淺談動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)新模式的構(gòu)建與實(shí)踐

王靜 胡廣東

摘 要：動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)是動(dòng)物生理學(xué)的配套課程，也是動(dòng)物科學(xué)（畜牧）和動(dòng)物醫(yī)學(xué)（獸醫(yī)）專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，更是主要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，因此在農(nóng)學(xué)學(xué)科中具有重要地位。國(guó)家宏觀指導(dǎo)政策的調(diào)整及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，對(duì)于動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)人員的要求越來(lái)越高，除具備解決實(shí)踐問題的能力之外，還要求有一定專業(yè)創(chuàng)新能力，因此動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)本科教學(xué)就不能僅滿足于現(xiàn)狀，應(yīng)及早采取應(yīng)對(duì)措施，而動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)通常開設(shè)在大一第二學(xué)期，此時(shí)學(xué)生思維活躍，是第一次接觸活體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，這個(gè)時(shí)間是培養(yǎng)大學(xué)生科研素養(yǎng)及激發(fā)其創(chuàng)新意識(shí)的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)，因此，將動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)與大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（SRP）進(jìn)行有機(jī)整合，可能是培養(yǎng)動(dòng)科、動(dòng)醫(yī)本科生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣及提高實(shí)踐創(chuàng)新能力的中心環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：動(dòng)物;生理學(xué)實(shí)驗(yàn);課程教學(xué);構(gòu)建與實(shí)踐

一.動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式的指導(dǎo)思想與目標(biāo)

石河子大學(xué)的辦學(xué)類型定位是堅(jiān)持走新型應(yīng)用型地方綜合大學(xué)發(fā)展的道路，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為主，而畜牧學(xué)是我校重點(diǎn)建設(shè)支撐新疆和兵團(tuán)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)與向南發(fā)展急需的學(xué)科，因此動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課程新模式的指導(dǎo)思想必然圍繞學(xué)校定位與學(xué)科優(yōu)勢(shì)展開，確立以高素質(zhì)創(chuàng)新性為培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)改革圍繞具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的人才展開。

二. 引進(jìn)虛擬仿真動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，將現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)

虛擬仿真動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可將現(xiàn)代信息技術(shù)融入實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目中，以虛擬的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，虛擬的試驗(yàn)設(shè)備及虛擬單實(shí)驗(yàn)操作彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)學(xué)時(shí)不足，操作失誤導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡等實(shí)驗(yàn)缺陷，通過(guò)逼真的數(shù)據(jù)體驗(yàn)和分析，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，大大延伸了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間，提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平。由于實(shí)驗(yàn)課時(shí)的安排有限，通常只進(jìn)行獨(dú)立的胸內(nèi)負(fù)壓的測(cè)定實(shí)驗(yàn)和呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)，只簡(jiǎn)單證明胸內(nèi)負(fù)壓存在及完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)因素，學(xué)生沒有自主學(xué)習(xí)的條件和動(dòng)力，更談不上去進(jìn)一步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際生產(chǎn)生活中可能存在的問題了，而虛擬仿真動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是基于真實(shí)研究的數(shù)據(jù)，利用虛擬仿真技術(shù)，將上述耗時(shí)較長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，通過(guò)創(chuàng)立虛擬胸內(nèi)套管，在虛擬的家兔體上完成胸內(nèi)負(fù)壓的測(cè)定及呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)因素，使這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)既獨(dú)立又層層深入，相互聯(lián)系，讓學(xué)生在虛擬條件下完成實(shí)驗(yàn)操作，通過(guò)逼真的數(shù)據(jù)體驗(yàn)，使學(xué)生享受模擬操作、逼真的數(shù)據(jù)分析、嚴(yán)密的邏輯推理及對(duì)胸內(nèi)負(fù)壓的形成機(jī)制、呼吸運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)制的深刻理解所帶來(lái)的樂趣，從而加強(qiáng)學(xué)生的科研思維訓(xùn)練。

三.引進(jìn)更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，生理信號(hào)采集系統(tǒng)，優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段

動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)中的手術(shù)操作僅用語(yǔ)言描述無(wú)法清楚讓學(xué)生領(lǐng)悟其中要點(diǎn)，老師的示教過(guò)程是必須的，但是老師示教需要邊講解邊手術(shù)，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且只有少部分同學(xué)可以看清楚操作細(xì)節(jié)，所以可以將復(fù)雜難以講述的實(shí)驗(yàn)拍攝制作視頻（或者網(wǎng)絡(luò)清晰的實(shí)驗(yàn)操作鏈接），以慕課形式提前推送到學(xué)生手機(jī)，利用手機(jī)簡(jiǎn)易操作模式改進(jìn)教學(xué)手段，全面提高教學(xué)質(zhì)量，最大程度減少因?yàn)閷W(xué)生失誤造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物死亡等實(shí)驗(yàn)失敗情況的發(fā)生，充分保證學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動(dòng)手操作的主動(dòng)性，保護(hù)學(xué)生自信心。

四. 優(yōu)化課程設(shè)置，有意識(shí)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)附屬于動(dòng)物生理學(xué)理論教學(xué)，側(cè)重經(jīng)典理論的驗(yàn)證，學(xué)生被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)論標(biāo)準(zhǔn)化，實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析內(nèi)容單一，模式化，毫無(wú)新意。很顯然，這種教學(xué)模式極大的束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性，限制了學(xué)生的探索，非常不利于大學(xué)生獨(dú)立人格的培養(yǎng)，創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，鑒于這種情況，我院鼓勵(lì)教師對(duì)課程設(shè)置進(jìn)行大膽改革，將動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)立為一門獨(dú)立的課程，動(dòng)物生理學(xué)理論課程和實(shí)驗(yàn)課程教師為一人，鼓勵(lì)教師開拓創(chuàng)新，理論課程緊跟科技前沿，實(shí)驗(yàn)課程鼓勵(lì)師生大膽創(chuàng)新。這類“非標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)”貼近生活，材料易得，可充分調(diào)動(dòng)大學(xué)生好奇心，加之剛剛完成類似恒溫平滑肌槽的操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作熟悉，實(shí)驗(yàn)原理清晰，此時(shí)學(xué)情最合適進(jìn)行大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃，在這個(gè)過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，真正實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)。

五. 注重總結(jié)，完善考核評(píng)價(jià)體系，制定課程獎(jiǎng)勵(lì)制度

實(shí)驗(yàn)報(bào)告通常包括實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)分析與總結(jié)三部分組成，它不僅有助于學(xué)生梳理知識(shí)脈絡(luò)，掌握實(shí)驗(yàn)原理，同時(shí)也提高了學(xué)生邏輯歸納、綜合分析、文字表達(dá)的能力，從這個(gè)意義上說(shuō)，實(shí)驗(yàn)報(bào)告其實(shí)就是簡(jiǎn)化的科技論文，而一篇科技論文的關(guān)鍵，除了基本的書寫格式外，最主要的特點(diǎn)是立題新穎，能夠解決某個(gè)關(guān)鍵問題。這些利用實(shí)驗(yàn)技術(shù)解決新問題的同學(xué)，應(yīng)該鼓勵(lì)他們按照科技論文的規(guī)范和要求書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這對(duì)大學(xué)生尤其是低年級(jí)學(xué)生來(lái)講是極大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，而對(duì)這類學(xué)生，在成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)中不能單單以實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作作為唯一依據(jù)打分，因?yàn)檫@種考核方式不能夠全面反映學(xué)生的能力。因此，我們逐步完善學(xué)生動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)體系，將現(xiàn)有30%平時(shí)成績(jī)，40%實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)和30%實(shí)驗(yàn)操作三大部分?jǐn)U展為20%平時(shí)成績(jī)，50%實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（其中20%為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)成績(jī)，30%為實(shí)驗(yàn)報(bào)告基礎(chǔ)分），30%實(shí)驗(yàn)操作，充分調(diào)動(dòng)同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)做實(shí)驗(yàn)的積極性。

六.結(jié)語(yǔ)

人才培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，傳統(tǒng)的動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，為了進(jìn)一步推動(dòng)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，營(yíng)造創(chuàng)新范圍，創(chuàng)造性的改變這種傳統(tǒng)模式，最大限度的利用實(shí)驗(yàn)室，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，大大延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)的時(shí)間和空間，最終實(shí)現(xiàn)提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和水平。

作者簡(jiǎn)介：

王靜，石河子大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院;通訊作者：胡廣東。