淺析非農業院校動物生理學實驗教學改革

楊 迪，王家敏，吳慧昊，喬自林*

（1.西北民族大學 實驗教學部，甘肅 蘭州 730030；2.西北民族大學 生物醫學研究中心甘肅省動物細胞技術創新中心，甘肅 蘭州 730030）

動物生理學作為農業院校的特色學科之一，一直是動物醫學、動物科學專業的必修課，生物工程和生物技術專業的專業選修課，主要研究動物機體正常生命活動及其規律的科學，是一門理論性和實驗性很強的課程，也是農學碩士研究生入學考試的基礎專業課程之一。動物醫學專業作為應用性較強的學科，在全國已經有70余所大學開設，其中非農業院校占了很大比例。動物生理學實驗課程作為輔助教學，將理論同實踐結合起來，通過實驗使學生對抽象概念產生直觀的認識，從而理解并鞏固理論知識，以達到理想的教學效果[1]。本文將結合非農業類院校生源來源廣泛、專業涉及面廣等特點，分析動物生理學實驗課程的教學改革。

1 轉變教學觀念，突出實驗教學在人才培養中的地位

1.1 轉變教學觀念，著眼于學生的綜合發展

“以人為本，以學生的發展為本”是課程改革的出發點，因此高等院校的教育教學改革的出發點要體現在培養學生的能力，促進學生的發展。隨著知識經濟時代的到來，社會的進步和科技的發展，國家對創新型人才的需求越來越高。培養學生的創新意識和能力是時代的要求，也是實施素質教育的根本任務。這就要求高校教師要根據不同學生的自身特點和發展轉變教學觀念，嘗試運用新的教育理念改進教學方法，讓每位學生成為課程的參與者，培養學生的科學素養，加強學生對基礎專業課程的理解和認識[2]。例如，教師可以根據不同學生的學習基礎分層教學，以滿足不同學習層次的學生對動物生理學知識的需求。分層教學不僅能夠提高學生的學習興趣，還能夠促進學生的個性發展，引導學生對自身未來發展方向的思考與實踐，促進學生的發展。

1.2 更新教學觀念，加大對實驗教學的重視程度

實驗教學作為動物醫學專業教學的主要特點之一，是培養優秀的畜牧獸醫人才的關鍵環節，也是激發學生學習興趣和創造性思維的重要教學模式。然而由于條件限制，一部分學生在進入大學學習之前沒有接觸過或很少接觸生物類實驗，這就導致學生對實驗表現出陌生和畏難情緒，制約了學生的動手能力、探究能力和創造能力的發展。所以，教師應不斷更新教學觀念，加大對實驗教學的重視程度，提升教學質量。使學生在學習理論知識的基礎上，堅持實驗教學目標的導向作用，提高課程體系建設的完善性。

2 明確教學目標，改進教學方法，培養學生的學習興趣

動物生理學作為生命科學的重要分支，在課程體系建設中不僅聯系著基礎課程與專業課程，同時也是生命科學研究中微觀與宏觀，局部與整體的橋梁。作為非農業的綜合型院校，生源來源廣泛，開設動物生理學實驗課程不僅是對理論知識的實踐驗證，同時為培養綜合素質高、專業能力強的畜牧獸醫專業優秀的技術骨干奠定基礎，以加速區域經濟發展，提高公民的整體素質。明確教學目標，并以此為方向對學生的實驗技能進行培養，使學生的實驗設計、分析和處理問題的能力得到充分的提升，進而帶動整體教學質量的提升[3]。

充分利用各種手段改善和改進教學方法，運用大數據云平臺信息技術構建虛擬仿真實驗教學模式。虛擬仿真實驗教學模式實現了教學實踐與信息技術的融合，已成為當今高等學校實驗教學的重要的教學工具之一。在動物生理學實驗教學中運用虛擬仿真技術，將現實中難度大、有毒性和抽象實驗利用虛擬技術系統實現簡單、安全和具體地展示，與教師平鋪直敘地講解、學生機械式地重復實驗步驟的教學方式相比，具有傳統實驗教學達不到的教學效果和意義[4]。西北民族大學實驗教學部的機能學虛擬仿真實驗室由生物仿真數據庫、局域網硬件平臺以及虛擬實驗環境界面幾部分組成。通過虛擬仿真實驗室，學生能夠在實驗開始前觀看實驗操作視頻；然后，使用動畫模擬操作整個實驗過程，自主選擇需要的實驗耗材及藥品，模擬實驗過程并記錄實驗結果。不僅如此，隨著移動終端功能的不斷優化，虛擬仿真實驗系統能夠打破課堂界限，學生可以隨時隨地地訪問服務器，完成對實驗的預習、模擬和復習，提高學習興趣和主動性。

3 開發設計型、綜合型實驗項目，培養學生的創新能力

近年來，由于大學整體教學體系改革，動物醫學專業學生在本科階段要學習包括基礎獸醫學、臨床獸醫學和預防獸醫學的多門專業課程，導致實驗課時縮減，驗證性實驗占較大比例；且學生動手能力不強，學習熱情不高，考核方式單一，這些都不利于學生創新能力的培養[5]。現階段，為了培養具有創新實踐能力的專業復合型人才，研究開發設計型、綜合型實驗項目，由以教師講授為主向以學生動手為主轉變，增強學生的自主創新能力勢在必行。

3.1 整合實驗內容

對實驗內容和原理相近的項目進行有機整合。例如，將紅細胞計數、血細胞計數、血紅蛋白的測定等與血液有關的實驗整合為綜合型實驗《有關血液的生理大實驗》，并利用全自動血液分析儀對實驗結果進行檢測，從而提高實驗效率。將蛙坐骨神經-腓腸肌標本制備、刺激強度和頻率對肌肉收縮的影響以及蛙坐骨神經干動作電位的引導與觀察整合為綜合型實驗《蛙神經-肌肉電生理大實驗》，通過神經-腓腸肌標本制備，探究電刺激對神經肌肉的影響，既節約了實驗材料又將多個理論知識聯系起來。

3.2 開發設計型實驗項目

設計型實驗是指導教師給出題目，由學生運用已掌握的基本知識、基本原理和實驗技能，提出實驗的具體方案、擬定實驗步驟、選定儀器設備、獨立完成操作、記錄實驗數據以及分析實驗結果等。目前，本教研室已經開展的設計型實驗項目有《有關未知血型鑒定的實驗設計》《藥物對血糖的影響》和《小腸吸收與滲透壓的關系》等。遵循可操作性的原則開發設計型實驗項目，培養學生綜合運用所學知識進行研究方案的設計能力，指導學生撰寫實驗研究報告，提高學生科技論文的寫作水平。

4 開放實驗室，增加課外實驗環節

為了提高學生參與實驗的程度，利用課余實驗向學生開放實驗室，培養學生的實驗興趣，一直是動物生理學實驗課程改革的方向。現階段的實驗室開放環節主要分為兩個方面。

第一，教師擬定課題，申請實驗室開放項目，招募對課題感興趣的學生完成項目。鼓勵學生參與到教師的科研課題當中，了解最新的科研進展和研究動態，提高科研素養。在教師的引導下，查找并閱讀文獻，參與實驗設計，分析并討論實驗結果，學習新知識并培養嚴謹的科學態度，為將來更深層次的科學研究奠定基礎[6]。第二，緊密聯系獸醫臨床，將動物生理學實驗教學與早期獸醫臨床操作相結合。結合學校專業涉及面廣的特點，鼓勵學生利用課余實驗完成獸醫臨床的相關基礎性操作技能訓練及結合獸醫臨床診斷學、獸醫外科學等進行初步的分析診斷等。在實訓的過程中，可以重點培養學生對動物靜脈注射、手術器械的使用、徒手打結等臨床技術的操作；或是結合血液、尿液等體液的數據對相關疾病做出臨床診斷。動物生理學實驗與獸醫臨床相結合，不僅能夠提高學生的操作技能，培養學習興趣，更有利于提高和培養學生對獸醫臨床的興趣，分析問題和解決問題的能力。

5 結語

現代科學發展迅速，在人才培養過程中，不僅要掌握扎實的專業基礎知識和實驗技能，更要有廣闊的知識視野以及綜合分析問題的能力，掌握前沿科技、富于聯想，善于創新。綜合型院校作為高等教育的中堅力量，分布于不同地區，肩負著培養各類人才的重任。動物生理學實驗課程作為動物醫學專業課程教學中的重要組成部分，要堅持以學生為主體，轉變教學觀念，明確教學目標，不斷培養學生的實踐和創新能力，為國家輸送更專業更優秀的畜牧獸醫人才奠定良好的基礎。