耗散結構理論視角下《外科護理學》課程的教學改革初探

戴婷婷，李紅梅，韓春玲，周本江

培養21世紀創新型高級護理人才，提高教學質量是關鍵?！锻饪谱o理學》是一門理論和實踐相結合的綜合性學科，也是一門重要的臨床護理專業課程，其課堂教學效果直接影響學生創造性思維能力的培養。耗散結構理論是從自然科學的研究中總結和提煉出來的，探討了一個系統在何種條件下能夠從無序走向有序，并出現一種新的、穩定的、內部充滿活力的結構。作為系統發展的一種自組織理論，對醫學院校外科護理學教學也有著重要的啟示。本研究運用耗散結構方法論思想，重新審視和構建了外科護理學課程教學新模式，并在護理本科生的課堂教學實踐中進行了積極的探索，獲得了一些新的成效。

1 耗散結構理論的基本觀點及應用

耗散結構理論是比利時著名物理學家普利高津于1969年在“理論物理與生物學”國際會議上基于對非平衡系統的長期研究而創立的，并由此提出了自組織概念，為此榮獲了1977年化學諾貝爾獎。耗散結構理論意指一個遠離平衡態的非線性的開放系統，不斷地與外界交換物質、能量和信息，在內部某個參量的變化達到一定閾值時，通過漲落，系統可能發生突變（即非平衡相變），由原來的混沌無序轉變為一種在時間、空間或功能上的有序狀態。形成的這種新的穩定的宏觀有序結構，由于需要不斷與外界交換物質、能量和信息才能維持，因此，稱之為耗散結構［1］。對于具有耗散結構的系統而言，其內部的進化遵循達爾文進化學說，進行著各種各樣的自組織并進而演化，只要滿足一定的條件，系統內部從無序向有序的進化是自組織的，從低級的有序到高級的有序也是自組織的。耗散結構理論研究的是與周圍環境有著相互依存和相互作用的開放系統，其涉及范圍之廣，在科學史上是罕見的［2］。該理論對于整個自然科學以及社會科學都產生了劃時代的影響，它對核反應過程、生態系統中的人口分布、環境保護、交通運輸和城市發展等方面的研究都做出了貢獻［3］。耗散結構理論所提供的研究視角和方法已經跨越了學科的界限，具備了哲學層面的指導意義。因此，作為一種具有普遍意義的方法論，在教育教學領域里也有可借鑒性。

2 耗散結構理論對外科護理學教學系統的啟示

耗散結構理論是適應后現代社會的價值觀的方法論。開放性、非線性、非平衡態和漲落是其重要特征，也是耗散結構形成的條件。本研究認為外科護理學課程的教學過程與形成耗散結構的過程頗為相似，可以用耗散結構理論來闡釋。外科護理學教學系統是一個復雜的動態開放系統，由教師、學生、教學內容、教學方法、教學環境等多個因素構成，其內部各要素之間的相互作用滿足非線性關系，并遠離平衡態，而且在漲落的誘發下可以使系統不斷地結構化、層次化，從而從無序走向有序。然而，我國當前的外科護理學課堂教學存在著一些教學平衡態，如護理教育教學思想僵化、教學內容注重理論的系統性、教學形式表現單一、課堂教學評價只以理論考評為主等［4］。這種表面平衡狀態具有許多缺陷，制約著教學改革的深化，使得具備耗散結構條件的外科護理學課程的教學過程尚未形成耗散結構，延緩了教學系統從無序到有序的進程［5］。外科護理學課程現存的這些狀態嚴重限制了學生開拓精神和創新意識的培養，降低了學生的學習興趣和學習效果。針對這種現狀，在綜合應用文獻回顧法、邏輯分析法、理論構建法的基礎上，本研究結合多年講授外科護理學課程的經歷，運用熵原理（熵在熱力學中是專指不能做功的熱能這一能量特性的物理量）和耗散結構理論，來優化外科護理學課程的教學過程。教學中的熵增現象，必然會導致整個外科護理學教學系統的總熵值越來越大，并最終由有序向無序轉化，甚至走向沒有發展的死亡狀態。因此，從外界引入負的熵流，抵消系統內的熵增，建立耗散結構，是外科護理學教學的必然選擇。

3 基于耗散結構理論的外科護理學教學探索與實踐

耗散結構理論是研究耗散結構的性質以及它的形成、穩定和演變的科學［6］。外科護理學課程教學的特征與耗散結構高度契合。耗散結構理論視野下的外科護理學教學實施需要創設以下4個條件，實質也是系統形成耗散結構需具備的4個基本條件［7］。在教學過程中，教師努力為學生營造高度開放、非平衡、非線性的狀態，大量引入“負熵流”，使教學盡快達到突變所需的閾值，通過漲落，形成新的有序穩定的耗散結構。

3.1 系統的開放性是耗散結構產生的先決條件，是外科護理學教學的基本前提 非開放系統（封閉系統和孤立系統）只可能走向無序，無序意味著系統的退化或滅亡。一個系統要想維持有序的結構狀態，必須不斷地從外部引入物質、能量和信息的“負熵流”，并不斷排出其“代謝產物”，吐故納新，“耗散”才有可能?？梢?，外科護理學教學作為一個系統要走向有序，就必須以系統的開放為基點。

3.1.1 開放教學思想，樹立新型的教育理念 課堂教學是教學的中心環節和最基本的組織形式。傳統教學以教授知識為中心，忽視了“以學生為本”的教學思想，培養出大量“高分低能”而缺乏創造性思維能力的學生。封閉的教學體系已成為外科護理學教學改革中的最大障礙。因此，必須首先摒棄以“教師講授為主、學生被動學習為輔”的教育方式，堅持“以教師為主導與學生為主體相結合”的教育思想和“學教并重”的教學觀念［8］，樹立“教育創新”的思想。如在講授乳腺癌病人的術后護理時，將學生分小組討論，各抒己見，根據病例提出術后護理評估、護理診斷及護理措施。有相反意見的組與組之間還可展開辯論。通過角色轉換，老師在其中穿針引線，變主講為主導，調動和發揮學生的主觀能動性，使其充分參與課堂教學活動。學生普遍反映在積極發言的氛圍中輕松掌握了教學內容，首先是理解了，記憶深刻，思路開闊了，而且由于基本人人發言，思想集中了；其次，倡導學生課前主動查閱資料、提出問題并自主尋找答案，培養學生的評判性思維。在課堂教學、實驗教學、臨床見習等各個環節中均強調這種理念。

3.1.2 開放教學內容，提高學生的學習興趣 隨著醫學知識的日新月異，人類疾病譜的不斷變化，封閉的教材體系已經不能滿足專業教學發展的需要。因此，只有通過開放教學內容，才可豐富學生自身的知識體系。首先，教師不應只局限于教材，而是既要依據教材，又要超越教材，不斷優化教學內容。其次，備課時結合醫學發展的動態和社會熱點來精心設計授課內容。以乳腺癌為例，WHO已將其列為威脅女性健康的“頭號紅顏殺手”。全球每年約120萬女性被查出患有乳腺癌，每年約50萬女性死于乳腺癌。告訴學生乳腺癌離生活并不遙遠，身邊正有一個越來越龐大的女性群體在艱難地與乳腺癌抗爭。乳腺癌已不是單純的醫學問題，已經成為危害廣大婦女健康的社會問題，提高學生的關注度。每年的10月為國際乳腺癌防治月，學有余力的同學可以將課內知識遷移到課外的社會實踐活動中。

3.2 遠離平衡態是耗散結構形成的必要條件，是外科護理學教學的活力所在 “非平衡是有序之源”，非平衡使“有序從混沌中產生”。這里的非平衡，不是不平衡，也不是平衡，而是一種遠離平衡的狀態。因為對處在平衡態或近平衡態的系統，小的漲落和擾動很難改變系統的當前狀態，故也不可能出現新的有序結構，如鐘擺和蕩秋千運動，仍能回到平衡狀態。只有待系統越過平衡態的非線性區，到達遠離平衡態的區域，才能自發產生并維持有序，最終形成耗散結構。外科護理學教學突顯活力、煥發生機的關鍵在于要努力打破原來已有的思維平衡狀態，運用多種教學手段，采用靈活的教學方法，構建課堂教學的非平衡態。

3.2.1 遠離教學手段平衡態 傳統教學“教材＋教案＋粉筆＋嘴皮”的“本本主義”，其弊端不言而喻。遠離教學手段平衡態，融合多元化的教學手段，充分發揮多媒體教學的優勢，以動態的形式將知識展現給學生，激發學生的求知欲。如對手術室護理工作，無菌準備（手臂的清潔和消毒、穿無菌手術衣）、病人手術體位的安置、術中配合及無菌操作等內容，若缺乏感官認識，只是文字內容，不僅抽象不易理解，致使學生感覺醫學知識枯燥無味，甚至厭學而對職業不感興趣。運用投影儀、PPT幻燈片、Flash動畫、視頻錄像、實物、模型、掛圖等多種直觀教學手段，不僅豐富了課堂內容，而且化靜為動，化無聲為有聲，調動了學生的各種感官并處于激烈的不平衡狀態，激發靈感從而啟動學生的思維，形成思維的自組織，促進信息的獲取。同時推進網絡課程建設，將課件、練習、答疑、測試上網，通過網絡進行教學互動，提高教學效果。

3.2.2 遠離教學方法平衡態 外科疾病護理教學中，千篇一律地從病因、發病機制、臨床表現、治療到護理的既定順序講解，形成了線性思維，不利于新知識、新理念的滲透?！爸v課、做題、復習、考試”，這種封閉的教學模式也限制了思維的發展及與外界信息的交流，不利于學生的學習從無序較快地轉變為有序。為使教學方法遠離平衡態，可根據不同的教學內容，靈活采用病例導入法、臨床見習、問題導向式、情景模擬式、啟發式、合作學習式等教學方法，突破傳統的思維定式，提高思維辨別能力。如講授腸梗阻病人的護理時，營造問題式課堂，先給學生一個病例，通過設置疑問“為何病人出現痛、吐、脹、閉的癥狀？”，把學生引入“問題情境”，從而達到教與學同步進行，培養學生的臨床邏輯思維能力。一系列的問題，逐個深入，逐個解決，引導學生排疑破難，誘導學生開拓新思路，提出新創見。

3.3 非線性作用是耗散結構產生的內在機制，是外科護理學教學改革的依托 所謂非線性作用，指不具備均勻性和疊加性的作用。系統內部各個要素之間的非線性作用是耗散結構形成的重要條件。外科護理學教學也需要非線性作用方式作為自己改革的依托。線性作用具有獨立性、對稱性、均勻性特點，無論這些要素如何組合，將只有量的積累，而不可能有任何質的變化，這會使得事物的演化趨于呆板、單調，故線性的教學體系是傳統的“單向－注入”式的教學模式。只有非線性體系才可演化形成新的有序的耗散結構系統。故教師、學生與教學媒體三者之間不能以獨立的個體形式出現，需形成非線性機制，這樣才能使系統各要素間產生復雜的協同作用和相干效應，彼此通過協同、競爭、調節、消長，進而發生突變達到有序。三者之間要有雙向乃至多向互動，即實現人機交互、師生交互、生生交互，使教學媒體不再僅僅作為輔助教學的直觀演示教具，還能作為學生自主學習和小組合作的認知探究工具和協作交流工具。以腹部創傷為例，采用將ECS模擬人融入到PBL教學模式，由ECS模擬人再現臨床環境，通過模擬病例的學習，充分挖掘學生獨立思考和解決問題的能力及小組合作搶救的團隊精神，形成“模擬→實踐→討論→答案”的學習過程，培養學生將基礎理論與臨床知識融會貫通的綜合思維能力，還有助于提高臨床護理技能，縮短了學生理論和實踐磨合的時間，為今后的臨床護理工作奠定良好的基礎。

3.4 有效性漲落是耗散結構出現的觸發器，是外科護理學教學的突破點 “漲落導致有序”是該理論中最有突破性的觀點之一，它將傳統教學中被視為有礙于教學穩定的不利因素干擾與漲落納入了積極的、具有建設意義的范疇之中。漲落通俗地講即系統中微小的擾動。漲落在不同的條件下起著迥然不同的作用［9］。漲落雖然是偶然的、雜亂的，通常會被衰減掉，但處于臨界點附近的漲落，則可能被放大，形成巨漲落，從而引起整個系統宏觀上的突變?？梢?，有效性漲落是耗散結構的動力場，是誘發形成新的有序狀態的決定性動力。外科護理學教學也要通過漲落來尋求突破，使教學系統走向有序的契機。在外科護理學課程的教學系統中，漲落主要來自兩方面：一是來自于系統內部，在教師、學生都是典型的非線性系統、信息多向流通的過程中，每個內部子系統皆有可能產生量的變化，并被逐級放大，最終影響整個課堂教學系統的質的變化。如在教學過程中會發生學生提出一些問題或對問題的理解與解答“反常規”，造成教學計劃的某個環節被夸大，教師和學生的注意力被轉移的情況。但這種靈感的突現往往是創造力的表現，這時教師如果能夠因勢利導適當調整教學計劃，便可以培養學生的發散思維和創新意識。二是來自于系統外部——環境的變化，教學過程作為一個系統，不可避免地會受到各種各樣的外來干擾，這些干擾作用于系統內部的各個因素便造成系統內部的漲落。如社會上流傳的護士地位不高、職業風險大等輿論，對一些學生造成的負面影響大，從而失去學習的積極性，上課隨心所欲，注意力分散，這時教師如果能夠積極有效地采取措施予以糾正、疏導，那么既可恢復正常的課堂教學秩序，又可重新激發學生的學習興趣，使其重新樹立遠大的理想與目標。因此，漲落是教學過程中必然要面對的問題，妥當處理會使教學系統更加有序，否則會使教學活動陷于混沌狀態。

4 展望

隨著教學改革的不斷深入，將耗散結構理論運用于教學改革顯示出良好的前景。耗散結構理論指導下的外科護理學教學系統是一種開放、不可控、非線性的教學新模式。教師努力為學生創造高度開放、非平衡、非線性的狀態，大量引入“負熵流”，使教學盡快達到突變所需的閾值，通過漲落，形成新的有序穩定的耗散結構。它不僅是一個理論上的研究，更具有實際應用價值。利用耗散結構理論能有效地指導、解決教學中出現的問題，從而使整個教學體系更趨于開放化、非線性多因素協同化、系統化，教學系統在經歷“混沌無序”之后重新回歸有序穩定的狀態，為面臨的教學改革提供了一個新的視角來促進教學系統的有序演變，真正揭示教學規律，把教學改革推入一個嶄新的領域。

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