鄧 鎮(zhèn)，余 涵，趙元淑，朱曉琴，雷水生，胡景鑫

（1.廣州醫(yī)科大學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)中心，廣東廣州511436；2.廣州醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，廣東廣州511436；3.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院，廣東廣州510700）

學(xué)生在醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)中科研思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索

鄧 鎮(zhèn)1，余 涵2，趙元淑1，朱曉琴2，雷水生3，胡景鑫2

（1.廣州醫(yī)科大學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)中心，廣東廣州511436；2.廣州醫(yī)科大學(xué)生理學(xué)教研室，廣東廣州511436；3.廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第五醫(yī)院，廣東廣州510700）

醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)是一個(gè)可以讓學(xué)生加深對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)的掌握并發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力的學(xué)科平臺(tái)，其不僅要求學(xué)生能運(yùn)用書本上的知識(shí)，掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能，還要有創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)思維。隨著醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不斷進(jìn)步，對(duì)醫(yī)學(xué)生的科研思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提出了更高的要求。該文就目前本校機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)情況的研究，針對(duì)機(jī)能實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，探討提高學(xué)生科研思維和創(chuàng)新能力的新方法。

教育，醫(yī)學(xué)；學(xué)生；教學(xué)方法；教育改革；機(jī)能實(shí)驗(yàn)；科研思維；創(chuàng)新能力

醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分，對(duì)于提高學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)知識(shí)的掌握能力及培養(yǎng)學(xué)生的綜合分析能力發(fā)揮著重大作用，必須不斷進(jìn)行深入改革。而機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的核心，因此機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的改革是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重中之重。

廣州醫(yī)科大學(xué)于1998年將生理學(xué)、藥理學(xué)和病理生理學(xué)3門學(xué)科的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容融合成一門新型、獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)性課程《機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)》，學(xué)校先后投資近千萬元，裝備標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，配備了生物信號(hào)采集系統(tǒng)，并建立了計(jì)算機(jī)互動(dòng)局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。經(jīng)過了十多年的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)了3個(gè)學(xué)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容實(shí)質(zhì)性的融合，并增加了綜合性實(shí)驗(yàn)，減少了經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，新增了設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室開放的內(nèi)涵建設(shè)，率先將醫(yī)學(xué)模擬系統(tǒng)應(yīng)用到機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，自主研發(fā)虛擬動(dòng)物機(jī)能實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，制作了多種形式的系列多媒體教學(xué)課件、教材、題庫、資源庫和教學(xué)光盤，主編了系列教材完善課程體系。

這些新的措施在實(shí)踐中也取得了很好的效果。在學(xué)生考核方面，不僅僅考慮傳統(tǒng)機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)考核基本模式，新增實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)幻燈片制作質(zhì)量成績(jī)、小組實(shí)驗(yàn)質(zhì)量成績(jī)及小組個(gè)人貢獻(xiàn)成績(jī)等。在教師團(tuán)隊(duì)方面，有一支結(jié)構(gòu)合理、人員穩(wěn)定、學(xué)歷層次高、教學(xué)水平高、教學(xué)效果好的教師隊(duì)伍。師資隊(duì)伍和教輔隊(duì)伍學(xué)歷高，教師全部具有碩士研究生及以上學(xué)位，教輔人員梯度合理，現(xiàn)有高級(jí)實(shí)驗(yàn)師2人、實(shí)驗(yàn)師8人、助理實(shí)驗(yàn)師2人。高級(jí)實(shí)驗(yàn)師作為教輔人員在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)管理工作可以做得更加充分，上課過程中與帶教教師相互配合，使實(shí)驗(yàn)課堂更加順利進(jìn)行[1]。而聘請(qǐng)大量博士研究生畢業(yè)具有優(yōu)秀科研能力的教師擔(dān)任機(jī)能實(shí)驗(yàn)帶教教師，可以大大提高學(xué)生的科研思維能力和創(chuàng)新能力。此外，廣州醫(yī)科大學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)中心還建立了仿真虛擬實(shí)驗(yàn)室，中心教師參與并完成虛擬動(dòng)物實(shí)驗(yàn)軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)，并應(yīng)用于本校教學(xué)[2]。從既往的研究結(jié)果來看，本校有理由充分相信應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以鞏固、延伸學(xué)生的基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)[3]。

盡管本校機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了較為顯著的成績(jī)，但在實(shí)施過程中還是遇到一些問題。如教學(xué)過程中經(jīng)常會(huì)碰到學(xué)生的科研常識(shí)匱乏和思維老套的情況，重理論輕實(shí)踐，重表面輕內(nèi)涵，這使得學(xué)生不能夠充分了解到醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的邏輯性和科學(xué)性，限制了學(xué)生在基本實(shí)驗(yàn)上的拓展。因此本文試圖探索一些提高醫(yī)學(xué)生科研思維和創(chuàng)新能力的新方法。

1 營(yíng)造整體實(shí)驗(yàn)觀念，提高學(xué)生協(xié)作能力

有些學(xué)生踏實(shí)刻苦，理論知識(shí)掌握很好，但是在實(shí)驗(yàn)過程中扎實(shí)的理論知識(shí)卻不能很好地指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，主要是因?yàn)樗麄冞^于依賴帶教教師幻燈片上的實(shí)驗(yàn)步驟，在頭腦中不能形成一套完整合理的實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生之間缺乏有效的交流和默契，這樣容易出現(xiàn)很多學(xué)生往往只顧自己的操作而忽略了與其他人分工合作，造成實(shí)驗(yàn)動(dòng)物因操作不當(dāng)中途死亡，或未在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)操作，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不理想。

因此在實(shí)驗(yàn)課上不僅要重視學(xué)生對(duì)該實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)和操作步驟的掌握，還要強(qiáng)調(diào)整體實(shí)驗(yàn)觀和協(xié)作能力的培養(yǎng)。例如在“家兔失血性休克及其實(shí)驗(yàn)性治療”中，學(xué)生需完成動(dòng)物全身麻醉、動(dòng)脈插管、靜脈插管、膀胱插管等基本手術(shù)操作；同時(shí)使用BL-420生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)脈血壓進(jìn)行觀察和描記，觀察放血復(fù)制失血性休克動(dòng)物模型后動(dòng)脈血壓的變化；最后通過靜脈注射去甲腎上腺素、5%葡萄糖生理鹽水、快速回輸全血等實(shí)驗(yàn)性治療方法后，觀察動(dòng)脈血壓的影響。由于整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程緊張又連續(xù)，因此在操作進(jìn)行前，帶教教師應(yīng)向?qū)W生仔細(xì)講解操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。此外，由于該實(shí)驗(yàn)要完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，因此可以將實(shí)驗(yàn)過程分割為幾個(gè)部分，然后讓學(xué)生自由分組，承擔(dān)相應(yīng)部分的實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)開始前，每個(gè)小組成員之間也要相互合作，預(yù)先在小組間討論操作要點(diǎn)，學(xué)習(xí)如何給予對(duì)方最恰當(dāng)?shù)膮f(xié)助。如此便可將理論知識(shí)充分的運(yùn)用起來指導(dǎo)實(shí)踐操作，在小合作和大合作之中磨煉各種實(shí)驗(yàn)技術(shù)提升協(xié)助技巧，并營(yíng)造良好的互助氣氛[4]。

2 培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)和工作作風(fēng)，建立科學(xué)研究的思維模式

醫(yī)學(xué)專業(yè)不同于其他專業(yè)，其需要醫(yī)學(xué)生不斷地更新自己的知識(shí)，探索新的治療方法，這就需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究思維?？茖W(xué)研究思維，即形成并運(yùn)用于科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)、對(duì)感性認(rèn)識(shí)材料進(jìn)行加工處理的方式與途徑的理論體系[5]。在科學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)中，科學(xué)思維需要嚴(yán)密的邏輯性、辨證的分析能力和綜合能力。從有多年帶教經(jīng)驗(yàn)的教師中了解發(fā)現(xiàn)，學(xué)生普遍缺乏科學(xué)研究常識(shí)及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課上，教師將實(shí)驗(yàn)原理、目的、操作方法、注意事項(xiàng)等都進(jìn)行了詳細(xì)地講解或示范，學(xué)生“照方抓藥”，按步驟將教師準(zhǔn)備好的材料進(jìn)行操作就可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，學(xué)生的獨(dú)立思考能力很難得到提高。一旦學(xué)生自己獨(dú)立提出實(shí)驗(yàn)方案，不是方法有問題，就是實(shí)施起來不切實(shí)際，很多時(shí)候甚至都沒有理會(huì)客觀事實(shí)。例如，有同學(xué)在提到構(gòu)建大鼠肺水腫模型中，直接將腎上腺素的量按照兔子的體質(zhì)量等比例注射，完全未考慮不同物種間藥物劑量的轉(zhuǎn)換關(guān)系等。

機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)作為集生理學(xué)、藥理學(xué)和病理生理學(xué)為一體的綜合性學(xué)科，是培養(yǎng)學(xué)生科研思維能力最好的平臺(tái)，其除了可以講解本實(shí)驗(yàn)的操作要點(diǎn)和難點(diǎn)，還讓學(xué)生懂得實(shí)驗(yàn)過程中每一個(gè)步驟都是非常重要的，并通過實(shí)驗(yàn)報(bào)告的分析挖掘本實(shí)驗(yàn)實(shí)施的科學(xué)依據(jù)和科學(xué)原理。例如，“神經(jīng)和體液因素對(duì)動(dòng)脈血壓的調(diào)節(jié)”這一經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，教師在講解的過程中讓學(xué)生明白為什么選擇靜脈麻醉、神經(jīng)血管的解剖關(guān)系、動(dòng)脈壁與靜脈壁的區(qū)別及每個(gè)步驟循序漸進(jìn)的意義，目的就是讓學(xué)生在實(shí)踐操作中重視經(jīng)典實(shí)驗(yàn)并注重經(jīng)典實(shí)驗(yàn)在規(guī)范化操作訓(xùn)練中的作用，注重實(shí)驗(yàn)各環(huán)節(jié)的每個(gè)細(xì)節(jié)。讓學(xué)生在設(shè)計(jì)性試驗(yàn)中運(yùn)用經(jīng)典實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)的科學(xué)研究思維，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。

3 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力

創(chuàng)造性是學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)的最高表現(xiàn)形式，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性，是實(shí)施學(xué)生主動(dòng)教育的實(shí)質(zhì)所在[6]。以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常是重結(jié)論輕過程，把已經(jīng)形成結(jié)論的操作過程按課本上刻板的條文去講解，其結(jié)果必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生思維方式僵化，不利于創(chuàng)造性的培養(yǎng)，使學(xué)生的個(gè)性受到壓抑，創(chuàng)造性缺失[7]。如何提高學(xué)生的創(chuàng)新性，始終是教育最關(guān)注的地方[8]。教師在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中必須重視學(xué)科探究中方法論的教育價(jià)值，把概念原理和相應(yīng)的探究過程及方法論一并傳授給學(xué)生，使學(xué)生的理解過程和精神世界獲得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展與提升[6]。基于此，積極探索結(jié)合當(dāng)今一些研究熱點(diǎn)增加設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)可以說是學(xué)生的一次真正的科研體驗(yàn)活動(dòng)，能夠大大調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科研實(shí)踐的積極性，同時(shí)在最大限度上促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力的提高。

在經(jīng)過機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的基本技能、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)3個(gè)程序的訓(xùn)練之后，學(xué)生基本具備了自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)器材，并通過預(yù)實(shí)驗(yàn)、正式實(shí)驗(yàn)等過程去發(fā)現(xiàn)和解決問題，最終以論文的形式向教師匯報(bào)。通過設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，可以培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力、開拓和創(chuàng)新能力以及組織管理能力。這就要求學(xué)生需要不斷地學(xué)習(xí)，尤其強(qiáng)調(diào)各種信息、各種思想方法的收集和主動(dòng)思考，學(xué)習(xí)他人所體現(xiàn)的探究模式和探究精神并且靈活運(yùn)用。此外積極探索更加合理的考核辦法，才能對(duì)學(xué)生科研能力的培養(yǎng)和提高提供有力的保障[9]。這種教學(xué)模式更好地體現(xiàn)了教與學(xué)的交互性，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體，真正做到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和能力。同時(shí)，這也對(duì)帶教教師提出了更高的要求，教師需要對(duì)學(xué)生在文獻(xiàn)資料查閱、科研論文寫作、輔助軟件操作等方面進(jìn)行耐心指導(dǎo)，并逐步引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生的多元化思維。這種科研教學(xué)模式為學(xué)生真正走進(jìn)科研的世界奠定了良好的基礎(chǔ)。

隨著教學(xué)改革的深入，激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性已成為大多數(shù)教學(xué)工作者的目標(biāo)。機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅要鞏固基礎(chǔ)，拓寬學(xué)生思維，更要引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)、積極地探索，提高學(xué)生的綜合性創(chuàng)造能力。教師要給學(xué)生創(chuàng)造輕松友好的學(xué)習(xí)氛圍，充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓學(xué)生大膽細(xì)致地進(jìn)行創(chuàng)造性思考和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；學(xué)生應(yīng)不滿足于“填鴨式”學(xué)習(xí)模式，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行大膽地分析和想象，充分運(yùn)用現(xiàn)有的條件和技術(shù)手段進(jìn)行大膽的嘗試性探索。此外，還要考慮到本校培養(yǎng)的是未來要成為一線白衣戰(zhàn)士的醫(yī)學(xué)生，因此臨床研究理念也是本校重視的部分。因此，本校機(jī)能實(shí)驗(yàn)中心在醫(yī)學(xué)生的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)習(xí)階段，已經(jīng)嘗試運(yùn)用智能模擬人ECS系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)能綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)，將動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與模擬人有機(jī)融合，為醫(yī)學(xué)生盡早接觸臨床情景，為提高醫(yī)學(xué)生的實(shí)踐能力、知識(shí)綜合能力和創(chuàng)新能力搭建良好的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[10]。通過不斷地探索和完善，逐步實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)出綜合能力優(yōu)秀能夠勝任未來醫(yī)學(xué)工作的醫(yī)學(xué)生的預(yù)期目標(biāo)。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.14.056

:B

:1009-5519（2015）14-2222-03

2015-03-26）

廣州市教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題（11A038）。

鄧鎮(zhèn)（1988-），女，湖南常德人，碩士研究生，主要從事機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究工作；E-mail：dengzhen999@163.com。

朱曉琴（E-mail：whzhuxiaoqin@163.com）。