基于培養創新應用型人才的機能實驗學設計性實驗改革探索

王麗萍，段國賢，李樹民，王小君，楊秀紅（華北理工大學基礎醫學院，河北 唐山 063000）

基于培養創新應用型人才的機能實驗學設計性實驗改革探索

王麗萍，段國賢，李樹民，王小君，楊秀紅*
（華北理工大學基礎醫學院，河北 唐山 063000）

通過優化設計性實驗內容、課程設置、管理方式及考核模式，探索新的機能實驗學設計性實驗教學模式。通過融合教學培養學生創新能力和團隊意識，通過標準規范的全程考核考查學生綜合素質，學生通過全程參與的管理制度提高自主意識和管理能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變為“實驗檢驗理論”，激發學生科研興趣，培養學生自學能力和操作能力，提高學生綜合素質。

機能實驗學；設計性實驗；實驗內容

隨著高等醫學教育改革的深入，作為評估教學效果、考核學生綜合素質必備條件的機能實驗學成為醫學基礎教育的重要組成部分。現今我國各大醫學院校機能實驗學教學均包括3部分：基本技能訓練使學生掌握實驗儀器的使用和實驗動物的手術操作；在此基礎上，通過綜合性實驗使學生學會應用“三理”理論分析和解決問題，提高學生綜合分析問題能力；最后在設計性實驗中，學生通過查閱文獻、設計開題、動手實驗、分析結果、撰寫論文等，學習科研方法，經歷科研過程，培養學生的創新精神和科研能力。通過系統訓練，學生對機能實驗的興趣增加，動手能力提高，對醫學科研過程有了更深的認識[1]。

設計性實驗以其在教學中呈現的創新性、主體能動性和探索性特色，在培養學生創新能力、科研能力和實踐能力等方面發揮著重要作用[2，3]。但隨著在各大院校的開展，設計性實驗教學也出現了諸多問題。首先，設計性實驗需要學生有大量時間進行準備，而當前機能實驗課課時少、開課晚，難以滿足需求；課時的限制使實驗難度降低，不能有效培養學生的創新能力。同時，設計性實驗需要有相應教師全程指導，教師工作量加大，實驗室的負擔也相應加重；另外，實驗最終的考核缺乏統一標準，不能很好地反映學生的創新能力。因此，設計性實驗教學還需要近一步改革優化，以適應現代醫學培養創新應用型人才的需要。

1 優化設計性實驗內容

針對現有設計性實驗課時短、實驗內容創新性差的現狀，我們依照機能實驗學課程目的和臨床專業應用型人才培養目標，結合本學科科研現狀，設計出不同的實驗項目，并進行預實驗，編寫實驗教程。通過研究使生理學、病理生理學和藥理學3門課程在實驗中得到真正的融合。例如，在休克實驗中，通過大量失血、失液、注射組胺等多種方法復制休克動物模型，觀察動物各項指標的變化，包括血壓、心功能、呼吸、尿量、皮膚顏色等，再給予藥物進行治療。這樣的實驗過程使學生在了解休克多種致病因素的基礎上，能更形象地觀察其癥狀，了解這些癥狀與機體機能變化的關系，以及藥物治療和療效。通過優化設計性實驗教學內容，使學生對科研“早接觸、多了解，早進入、多鍛煉”，建立并完善有利于培養學生實踐能力和創新能力的機能實驗學課程體系，使機能實驗學教學符合現階段應用型人才培養要求[4]。

2 優化設計性實驗課程設置

在已有設計性實驗教學的基礎上，在機能實驗學開課前布置選題作業，每班進行融合性分組，以組為單位選題并設計實驗方案，由指導教師擇優選取。開放實驗室，教師指導學生按已有方案進行實驗，獲取實驗結果，并對結果進行分析整理，撰寫研究論文，課上答辯，各組學生之間提出問題并討論，真正做到“以實驗檢驗理論”。具體步驟如下。

2.1準備階段：課堂講授，培養科研思維

開設科研專題講座，向學生介紹科學研究的基本方法，包括選題立項、實驗設計、實驗觀察與記錄、實驗資料加工整理與數據處理、總結、撰寫研究報告等，同時介紹實驗室可供使用的儀器設備情況，使學生對醫學科學研究有初步的認識。

2.2選題階段：布置作業，課下查閱、分析、整理

由教研室選定2～3個設計性實驗題目交給學生，每班學生自愿分組，每組4～5人，以小組為單位選定實驗題目，于課下進行文獻查閱及資料整理，根據實驗題目寫出詳細的課題報告，包括實驗目的、研究方法、所需儀器及設備、課題研究整體路線等。指導教師從每班選取2～3個可行的設計方案進行實驗。未被選的學生分至其他組。

2.3準備實驗：開放實驗室，學生自行管理

開放實驗室，各組學生按照實驗設計方案自行準備相關的實驗儀器、實驗設備，配置實驗所需的液體及藥品（由實驗室教師協助）。

2.4開始實驗：課堂操作，以實踐檢驗理論

各小組成員分工合作，按照各組的設計方案進行實驗，獲取實驗結果。實驗過程中，由指導教師進行相關指導。

2.5結題階段：理論與實驗研究相結合

實驗結束后，各組學生于課下對自己所得結果進行分析、整理，得出研究結論，并依據實驗結果撰寫研究論文。

2.6總結階段：總結整理，分析原因

指導教師組織學生答辯并進行提問及討論，分析實驗成功或失敗的原因，對結果中與理論相符的內容用所學知識進行解釋，同時分析與理論不相符結果出現的原因。

這種步步遞進的方式將機能實驗學教學重點轉移到創新思維的培養上，能激發學生的實驗興趣，培養學生自主學習能力，使學生能夠結合課堂所學知識，針對某個有爭議的環節去設計實驗并加以驗證。同時，鼓勵學生突破所學課程的局限，設計跨學科的綜合性實驗，培養學生的科學思維能力、文獻檢索能力和表達能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變為“實驗檢驗理論”，進而使“基本技能—綜合訓練—創新思維”3階段的實驗教學模式更符合創新型人才培養需求。

3 優化設計性實驗管理方式

調整實驗室管理模式，將以教師管理為主轉變為以學生為中心，實驗全程均由學生自主管理，教師發揮指導、輔助作用，在提高學生自主性的同時，減輕由于多專業進行設計性實驗而導致的過重的實驗室及帶教師負擔，即施行“學生自主管理模式”。具體實施過程為：在整個實驗過程中，每組推舉一名學生組成管理員小隊，對整個實驗過程進行管理，負責實驗器材的分配與管理、實驗動物的計劃和領取、實驗室的使用、實驗過程中紀律的維持以及各組值日安排等工作，教師僅起協助作用，并將其管理效果納入考核。

這種自主管理模式在強化學生實驗管理能力、提高學生自主能動性的同時，可以改善設計性實驗進行過程中教師負擔重、實驗室管理亂的狀況，進而探索出一套行之有效的適合開放式機能實驗學課程體系的運作模式。

4 優化設計性實驗考核方式

通過簡化考核過程，細化考核項目，在考查學生理論知識和動手能力的同時，也考查其團隊合作意識、管理能力、組織紀律性等綜合素質，做到“重過程，輕結果”。從選題階段即進入考核程序，將實驗全程均納入考核。整個實驗考核分值分配為：開題報告（20分），器材及藥品準備（10分），實驗過程（30分），實驗結果（10分），研究論文（30分）。每一步驟均設定評分標準，如器材準備評分標準：與實驗所需相符（2分），使用正確（1分），保護完好（1分），清洗干凈（1分），組員紀律（1分）；研究論文評分標準：表達清楚（5分），結構清楚（5分），依據合理（5分），格式規范（5分），結果表述規范（4分），引文可靠（3分），論證嚴謹（3分）。

指導教師只需在相應表格給分即可，最后統計總分，按百分比計入最終機能實驗學課程成績。

5 實施效果思考

通過改革考核方式，探索出一套行之有效的考核及管理制度，在客觀反映學生能力的同時減輕帶教教師負擔，做到“教得輕松，學得快樂”，使實驗過程不再是完成一項任務，實驗的唯一目的不再是得到與理論一致的結果，而是充分提高學生學習興趣和創新能力，使理論與實踐結合更加緊密。

融合的實驗教學模式以組為單位選題，指導教師選取優秀方案，改變了學生團隊意識差、“一盤散沙”的狀態，培養了學生創新能力和團隊意識；標準規范的全程考核以考核學生綜合素質為出發點，從實驗準備階段即進入考核程序，每一階段均制定詳細的考核標準，突出知識綜合能力和創新能力；學生全程參與的管理制度，以學生為主體、教師為主導的實驗管理體系，使教師與學生的角色發生轉變，提高了學生的自主意識和管理能力。通過改革，提高學生動手能力和創新能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變為“實驗檢驗理論”，使“基本技能—綜合訓練—創新思維”3階段實驗教學模式更符合創新人才培養要求。同時改變設計性實驗考核程序復雜、難以反映學生真實創新能力的現狀，使學生通過實驗操作對專業知識有更深入的理解，并初步掌握醫學科學研究的基本程序和方法，激發科研興趣，培養學生自學能力和操作能力，提高學生綜合素質。

[1]劉潔，陳霞，劉芬，等．長學制醫學教育機能學實驗教學改革與學生創新能力培養[J]．中華醫學教育雜志，2011，31（3）：434－436．

[2]蔣時紅，劉旺根，王琦，等．設計性實驗教學存在的問題及對策[J]．中醫藥管理雜志，2008，16（5）：371－372．

[3]王瑾瑜，徐海，王程，等．自主實驗設計與學生創新能力的培養[J]．中國高等醫學教育，2012（4）：36－37．

[4]郝剛，曾翔俊，楊東旭，等．機能設計性實驗模式與醫學生創新能力培養的探索[J]．中華醫學教育探索雜志，2013，12（1）：36－38．

（*通訊作者：楊秀紅）

G420

A

1671－1246（2016）01－0119－02

注：本文系華北理工大學2014年教育教學改革研究項目（Y1464-22）