設(shè)計探索性教學(xué)實驗在病理生理學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

項冰倩++郝卯林++許益笑++邱曉曉++鄭綠珍++王萬鐵

摘要：設(shè)計探索性實驗通過讓學(xué)生自己查閱文獻資料然后設(shè)計實驗方案到獨立完成實驗，最后撰寫論文。不僅保證了學(xué)生在實驗過程中的主體地位，調(diào)動學(xué)習(xí)熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和科研素質(zhì)，還能夠提高學(xué)生實驗操作技能，加深對理論知識的理解和掌握，增強分析問題和解決問題的綜合能力。

關(guān)鍵詞：設(shè)計探索性實驗；病理生理學(xué)；實驗教學(xué)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）16-0090-02

病理生理學(xué)實驗教學(xué)是病理生理學(xué)教學(xué)中的一個重要組成部分，但傳統(tǒng)的病理生理學(xué)實驗課，只是學(xué)生按照教材設(shè)定好的方案去完成，使學(xué)生這個求知的主體長期處于被動服從地位，忽視學(xué)生的創(chuàng)造性思維，這對開發(fā)學(xué)生智力、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析能力和創(chuàng)新意識十分不利。因此改革實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的科研思維及創(chuàng)新能力，是病理生理學(xué)教學(xué)改革的重要課題之一[1]。我們教研室對實驗教學(xué)進行改革，全面開展設(shè)計性實驗，已初顯成效。

一、開展設(shè)計探索性實驗的必要性

設(shè)計性實驗主要考查學(xué)生是否理解實驗原理，是否具有靈活運用實驗知識以及在不同情況下遷移知識的能力，這些對學(xué)生綜合分析和解決問題的能力要求都較高，很好地解決了傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ奖锥?，發(fā)揮了設(shè)計性實驗的優(yōu)勢。

1.傳統(tǒng)實驗教學(xué)模式的弊端。長期以來，受實驗條件的限制，病理生理學(xué)實驗教學(xué)一直承襲傳統(tǒng)教學(xué)模式，大部分實驗以驗證性實驗為主。這種實驗形式既影響了學(xué)生對已學(xué)知識的掌握和鞏固，又影響了學(xué)生的實驗操作技能、獨立思考問題和解決問題等綜合能力的培養(yǎng)。使學(xué)生這個求知的主體始終處于被動服從地位，忽視了學(xué)生的積極參與作用。

2.開展設(shè)計性實驗的優(yōu)勢。設(shè)計性實驗即學(xué)生在老師的指導(dǎo)下，根據(jù)自己掌握的專業(yè)知識設(shè)計實驗方案、準(zhǔn)備并完成實驗、結(jié)合病理生理學(xué)理論分析實驗結(jié)果最后撰寫小論文。設(shè)計性實驗具有以下幾方面的優(yōu)勢：①促進實驗學(xué)習(xí)，使學(xué)生更系統(tǒng)地理解理論知識。②提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新意識。③激發(fā)學(xué)生求知欲和學(xué)習(xí)熱情，增強學(xué)生分析和解決問題的綜合能力。④促進教師不斷加強學(xué)習(xí)，不斷提高自身理論水平、技術(shù)能力。[2]

二、開展設(shè)計探索性實驗的基本思路

病理生理學(xué)實驗是一門復(fù)雜的實踐性很強的學(xué)科，具體表現(xiàn)為實驗基本原理和基本技能的掌握、實驗儀器的使用、數(shù)據(jù)的檢測和統(tǒng)計分析等。因此，要開展涵蓋知識面廣、實驗技能多、目標(biāo)明確、成本又較低的設(shè)計性實驗，有相當(dāng)大的難度。根據(jù)多年的教學(xué)和科研經(jīng)驗，結(jié)合我校病理生理學(xué)和機能實驗學(xué)特點，在本科臨床專業(yè)實施設(shè)計性實驗的教學(xué)方式。我們有機結(jié)合理論知識的教學(xué)，將整個病理生理學(xué)教學(xué)分為三個階段。第一階段：運用PBL（problem based-leaning）模式進行病理生理學(xué)的理論教學(xué)。第二階段：查閱資料，提出實驗項目和方案。第三階段：實驗室試驗并對試驗結(jié)果總結(jié)分析，最后撰寫小論文。整個過程在老師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自主參與實驗設(shè)計、具體操作、結(jié)果分析和論文完成。目的是使學(xué)生在綜合運用知識過程中，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題，從而達(dá)到自我獲取知識的效果。

三、開展設(shè)計探索性實驗的實施過程和具體方法

在病理生理學(xué)中開展設(shè)計性實驗具有很大的特殊性，對理論和實驗的教學(xué)實施和教學(xué)方式均需要做出相應(yīng)的改變。我們要求每班學(xué)生自行以組為單位（每組6-8人），查閱文獻，自找題目。由于實驗涉及面廣，我們改變了舊的實驗教學(xué)方式，有機結(jié)合理論課教學(xué)方式，采用三個階段進行教學(xué)。

1.第一階段：PBL模式的理論教學(xué)。運用以PBL理論教學(xué)模式為主結(jié)合學(xué)生自學(xué)、討論等方法進行理論教學(xué)。在每學(xué)年的第一學(xué)期進行理論教學(xué)，每節(jié)課之前老師會結(jié)合一個案例講解理論知識。最后以小組為單位自主分析案例。每一章結(jié)束后，老師會講述這章相關(guān)內(nèi)容的研究現(xiàn)狀和研究前景，給學(xué)生提供思路和方向，供學(xué)生在課后查閱文獻資料以便深入了解，為下學(xué)期的設(shè)計性實驗教學(xué)做鋪墊。

2.第二階段：探索性實驗項目的提出和實施方案的確立。第一學(xué)期末，老師會選定幾個課題大方向，學(xué)生在此基礎(chǔ)上獨立查閱文獻確定要做的實驗，并制定實驗方案。在假期前老師會對學(xué)生進行培訓(xùn)和輔導(dǎo)[3]。學(xué)生在老師的指導(dǎo)下提出實驗項目，完成實驗方案。在第二學(xué)期初將舉行一個開題報告。每個小組負(fù)責(zé)人上交完整的實驗方案。在教研室做開題報告，指導(dǎo)老師根據(jù)實驗方案的可行性對方案進行完善和修正，在尊重學(xué)生思路和實驗要求的前提下，確定實驗方案。

3.第三階段：實驗室實驗、結(jié)果分析、論文撰寫。第三階段即具體實驗實施過程，將在每學(xué)年的第二學(xué)期完成。實驗分為前中后三個時期。①前期：開展驗證性實驗，讓學(xué)生掌握基本操作。②中期：開展綜合性實驗，讓學(xué)生運用病理生理學(xué)理論知識解釋種種現(xiàn)象。③后期：小組開展各自的設(shè)計性實驗。

四、設(shè)計探索性實驗的教學(xué)反饋和效果分析

為了檢驗我們開展設(shè)計探索性實驗的效果，對09級臨床專業(yè)378學(xué)生進行問卷調(diào)查，收回問卷373份，有效問卷368份。調(diào)查結(jié)果顯示88.3%的學(xué)生認(rèn)為有必要開展（35.3%認(rèn)為很有必要）。85.3%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)計性實驗對培養(yǎng)學(xué)生綜合技能有明顯作用（41.6%認(rèn)為很有作用）。79.6%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)計性實驗提高了學(xué)生對病理生理學(xué)的學(xué)習(xí)興趣（36.1%認(rèn)為有明顯提高）。76.0%的同學(xué)認(rèn)為設(shè)計性實驗有所提高學(xué)生對病理生理學(xué)知識的掌握程度（32.3%認(rèn)為有明顯提高）。從統(tǒng)計結(jié)果得出，學(xué)生對開展設(shè)計性實驗有很大的興趣，認(rèn)為通過設(shè)計性實驗可以擴展知識面，提高分析、解決問題、團隊協(xié)作、論文書寫及實驗操作等能力，使他們受益匪淺。此外，設(shè)計性實驗也促進教師不斷學(xué)習(xí)，不斷更新知識結(jié)構(gòu)和提高教學(xué)質(zhì)量。

五、設(shè)計性實驗教學(xué)問題及對策

經(jīng)過設(shè)計性實驗教學(xué)的開展，我們在教學(xué)實施中發(fā)現(xiàn)一些問題，并商討解決對策。

1.設(shè)計性實驗的開展問題。設(shè)計性實驗是建立在學(xué)生現(xiàn)有的理論及實驗操作的基礎(chǔ)上，稍有差錯就會出現(xiàn)實驗結(jié)果不理想或無法開展。因此我們提出以下解決措施：第一，選的課題要有一定研究基礎(chǔ)。第二，實驗前完善實驗方案。第三，選擇有豐富科研和教學(xué)經(jīng)驗的老師為學(xué)生開展知識和技能的培訓(xùn)，確保實驗順利開展。此外我們還將建立局域網(wǎng)絡(luò)交流平臺，貫穿實驗教學(xué)的全過程。

2.設(shè)計性實驗教學(xué)模式師資問題。設(shè)計性實驗教學(xué)，對教師的教學(xué)水平提出更高要求。學(xué)生在實驗中會提出各種問題，作為指導(dǎo)老師，需要不斷學(xué)習(xí)新知識，拓寬知識面以應(yīng)對實驗中出現(xiàn)的問題。為此，我們將教研室具有豐富教學(xué)和科研經(jīng)驗的資深教師及優(yōu)秀研究生組成實驗教學(xué)隊伍，確保設(shè)計性實驗順利實施。

3.設(shè)計性實驗開展的時間問題。開展設(shè)計性實驗從準(zhǔn)備到完成要花費學(xué)生大量時間。為此，我們把理論和實驗教學(xué)結(jié)合，在講授理論的同時鋪墊了相關(guān)知識的背景和研究前景，提出研究大方向供學(xué)生參考。

4.設(shè)計性實驗開展中學(xué)生積極性問題。實驗前期準(zhǔn)備需要花費較大時間和精力，加上實驗操作相對復(fù)雜，會出現(xiàn)各種問題。為此，教研室在實驗的每個重要環(huán)節(jié)對學(xué)生進行相關(guān)的培訓(xùn)和輔導(dǎo)，并鼓勵教師運用多媒體、影像視頻技術(shù)等展現(xiàn)一些相關(guān)案例，通過案例為同學(xué)解疑排難，并現(xiàn)場根據(jù)實驗內(nèi)容為學(xué)生解決一些實際問題。

參考文獻：

[1]曹博，曹德品，楊志文，等.理論與實驗整合授課在組織學(xué)與胚胎學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2016，36（3）：405-407.

[2]沈力.生物化學(xué)設(shè)計性實驗教學(xué)的探索與實踐[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生，2016，32（3）：466-467.

[3]封利君，王方連.設(shè)計性實驗在實驗教學(xué)中的地位和作用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015，（24）：50-51.