生理學與病理生理學實驗教學改革初探

陶虹+羅彥+楊怡+扈啟寬

摘 要 實驗教學是提高學生實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。將生理學實驗與病理生理學實驗進行有機融合，并引入模塊化教學法和PBL教學法，融合后的實驗教學內(nèi)容分成：基本知識和基本實驗技術操作、驗證性實驗、綜合和設計性訓練實驗3個不同教學層次的模塊。每個模塊和每次實驗都設定問題。此外，還建立了新的實驗考核體系，利于弘揚科學精神、鼓勵創(chuàng)新、強化自主學習和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高合作能力。

關鍵詞 PBL教學法 模塊化教學法 驗證性實驗 綜合和設計性訓練實驗

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2017.11.051

Abstract Experimental teaching is an important link to improve students' practical ability， innovation ability and comprehensive quality. The combination of physiology experiment and pathophysiology experiment is carried out， and the modular teaching method and PBL teaching method are introduced. The contents of the experimental teaching are divided into basic knowledge and basic experimental technique， verification experiment， comprehensive and design training experiment. Different levels of teaching modules. Each module and each experiment are set up. In addition， a new experimental assessment system has been established to promote the scientific spirit， encourage innovation， strengthen the training of independent learning and creative thinking， and improve the cooperation ability.

Keywords problem-based learning； modular education system； verification experiment； comprehensive and self-designed expriment

0 前言

實驗教學在醫(yī)學教育完成理論教學任務中有著非常重要的地位。此外，實驗教學也是培養(yǎng)科研人員、培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的重要途徑。有鑒于此，各大學都在積極研究改進實驗教學的教學模式和教學理念，增設新型的實驗內(nèi)容，致力于徹底改革與充實現(xiàn)有的實驗項目，全面提高教學質(zhì)量和學生綜合素質(zhì)。

近年來，我校將生理學與病理生理學這兩門課程融合為一門新的課程。為了有效配合新課程的實施，將以前各自為政的生理學實驗與病理生理學實驗進行了有機融合。

1 教學改革前的生理學實驗與病理生理學實驗教學模式

教學改革前生理學與病理生理學課程的實驗教學是兩門相對孤立的實驗課程，而且?guī)缀醵际球炞C性實驗，主要要求學生按照已有的實驗步驟重復出預定的結果，驗證教材中的理論內(nèi)容，加深對理論知識的感性認識。所以，總是以教師灌輸、學生照搬、步步模仿為主。因此，學生實驗課前不用預習，實驗課上不需要動腦筋，既不利于培養(yǎng)學生的自主學習能力、科學思維能力和動手能力，而且這類實驗往往缺乏趣味性和探討性，在實驗課課次的安排上也缺乏內(nèi)容的聯(lián)系性和知識的系統(tǒng)性，學習效果不理想。除此之外，實驗的考核方式也非常單一，只是要求每位同學在每次實驗結束后及時上交書面實驗報告一份，實驗課結束將每次實驗報告的成績總和，求得平均值即是最終的實驗考核成績，所以學生之間互相抄襲實驗報告，這樣學生持續(xù)處于被迫學習、怠學和假學狀態(tài)，時間一長，問題越堆越多，舊賬未還又添新賬，最終因絕望而達到拒絕學習的“死心”狀態(tài)。

2 教學改革后的生理學與病理生理學實驗教學模式

基于對生理學實驗與病理生理學實驗內(nèi)容的系統(tǒng)思考，將以前孤立的生理學實驗與病理生理學實驗進行有機融合，并引入模塊化教學法和PBL教學法。

PBL（Problem-Based Learning，也稱作問題式學習）教學法是以一種問題為導向的教學方法，最早起源于20世紀50年代的醫(yī)學教育，以學生為中心，培養(yǎng)學生自學能力，發(fā)展學生綜合思考能力和解決實際問題能力的教學方法。醫(yī)療工作者經(jīng)常需要獨自面對很多復雜情況，這就要求他們既要具備扎實的理論知識，也要具備較強的綜合分析、解決問題的能力。[1]

模塊化教學法（MES）是20世紀70年代初由國際勞工組織研究開發(fā)出來的以現(xiàn)場教學為主，以技能培訓為核心的一種教學模式，可以提高學生的整體思維能力、探究能力和綜合運用能力。有高校已經(jīng)嘗試將模塊化教學方法應用于微生物學實驗課程，并取得了顯著的成效。[2]

將有機融合后的生理學與病理生理學實驗劃分具有連貫性模塊。每個模塊又被分成多次單個實驗?！墩撜Z》有云“知之者不如樂之者，樂之者不如好之者”，每個模塊和每個實驗都設有問題，讓學生提前查閱資料，要求學生在實驗實施過程中仔細觀察、認真思考，最后展開討論對問題進行解答?！秾W記》上講“獨學而無友，則孤陋而寡聞”，同學之間的互相交流是十分重要的，學生可以在互相學習的過程中，努力吸取別人的優(yōu)點，彌補自己的不足，象蜜蜂似的，不斷吸取群芳精華，經(jīng)過反復加工，釀造知識精華。通過模塊化和PBL教學法不但實現(xiàn)實驗課程的實用性、開放性、整體性、系統(tǒng)性和連貫性，而且可以引發(fā)學生多動腦、會動腦，培養(yǎng)學生的主動獲取知識的能力，培養(yǎng)學生獨立思考、合作交流、合作探究和實踐能力。endprint

2.1 建立模塊

根據(jù)實驗課教學內(nèi)容，將改革后的實驗課程體系分為3大模塊：基本知識和基本實驗技術操作模塊、驗證性實驗模塊、綜合和設計性訓練實驗模塊。

2.1.1 基本知識和基本實驗技術操作模塊

學生在進行驗證性實驗及綜合和設計性實驗之前，必須有一定的實驗操作基礎并熟悉相關基本知識，所以學習生理學與病理生理學實驗基本知識和操作技術是必要的。通過本模塊學生可以了解到實驗室的基本情況、管理制度和注意事項，學習常用動物的基本特性和基本操作技術、手術器械的正確使用、BL-420生物記錄系統(tǒng)的基本操作等，讓學生初步認識生理學與病理生理學融合實驗。

2.1.2 驗證性實驗模塊

通過基本知識和操作實驗模塊的完成，同學們已基本具備了基本的實驗操作能力，熟悉了常用儀器設備的使用。在此模塊中，學生將通過正常狀態(tài)下的生理功能及調(diào)節(jié)、疾病模型的復制等經(jīng)典實驗，達到對理論知識的理解、驗證和分析，如骨骼肌的單收縮與強直收縮實驗、水腫實驗。此模塊保證學生對來自教材中經(jīng)典理論內(nèi)容的驗證，不僅有助于學生對課本中來的知識確證性，也能加深其對課本中理論知識的感性認識，建立好“從課本中來，到課本中去”的模式。[3]

2.1.3 綜合和設計性訓練實驗模塊

在學生完成生理學與病理生理學的理論知識和前兩個實驗模塊的訓練之后，已經(jīng)具備了基本的實驗能力和綜合分析能力，此時再開展綜合和設計性實驗模塊，此模塊占總實驗學時的一半。在綜合和設計性實驗模塊中，主要由老師命題，以學生設計方案、獨立實踐為主，包括家兔循環(huán)呼吸泌尿系統(tǒng)綜合實驗、小白鼠行為學實驗、比較運動、寒冷、體位及深呼吸對人體正常指標的影響等。此時的學習需要學生對知識的需求不再局限于教師和書本，更多的是要求學生主動探索，積極地交流與協(xié)作，在創(chuàng)造的過程中去認識自我，調(diào)動學生自主學習能力和創(chuàng)新的意識。所以，此模塊是集交流合作、探索、發(fā)展于一身的實驗教學模式，充分調(diào)動了學探究性學習和科研思維的能力，使知識、能力、素質(zhì)教育融為一體，符合創(chuàng)新性科研與應用型醫(yī)學人才培養(yǎng)的要求，是實驗教學發(fā)展的必然趨勢。[4]

2.2 設定問題

根據(jù)生理學與病理生理學課程的教學目標和教學重點，每個模塊設定一個大的問題，每次實驗設定若干小的問題，作為學生實驗時思考的核心問題。三大模塊設定的問題分別為：如何正確選擇生理學與病理生理學的實驗對象和實驗動方法；正常和疾病狀態(tài)下各器官系統(tǒng)的功能表現(xiàn)及調(diào)節(jié)機制；不同刺激下，生物體內(nèi)各器官系統(tǒng)如何相互影響和相互協(xié)調(diào)。雖然每個模塊都已設定一類問題，但在每次實驗課之前還需根據(jù)具體實驗內(nèi)容把問題提前布置給學生，比如在做“刺激與肌肉收縮反應”的實驗前，提出兩個問題：（1）做“刺激與肌肉收縮反應”的實驗時除了使用坐骨神經(jīng)-腓腸肌實驗標本外，是否可以選用坐骨神經(jīng)-其它肌肉實驗標本？（2）刺激坐骨神經(jīng)-腓腸肌標本的坐骨神經(jīng)，在一定范圍內(nèi)腓腸肌的收縮幅度會隨刺激強度的增加而增高，如果神經(jīng)或肌肉任何一方為單根纖維，會得到什么結果？讓學生帶著這兩個問題預習、實驗、討論，最后得出正確實驗結果和結論，能夠更好地調(diào)動學生自主學習的熱情和積極性。

2.3 實驗考核評價體系改革

科學的評價方式是保證實驗教學質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。形成性評價是在教學進程中對學生的知識掌握和能力發(fā)展的評價，是基于對學生學習全過程的持續(xù)觀察、記錄、反思而做出的發(fā)展性評價，有助于批判思維、創(chuàng)新精神的樹立，提高分析問題和解決問題的能力。[5]改革后的實驗教學考核實施形成性評價，包括個人實驗報告成績、小組報告成績、平常操作成績、操作技能考核四方面。書面報告每次每位學生都交，小組報告主要針對模塊三，由于綜合和設計性實驗是5人一組共同完成，為了避免學生之間互相抄襲實驗報告，鼓勵學生積極探索、深入思考，培養(yǎng)學生利用小組合作這種方式進行主動學習，因此以小組為單位討論總結后陳述報告，匯報成員由教師隨機從小組成員中選擇。形成性評價的實施使學生“從被動接受評價轉變成為評價的主體和積極參與者”，幫助他們改掉了學習中極易出現(xiàn)的惰性，能夠極大提高他們對學習的積極性，提高自身分析問題、解決問題的能力。[6]

3 結語

有效將PBL和模塊化教學法以及形成性評價的實驗考核方式引入到有機融合后的生理學與病理生理學實驗中，利于弘揚學生的科學精神，為學生營造鼓勵創(chuàng)新、寬容失敗的創(chuàng)新文化，強化學生自主學習、在做中學以及通過小組合作學習等積極主動的學習方式，培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維和純熟的操作能力，提高小組成員間的協(xié)作能力。

[基金項目]2017年寧夏回族自治區(qū)教育廳高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程項目，項目編號：寧教高[2017]68號；2014年寧夏回族自治區(qū)教育廳高等學校本科教學質(zhì)量與教學改革工程項目，項目編號：寧教高[2014]223號

參考文獻

[1] Wehner MR，Chren MM，Nameth D，et al. International prevalence of indoor tanning：A systematic review and meta-analysis[J].JAMA Dermatol，2014（4）：390-400.

[2] 戴亦軍，何偉，袁生等.模塊化微生物學實驗課教學體系的探索與實踐[J].微生物學通報，2015.42（9）：1809-1816.

[3] 齊瑞芳，呂軍，徐繼輝等.基于內(nèi)容的模塊化實驗教學在機能學實驗中的應用探討[J].齊齊哈爾醫(yī)學院學報，2014.35（12）：104-105.

[4] 張春梅，唐華，陳蓉等.病理生理學設計性實驗教學改革與實踐[J].黑龍江醫(yī)學，2014.38（1）：98-99.

[5] 操君.形成性評價在高校課程教學中的應用[J].安徽農(nóng)業(yè)大學學報（社會科學版），2013.22（5）：117-121.

[6] 李婷，劉燕，高莉晶等.形成性評價在生理學教學中的應用初探[J].中國高等醫(yī)學教育，2017.2：77-78.endprint