張 成

（首都師范大學生命科學學院，北京 100048）

0 引 言

高校的培養(yǎng)目標就是將學生培養(yǎng)成“高素質、創(chuàng)新性”的綜合性人才.當前，國內各大高校都以“雙一流”建設為大學發(fā)展契機，深化教育教學改革.其中最重要的發(fā)力點是以“提高課程教學質量”為抓手來培養(yǎng)高質量的人才.

人體及動物生理學課程是很多高校生物學專業(yè)的基礎課程，該課程理論教學和實踐教學并重.生理學的教學內容主要包括神經(jīng)、運動、血液、循環(huán)、呼吸、消化、泌尿和生殖等機體系統(tǒng)的生理功能及其調節(jié)機制［1-5］.通過對課程的學習，學生能夠掌握人體及動物各組織、器官和系統(tǒng)的基本原理及研究方法，培養(yǎng)學生認真的學習態(tài)度、嚴謹?shù)目蒲兴季S；通過系統(tǒng)的學習和思考將基礎理論知識與臨床病例、實際生活緊密結合，從而提升學生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力［6-7］.該課程還可為從事教師職業(yè)的學生提供系統(tǒng)的知識架構培訓.

目前，已有多位學者就生理學課程的教學改革進行了一定程度的探討.賈立敏等［5］通過傳統(tǒng)課程體系向專業(yè)特色引導轉變，并優(yōu)化了教學內容，改進教學方式，從而激發(fā)了學生學習興趣，并取得了良好的效果；李鵬和王雙輝［8］針對師范類院校的學生，通過課程改革使教學內容與中學生物教學內容銜接，從而提高中小學教師的培養(yǎng)質量；李東風等［9］通過教學內容、教材建設及結合實驗教學等方面進行了一定的教學改革.然而現(xiàn)在較少的教學課時與繁多的教學內容使得教學過程產(chǎn)生了諸多問題，同時對于培養(yǎng)高要求中學生物教師的師范類院校來說，如何有效改革生理學的教學模式成為了亟待解決的問題.

1 理論教學中存在的問題

1.1 知識層次多且涉及面廣

生理學經(jīng)過幾百年的發(fā)展，其理論知識點多，內容層次復雜，與多個學科，如病理學、藥理學、內科、外科、生物化學、分子生物學和細胞生物學等有著密切關聯(lián)［6-9］.此外，生理學的知識與臨床密切相關，然而生物（師范）專業(yè)學生對醫(yī)學和與臨床醫(yī)學相關的知識獲取不足.如何在教學過程中通過講授某些“臨床醫(yī)學知識點”，吸引學生對該課程的興趣，變被動學習為主動探究式學習，是任課教師需要精心設計的教學環(huán)節(jié)［10-11］.

1.2 重點內容多且相互關聯(lián)

生理學各章節(jié)知識點銜接緊密，理論知識呈現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的特點［9-11］.如果學生未能完全掌握前面章節(jié)知識，則會影響后續(xù)內容的學習效果.若學生未能掌握血液的成分及滲透壓的形成機理，則其不能充分理解組織液生成、尿液形成及重吸收的知識；若未理解物質跨膜轉運的分類及機理，則不能分析和掌握營養(yǎng)物質轉運及尿液重吸收和分泌的機理.

1.3 理解難度大且記憶困難

學習生理學需要記憶大量的相關知識點，然而理論學習和實際生活有差異，如醫(yī)學臨床的理論與實際的脫離往往導致生理學知識學習更困難［12］.此外，由于各個學校的培養(yǎng)方案和教學計劃不同，有些學校生物學科不進行解剖學和組織胚胎學等相關課程的教學，學生對涉及這些課程的術語存在難以理解的現(xiàn)象，從而降低了學生的學習興趣，增加了該課程的教學難度.

針對非醫(yī)學院校的教師，如何尋找恰當?shù)慕虒W方法、探索生理學理論教學和實際生活相結合的新思路，明確教學過程中各知識點間的內在聯(lián)系，促使學生更好地學習、掌握生理學相關知識，提升生理學教學質量成為了教學關鍵問題.

2 教學改革的主要措施

2.1 教學內容模塊化

生理學涵蓋了人體或動物的9個系統(tǒng)，并且與解剖學、組織胚胎學等學科密切相關，目前課堂學時逐年壓縮，導致教學工作時間緊、任務重，無法做到對上述課程相關知識點的逐一闡釋.本文擬將生理學知識通過構建模塊的方法，對其理論部分進行系統(tǒng)性地講授，在血液循環(huán)教學內容時，可構建如圖1所示的知識模塊.通過以血液為中心，逐一拓展與之密切相關的章節(jié)內容，如循環(huán)、呼吸、泌尿和消化吸收等.首先，講解血液的形成機制、血液成分及其功能；其次，根據(jù)血液在循環(huán)系統(tǒng)中的流動，拓展到心動周期、心臟泵血、血管功能及微循環(huán)等知識點；再次，根據(jù)血液循環(huán)聯(lián)系到氣體（O2和CO2）的運輸及內呼吸和外呼吸等相關過程；最后，講解與血液密切相關的營養(yǎng)物質消化、吸收和尿液的形成等內容.通過知識內容的有機整合，不僅可以增強知識點間的關聯(lián)性，而且也提升了學生綜合知識整體思辨的能力.此外，實踐表明該教學方法的嘗試讓學生對理論部分學習的接受度和理解度，都得到了明顯的改善.

圖1 血液循環(huán)教學內容的知識模塊構建

2.2 知識架構的吸引性和具體化

生理學的知識與動物機體功能及機制密切相關，每年公布的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎可為生理學的教學提供很好的素材.本文以《動物生理學》［2］為例，梳理該教材中與諾貝爾生理學或醫(yī)學獎項關聯(lián)的教學內容，詳細知識點總結如表1所示.從1902年至今，除第八章排泄系統(tǒng)外，其他章節(jié)的知識內容全部涉及諾貝爾生理學或醫(yī)學獎項；涉及知識點較多的章節(jié)分別是第二、三和九章，分別涉及8、12和9個相關知識點.

表1 諾貝爾生理學或醫(yī)學獎與《動物生理學》相關知識點總結

在教學過程中，將章節(jié)知識與諾貝爾生理學或醫(yī)學獎相關知識點的發(fā)現(xiàn)過程有機結合起來，搭建出一個生理學知識的宏觀到微觀、基礎到機制和理論到實際的網(wǎng)絡結構.舉例如下：

（1）1998年，因發(fā)現(xiàn)“NO是心血管系統(tǒng)的信號分子”所做出的貢獻，美國3位藥學家（羅伯特·佛契哥特、路易斯·伊格納羅和弗里德·穆拉德）獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎［13］.在教學過程中以該獎為基礎：首先，介紹高血壓形成的病理機制并分析影響血壓因素；其次，進一步解析血管的構成及NO如何影響血管內皮細胞及平滑肌的功能；再次，聚焦血壓形成的條件及測定血壓的方法及原理；最后，再導入到心臟結構及其功能.

（2）2010年，因“在試管受精技術方面的發(fā)展”被譽為“試管嬰兒之父”的英國科學家羅伯特·愛德華茲被授予諾貝爾生理學或醫(yī)學獎［14］.可將該獎項與生殖、內分泌章節(jié)內容結合教學.首先，引導學生認識生殖過程，如生殖器官結構、生殖細胞形成、受精、著床及分娩等；其次，向學生講授調節(jié)雌性、雄性生殖的內分泌軸；最后，舉例講解超數(shù)排卵、胚胎移植和體外受精等生殖相關輔助技術.

通過構建上述“諾貝爾獎與基礎知識”的網(wǎng)絡結構，將相關生理學知識點與重大突出科研成果結合，實現(xiàn)理論知識與實際應用的結合，激發(fā)學生的學習興趣；同時該教學設計不僅實現(xiàn)了知識的系統(tǒng)化教學，而且拓展了知識的廣度，提高了教學質量.

2.3 教學手段信息化

隨著信息技術的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”衍生出的網(wǎng)絡課堂已逐步融入高校的教學體系中.已錄制生理與生活、人體及動物生理學和人體及動物生理學實驗等課程，并在中國大學慕課（MOOC）、北京高校優(yōu)質課程和師星學堂等平臺上進行線上開課.課程上線以來，取得了良好的教學效果.

另外，可借助校園局域網(wǎng)絡平臺，增設虛擬實驗室.學生可在校園里隨時隨地進行在線學習及模擬相關實驗過程，從而實現(xiàn)理論與實踐緊密“云”結合，多方面豐富思維方式、提升專業(yè)技能水平.通過多年探索，逐步形成了多媒體教學模式為主、網(wǎng)絡教學模式為輔的信息化教學模式［15］.只有通過不斷完善和升級教學資源的信息化，才會更好地解決理論課時短與教學知識點多之間的矛盾.

2.4 教學方法靈活化

在傳統(tǒng)教學方法的基礎上，拓寬教學渠道、豐富教學方法，從而提升教學效果［16-17］，具體主要從4個方面開展.

2.4.1 探索新穎教學模式

靈活使用啟發(fā)式、討論式和問題式教學，或多種方法相結合，充分調動學生的積極性，增加學生的主動性和參與性，形成互動、互通，正向反饋的教學效果［18-19］.適當增加翻轉課堂的比例，督導學生以組為單位開展相關課題的展示［15］.如講解血液時，通過“人的血液為什么是紅色？”“其他動物血液也是紅色嗎？”等問題積極引導學生學習、討論和分析.通過此方法，不僅能夠增強學生的探索性、拓展學生的知識面，而且還能提升學生的團隊精神.

2.4.2 開展多元專題講座

用好北京優(yōu)質教學資源.學校周邊有許多高等院校及科研院所，在各方努力下，基本形成了“多校聯(lián)合、資源共享、師資流通”的網(wǎng)絡結構.在授課過程中，可邀請各個學科的優(yōu)秀科研工作者，為學生做相應的專題報告，如在講解“受精與發(fā)育”內容時，結合專題報告共同授課.專題講座之前，要求學生自學相關的基礎知識；專題講座之中，要求學生與老師積極交流、溝通，適當增設翻轉課堂內容；專題講座之后，要求學生撰寫相應的總結報告.通過前、中和后3段教學過程，明顯提高了知識傳授效率，同時還提高了學生的積極性.對于未能親臨現(xiàn)場的講座，通過網(wǎng)絡會議的模式，開展在線講座、實施互動，從而達到了“時空連線、實時互動”的教學.

2.4.3 結合多種臨床病例

由于生理學與病理學、臨床病例密切相關.為了增加課堂的生動性和實用性，講授過程可結合臨床病例（如高血壓），分析患者的臨床癥狀、診斷方法及治療方案，從而讓學生對講授內容產(chǎn)生深刻的印象.另外，授課教師如有機會，可主動聯(lián)系醫(yī)院（如校醫(yī)院、寵物醫(yī)院），參與到臨床診斷和治療過程中.通過病例的接觸，可以進一步提高教師的臨床經(jīng)驗、豐富教師的臨床知識，從而使基礎理論與臨床有機結合，增強教學的趣味性、生動性和實效性.

2.4.4 引入科學研究

科研也是高校教師的主要工作之一.授課教師在完成教學大綱要求的課程任務外，可在課堂內適度引入個人的相關研究，豐富教學內容，啟發(fā)學生興趣.再有，還可結合實驗教學、科研開放課題等形式，進一步培養(yǎng)學生動手和創(chuàng)新能力.如在課堂中，結合雌雄生殖發(fā)育實驗的研究進展，講解卵巢結構、卵泡發(fā)育及受精等內容.這不僅豐富了教學內容，而且也會逐步培養(yǎng)學生的探索精神和科研思維，為學生后續(xù)發(fā)展提供廣闊平臺、為培養(yǎng)綜合性人才筑牢基礎和為高?！半p一流”建設提供強力保障［20］.

2.5 課程考評多樣化

傳統(tǒng)的評價模式一般以成績?yōu)橹黧w，主要考核學生對基本內容、基本知識和基本技能的掌握程度.其存在考核方式死板、單一的缺點，不能完全、客觀及合理地反映學生對知識的理解和掌握實際操作技能的水平.為了與時代接軌，滿足發(fā)展的需要，教師應當在學生培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)進行多樣化考核，如隨堂考核、綜述報告、翻轉課堂、科研立項和閉卷考試等；還可加入學生之間的互相評定，如學生對各小組翻轉課堂講解、課題綜述等項目的打分，從而實現(xiàn)相對客觀、公正和全面的考核，從而積極引導學生全面且綜合發(fā)展［17］.

3 結束語

人體及動物生理學的教學不只是傳遞給學生相關的知識內容，更多的是傳授該學科的科學思維.根據(jù)不同的教學內容，選擇不同的教學方法，同時結合學生的實際情況，及時調整教學模式以實現(xiàn)相應的教學目標.通過上述教學改革，不僅提高了學生對生理知識的理解能力和接受度，而且還增強了師生間的互動性、增加了知識的傳遞率.只有將教師和學生、教學方法和學習方法有機結合，形成“傳、授、學”知識閉環(huán)，實現(xiàn)知識傳遞、科學創(chuàng)新和文化引領的目標，培育高素質的綜合性人才.