張明昊 李玉潔 孫曙光 潘曉麗 李亞萍

醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)模式改革研究與實踐※

張明昊1李玉潔1孫曙光1潘曉麗1李亞萍2

（1河南中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，鄭州450046；2河南省鄭州市中醫(yī)院藥務(wù)科，鄭州450007）

醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)是高等醫(yī)學(xué)院?；A(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)的一個重要組成部分，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、實踐動手能力方面具有重要作用。隨著醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)體系的逐步建立，醫(yī)學(xué)生的理論基礎(chǔ)和實踐能力得到了全面加強。本文從實驗內(nèi)容整合、開放教學(xué)模式構(gòu)建、虛擬仿真實驗項目開發(fā)和人文素養(yǎng)提升等四個方面入手，探討了醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)的具體改革措施。

醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗；實驗教學(xué)；教學(xué)改革

實驗教學(xué)是高等醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分，在鞏固、運用和完善知識體系及培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力方面具有重要的作用[1，2]。但就目前而言，醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中仍然存在著一些現(xiàn)實問題，如實驗課程體系不完善；對醫(yī)學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)不夠重視；實驗教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代社會發(fā)展的醫(yī)學(xué)脫節(jié)等，針對這些問題，有必要在實踐中改革現(xiàn)有實驗課程教學(xué)體系。醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗科學(xué)中一個新興的分支學(xué)科，它以機(jī)體生理功能、疾病的發(fā)生發(fā)展機(jī)制、功能代謝變化和藥物作用規(guī)律為研究對象，將生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)（簡稱“三理”）三個學(xué)科的實驗項目進(jìn)行整合，以實現(xiàn)學(xué)科知識的相互滲透、交叉與融合應(yīng)用[3]。在醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗的教學(xué)活動中，我們嘗試對實驗教學(xué)內(nèi)容、運行模式及課程準(zhǔn)備模式進(jìn)行了改革與探索，取得了良好的效果，在此僅與同行商榷。

1 整合實驗教學(xué)內(nèi)容

以“三理”實驗為基礎(chǔ)的醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗體系的建立，就是為了讓實驗教學(xué)擺脫附屬理論教學(xué)的從屬地位，避免各個學(xué)科之間內(nèi)容的重復(fù)，從而使“三理”基本理論與實驗融為一體，相互交叉與滲透。在具體的教學(xué)實踐上，制定了刪減簡單重復(fù)的驗證性實驗項目，在保留經(jīng)典的基礎(chǔ)性實驗項目的同時，增設(shè)實驗技術(shù)覆蓋性好的綜合設(shè)計性實驗內(nèi)容的改革原則。

1.1 驗證性實驗驗證性實驗項目是以往實驗教學(xué)中涉及較多的內(nèi)容，由于其操作簡單且技術(shù)成熟，一直保留在多種版本的實驗教材中。對于此類項目，從“刪繁就減，保留經(jīng)典”的角度出發(fā)，對原有的“三理”學(xué)科驗證性實驗項目進(jìn)行了分析，適當(dāng)刪除了內(nèi)容重復(fù)、操作簡單的項目，保留了以培養(yǎng)學(xué)生基本實驗操作技能為目的的實驗項目，如常用實驗動物的基本使用方法；實驗動物手術(shù)方法；常用儀器設(shè)備的使用方法等，旨在為后續(xù)的醫(yī)學(xué)實驗課程打下基礎(chǔ)。

1.2 綜合性實驗開設(shè)綜合性實驗的目的在于使醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生能夠全面了解和掌握醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗理論，促進(jìn)學(xué)科間的交叉融合，為學(xué)生提供一個較好地運用各個學(xué)科知識來綜合分析問題、解決問題的機(jī)會[4]，并培養(yǎng)醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生端正、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。在具體的教學(xué)實踐中，我們開設(shè)了“體液因素及藥物對離體心臟活動的影響”、“家兔動脈血壓調(diào)節(jié)”等一系列機(jī)能綜合性實驗內(nèi)容，倡導(dǎo)學(xué)生綜合運用“三理”學(xué)科的知識來分析實驗現(xiàn)象，以理清知識點，加強學(xué)科之間的聯(lián)系，提高分析解決問題的能力。

1.3 設(shè)計性實驗設(shè)計性實驗是學(xué)生在具有一定的知識基礎(chǔ)和實驗技能后，自行設(shè)計實驗方案并完成的一種實驗教學(xué)形式，也是實驗教學(xué)的高級階段[5]。為了迎合設(shè)計性實驗教學(xué)，創(chuàng)造性地為醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生增設(shè)了醫(yī)學(xué)機(jī)能綜合設(shè)計性實驗項目。在這些項目的教學(xué)中，我們要求首先由教師針對實驗的科學(xué)性和可行性進(jìn)行講解，并為學(xué)生提供與醫(yī)學(xué)機(jī)能學(xué)相關(guān)實驗方向；再由學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)來自行設(shè)計完整的實驗方案，獨立完成；最后進(jìn)行實驗結(jié)果分析，撰寫實驗報告并進(jìn)行答辯。實踐證明，此種實驗教學(xué)形式符合新時期實驗教學(xué)發(fā)展趨勢，能夠極大地提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，值得提倡。

2 構(gòu)建開放性教學(xué)模式

開放式實驗教學(xué)模式是一種在組織形式與實驗過程方面都不同于以往實驗教學(xué)的一種新型的實驗教學(xué)模式[6]。它強調(diào)學(xué)生的主體地位，主張學(xué)生根據(jù)自己的興趣，利用課余時間設(shè)計實驗項目并加以完成，從而大幅提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實驗操作能力。在多年教學(xué)中，我們嘗試把開放式教學(xué)理念引入到醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)中，并結(jié)合我校的具體特點逐步摸索出了一套迎合開放式教學(xué)理念的實驗教學(xué)運行模式。在該種模式下，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣組成小組，在教師的指導(dǎo)下查閱文獻(xiàn)資料，設(shè)計實驗方案并予以實施，最后對所取得的實驗結(jié)果進(jìn)行分析，這樣就能引導(dǎo)學(xué)生參與到各種形式的開放實驗項目乃至科研項目中來，調(diào)動了學(xué)生的積極性、主動性和創(chuàng)造性，使學(xué)生有所作為，有所收獲。這種教學(xué)模式客觀上亦豐富了實驗教學(xué)內(nèi)容，促進(jìn)了實驗內(nèi)容更新，在一定程度上解決了實驗教學(xué)內(nèi)容多年不變的問題。

3 開發(fā)虛擬仿真實驗項目

隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬真實實驗的模擬實驗系統(tǒng)已應(yīng)運而生，該系統(tǒng)把各種實驗儀器和實驗對象虛擬化，并利用多媒體技術(shù)在計算機(jī)上構(gòu)建虛擬實驗環(huán)境，以達(dá)到實驗教學(xué)的目的[7]。醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗技術(shù)是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)等學(xué)科不可或缺的實驗技能之一，傳統(tǒng)上以活體動物為對象進(jìn)行的實驗教學(xué)，往往會受到實驗動物差異、實驗建模方法復(fù)雜、實驗成本及操作安全等因素的限制，學(xué)生親手操作的機(jī)會有限[8]，而讓學(xué)生在虛擬實驗環(huán)境中通過人機(jī)交互界面的方式進(jìn)行實時仿真操作，就可以避免上述因素的影響，完成各種預(yù)定的實驗操作。這種模擬的實驗操作提高了實驗成功率和學(xué)生分析解決問題的能力，在一定程度上優(yōu)于真實環(huán)境下的實驗操作。在設(shè)計虛擬實驗時，要以不影響實驗效果為原則，盡量選擇實驗成本高和現(xiàn)實環(huán)境下難以完成的實驗項目進(jìn)行模擬。為了便于學(xué)生的參與和控制，人機(jī)交互界面要設(shè)計得簡單而形象，虛擬系統(tǒng)中的實驗動物、實驗儀器、實驗器械及出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象均要具有較高的仿真性，顯示的實驗數(shù)據(jù)、結(jié)果和現(xiàn)象要真實、準(zhǔn)確，以便更好地展現(xiàn)醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗項目的全過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

4 提升人文素養(yǎng)

在醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)中，動物常常被用作實驗對象。正因為如此，該門課程的實驗教學(xué)一直面臨著動物福利與倫理問題困擾，如何尋找避免及減少動物受傷害的途徑及措施，也一直是醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)工作者研究的課題。從目前情況看，動物實驗仍然是醫(yī)學(xué)教育不可或缺的手段，動物是人類替代品的現(xiàn)狀亦無法得到徹底改變。在醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)中，為了獲取大量實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力，大量的動物失去了生命[9]。因此，教育每一位實驗者尊重實驗動物生命，嚴(yán)肅對待實驗，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的人文關(guān)懷能力就成為了醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)的又一重要任務(wù)。作為一名醫(yī)務(wù)工作者，不僅要掌握豐富的醫(yī)學(xué)知識和醫(yī)療技能，更要對生命、疾病、苦難和死亡抱有理解和同情。醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)不能缺少實驗動物保護(hù)和福利的內(nèi)容，因為實驗動物是醫(yī)學(xué)生接觸到的第一個生命體，只有從善待這些為科學(xué)獻(xiàn)身的實驗動物開始，才能樹立善待一切生命的理念，從而實現(xiàn)醫(yī)學(xué)科學(xué)精神與人文精神的統(tǒng)一與融合。

5 結(jié)語

自從實施了上述改革措施以后，學(xué)生對醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗課的興趣濃厚，課上積極主動，態(tài)度認(rèn)真，操作技能水平和考核成績均有了顯著提高。經(jīng)過我們調(diào)查了解，多數(shù)學(xué)生認(rèn)為自己的自主學(xué)習(xí)能力、動手操作能力、分析和解決問題能力得到了顯著地提高，語言表達(dá)能力、溝通能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作意識和尊重生命意識也得到了進(jìn)一步的加強。

醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗是醫(yī)學(xué)生必修的基礎(chǔ)實驗課程之一，為了達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力和素質(zhì)的要求，我們從實驗內(nèi)容整合、開放教學(xué)模式構(gòu)建、虛擬仿真實驗項目開發(fā)和人文素養(yǎng)提升等四個角度對該門課程的教學(xué)進(jìn)行了有益的探索，但仍存在一些難以解決的現(xiàn)實問題，如實驗室開放、實驗技術(shù)人員的編制與綜合素質(zhì)提高等，需要我們在以后的工作中逐步改進(jìn)。

[1]張明昊，李玉潔，孫曙光．主體參與模式在醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]．繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育，2012，26（3）：28-30．

[2]孫曙光，張明昊，李玉潔，等．醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗室建設(shè)的思考[J]．中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2013，10（1）：146-147，150．

[3]劉潔，劉芬，張大威，等．機(jī)能實驗中心建設(shè)的探討[J]．山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版），2005，7（4）：419-420．

[4]劉會芳，劉新霞，趙燕燕，等．機(jī)能實驗教學(xué)過程中學(xué)生存在的問題與改革措施[J]．醫(yī)學(xué)研究與教育，2010，27（1）：110-112．

[5]于海玲，樸日龍，李迎軍．機(jī)能實驗學(xué)設(shè)計性實驗教學(xué)的體會與思考[J]．中國保健營養(yǎng)，2012，（6）：1584-1585．

[6]潘曉麗，張明昊，劉丹丹，等．基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)平臺的開放與管理[J]．中醫(yī)藥管理雜志，2015，23（9）：33-34．

[7]張明昊，李玉潔，孫曙光，等．關(guān)于新型醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗教學(xué)平臺建設(shè)的思考[J]．中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2015，12（2）：113-116，124．

[8]王德利，湯海峰，劉洋，等．虛擬系統(tǒng)在機(jī)能學(xué)實驗教學(xué)中應(yīng)用[J]．實驗室研究與探索，2014，33（8）：112-114，143．

[9]黃文偉．基于動物實驗3R理論培養(yǎng)醫(yī)學(xué)人文觀[J]．中國醫(yī)學(xué)倫理學(xué)，2009，22（2）：105，108．

ZHANG Minghao1, LI rujie1, SUN Shuguang1, PAN Xiaoli1, LI raping2(1. Basic Medical College, Henan University of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou 450046, China; 2. Pharmaceutical Department, Zhengzhou Hospital of Traditional Chinese Medicine, Zhengzhou, 450007)

The Fedicine Functional Experiment teaching is the important part of the basic medicine experiment teaching of medical col-leges and universities，and it is very important in cultivating the creative ability and practical ability of students.With the establishment of Fedicine Functional Experiment teaching system，theoretical basis and practical ability of medicine students have an overall reinforce-ment.Starting with experimental contents，open teaching model，virtual simulation experiment，and humanistic quality in the current ex-perimental teaching，this article presented some concrete innovation measures.

Fedicine Functional Experiment；experiment teaching；teaching reform

1672-2779（2015）-20-0095-02

：蘇玲本文校對：李亞萍

2015-08-19）

河南省鄭州市社會科學(xué)調(diào)研項目（No：ZSLX 2015957）；河南中醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)改革研究項目（No：2015JX 01）