣及提高實踐創新能力的中心環節。

關鍵詞：動物;生理學實驗;課程教學;構建與實踐

一.動物生理學實驗教學新模式的指導思想與目標

石河子大學的辦學類型定位是堅持走新型應用型地方綜合大學發展的道路，以培養具有創新精神和創業能力的高素質應用型、復合型人才為主，而畜牧學是我校重點建設支撐新疆和兵團產業轉型升級與向南發展急需的學科，因此動物生理學實驗課程新模式的指導思想必然圍繞學校定位與學科優勢展開，確立以高素質創新性為培養目標，教學改革圍繞具有創新意識和創新能力的人才展開。

二. 引進虛擬仿真動物生理學實驗教學項目，將現代信息技術融入實驗教學

虛擬仿真動物生理學實驗教學可將現代信息技術融入實驗教學項目中，以虛擬的實驗動物，虛擬的試驗設備及虛擬單實驗操作彌補現實實驗教學學時不足，操作失誤導致實驗動物死亡等實驗缺陷，通過逼真的數據體驗和分析，拓展實驗教學內容的廣度和深度，大大延伸了實驗教學的時間和空間，提升實驗教學質量和水平。由于實驗課時的安排有限，通常只進行獨立的胸內負壓的測定實驗和呼吸運動的調節實驗，只簡單證明胸內負壓存在及完成實驗項目中呼吸運動的調節因素，學生沒有自主學習的條件和動力，更談不上去進一步設計實驗解決實際生產生活中可能存在的問題了，而虛擬仿真動物生理學實驗教學是基于真實研究的數據，利用虛擬仿真技術，將上述耗時較長的實驗設計成虛擬仿真實驗，通過創立虛擬胸內套管，在虛擬的家兔體上完成胸內負壓的測定及呼吸運動的調節因素，使這兩個實驗既獨立又層層深入，相互聯系，讓學生在虛擬條件下完成實驗操作，通過逼真的數據體驗，使學生享受模擬操作、逼真的數據分析、嚴密的邏輯推理及對胸內負壓的形成機制、呼吸運動的調節機制的深刻理解所帶來的樂趣，從而加強學生的科研思維訓練。

三.引進更新實驗設備，生理信號采集系統，優化實驗教學手段

動物生理學實驗中的手術操作僅用語言描述無法清楚讓學生領悟其中要點，老師的示教過程是必須的，但是老師示教需要邊講解邊手術，不僅浪費時間，而且只有少部分同學可以看清楚操作細節，所以可以將復雜難以講述的實驗拍攝制作視頻（或者網絡清晰的實驗操作鏈接），以慕課形式提前推送到學生手機，利用手機簡易操作模式改進教學手段，全面提高教學質量，最大程度減少因為學生失誤造成實驗動物死亡等實驗失敗情況的發生，充分保證學生學習的積極性和動手操作的主動性，保護學生自信心。

四. 優化課程設置，有意識培養大學生創新能力

傳統的動物生理學實驗教學附屬于動物生理學理論教學，側重經典理論的驗證，學生被動接受實驗結果，結論標準化，實驗報告分析內容單一，模式化，毫無新意。很顯然，這種教學模式極大的束縛了學生的創造性，限制了學生的探索，非常不利于大學生獨立人格的培養，創新意識的培養，鑒于這種情況，我院鼓勵教師對課程設置進行大膽改革，將動物生理學實驗設立為一門獨立的課程，動物生理學理論課程和實驗課程教師為一人，鼓勵教師開拓創新，理論課程緊跟科技前沿，實驗課程鼓勵師生大膽創新。這類“非標準實驗”貼近生活，材料易得，可充分調動大學生好奇心，加之剛剛完成類似恒溫平滑肌槽的操作，對實驗操作熟悉，實驗原理清晰，此時學情最合適進行大學生科研訓練計劃，在這個過程中引導學生發現問題，培養學生分析問題、解決問題的能力及團隊協作精神，真正實現培養大學生創新意識。

五. 注重總結，完善考核評價體系，制定課程獎勵制度

實驗報告通常包括實驗過程記錄，實驗結果和實驗分析與總結三部分組成，它不僅有助于學生梳理知識脈絡，掌握實驗原理，同時也提高了學生邏輯歸納、綜合分析、文字表達的能力，從這個意義上說，實驗報告其實就是簡化的科技論文，而一篇科技論文的關鍵，除了基本的書寫格式外，最主要的特點是立題新穎，能夠解決某個關鍵問題。這些利用實驗技術解決新問題的同學，應該鼓勵他們按照科技論文的規范和要求書寫實驗報告，這對大學生尤其是低年級學生來講是極大的挑戰和機遇，而對這類學生，在成績評價中不能單單以實驗報告、實驗操作作為唯一依據打分，因為這種考核方式不能夠全面反映學生的能力。因此，我們逐步完善學生動物生理學實驗評價體系，將現有30%平時成績，40%實驗報告成績和30%實驗操作三大部分擴展為20%平時成績，50%實驗報告成績（其中20%為創新實驗成績，30%為實驗報告基礎分），30%實驗操作，充分調動同學設計實驗做實驗的積極性。

六.結語

人才培養任重道遠，傳統的動物生理學實驗的教學模式已經不適應創新型人才的培養，為了進一步推動大學生創新能力的培養，營造創新范圍，創造性的改變這種傳統模式，最大限度的利用實驗室，拓展實驗教學內容的廣度和深度，大大延伸實驗教學的時間和空間，最終實現提升實驗教學質量和水平。

作者簡介：

王靜，石河子大學 動物科技學院;通訊作者：胡廣東。