病理生理學探索性實驗教學改革與實踐

鄧馮媛，岳曉陽，陳寧園

（廣西醫科大學基礎醫學院病理生理學教研室 廣西 南寧 530021）

病理生理學是研究疾病發生、發展規律及機制的科學，作為基礎與臨床醫學的橋梁學科在整個醫學教育中起著承上啟下的關鍵作用[1]。病理生理學是一門邏輯性很強的理論課，也是一門實踐性很強的實驗課，因此實驗教學是病理生理學課程中必不可少的。廣西醫科大學將病理生理學、生理學和藥理學三門學科的實驗教學整合，共同建立了醫學機能實驗室，開展了依托基礎、承接臨床、輻射科研的探索性實驗。探索性實驗在培養學生實踐能力、創新意識、科學思維方法與嚴謹科學態度等方面發揮了重要作用。課程組在探索性實驗教學中發現問題并進行改革嘗試，取得了一定的成效。下面結合學校的具體情況，對探索性實驗的展開進行教學分析、探討和實踐，為完善探索性實驗教學提供一定幫助。

1 探索性實驗的意義

傳統實驗教學以驗證性實驗為主，教師根據實驗內容，講解目的、原理、步驟，學生開展實驗，教師進行指導及總結。驗證性實驗教學定位于鞏固和輔助課堂理論教學，影響了對學生獨立思考和解決問題等綜合能力的培養，使學生喪失了學習和探索的主動性，忽視了學生的參與作用，限制了學生創新思維和能力的發展。

隨著實驗教學的發展，探索性實驗逐漸成為醫學實驗體系中的重要組成部分。在驗證性實驗中學生掌握了實驗的基本原則和操作方法，通過理論課的學習，學生也有了一定的理論基礎。因此，探索性實驗中學生成為實驗的設計者和主導者，從文獻閱讀、立題依據、實驗假說、課題設計、實驗操作、數據整理和統計分析、論文撰寫到論文答辯的完整步驟，讓學生初步體驗科研的過程，培養學生的文獻閱讀能力、動手操作能力、綜合分析能力、創造性思維能力和表達能力等[1]。同時，激發學生的主觀能動性，滿足學生的探索欲，培養其認真嚴謹的學習和工作態度，為將來從事臨床工作和科研事業奠定基礎。此外，探索性實驗也能打破傳統實驗教學對教師的禁錮，促進教師加強多元化學習，提高自身的理論水平、技術能力和科研能力[2]。

2 探索性實驗中存在的主要問題

2.1 實驗設計創新性和可行性不足

探索性實驗是學生第一次設計實驗,雖然學生已經完成了基礎醫學知識的學習，但是由于知識儲備不足，科研思維尚未形成，在實驗設計上易出現原創性欠缺和可行性不足的問題。部分學生知識面不夠廣，思維不活躍，沒有尋找到合適的選題，將驗證性實驗稍加修改就作為探索性實驗的課題，創新性明顯不足。部分學生查閱文獻的經驗不足，選取的課題較為陳舊或文章早已發表。部分同學思維活躍，選題新穎，但是沒有結合實際情況，比如時間跨度、設備經費等問題，可行性較低。

2.2 實驗技術欠缺和對實驗動物缺少關愛

醫學實驗過程煩瑣且時間有限，教師只能講解或部分演示，學生很難在短時間內全面掌握實驗操作。實驗一般以小組為單位進行，團隊合作和分工尤為重要。分工不明確導致部分學生在實驗過程中袖手旁觀，是在“看”實驗而不是“做”實驗。部分學生以自我為中心，包攬整個實驗，其他學生無法插手。部分學生操作過程中對動物操作粗魯，對于危及動物生命的行為表現冷漠，缺少對實驗動物的關愛和對生命的尊重。

2.3 實驗數據記錄缺少

實驗中會產生大量的數據，但學生手忙腳亂，常會導致數據記錄缺少或不準確。隨意將實驗數據寫在一張紙上，這樣既可能出現數據的丟失，也可能出現謄寫的錯漏，導致實驗結果不準確。另外，因實驗過程中的突發情況或者考慮不周，可能導致部分關鍵數據缺失或者出現偏移。

2.4 實驗論文書寫不規范

學生論文撰寫經驗不足，對實驗結果的思考尚淺，論文按照實驗報告的格式來書寫，特別是討論部分普遍存在較大問題。首先是對實驗結果的整理缺乏邏輯性,只是簡單的羅列；其次是對實驗數據統計和分析缺少嚴謹性，不懂得如何處理異常的數值或者統計方法不恰當；再次是分析討論過于簡單，照抄理論知識，沒有深刻地分析其中的機制，也沒有根據實驗結果融入自己的推理。特別是當實驗結果與預期有較大的差距時，學生往往不知道如何去分析，也不會查找文獻解釋。

3 探索性實驗的改進與思考

3.1 科研引領，學生互評提升實驗設計的創新性

針對實驗設計，教師應發揮積極的引導作用。教師可以結合自己的科研經驗和領域，提前向學生介紹探索性實驗。在理論課時鋪墊相關知識的科研熱點，碰撞出實驗課題的靈感[3]。積極開展文獻分享會，教學生如何去查找和閱讀文獻，了解已發表成果和尚未解決的科研問題，引導學生尋找切入點和突破點，從而設計出具有一定創新性的實驗。同時留給學生更多的時間去思考和準備，可以以個人或小組為單位設計實驗，與全班同學一起研討實驗設計，通過師生互評的方式，確定最優的實驗方案。這樣的探索性實驗選題，不僅與學生的知識經驗有一定聯系，又會產生創新性和競爭性的刺激，促進學生相互學習。

3.2 日常積累提升實驗操作，思政融入關愛生命

日常實驗教學時，教師可從實驗技能的細節出發，引導學生理解操作的關鍵，如捉取動物的手法，判斷麻醉效果的方式，手術操作的要領等。融入思政教育，強調生命可貴，實驗動物為人類社會的進步發展做出了巨大的貢獻。一方面告誡學生在做實驗時要愛護動物，盡可能減少不必要的操作帶來的痛苦，同時要對實驗動物表示感謝和敬畏；另一方面教育學生在今后行醫過程中要尊重病人[4]。此外，在實驗教學過程中融入團隊合作的理念，動物實驗可以模擬臨床手術場景，引導學生進行分工和角色定位，如麻醉師、手術者、助手、器械師、記錄者等[5-6]。使學生形成嚴謹科學態度的同時，產生對生命的敬畏感。

3.3 注重細節，規范實驗記錄數據

實驗操作前教師要確保實驗小組的每位成員都熟悉實驗流程，且做好備用方案[7]。操作時需保證實驗的準確性和可重復性，鼓勵學生盡量從實驗動物中挖掘更多的數據，讓實驗動物死得其所。遇到問題時，要求學生自己協商解決,提高動手能力和應變能力，培養學生獨立思考的習慣、團隊合作的意識、嚴謹的工作素質和實事求是的態度。

3.4 能力導向，線上線下優化論文和答辯

組織線上線下融合座談會指導學生撰寫論文，包括格式、內容以及參考文獻等，特別是實驗結果分析和討論部分[7]。不同的數據應怎樣描述，選擇什么統計方法和分析統計學差異。實驗討論不是復述原理，而是針對結果進行分析，引導學生討論符合預期的結果如何解釋，而不符合預期的又如何說明，以提升學生分析總結、思維邏輯、辯證思考和寫作的能力。為提高學生的參與度，可以把論文分享至班級群，答辯時給予學生互問互答互評的機會。教師結合理論知識和科研熱點進行總結和拓展，加深學生的理解。同時，鼓勵學生嘗試將優秀的論文發表到學報或者相關期刊，增強學生的自信心。除了對實驗本身的考核，還對學生的實驗態度、操作能力、團隊意識等諸多方面進行評價。教師要善于尋找學生的努力和進步，只要能在探索性實驗中有所收獲，那就是課程意義的所在。

4 學生對探索性實驗教學的反饋

課程組對探索性實驗改革的效果進行了問卷調查，搜集了臨床醫學班級（240 名學生）的反饋（表1）。首先，93.34%的學生對開展探索性實驗改革教學方式是滿意的。其中，91.66%的學生認為通過科研融入和文獻分享能夠提高自身對實驗的興趣，提高設計的質量，也能夠拓展創新思維和科研思維。同時在實驗課中優化操作的細節指導，94.17%的學生認為能夠提高動手能力和數據收集能力，而課程思政的融入讓89.16%的學生覺得可以提升對實驗動物的尊重和愛護之心以及團隊合作的精神。此外，以能力為導向的實驗論文書寫和答辯，95%的學生認為能促進與老師的溝通與交流。更重要的是，探索性實驗的新教學方式在提升學生學習的興趣（90.84%）、科研思維（92.5%）、數據分析（90.84%）、論文寫作（85%）、語言表達和應變能力（90.83%）和人文綜合素質（95%）方面都有幫助（表2）。由此可見，課程組對探索性實驗教學改革的初步探索具有一定的成效，也獲得了學生的良好評價。

表1 學生對探索性實驗教學改革反饋調查結果

5 結語

本科實驗教學過程中開展探索性實驗有利于提升學生的參與度和積極性，化被動實驗為主動探索，激發其求知欲望。課程組通過科研引領提升探索性實驗的創新性，細節提升學生實驗操作，思政融入增強學生對生命的敬畏和能力導向培養學生對問題的探索精神、語言表達能力、技能素質和科研思維等綜合素質能力，確實初見成效。但是目前探索性實驗課時偏少，如何廣泛調動學生的積極性和參與性，進一步培養學生良好的實驗素質和科研能力，仍需要不斷地探索與實踐。