開放式醫學機能學實驗教學模式的探索

曾勇智,張 弛，易光輝

(南華大學醫學院機能學實驗中心,湖南 衡陽 421001)

近年來，我校以“一基三實、一路三建”為發展思路，圍繞創建特色鮮明的高水平教學研究型大學為目標，不斷完善本科專業創新人才培養方案，深化高校課程教學模式的改革，對于專業核心課程要求全部采用研究型教學模式，倡導問題導向的學習方法，學生變被動接受為主動獲取，這就要求學校構建的實踐教學體系和內容須體現“以學生為本”的教學理念，學校所提供的實驗平臺必須是開放式的，以滿足學生開展自主學習與實踐創新的需要。醫學作為一門實踐性很強的學科，為了更好地促進資源共享,許多高等醫學院校成立了機能學實驗中心。我校于1999年4月在省內率先建立了校、院兩級管理的機能學實驗中心,該中心是將生理學、病理生理學和藥理學的實驗教學內容綜合而獨立設置實驗教學課，為醫學本科各專業學生獨立開設醫學實驗基本操作、綜合性實驗及設計性實驗課。機能實驗中心從成立之初，便開始實驗室開放的積極探索，經過十余年來開放的實踐教學經驗，逐步形成了多元化的開放模式。實驗室開放明顯提高了機能實驗室教學效率,培養了醫學生的動手操作能力、創新能力與科學研究能力，并廣泛得到了學生的歡迎與認可，為更好地實施開放式實驗教學體系，深入地探討和研究其管理模式。現報告如下。

1 機能實驗中心實行開放式教學模式的必要性與可行性

開放式實驗教學是在素質教育和創新教育的時代背景下形成的新型教學方式，實施素質教育，培養創新型人才已經成為教育改革的主旋律。而創新人才,除應具有合理的知識結構以及健全的心理素質外,還應具備較好的創新精神和實踐能力[1]。實驗教學作為重要的教學環節，對于學生的創新精神與實踐能力的培養具有其他教學形式不可替代的功能。傳統的教學方式是把實驗教學作為理論教學的輔助課程，這樣的教學實踐使學生常常處于被動學習地位，壓制了學生的思維的發展，束縛了學生的創新精神。而通過開放實驗室為學生的自主學習提供了平臺和助力。由于它突破傳統的實驗教學模式，給予學生更多的主動和自由空間,提高其學習興趣與動手能力，將更有利于學生實踐能力的提高和創新能力的培養[2]。同時也是高校實驗教學資源優化，提高資源利用率的需要。

近幾年來，我校投資400余萬用于醫學機能實驗中心的建設，建立了8個擁有先進實驗檢測技術和教學手段的實驗室以及2個虛擬實驗室，2001年高標準通過省教學條件合格(雙基)實驗室評估后，又先后獲得了首批《省部共建實驗室》、《湖南省示范實驗室》建設資格，為實驗室的開放式教學提供了充足的物質條件。

2 開放式實驗教學模式

傳統的實驗教學模式是以課程為對象的實驗室建制模式，這種模式以保守性和封閉性為特點，實驗教學資源浪費嚴重，學生缺乏自覺性、自主性和創新性[3]。雖然有些高校允許學生可以自主地使用實驗室,尤其是在學生完成畢業論文期間，但這種模式不能認為是開放式的，因為此類開放的時間短、范圍窄,學生有固定的指導老師。而高校的實驗室開放是長期的、開放面廣的、并實現資源最佳配置的開放，著重于培養學生的創新精神和實踐能力的開放。

2.1完善開放式實驗室的管理模式，引入競爭與淘汰機制：隨著實驗室開放的實施，機能實驗中心可能會遭遇諸多新的問題，因此，構建科學合理的管理模式是開放式實驗室高效運轉的關鍵。比如儀器設備的操作者主要是學生，由于不夠熟悉設備，給儀器設備的管理帶來了一定的困難。在設置上，開放的實驗室由學校統一管理，可使實驗教學的物力和財力資源進行最佳的開放和利用，避免重復投資，提高實驗室儀器設備的使用效率。由于開放式實驗通常是學生自主性實驗，學生根據自己的學習任務進行實驗操作,在實驗中學生遇到的問題比以往可能更多，比如機能學實驗的綜合性實驗與設計性實驗往往要涉及3門(生理學、病理生理學、藥理學)課程。這就要求實驗指導教師具有深厚的本專業基本功，不僅需要掌握較高的實驗技能和本學科前沿知識，還要求指導教師具有創新素質。因此開放式實驗教學對教師提出更高的要求,必須建立激勵淘汰機制。

2.2構建規范的開放式實驗教學模式：醫學機能學實驗中心開放式教學的指導思想是：提高實驗教學水平，培養具有創新精神和實踐能力的醫學人才，優化高校實驗室資源配置，實現資源共享。

機能學實驗中心在教學媒體、教學模式和教學資源等多個維度進行必要的改革，以有利于提高學生創新精神和實踐能力為宗旨，積極營造開放式實驗教學的良好環境，加快教學管理科學化、現代化的進程[4]。首先必須具有健全的制度。雖然國內部分高校很早就制定了開放式實驗教學管理制度，但由于缺乏相應的制度規范，比如缺乏相應的實驗室開放績效獎勵和提成管理辦法、實驗學分轉化制度、實驗室開放預約制度等配套制度，以致開放實驗教學的開展效果并不理想。而且，實驗室開放性建設是一項非常復雜的系統工程，比如在開放場所、時間、內容等方面協調難度較大。因此，實驗室開放必須堅持有序性與開放性相結合、時效性與合理性相結合的原則，并考慮實驗室的可持續發展，建立行之有效的規章制度，做到有章可循，有據可查。機能實驗中心還要針對開放細節制定和補充相應的制度，比如實驗室開放安全責任書、機能學實驗室開放管理制度、機能學實驗室開放申請表等制度，只有這樣才能保障了實驗室的開放制度得到貫徹執行。同時，實驗中心實行主任負責制，落實和監督開放過程，及時消除制度上的漏洞，使實驗室開放制度得以不斷成熟完善。其次要設置相應的學分。學分制的教學管理模式，規定修滿實驗課程的最低學分數，根據開放實驗的課程難度，給予學生相應的學分，以鼓勵學生積極參與。開放式實驗教學根據內容分為驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗等多個層次，按教學進度單獨制訂教學大綱和教學計劃，單獨考核評定成績，真正將實驗教學從理論教學中徹底剝離出來，使之成為與理論教學并行的實驗教學體系。隨著教學改革的不斷深入、教學理念的更新，課程總學時尤其是專業主干課程學時數被壓縮，因此急需課程體系整體優化，在學分設置上要提高實驗學分的比重，這樣既減輕學生的課業負擔，又能提高教學質量，給學生發揮自主性空間，培養學生實驗技能與創新能力。

2.3機能學實驗室的開放模式：我校醫學機能學實驗中心根據近年來開放的實踐經驗和設備資源的實際情況，積極探索開放的合理模式，專門建立起開放實驗室，以滿足學生自主學習的需求。此外，根據教學實驗室實際條件，為了不與正常實驗教學活動相沖突，對實驗室進行預約或定時開放，現采取了一定的開放模式，見表1。經過教學實踐證明該模式達到了開放實驗室鞏固基礎、培養科研能力、提高協作精神的目的。這可從對 2015 級本科生(112 名)的調研結果中得到充分體現，調查分析結果見表2。

表1醫學機能學實驗中心實驗室開放模式

開放模式開放形式和目的時間模式(按照開放時間進行劃分)①全天開放(基本知識、驗證性實驗等)②預約開放(多器官系統實驗等)③定時開放(探索性與設計性實驗等)教學層次模式(教學方式的不同進行劃分)①全階段開放模式:把學習主動權交給學生,培養學生自學能力(基本知識、驗證性實驗室等)②階段性開放模式:完成預實驗階段后,集中開放(多器官系統實驗等)③提高性開放模式:學生自主選題、設計,完成實驗(探索性與設計性實驗等)

3 開放式實驗教學效果評價

機能實驗中心根據教學大綱建立教學質量分析與評估制度，尤其對于開放性實驗教學評估顯得更為重要[5]。中心不定時地開展技能考查、階段抽查、師生交流等多種形式并提供一定的經費支持來保證教學質量。在對學生實驗能力進行評價時，要結合學生實驗過程中表現出的分析問題與解決于問題的能力進行綜合考評。要全面客觀地考核學生的實驗能力，包括學生的動手能力、設計能力、創新能力、查閱文獻資料的能力，使學生通過開放式實驗教學自身的綜合素質和創新能力不斷得到提高。同時，對實驗教學效果的評價也應對外開放，不僅要讓學生和專家評估組進行評價，還要面向社會，并通過多種途徑了解用人單位對醫學生整體的評價。

表22015級醫學本科生(112名)對實驗室開放模式的接受程度調查表[例(%)]

接受內容樂于接受可以接受不接受基本知識93(83)12(11)7(6)基本技能91(81)18(16)3(3)實踐能力98(88)12(11)2(1)分析、解決問題能力94(84)11(10)7(6)創新精神89(79)20(18)3(3)

4 結果

開放式實驗教學有待解決的問題與措施 開放性實驗教學取得了良好的教學效果，但面臨的問題也日益突出：① 實驗室開放造成實驗項目的增加和實驗次數的增多，使實驗耗材增加，儀器設備壽命周期縮短，而維護費用增加。學校對實驗室投入的經費不足，實驗室管理難度增加等等。面對現狀，實驗中心積極采取措施對學生實行實驗設備使用崗前培訓，督促學生嚴格遵守開放性實驗室各項管理制度，規范執行實驗室獎懲制度，引導學生的責任意識。②實驗室開放網絡化管理不夠完善。本校機能學實驗中心在學校官網“機能學實驗專題學習網站”板塊上將各要素進行有機整合，實現人機交互操作，構建了全新的網絡教學模式。但在網站中卻沒有設立實驗室開放管理版塊，沒有將開放時間和實驗內容在網上公開，無法實現網上預約功能，這項工作在各方面的溝通協調下正在加速推進。③重基本理論、輕實踐操作的觀念和現象仍較為普遍，學校相關職能部門對實驗室開放缺少必要的關注。現行的機能學實驗內容更新過慢，不能及時反映醫學最新發展的需要。因此，必須轉變傳統束縛的教育觀念，灌輸實驗室開放全新理念，不斷深化實驗教學改革和培養高素質的創新人才。

[1] 張艷芬，劉中成，耿 強，等.新形勢下高校實驗室開放管理與運行機制的研究[J].實驗技術與管理，2013，30(3)：180.

[2] 馬 列，王梁體，蔣 平，等. 開放性實驗在生物化學教學改革中的實踐與探索[J]. 基礎醫學教育，2011，13(8):372.

[3] 彭儒武，徐海花.高校實驗室開放與管理模式的實踐與探索[J].實驗室科學，2013，16(1)：129.

[4] 伍 揚.高校實驗室開放管理機制的研究[J].實驗技術與管理，2012，29(8)：178.

[5] 余上斌，晏漢嬌，周新文，等.醫學機能學開放實驗課程的探索[J].實驗室研究與探索，2013，32(2):133.