李金蓮，李 娜，董曉青，欒海云

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東 煙臺 264003）

多元化的機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)

李金蓮，李 娜，董曉青，欒海云*

（濱州醫(yī)學(xué)院，山東 煙臺 264003）

近十幾年來，各高校針對機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)進(jìn)行了一系列的改革和探索，逐步形成了多元化的實驗體系和教學(xué)方法。在教學(xué)的不同階段采用驗證性、綜合性或設(shè)計性實驗體系，恰當(dāng)應(yīng)用講授法、案例分析法、以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（Problem-based learning，PBL）教學(xué)法、虛擬仿真實驗教學(xué)法等教學(xué)方法，使機(jī)能實驗學(xué)更加符合新時期醫(yī)學(xué)教育發(fā)展需要。

機(jī)能實驗學(xué)；實驗教學(xué)；PBL教學(xué)法

社會的發(fā)展，對醫(yī)學(xué)畢業(yè)生提出了更高要求，同時，教育部、衛(wèi)生部頒發(fā)的本科醫(yī)學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)也進(jìn)行了調(diào)整，對醫(yī)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、臨床思維能力、創(chuàng)新意識、團(tuán)隊協(xié)作精神等綜合素質(zhì)提出了明確要求。機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育的重要組成部分，為適應(yīng)新時期醫(yī)學(xué)教育發(fā)展需要，近十幾年來，各醫(yī)學(xué)院校在機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)中進(jìn)行了一系列的改革和探索，改變了原有的單一教學(xué)模式，采用多元化的實驗體系和教學(xué)方法。本文總結(jié)了近年來各高校機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)改革經(jīng)驗，并提出了自己的看法和建議。

1 多層次、多元化的實驗體系

1.1 驗證性實驗

驗證性實驗教學(xué)是機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)的重要組成部分，以通過觀察實驗現(xiàn)象驗證理論知識為主要教學(xué)目標(biāo)，幫助學(xué)生加深對理論知識的理解。驗證性實驗教學(xué)中，學(xué)生在教師指導(dǎo)下按照實驗講義按部就班地進(jìn)行實驗，不利于學(xué)生創(chuàng)造能力的發(fā)揮，也不利于科研思維、臨床思維培養(yǎng)。因此，以驗證性實驗為主的機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)模式已不適應(yīng)當(dāng)代高校人才培養(yǎng)需求。目前，大多數(shù)高校降低了驗證性實驗的比例，只在教學(xué)初期開設(shè)幾個經(jīng)典的驗證性實驗項目，如“不同刺激強(qiáng)度和頻率對骨骼肌收縮的影響”“神經(jīng)干動作電位傳導(dǎo)速度的測定、神經(jīng)興奮不應(yīng)期的測定”“家兔實驗基本操作及常用器械、儀器的使用”等，以增加學(xué)生對機(jī)能實驗學(xué)的了解，加強(qiáng)學(xué)生實驗基礎(chǔ)知識積累和基本技能訓(xùn)練，為以后綜合性、設(shè)計性實驗的開展打下基礎(chǔ)。

1.2 綜合性實驗

機(jī)能實驗學(xué)是一門綜合性學(xué)科，涵蓋生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)知識，非常適合開設(shè)綜合性實驗項目。在機(jī)能實驗學(xué)課程開設(shè)之前，各專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容存在交叉、重復(fù)現(xiàn)象，課程開設(shè)后，各高校對相關(guān)實驗課內(nèi)容進(jìn)行了整合，開設(shè)了綜合性實驗項目，既避免了各專業(yè)相似實驗項目的重復(fù)開設(shè)和實驗技能的重復(fù)培養(yǎng)，又實現(xiàn)了各專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合，使知識更加系統(tǒng)化，有助于培養(yǎng)學(xué)生整體思維模式和綜合運(yùn)用知識能力。

如何開設(shè)綜合性實驗項目？在十幾年的教學(xué)改革中，各高校對綜合性實驗項目的開設(shè)做了大量的嘗試，主要是以器官系統(tǒng)為中心進(jìn)行跨學(xué)科的縱向綜合，整合生理學(xué)、病理生理學(xué)、藥理學(xué)3門學(xué)科的實驗內(nèi)容。比如，將生理學(xué)的“心血管活動的神經(jīng)體液調(diào)節(jié)”、病理生理學(xué)的“失血性休克實驗”以及藥理學(xué)的“藥物對血壓的影響”3個實驗整合為“血壓綜合實驗”，在一個實驗中體現(xiàn)從正常生理狀態(tài)到疾病的發(fā)病機(jī)制再到藥物治療的全過程，使學(xué)生能連續(xù)、動態(tài)地觀察疾病發(fā)生及治療時機(jī)體的變化，更貼近臨床實際，對學(xué)生全面認(rèn)識事物起到了積極作用[1]。再如，將“呼吸運(yùn)動的影響因素”與“急性呼吸功能不全”進(jìn)行整合，形成“呼吸綜合實驗”。本實驗室開設(shè)的“心電綜合實驗”將“家兔高鉀血癥及治療”與“普萘洛爾抗腎上腺素引起的心律失?！闭显谝黄?，取得了較好的教學(xué)效果。此外，還可以進(jìn)行不同系統(tǒng)的綜合，觀察不同生理、病理狀態(tài)下或藥物作用時，不同器官系統(tǒng)如何協(xié)同發(fā)揮作用。例如，貴州醫(yī)科大學(xué)將“呼吸運(yùn)動調(diào)節(jié)”“動脈血壓的調(diào)節(jié)”“影響尿生成的因素”三大系統(tǒng)的實驗進(jìn)行整合，將呼吸作為基礎(chǔ)監(jiān)測指標(biāo)整合在血壓和尿生成實驗中[2]。另外，延安大學(xué)醫(yī)學(xué)院將機(jī)能學(xué)與形態(tài)學(xué)實驗有機(jī)結(jié)合在一起，在機(jī)能學(xué)的缺氧實驗中，不僅觀察了缺氧時機(jī)體的呼吸、循環(huán)系統(tǒng)的變化，還對缺氧模型動物的心臟、肝臟、肺臟等主要臟器的形態(tài)學(xué)變化進(jìn)行觀察，提高了學(xué)生對疾病病理過程的全方位認(rèn)識，是很好的嘗試[3]。

1.3 設(shè)計性實驗

設(shè)計性實驗也被稱作探索性實驗，其教學(xué)的基本原則就是由學(xué)生自行設(shè)計并完成實驗，其教學(xué)過程是以學(xué)生獨立思考、獨立完成實驗為主，以教師的講授和輔導(dǎo)為輔，為學(xué)生提供一個可以充分發(fā)揮創(chuàng)造能力的平臺。多年的教學(xué)實踐證明，設(shè)計性實驗為學(xué)生充分運(yùn)用所學(xué)知識和技能提供了平臺，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與科研能力的有力手段，因而成為近年來各高校機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)改革的重要方面。

設(shè)計性實驗與其他實驗體系相比存在較大的差別，不但教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容不同，而且教學(xué)過程也不同，如何合理組織和實施教學(xué)是設(shè)計性實驗?zāi)芊癯晒﹂_展的關(guān)鍵。各高校根據(jù)自身情況進(jìn)行了嘗試，設(shè)計性實驗教學(xué)主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：（1）講授科研基本知識；（2）擬定題目，學(xué)生自行設(shè)計實驗方案；（3）撰寫開題報告，修改方案；（4）進(jìn)行實驗；（5）撰寫論文或答辯。如何讓學(xué)生轉(zhuǎn)變觀念，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使其獨立完成實驗，是教師在教學(xué)過程中面臨的主要問題。我校對設(shè)計性實驗教學(xué)進(jìn)行了一系列嘗試，提出了“分層次教學(xué)”的教學(xué)理念，將設(shè)計性實驗分3個層次逐步開展，逐漸增加設(shè)計性實驗的難度，逐步培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和科研能力，取得了較好效果[4]。

在機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)中采用以上3種實驗體系，有利于學(xué)生扎實掌握理論知識，培養(yǎng)臨床思維、創(chuàng)新思維和科研能力，符合新時期醫(yī)學(xué)教育發(fā)展需要。

2 多元化的實驗教學(xué)方法

2.1 講授法

講授法是傳統(tǒng)教學(xué)方法，傳統(tǒng)教學(xué)中，以教師為主導(dǎo)，教師先講述實驗的基本原理、方法與注意事項，然后指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗，最后就實驗結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)大多采用此教學(xué)方法，優(yōu)點是授課信息量大、效率高、重點突出，對學(xué)生深入理解理論知識、掌握基本實驗技術(shù)具有一定的作用；缺點是學(xué)生的主觀能動性與創(chuàng)新能力得不到充分發(fā)揮，無法提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。機(jī)能實驗學(xué)知識繁雜、理論性強(qiáng)且抽象，講授法僅適用于剛剛接觸本課程的學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練及基礎(chǔ)知識學(xué)習(xí)。

2.2 案例分析法

案例分析法是以與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例為基礎(chǔ)，通過對案例進(jìn)行分析來幫助學(xué)生形成臨床思維，激發(fā)其主觀能動性的一種教學(xué)方法。此教學(xué)方法在醫(yī)學(xué)理論教學(xué)中應(yīng)用較多，在實驗教學(xué)中應(yīng)用相對較少，在機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用僅見少數(shù)報道。機(jī)能實驗學(xué)是基礎(chǔ)課程，教學(xué)中師生在動物體上進(jìn)行實驗，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為與臨床實際相距甚遠(yuǎn)，因此學(xué)習(xí)積極性不高。案例分析法能夠?qū)C(jī)能實驗學(xué)與臨床實際緊密結(jié)合，將實驗現(xiàn)象與臨床病例表現(xiàn)緊密結(jié)合，讓學(xué)生明白每個動物實驗結(jié)果反映的臨床表現(xiàn)，不僅能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，還能為其今后的臨床課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在機(jī)能實驗中，肺水腫、右心衰、失血性休克、高鉀血癥、缺氧等實驗項目的教學(xué)均可應(yīng)用案例分析法。選擇與實驗課程教學(xué)內(nèi)容密切相關(guān)且貼近臨床實際的案例，是采用此教學(xué)方法的關(guān)鍵。我校在2011級臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了案例式教學(xué)嘗試，在教學(xué)過程中，圍繞給出的案例，設(shè)置幾個引導(dǎo)性的問題幫助學(xué)生進(jìn)行分析，調(diào)查結(jié)果表明，此教學(xué)方法對提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)成績和綜合能力均有幫助[5]。

2.3 以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（Problem-based learning，PBL）教學(xué)法

PBL教學(xué)法的核心是以問題為基礎(chǔ)，學(xué)生在教師引導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)的啟發(fā)式教育教學(xué)方法。PBL教學(xué)法具有傳統(tǒng)教學(xué)法無法比擬的優(yōu)勢，學(xué)生通過討論問題、分析問題、解決問題，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，開闊思路，提高分析問題和解決問題能力。與理論課的大班教學(xué)不同，實驗教學(xué)普遍以小班形式進(jìn)行，非常適合應(yīng)用PBL教學(xué)法。教師先把實驗內(nèi)容告知學(xué)生，并提出幾個相關(guān)問題，學(xué)生根據(jù)問題查閱資料，分組討論，然后在教師指導(dǎo)下開展實驗。在機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)中，綜合性、設(shè)計性實驗涉及機(jī)體的正常表現(xiàn)、發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)及治療等方面內(nèi)容，涵蓋生理學(xué)、藥理學(xué)、病理生理學(xué)知識，非常適合開展PBL教學(xué)。PBL教學(xué)法常與案例分析法結(jié)合運(yùn)用，在給學(xué)生提供案例的同時，提出幾個相關(guān)問題，幫助學(xué)生進(jìn)行案例分析。

2.4 虛擬仿真實驗教學(xué)法

虛擬仿真實驗教學(xué)法是將計算機(jī)模擬技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中，通過軟件操作模擬實驗的整個過程。通過模擬實驗操作及實驗結(jié)果等，給學(xué)生留下深刻的直觀印象，減輕教師示教的負(fù)擔(dān)。同時，虛擬仿真實驗教學(xué)法還具有節(jié)約經(jīng)費、實現(xiàn)資源共享、降低實驗風(fēng)險的特點[6]。此教學(xué)法主要應(yīng)用于一些因?qū)嶒灄l件限制無法開展的實驗項目，通過虛擬仿真實驗操作，讓學(xué)生身臨其境，了解更多前沿實驗技術(shù)，開闊學(xué)生視野。因此，虛擬仿真實驗教學(xué)一般作為實驗教學(xué)的輔助性教學(xué)手段。

2.5 實驗室開放

實驗室開放是對實驗室進(jìn)行開放式管理，為學(xué)生提供相對自由的學(xué)習(xí)時間和空間，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力與科研能力的有效手段。在設(shè)計性實驗教學(xué)中就需要采用實驗室開放的教學(xué)形式，讓學(xué)生自主安排實驗進(jìn)度，為創(chuàng)新能力的發(fā)揮提供良好的實驗環(huán)境。實驗室開放給了學(xué)生更多的自由，那么如何加強(qiáng)對學(xué)生的管理呢？實驗室開放大多安排在晚上或周末，會占用教師和實驗技術(shù)人員較多的休息時間，如何解決這個問題呢？因此，如何進(jìn)行有效管理是實驗室開放能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵。根據(jù)各院校的經(jīng)驗，主要解決方法如下：（1）制定嚴(yán)格的監(jiān)管制度和獎罰辦法，挑選有責(zé)任心的學(xué)生負(fù)責(zé)管理，責(zé)任到人；（2）對開放時間和實驗內(nèi)容進(jìn)行預(yù)約登記，由指導(dǎo)教師提前對學(xué)生進(jìn)行儀器使用方法培訓(xùn)；（3）讓研究生或高年資學(xué)生以勤工儉學(xué)方式參與實驗室管理和實驗指導(dǎo)，減輕教師的工作壓力；（4）對教師和實驗技術(shù)人員進(jìn)行工作量補(bǔ)貼。

3 結(jié)語

無論哪種實驗體系和教學(xué)方法都有其優(yōu)勢及不足，在機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)中，根據(jù)每個實驗項目特點，將多種實驗體系和教學(xué)方法相結(jié)合，才能最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，彌補(bǔ)不足，達(dá)到更好的教學(xué)效果。通過多元化的機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)，在傳授知識的同時，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)科研能力與創(chuàng)新精神，為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)。

[1]陳靜，李樹清，張穎，等．從血壓綜合實驗看機(jī)能實驗教學(xué)改革[J]．西北醫(yī)學(xué)教育，2008，16（6）：1160-1162．

[2]熊英，張金娟，王嵐，等．以綜合性實驗?zāi)Ｊ介_設(shè)醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗課程的探索[J]．衛(wèi)生職業(yè)教育，2016，34（15）：83-84．

[3]楊玲，韓繼明，楊加周．醫(yī)學(xué)形態(tài)與機(jī)能學(xué)跨學(xué)科的綜合性實驗探討[J]．咸寧學(xué)院學(xué)報，2009，23（5）：446-447．

[4]王巧云，楊靜，李金蓮，等．機(jī)能實驗學(xué)設(shè)計性實驗分層次教學(xué)的實踐與思考[J]．中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2014，13（6）：611-614．

[5]王巧云，董曉青，楊靜，等．以案例為主線的教學(xué)在醫(yī)學(xué)機(jī)能實驗學(xué)中的應(yīng)用[J]．中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2015，14（3）：272-275．

[6]粱向艷，張璟，邢金良，等．醫(yī)學(xué)機(jī)能虛擬實驗教學(xué)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]．中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2016，15（2）：185-188．

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1671-1246（2018）01-0086-02

（*通訊作者：欒海云）