“以器官系統為中心”的形態學與機能學綜合性實驗方法探索

摘要：通過\"以器官系統為中心\"的實驗教學改革實踐，將形態學實驗與機能學實驗有機結合，不僅豐富了綜合性實驗的內涵，也淡化了形態學與機能學實驗間相對獨立的意識，促進醫學知識的整體性，有助于使學生從真正意義上認識和理解一個器官的功能及其病理改變，及早聯系臨床，促進學生綜合能力的培養。

關鍵詞：實驗教學；以器官系統為中心；綜合性實驗

傳統醫學教育是 “以學科為中心”的教學模式，在我國已經沿用了幾十年，目前大多數醫學院校仍然在繼續采用。該模式中各學科的知識具有較強的學科系統性和完整性，體現了醫學學習的循序漸進，但是卻將系統的知識人為地分割成各自獨立的課程。近年來，\"以學科為中心\"的傳統教學模式已經受到了挑戰：在理論教學上，部分院校已經開始探索“以器官系統為中心”的教學模式[1]；在實驗教學上，許多院校開設了綜合性實驗，取得了良好的教學效果。但在實驗教學改革上，綜合性實驗內容僅限于機能學科或形態學科內部相關實驗的綜合，鮮有形態學實驗與機能學實驗的綜合。

形態學科與機能學科的實驗教學是分別從形態結構與功能代謝的角度研究正常的與患病的機體。在實驗教學上，兩類學科間的實驗教學過程也一直沿用傳統醫學教育模式，各自獨立進行。學生只是機械地重復類似的實驗過程，久之很容易引起學習積極性下降。通過此次將病理學的形態學實驗與機能學實驗綜合的成功嘗試，打破了原有實驗教學框架的束縛，拓展了綜合性實驗思路，為提高基礎醫學的教學質量和學生積極性、促進綜合能力的培養提供一條途徑。

1 \"以器官系統為中心\"的形態學與機能學綜合性實驗的設計思路

形態學實驗是從靜態的形態結構角度觀察組織器官，不能直接看到組織器官的功能；機能學實驗是從動態的功能代謝角度觀察器官系統的功能，難以使學生將器官系統的功能與內部結構直接產生聯系。兩者都是\"橋梁學科\"，如果能有機地結合、相輔相成，才能更好地達到為臨床服務的目的。為此，實驗設計思路是：首先對器官系統功能的相應指標進行動態觀察，然后再對器官組織的內部結構做直接觀察。其中還包括標本的取材、固定、切片制作等病理操作技術的各個環節。

2 實驗設計方法

2.1確定實驗內容、目的和實驗觀察指標 實驗內容由病理學與機能學實驗教師按相關教學目標共同擬定。肺水腫是呼吸系統疾病與心血管系統疾病常見的病理過程，又與臨床課程密切相關，最終確定以“急性肺水腫病理模型復制與搶救”實驗進行嘗試。實驗目的是觀察急性肺水腫時心肺功能的改變及其形態結構的變化。

首先根據急性肺水腫發生的常見原因，確定簡單易行的復制急性肺水腫模型的實驗方法：通過快速增加心臟負荷導致肺淤血、水腫；其次根據急性肺水腫時功能代謝和形態學方面的病理變化，確定實驗觀察指標。機能學的觀察指標：動脈血壓和呼吸；根據急性肺水腫的病因學與發病學原理采取相應的治療方法，鞏固藥理學知識，密切聯系臨床。形態學的觀察指標：心臟和肺的肉眼觀察及其組織學與細胞學觀察。

2.2確定實驗對象 為方便學生實驗操作與觀察，選擇較溫順、體積適中的家兔作為實驗動物。

2.3擬定實驗項目和順序 在觀察、記錄正常動脈血壓和呼吸信號的基礎上，首先完成機能學實驗項目，再進行形態學實驗項目。機能學實驗項目和順序：復制急性肺水腫病理模型并搶救[2]①靜脈快速輸入大量生理鹽水（按100ml/kg）、余50ml時加入腎上腺素（0.5ml/kg），輸完余量，持續觀察記錄急性肺水腫形成過程中動脈血壓和呼吸信號的變化；②搶救：利尿劑（呋塞米注射液）與鹽酸山莨菪堿注射液。形態學實驗項目：打開胸腔，肉眼觀察心、肺外觀：形狀、大小、色澤、質地→肺切面觀察→取材：取出心肺→制作組織切片→鏡下觀察其病理變化。

2.4教學對象與教學方式 教學對象是5年制臨床醫學專業的學生，通過自愿報名方式，以5人/組，組成30人的實驗教學班。學生分組實驗，以小組為單位自主操作，通過團隊合作以及教師的病理學實驗技術指導下共同完成實驗。在形態學實驗項目進行過程中，有關的病理學實驗技術的操作在教師指導下完成。

2.5實驗分組與結果討論 實驗分為對照組、實驗組和搶救組，各三組。

對照組：機能學實驗項目：靜脈快速輸入生理鹽水（10ml/kg）→觀察記錄動脈血壓和呼吸信號的變化→處死，進行形態學實驗項目的觀察。

實驗組：完成機能學實驗項目①→動脈血壓和呼吸信號出現明顯變化，或氣管插管泡沫樣液體流出直至死亡→形態學實驗項目的觀察。

搶救組：完成機能學實驗項目①、②后→動脈血壓和呼吸信號恢復接近正常→處死，進行形態學實驗項目的觀察。

實驗完成后觀察、比較各組的機能學與形態學實驗結果，分析思考實驗結果出現差異的機制。

3 實驗結果與效果反饋

除制作組織切片必需等待的時間外，實驗操作時間大約6h。各組間（實驗組-對照組間、實驗組-搶救組間）的實驗結果（機能學觀測指標與形態結構）差異明顯。

以問卷法和座談的方式對實驗效果進行反饋。調查對象為參與實驗的所有學生、實驗教師和實驗技術人員，共35人。調查內容包括實驗實施的可行性、實驗設計的合理性、對器官功能的整體性認識與理解、對實驗課的興趣性、基礎與臨床的聯系程度、實驗效果等方面。

調查結果顯示：認為實驗實施有可行性占85.6%，認為實驗設計比較合理的占90.1%，認為能促進器官功能整體性理解的占89.3%、能增加實驗課學習興趣或積極性的占81.5%、能促進基礎與臨床聯系的占93.6%，認為實驗效果比傳統實驗方法更好的占86.2%。

4 結論

將\"以器官系統為中心\"的課程模式應用到形態學與機能學綜合性實驗中，具有良好實驗教學效果，在多方面體現出其優于傳統實驗教學的價值。

4.1改變傳統的單一枯燥的實驗教學方法，增進實驗興趣，有利于發揮學生學習的主動性。

原有基礎實驗教學形式單一、重復操作多，對學生追求新異的心理難以滿足。興趣與能力有密切關系，能力的發展往往使人在勝任愉快之中產生興趣[3]。學生通過觀察器官的功能變化結果，容易激發探尋內部變化的欲望；同時還在實驗中增添了以往未曾接觸的病理學實驗技術的操作過程，為促進學生主動操作提供更多積極有利條件。本次實驗改革突破傳統實驗教學框架的束縛，使機能學實驗與形態學實驗合二為一，突出以學生為主體、促進綜合能力提升的教學模式。

4.2強調醫學整體觀，使學生從真正意義上認識和理解一個器官，有助于增強學生對深層知識的探索意識，提高學生運用基礎知識解決臨床問題的能力。

醫學教學是一個有機的整體，傳統實驗模式使學生缺乏對醫學知識的整體把握。形態學實驗與機能學實驗的綜合，避免了學科之間內容的脫節，使學生對整個系統器官有較為立體和直觀的認識[4]，使學生在較短時間內對某個器官和系統從不同層面形成一個整體概念，利于促進學生對深層知識的積極探索。

4.3改變傳統\"教與學\"思路和方法，采取\"逆向思維\"，使學生對基礎知識的理解更透徹。

傳統醫學教育模式對學生所學醫學知識的建構是從基礎→臨床；思維的發展是從形象思維→抽象思維。通過形態學實驗與機能學實驗的綜合，以知覺認識為先導，以現有疾病問題為出發點，促使學生從產生\"為什么變化？\"的疑問到主動探尋感性認識，從而改變傳統\"教與學\"思路和方法，知識輸入點改為從臨床→基礎，思維方式從抽象思維→形象思維，使抽象的機能學知識或疾病的臨床表現因形象化和具體化而一目了然，認知過程由表及里，符合認知一般規律，促使形態學的枯燥乏味的靜態標本和切片與動態的臨床變化聯系起來，利于學生對知識的全面理解與獲取。

4.4 密切基礎各學科間、基礎與臨床學科之間的聯系，促進知識的系統化、綜合化。

實驗過程中，學生欲從表面的功能改變探知內部變化，必須聯系解剖學與組織學知識，確定所觀察器官組織的位置和形態學特點；應用病理學知識尋找發現器官內部發生了什么變化，并試圖與器官功能代謝變化聯系。通過實驗可以促使學生將多門學科知識化零為整，并學會融會貫通，利于所學知識的系統化、綜合化。更重要的是，讓學生領悟醫學的整體性、學科的交叉性和融合性，學生通過主動的學習、分析、歸納知識框架，可以提高學生自我獲取知識，自我更新知識的能力[5]。

總之，通過將形態學與機能學實驗進行綜合的實驗方法改革實踐的順利完成，為更多的形態學與機能學方面的綜合性實驗的進一步開展提供了可行性依據；為其他學科間綜合性實驗的拓展提供一條思路；同時也為學生提供了學科間知識的相互滲透與密切聯系的直觀機會，增加知識的系統性，加深對器官功能的整體性理解。從技能訓練角度，側重培養學生學會運用所學的知識、信息、技能去解決實際醫療服務中的問題的能力[6]，更符合21世紀對醫學人才的要求。

由于在實施過程中對教師具備的知識廣度和深度以及組織、協調、實施能力方面提出了更高要求，因此對順利實施增加了少許難度。同時，也需要學生有較扎實的基礎知識和動手能力，因而教學對象更適用于本科及以上層次學生；對于高職高專院校學生，可以通過第二課堂或開放實驗室來完成，在實驗前教師需要引導學生作相關知識的梳理和細致的實驗操作指導，以確保達到預期的實驗效果。

參考文獻：

[1]王明炎，侯賽榕，畢振宇，等.調動學生學習興趣提高解剖學教學效果[J].解剖科學進展，2009，15（4）：435-436.

[2]鄭恒，張義平.醫學機能實驗技術教程[M].武漢：華中科技大學出版社，2010.

[3]趙鳴九.大學心理學[M].北京：人民教育出版社，2003.

[4]賈書花，王改琴，張旭東，等.\"以器官系統為中心\"醫學基礎課程模式的探索與實踐[J].中國高等醫學教育，2010（2）：84-85.

[5]于海濤，張巍，岳麗玲.提高醫學細胞生物學教學效果的方法探討[J].醫學教育探索，2007，6（2）：126-127.

[6]席煥久，秦書儉，李紅玉，等.\"以器官系統為中心\"醫學基礎課程模式改革研究[J].醫學教育，2003（5）：1-5.

編輯/哈濤