黃紅英
(韶關學院 生命科學學院,廣東韶關512005)
提高人體解剖生理學實驗教學效果的探討
黃紅英
(韶關學院 生命科學學院,廣東韶關512005)
摘要:為了更好發揮人體解剖生理學實驗教學在培養學生動手能力、獨立分析問題能力和解決問題能力方面的作用,在人體解剖生理學實驗教學中,圍繞以學生為主體,調動學生學習積極性和開發探究創新思維為主導,進行教學內容、教學方法和實驗方法等方面的改革探討,提高實驗教學效果.
關鍵詞:人體解剖生理學;實驗教學;創新思維;教學效果
人體解剖生理學實驗是一門專業實驗性學科[1-2],在人體解剖生理學課程學習中占有十分重要的地位,是完成培養學生動手能力、綜合分析能力和創新能力的方式與途徑[1].為了更好貫徹教育部8號文件精神[3],人體解剖生理學實驗不再是人體解剖生理學教學的輔助部分,而是單獨設課,獨立學分.這樣的課程安排充分體現了人才培養方案對學生實驗技能、實踐應用能力和創新能力培養的傾斜與重視,也打破了實驗教學是理論教學輔助部分的偏見.
為了讓學生重視實驗課,以提高實驗教學效果,很多教師在實驗教學中進行各種教學方法的探討[3-8],積累了豐富的教學經驗.筆者立足于韶關學院實驗設備的實際情況,在人體解剖生理學實驗教學中也進行了一些探索與實踐,以期為相關實驗教學人員參考.
充分發揮實驗教學的作用與實驗教學內容密不可分,要提高人體解剖生理學實驗教學效果,首先要對實驗教學內容進行選擇和確定.鑒于目前暫時沒有專門擺放人體模型、標本和各種生理儀器的實驗準備室和實驗室,實驗授課常常受到因實驗室共用、實驗準備時間受到干擾和某些常用的生理實驗設備(比如生物機能計算機采集系統)不足等多因素的影響;加上采用的人體解剖生理學實驗教學教程,實驗項目多(艾洪濱主編的人體解剖生理學實驗教程有62個實驗;景田、趙靜主編的生理學實驗有92個實驗),與人才培養方案中人體解剖生理學實驗學教學時數少(36學時)的矛盾.為了更好的完成實驗教學任務,有必要對相關實驗項目進行篩選與綜合.
遵循 “實驗要驗證的內容對本學科理解概念或者規律在學科體系中占據重要的比重和地位以及在實踐中的意義”[9]實驗內容選擇的宗旨,選擇實驗內容時要與理論課重點章節同步;同時,實驗內容參考實驗指導教程,但是又不完全照搬,而是對有關的實驗進行綜合和創新.比如,驗證各級中樞神經系統對運動的調節功能,選用蛙和兔子做脊髓休克與去大腦僵直的對比實驗.在實驗動物與實驗內容的選擇原則上,做到實驗動物物所盡用,節約實驗經費,同時考慮學生的可操作性和接受性,選擇比較容易進行觀察和實驗的實驗動物,以便于進行各種觀察和實驗[9].為兼顧師范畢業生畢業后能勝任中學生物實驗教學,實驗內容選擇也要與中學生物實驗項目的內容掛鉤.
按照實驗內容選擇要求,生物科學本科專業(師范類)人體解剖生理學實驗的內容確定為:(實驗一)兔子(雞)血涂片的制作和基本組織的觀察;(實驗二)全身人體骨骼(模型)、關節和呼吸肌(豬的鮮活器官)的觀察;(實驗三)蛙坐骨神經及腓腸肌標本的制作與檢驗;(實驗四)脊休克與去大腦僵直的觀察;(實驗五)家禽、家兔與人紅細胞計數;(實驗六)心音聽診與動脈血壓的測量;(實驗七)家豬消化系統的解剖與家兔胃腸運動形式的觀察;(實驗八)胰島素對血糖濃度的影響;(實驗九)生殖系統的形態觀察及小鼠生殖周期的鑒定.其中實驗三和實驗六是綜合性實驗,實驗八是設計性實驗,其余是基礎驗證性實驗.每個實驗安排4學時,共36學時.
“興趣是最好的老師”,啟發學生積極學習是教師的一個重要任務,通過教師的啟發讓學生積極主動地探究與思索[9].由于學生人手一冊實驗指導書,學生認為只要做好預習工作、觀摩老師的示范操作,就可以順利完成實驗過程,這種被動學習很容易讓個別學生產生厭煩心理,導致實驗過程出現敷衍行為.如何利用不同實驗內容啟發引導學生,讓學生由被動學習變為主動探討,是取得好的教學效果的關鍵.筆者的做法是讓學生帶著問題進行實驗,把啟發式問答法貫穿在整個實驗教學中.比如:在進行“蛙坐骨神經及腓腸肌標本的制作與檢驗”實驗教學中,先向學生提出幾個問題:1)為什么青蛙比其他動物 (包括人)更合適作為實驗的實驗材料?2)為什么用銅鋅弓(電刺激)刺激坐骨神經腓腸肌會收縮顫抖?3)如果直接用銅鋅弓刺激坐腓腸肌,腓腸肌會收縮顫抖?原理是什么?要求學生實驗完畢后,把標本呈現給老師當面驗證并回答問題.啟發式問題提出與指名個別回答的教學形式,讓學生把壓力轉變為學習的動力,積極參與實驗過程,重視組員間的交流互動,為了避免回答不了問題造成尷尬,學生重視了實驗預習這個環節并主動去了解實驗原理,有效地防止了個別學生在實驗過程的敷衍與惰性,教學效果明顯提高.
為了更好的貫徹《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》的“優化知識結構,豐富社會實踐,強化能力培養,著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力”教育新理念[10],利用課程實踐性和應用性強的優勢,在實驗教學過程中積極挖掘教材內容來訓練學生的探究創新理念,為學生自主選題進行相關科研創新打下基礎.
動物生理實驗中經常用到的“單毀髓”這個技能,單毀髓的動物出現什么現象?為什么單毀髓后的動物要靜置5~10分鐘后方可繼續進行實驗?學生只知道執行操作未必了解其中的原理.在“脊髓休克及去大腦僵直觀察”實驗教學中,布置學生用搔扒反射來驗證休克的時間,然后逐個把青蛙休克恢復反射的時間記錄在黑板,綜合全部同學的數據,得出此次實驗結果即兩棲類動物(蛙)脊髓休克恢復的平均時間,用實驗數據去驗證 “青蛙單毀髓后,靜置5~10分鐘后方可繼續下面的實驗操作[1-2]”和“脊髓休克是暫時的現象,蛙類的脊髓休克僅維持數分鐘[3]”結論是否有科學依據.
布置學生進行“家禽、家兔與人紅細胞計數”實驗預習時,要求學生通過網絡、文獻和圖書等途徑搜索常見家禽(鴿子、雞、鴨及鵝等)、家兔以及某些自己喜愛動物“紅細胞數量”的相關報道,如果沒有報道的或者沒有人去研究過的,能否利用這個實驗原理和操作方法,進行相關的自主創新實驗的選題與設計?
在“全身骨骼的觀察”的實驗教學中,從骨膜成骨細胞終生保留分裂能力是骨折修復的機理,剖析現在社會上備受關注的“斷骨增高手術”的理論依據,這個手術問世為某些由于傷殘需要進行骨骼修復的患者帶來福音,但是對通過“斷骨”來達到“增高”的健康人來說,其手術風險不容忽視.拋開“斷骨增高手術”的弊,像這種利用人體的正常生理機制創新成為治療(預防)人類疾病的方式,充分體現了人類的智慧,也為醫療器械生產的創新提供廣闊的天地.
像這種積極挖掘教材中的亮點,把創新探究理念融貫在教學中,使學生在潛移默化中開拓視野、發展思維,讓學生懂得實驗不僅能驗證機理、提供論證依據,還可以通過自己的實踐去驗證和開發很多研究空白,激發了學生探究的積極性.
在實驗教學過程中也要貫穿對學生的關愛教育,充分利用學科(研究人體)及實驗材料(人體、動物)優勢特點,讓學生形成關愛自己促進身體健康的理念.比如,進行“雌(女)性生殖系統觀察”時,讓學生明白女性(雌性)特殊的生殖系統結構導致盆腔(腹膜腔)與外界相通,這種凸顯女性對生殖器官自我防護機制重要性,一旦生殖器官防護機制被破壞會給健康與生育造成危害;另外從輸卵管的結構、受精過程及受精卵的行為,剖析宮外妊娠的危險性及導致不育不孕的原因.帶著這些與自身健康密切相關的問題觀察學習與思考,學生的興趣很高,創所欲言,一一列舉原理與可能的結果,把知識轉變成健康寶典,受益匪淺.
為了取得更好的實驗教學效果,實驗教學教師和實驗教輔老師課前必須用大量時間和精力進行準備實驗和預實驗,確保實驗器材到位和熟練實驗演示.在預實驗時針對實驗的難點,教師要預想學生實驗過程中可能會出現的失誤,嘗試新的方式方法以避免失誤.比如:“兔子(雞)血涂片的制作”及“家禽、家兔與人紅細胞計數”實驗,都要涉及取血這一環節,由于小血管血液凝固快,需要多次刺破血管取血,同學在取血過程中存在畏懼及緊張心理,導致取血過多血涂片推得過厚和不夠均勻,加上紅細胞過于密集影響了臨時裝片的質量和實驗觀察效果.為了節省時間提高實驗效果,可預先取血抗凝(預先把兔子或雞血加入5%檸檬酸鈉抗凝法,或者用小玻璃球搖晃抗凝法),讓學生直接從容器中取血制作血涂片;由于加入5%檸檬酸鈉后紅細胞密度降低,觀察效果更佳.但是從輔導學生實驗過程中發現,同樣是加入5%檸檬酸鈉的血液,雞血的效果很好保留時間長,兔血紅細胞很快破裂解離,說明5%檸檬酸鈉溶液滲透壓低于家兔紅細胞滲透壓.經過多次預試驗,摸索出加入5%抗凝劑同時加入生理鹽水(生理鹽水、抗凝劑和血三者比例是4∶1∶5)后,家兔紅細胞可以保留2周不破裂.
同樣,在紅細胞計數實驗中,實驗要求用“一次性定量毛細取血管吸取末梢血20 ul”[1-2],由于一次性定量毛細取血管定量是100 ul,其管上沒有刻度值,學生取血時很容易出現吸取不足或過量的失誤操作,影響紅細胞計數的結果.改用20 ul移液管替代一次性定量毛細取血管后,取血快速準確,減少了實驗誤差,效果明顯.
為提高教學效果,付出辛勤勞動的同時也是教師學習和提高的過程,教學相長,使教師在實驗教學過程中方面不斷摸索與嘗試,更好地提高教學質量.
參考文獻:
[1]艾洪濱.人體解剖理學實驗教程[M].北京:科學出版社,2009.
[2]解景田,趙靜.生理學實驗[M].2版.北京:高等教育出版社,2002.
[3]董銀蘭.人體解剖生理學實驗教學改革的探索與研究[J].山西師范大學學報:自然科學版,2009,23(S1):43-45.
[4]吳斐華,蔣潔云,宣圓圓.提高人體解剖生理學實驗教學質量[J].南京中醫藥大學學報:社會科學版,2006(3):186.
[5]邴杰,孫穎郁,孫秀英,等.高校本科人體解剖生理學實驗教學改革研究[J].中國現代教育裝備,2012,139(3):87-89.
[6]路宏朝,王楊科,陳文強,等.基于能力培養的人體解剖生理學實驗教學改革[J].實驗室科學,2011,14(3):35-40.
[7]李輝,李金蓮,李云慶.解剖學教學中應充分調動學生的學習興趣[J].山西醫科大學學報:基礎醫學教育版,2007,9 (6):625-626.
[8]左明雪.人體解剖生理學[M].2版.北京:高等教育出版社,2003.
[9]姆·阿·達尼洛夫,勃·樸·葉希波夫.教學論[M].2版.北京:人民教育出版社,1981.
[10]李科友,朱海蘭.創新理念,培養能力—生物化學教學之體會[J].微生物學通報,2011,38(2):250-255.
(責任編輯:邵曉軍)
中圖分類號:Q-33
文獻標識碼:A
文章編號:1007-5348(2015)02-0101-04
[收稿日期]2014-04-21
[作者簡介]黃紅英(1967-),女,廣東乳源人,韶關學院英東生命科學學院高級實驗師,碩士;研究方向:動物生理生態學.
Study on the Effect of Improving Human Anatomy and Physiology Experiment Teaching
HUANG Hong-ying
(College of Life Science,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)
Abstract:In the human anatomy and physiology experiment teaching,regarding the students as the main body, the paper discussed the methods of mobilizing the learning enthusiasms and innovation thinking of the students. Furthermore,it explored the reform of teaching content,teaching method and experiment method for improving the effects of experiment teaching.
key words:human anatomy physiology;experiment teaching;innovation thinking;teaching effect