動物生理學實驗教學改革初探

韓梅紅(長江大學動物科學學院，湖北 荊州434025）

動物生理學是研究動物體生命活動現象及其規律的一門學科，是動物科學類各專業的一門重要的專業基礎課，在人才培養中起著承前啟后的重要作用。同時，動物生理學又是一門實踐性較強的學科，它的每一個理論、每一種現象都是通過科學實驗獲得的。因此，要想使學生真正掌握動物生理學理論知識，必須同時重視實驗課的學習，兩者相輔相成、不可分割。傳統的動物生理學實驗教學處于理論教學的附屬地位，側重于對已有知識的單向傳遞，學生只是被動接受。實驗內容多是一些單一性、驗證性、演示性的實驗。其主要教學模式為：配合理論教學內容，由教師安排多個經典實驗，學生按實驗指導（教程）規定的步驟完成實驗操作，最后得到與書本一致的 “標準”結果。傳統的實驗教學方式極大地束縛了學生的思維，不利于學生獨立思考、分析問題和創新意識的培養[1]。

近年來，長江大學動物科學學院根據學校深化教育教學改革，貫徹培養高質量、高素質人才的辦學要求，全方位優化教學條件，大力提升實踐教學。為適應新的人才培養模式，動物生理學課程組教師通過不斷摸索、大膽嘗試，逐漸形成了以培養學生的綜合素質和創新思維能力為目標的實驗教學改革方案。

1 合理安排實驗內容，提高實驗效率

動物生理學實驗內容繁多，每一個章節就要涉及10個左右的實驗項目，這么多實驗內容如果全部完成的話，僅僅靠教學計劃指定的20個實驗學時是遠遠不夠的。這就要求必須采取相應的措施，合理安排實驗內容，提高學時利用率。

1．1 有效利用網絡和多媒體教學，引導學生課外自學部分實驗內容

動物生理學實驗課一般較理論課推遲3周開設，那么在第1周上理論課時就把實驗動物基本操作規程、動物生理學常用試劑的配制及使用和動物生理學實驗常用儀器設備的操作規程的教學視頻或電子文檔通過網絡傳給學生，并要求學生在課下進行學習，這樣在實驗課開始的時候就可以讓學生自己參與實驗試劑的配制，對實驗動物及儀器設備的基本操作就不會感到特別陌生，老師只要稍作提示，學生就可以按照規范的操作方法進行操作，比如實驗動物的捉拿、保定、給藥途徑、麻醉、采血、處死等方法，常用手術器械的規范使用、多功能生物信號采集與處理系統等儀器設備的使用等，都可以讓學生通過教學視頻自行學習。這樣不僅使學生在實驗課前就具備了一定的基本實驗技能，減少實驗過程中的盲目性及重心轉移，而且節約了實驗時間。

另外，對于教學計劃中無法列出的、相對簡單的實驗，也可把教學視頻傳到網上，讓學生通過視頻進行學習，在以后的學習和實踐中有機會再進行實際操作。在每次實驗課的前1周將下次實驗課內容布置給學生，使學生有充裕的時間預習實驗內容，包括實驗原理、目的意義，實驗材料、操作步驟等，讓學生做到心中有數，操作時不致手忙腳亂，提高實驗的成功率。

1．2 加大綜合性實驗比例，培養學生綜合素質

動物生理學實驗的目的是使學生學習和掌握生理學實驗方法和操作技術，培養學生的綜合能力[2]。為了適應實驗教學改革的需要，提高實驗教學水平，以培養學生觀察問題、分析問題及解決問題的綜合能力，要求在有限的學時內優先選擇具有先進性和實用性的實驗，加大綜合性實驗比例，適當保留經典實驗項目，減少驗證性實驗比例，剔除陳舊實驗項目。第一，將相互滲透、相互重疊的實驗項目進行有機糅合，比如 “家兔頸部血管和神經的分離”與 “交感神經對血管和瞳孔的作用”這2個實驗，因為后一個實驗包含了前一個實驗的內容，就可以把這2個單獨的實驗內容合并在一次實驗課上進行，同時在這個實驗中，又可以讓學生們練習動物捉拿、麻醉和氣管插管術的基本實驗操作技能。第二，為了使實驗更具有系統性，將原來每個章節的單個實驗整合為單元型綜合實驗，形成包括循環、呼吸、消化、泌尿、內分泌等幾大系統的綜合性實驗模塊。通過對某一系統各項生理指標的同時測定，可以更全面地觀察各系統的活動特征、內在機制、影響因素以及他們對整體活動的作用和意義[2]。同時，壓縮了實驗學時數，節約了實驗動物及耗材。綜合性實驗具有知識面覆蓋廣、操作復雜、技術要求高等特點，既訓練了學生的基本操作技能，又培養了綜合素質，同時還解決了實驗內容多課時少的矛盾，達到了事半功倍的效果。

1．3 開展設計性實驗項目，加強學生創新能力和科研思維素質培養

在綜合性實驗之后開設設計性實驗，培養學生的創新能力和科研思維素質，為今后走向科研領域打下基礎，是動物生理學實驗教學的又一任務，也是生理學實驗改革發展的必然趨勢。傳統動物生理學實驗課教學存在的問題主要是驗證性實驗過多，而綜合性實驗和設計性實驗相對較少。因此，課程組把實驗設計引入實驗教學過程中，彌補了傳統實驗的不足[3]。在課程結束前一個月給學生布置一次設計性實驗任務。給學生提供一定數量的實驗動物，基本手術器械及儀設備，讓學生根據現有條件，自己收集科研資料、確定設計題目和方案，然后分組進行討論，每組選出一項合理的設計方案，以開題報告的形式形成文字，包括設計題目、目的意義、實驗動物、儀器及試劑、實驗方法和步驟、實驗進度安排及預期結果等。經老師確認設計的合理性及可行性和獨創性后再進行必要的指導，然后由各組組員共同準備實驗材料，實施實驗方案，對實驗結果進行反復論證，最后以論文的形式在班內進行報告，并請相關專業老師參與指導評價，然后各組間進行評比。對于好的設計方案，鼓勵學生組成科研興趣小組，進行更深入和完善的研究，也可以申報大學生創新項目或者延伸為本科畢業論文(設計）。通過設計性實驗的進行，不僅使學生學會了通過自學不斷地充實自己與完善自己，享受著探索生理學未知領域的快樂，而且完整地經歷了一次初步的科學研究實踐，加強了創新意識與科研思維能力的培養，收到了良好的實驗教學效果[4]。

2 引進現代化實驗設備，優化實驗教學環境

要推行創新教育，培養高素質創新人才，教學手段與教學環境也應與時俱進、不斷創新[1]。長江大學動物科學學院自2007年以來，在學校的大力支持下，引進了一批先進的實驗教學設備，特別是采用多功能生物信號采集處理系統取代了原來的生理記紋鼓、示波器和刺激器，由軟件設定并控制實驗程序，把外界刺激信號(張力、壓力、電信號等）先轉化為電信號，再進行模／數轉換，借助計算機以圖形形式顯示出來，實驗中記錄信號的圖形顯示、結果分析、數據貯存均能同步進行[5]，使實驗操作更加簡便，信號獲得快速而穩定，實驗結果顯示直觀，便于分析，提高了實驗效率[2]。

同時，實驗室長期配備了錄像、大屏幕電視、電子投影儀，大量的視聽教材和多媒體課件。對于一些復雜實驗，采取課前電教或多媒體輔助教學方式，演示實驗方法及操作步驟，圖文并茂，克服了教師示范的局限性，讓他們清楚地看到每一步的操作過程，大大提高了實驗的成功率和效果[5]。裝備精良的教學條件，調動了學生實驗的積極性和主動性[1]，提高教學效率，保證良好的教學效果。

3 規范實驗報告的書寫與批改，培養學生嚴謹的治學態度

實驗報告是實驗人員在科學實驗的基礎上，如實地把實驗過程和結果用文字形式記錄下來的書面材料。實驗報告的書寫是一項重要的基本技能訓練。它不僅是對每次實驗的總結，更重要的是它可以初步培養和訓練學生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達能力，是科學論文寫作的基礎。因此，參加實驗的每位學生，均應及時認真地書寫實驗報告。要求內容實事求是，分析全面具體，文字簡練通順，書寫清楚整潔。

一份完整的實驗報告包括實驗名稱、所屬課程名稱、學生姓名、學號、合作者、實驗日期和地點、目的及原理、實驗材料(實驗動物、儀器及試劑）、實驗步驟、實驗結果、分析與討論、結論、注意事項等。教師在批改實驗報告時，重點強調實驗結果、分析、討論及結論部分。對于實驗結果的表述，可以采用文字敘述、圖表、表格或坐標圖的方式，力爭做到表述準確、客觀、清晰明了，杜絕使用口語。討論部分是根據相關的理論知識對所得到的實驗結果進行解釋和分析。如果所得到的實驗結果和預期的結果一致，那么它可以驗證什么理論？實驗結果有什么意義？說明了什么問題？這些是實驗報告應該討論的。但是，不能由于所得到的實驗結果與預期的結果或理論不符而隨意取舍甚至修改實驗結果，這時應該分析其異常的可能原因。如果該次實驗失敗了，應找出失敗的原因及以后實驗應注意的事項。不要簡單地復述課本上的理論而缺乏自己主動思考的內容。另外，也可以寫一些該次實驗的心得以及提出一些問題或建議等。結論是從實驗結果中歸納出的一般性、概括性的判斷，要簡練、準確、嚴謹、客觀。

實驗報告的完成過程是促使學生主動學習和思考、培養科研能力的重要手段。在完成實驗報告的過程中，教師應指導學生認真查閱相關資料，積極參與討論，實驗報告中要有自己的觀點，杜絕千篇一律。教師應及時對每次實驗報告進行點評，對較好的實驗報告進行班內展覽。通過規范實驗報告的書寫與批改，可以深化學生對理論問題的認識，培養學生嚴肅認真、實事求是的科學作風。

4 結語

在動物生理學實驗教學過程中，本課題組擺脫傳統教學模式的束縛，大膽嘗試，不斷探索新的實驗教學方法，取得了滿意的效果。通過有效利用網絡和多媒體教學、加大綜合性實驗的比例、開展設計性實驗項目、引進現代化教學設備、規范實驗報告的書寫與批改等方面的教學改革，既訓練了學生的基本實驗操作技能，加深了對理論知識的理解，又培養了學生的綜合素質，提高了學生客觀地對事物進行觀察、分析，科學思考及獨立解決問題的能力，創新能力得到充分展示，適應了21世紀高等教育要培養大批高素質人才的需要。

[1]樊繼云，馮 逵，劉 燕 ．生理學實驗與科研訓練 [M]．北京：中國協和醫科大學出版社，2003．

[2]呂瓊霞，劉玉梅，鄧 雯 ．動物生理學實驗教學改革探析 [J]．畜牧與飼料科學，2010，31（10）：69-70

[3]東彥新，胡宗福，李景峰 ．動物生理學實驗課程改革探析 [J]．內蒙古民族大學學報，2010，16（2）：175-176．

[4]何建平，李金鋼，安書成，等 ．動物生理學實驗課教學改革初探 [J]．陜西師范大學繼續教育學報，2005，22（4）：114-115．

[5]廖 蘭，伍 莉，黃慶洲 ．提高學生動物生理學實驗的積極性和主動性探討 [J]．西南農業大學學報：社會科學版，2007，5（6）：190-192．

[6]馬恒東，黎德兵，濮 潔，等 ．“動物生理學實驗”課程體系的構建 [J]．四川農業大學學報，2004，22（增刊）：84-86．

[7]王福明 ．實行學分制后家畜生理學實驗教學改革措施 [J]．黑龍江畜牧獸醫，2008，（3）：109-110．