機能實驗教學現(xiàn)狀與展望

李秀國，于海玲，李迎軍，樸日龍

（延邊大學 醫(yī)學院，吉林 延吉 133000）

醫(yī)學教育中實驗教學是專業(yè)教學的主要手段，是評估教學、考核學生素質(zhì)的必備要素。傳統(tǒng)的醫(yī)學機能實驗指生理學、病理生理學和藥理學3門課程的實驗部分。由于三者研究的是機體在正常、異常、用藥時各器官系統(tǒng)的活動規(guī)律的科學，整合其實驗內(nèi)容有利于學生對知識的系統(tǒng)認知和理解。分學科、分學期獨立授課方式導(dǎo)致實驗課內(nèi)容重復(fù)，實驗動物、藥物試劑和學時浪費，以及儀器設(shè)備的重復(fù)購置。國內(nèi)多數(shù)醫(yī)學院校于20世紀80年代末開始，對機能實驗教學進行改革，把三者的實驗教學內(nèi)容和教學設(shè)備優(yōu)化組合，形成機能實驗學[1]。該課程設(shè)置目的不僅在于使學生通過實驗驗證所學理論知識，還在于給學生創(chuàng)造更多的理論聯(lián)系實際的動手機會，培養(yǎng)學生的基本操作技能，觀察、分析和解決問題的能力，以及創(chuàng)新能力[2]。

1 機能實驗教學現(xiàn)狀

1.1 機能實驗學成為一門獨立課程

由于意識到傳統(tǒng)的機能實驗教學模式不能滿足現(xiàn)今高等醫(yī)學本科人才的發(fā)展需要，國內(nèi)許多院校對機能實驗進行改革，獨立開設(shè)機能實驗學課程、制定獨立教學大綱和獨立考核、實行獨立學分制[3]。我校通過借鑒其他院校的改革模式，整合3個實驗室儀器設(shè)備和教學內(nèi)容后，開設(shè)了獨立的機能實驗學課程，并建立了機能學實驗中心。通過多年努力，編寫了適合我校實際的《醫(yī)學機能實驗學》教材，內(nèi)容包括實驗動物基本知識和基本操作訓(xùn)練、常用實驗器材和儀器介紹、機能實驗學經(jīng)典實驗和綜合性實驗、醫(yī)學科研基本方法和設(shè)計性實驗等。該教材被評為2011年吉林省優(yōu)秀教材。教學人員由博士和碩士以上學歷、副教授以上職稱的教師組成，實驗人員由具有豐富經(jīng)驗的高級實驗師和實驗師等組成，負責臨床醫(yī)學、麻醉學、口腔醫(yī)學、藥學、中醫(yī)學和護理學等多個本科專業(yè)的學生教學。由于師資隊伍穩(wěn)定、配套設(shè)施較完善，能夠保證本科生綜合性和設(shè)計性實驗的完成。

1.2 教學內(nèi)容和培養(yǎng)方式

現(xiàn)在國內(nèi)各院校整合機能實驗后的教學內(nèi)容多數(shù)由基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練、綜合性實驗和設(shè)計性實驗3個部分組成。我校機能實驗教學內(nèi)容也分為3個部分，采用3個階段教學方式。第一階段，通過基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練使學生掌握機能實驗相關(guān)基本理論知識，學習常用實驗儀器和實驗動物基本操作技能，為下一階段自主學習做準備；第二階段，通過綜合性實驗培養(yǎng)學生應(yīng)用生理學、病理生理學和藥理學理論知識分析和解決問題的能力，以及實驗操作能力；第三階段，通過設(shè)計性實驗，學習醫(yī)學科研基本知識和基本過程，通過立題、查找文獻、開題報告、實驗和觀察、論文撰寫和答辯，學習醫(yī)學科研基本方法，經(jīng)歷科研過程，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。我校通過多年的實踐發(fā)現(xiàn)，3個階段教學內(nèi)容有機結(jié)合，有助于提高醫(yī)學生素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[4]。

要提高醫(yī)學本科生素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力，首先應(yīng)培養(yǎng)學生的實踐能力。醫(yī)學機能實驗中接觸實驗動物和進行動物實驗，以及操作實驗儀器和器材的機會較多，但學生在這方面的知識是空缺的。通過第一階段教學，學生能夠?qū)W習和實踐機能實驗相關(guān)的基本知識和技能。掌握動物實驗有關(guān)的知識和操作技能，是學生自主完成綜合性實驗和設(shè)計性實驗必要的準備。

傳統(tǒng)的機能實驗只是單純驗證生理學、病理生理學和藥理學的某一理論知識。整合后的綜合性實驗則不同，其目的是為了培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用生理學、病理生理學和藥理學理論知識分析和解決問題的能力，更符合提高學生素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要；同時，資源組合可以減少實驗材料和設(shè)備的浪費。一些人認為整合后的機能實驗內(nèi)容不充分，不能包納過去驗證性實驗內(nèi)容，影響學生對理論課的理解。就我校的實際而言，由于實驗經(jīng)費、課時等種種原因，機能實驗學中的綜合性實驗內(nèi)容確實不完善，有待進一步改進。但是，在綜合性實驗中完全涵蓋過去驗證性實驗內(nèi)容是不可能的，也是沒有必要的。首先，在校方實驗經(jīng)費投入不變的情況下，機能實驗所用的動物和實驗材料的價格不斷上漲，難以支撐實驗開支。再者，現(xiàn)在全球范圍內(nèi)普遍重視實驗動物的人道主義實驗原則，提倡盡可能減少動物實驗，尤其是驗證性實驗。在美國，早在1892年，人道主義協(xié)會就要求“制定法律以制止在教學或示范已公認的資料時重復(fù)用動物進行痛苦的實驗”，我國的《實驗動物管理條例》動物福利章節(jié)中規(guī)定：“實驗人員要愛護動物，不得虐待、傷害動物；在符合科學原則的情況下，開展動物替代方法研究；在不影響實驗結(jié)果的情況下，采取有效措施避免給動物造成不必要的不安、痛苦和傷害……[5]”因此，在醫(yī)學基礎(chǔ)教學中提倡用物理學或機械系統(tǒng)代替動物示教。由于計算機技術(shù)應(yīng)用，用虛擬實驗或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來完成一些驗證性實驗已經(jīng)成為現(xiàn)實，對于一些驗證性實驗嘗試通過電腦演示等虛擬技術(shù)手段解決，應(yīng)該是今后的發(fā)展趨勢[6－7]。

一些人認為醫(yī)學本科生掌握的科研知識和科研能力有限，在較短的時間內(nèi)難以順利完成課題，在機能實驗中設(shè)置設(shè)計性實驗是一種時間和物質(zhì)上的浪費。在我們的教學實踐中也確實出現(xiàn)過類似現(xiàn)象。但是，應(yīng)該清楚地認識到，設(shè)計性實驗的目的是為了使學生系統(tǒng)學習和實踐醫(yī)學科研基本方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力，不可能也不應(yīng)該期盼學生通過幾周的設(shè)計性實驗得到多么高水平的科研成果。為了保證在有限的經(jīng)費和時間內(nèi)完成設(shè)計性實驗，并盡可能提高其質(zhì)量，經(jīng)過反復(fù)摸索，我校對學生設(shè)計性實驗過程提出了以下要求：第一，鼓勵學生在教師指導(dǎo)下自選課題的同時，支持沒有課題的實驗組選擇由指導(dǎo)教師或其他有課題的教師提供的一些小課題；第二，在選題上，要求課題盡可能在現(xiàn)有條件下完成，并充分運用前2個階段的知識和技能，以利于激發(fā)學生積極性；第三，通過審核，力求課題做到科學性、創(chuàng)新性、可行性；第四，指導(dǎo)教師全程參與指導(dǎo)學生設(shè)計性實驗，答疑解惑、規(guī)范操作，及時矯正學生因在科研知識和能力上的不足而出現(xiàn)的一些差錯。通過這幾年的教學發(fā)現(xiàn)，醫(yī)學生對設(shè)計性實驗的興趣很高，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和嚴謹求實的科研作風；同時，通過共同完成課題，有利于相互交流，培養(yǎng)團隊精神，因此深受學生好評。在師生的共同努力下，學生設(shè)計性實驗成果豐富，有多篇論文在國家級與省級刊物上發(fā)表[8]。在這方面，其他院校與我校也有相同的體驗[9]。

1.3 制定多元考核方法

傳統(tǒng)機能驗證性實驗的成績是相應(yīng)理論課成績的輔助部分，內(nèi)容簡單，學生動手機會少，評分主要以學生實驗報告為主，不能充分體現(xiàn)學生個體能力和團體協(xié)作能力。整合后的機能實驗課程不同于理論課內(nèi)容，由于該課程目標是培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力和創(chuàng)新性思維能力，多數(shù)院校采用了多元考核方法，如平時考核、實驗操作技能考試、實驗基本理論知識考試、實驗設(shè)計和實施的考核等。我校對醫(yī)學本科專業(yè)也采用了多元考核方式，由平時成績、基本訓(xùn)練、綜合性實驗、設(shè)計性實驗4個方面考核內(nèi)容組成，其中設(shè)計性實驗又有具體的評分標準[10]。多元考核既體現(xiàn)實驗組團體的協(xié)作能力，又評價學生個體的實踐能力、運用機能學理論知識綜合分析和解決問題的能力，以及創(chuàng)新性思維能力，比較客觀全面，可減少評分中的主觀性和成績平均化現(xiàn)象。

2 今后展望

2.1 組織獨立的實驗教師隊伍

現(xiàn)在一些學校雖然整合了3個科室的儀器設(shè)備，但是，授課仍然沿用過去的方式，3個科室各講各的，未能形成獨立的綜合性和設(shè)計性課程，只是在一定程度上提高了實驗儀器的使用率，但還不利于提高醫(yī)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我校現(xiàn)階段雖然整合了機能實驗教學，并有自己的教師隊伍，但由于教師人數(shù)有限，無法承擔本科生的全部教學任務(wù)，需要借助生理和藥理教研室的教師來完成。這種情況存在一些不便與弊端。首先，各個科室教師主要擅長本教研室的理論知識，對其他課程知識的掌握相對薄弱，每次都需要機能實驗中心的培訓(xùn)，不利于機能實驗課程的順利完成；其次，外來教師不固定，經(jīng)常變動，難以提高教師的實驗操作技能，不利于機能實驗教學水平的提高。如果能夠組建獨立的機能實驗教學隊伍，由于經(jīng)常進行實驗操作，操作技能可以穩(wěn)定，同時發(fā)現(xiàn)實驗中問題和不足點的機會增多，有利于改善教學內(nèi)容和教學方式。

教育部關(guān)于開展高等學校實驗教學示范中心建設(shè)和評審工作的通知（教高[2005]8號）指出：學校應(yīng)重視實驗教學，從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)觀念，充分認識并落實實驗教學在學校人才培養(yǎng)和教學工作中的地位，形成理論教學與實驗教學統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念和氛圍。因此，組織相對獨立而又穩(wěn)定的師資隊伍應(yīng)該是今后機能實驗的發(fā)展方向。在這方面，中山大學和中南大學的實驗教學改革為我們提供了寶貴的經(jīng)驗。

2.2 完善教學內(nèi)容，重視設(shè)計性實驗

教育部2004年8月的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案（試行）》中的專業(yè)建設(shè)與教學改革部分的實踐教學中規(guī)定，綜合性、設(shè)計性實驗的課程占有實驗課程總數(shù)的比例≥80%，效果好方可為優(yōu)秀標準。這一評估方案明確規(guī)定了綜合性、設(shè)計性實驗在我國高等學校實驗課中的重要地位。由于科技不斷進步，機能實驗學的教學內(nèi)容也需要不斷改進和完善，現(xiàn)有的教學內(nèi)容還有很多過去的驗證性實驗的痕跡。

根據(jù)“3R”原則，在驗證性實驗中盡可能減少動物實驗，或用非動物實驗代替以往的驗證性實驗。整合后的綜合性實驗內(nèi)容應(yīng)做到學科內(nèi)的跨器官系統(tǒng)的實驗整合，而且應(yīng)做到學科間的整合，能夠充分體現(xiàn)器官、系統(tǒng)功能的“正常－異常－用藥－恢復(fù)到正?！钡南到y(tǒng)知識于一體，有助于培養(yǎng)醫(yī)學生從正常人體機能到機能異常及糾正失常的整體性、系統(tǒng)性、連貫性分析問題與解決問題的能力，提高學生的綜合素質(zhì)[11]。

設(shè)計性實驗是在進行綜合性實驗基礎(chǔ)上開展的更高層次的開放性實驗教學。由于資金投入少，學時少，學生初次涉足醫(yī)學科研領(lǐng)域等原因[12]，設(shè)計性實驗成果并不理想。但是調(diào)查發(fā)現(xiàn)，多數(shù)醫(yī)學生認為設(shè)計性實驗雖然有一定難度，但較常規(guī)實驗更有助于新知識和技能的獲取，激發(fā)學習積極性，能夠鍛煉和提高綜合運用知識分析和解決問題的能力和創(chuàng)新性思維能力，有必要開設(shè)[13]。因此，重視設(shè)計性實驗，組織教師和各方力量克服不利因素，進一步合理有效地開展下去應(yīng)該是它的發(fā)展趨勢。

2.3 實驗教師與理論教師以及教師之間應(yīng)加強交流

機能實驗課與其他課程有所不同，由于是綜合性實驗，過程復(fù)雜，處理因素和影響因素較多，而且多是在活體動物或離體器官中做實驗，其中某一因素的變化，會導(dǎo)致實驗結(jié)果有顯著不同。因此，雖然是有多年教學經(jīng)驗的教師，在實驗教學中也容易出現(xiàn)一些誤差，導(dǎo)致教學效果不理想。要得到良好的教學效果，需要實驗教師之間以及理論教師與實驗教師之間的溝通和交流，不斷地完善實驗課程。由于機能實驗課程終究是3門課程的實驗內(nèi)容整合，堅持實驗教學與理論教學相結(jié)合，以及實驗教師與理論教師之間的良好交流與溝通，有利于培養(yǎng)學生綜合運用所學醫(yī)學理論的能力。

2.4 細化多元考核標準

現(xiàn)在多數(shù)院校采用的多元考核方式有利于學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新思維能力提高，但還有待進一步完善。由于機能實驗注重學生平時的綜合表現(xiàn)，如實驗態(tài)度、操作能力、綜合分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新性思維能力和團結(jié)協(xié)作精神等，應(yīng)該對學生的考核細化到每次課中，并因課程內(nèi)容的不同設(shè)立不同的標準，既要考慮團隊能力，又要考慮個體表現(xiàn)，及時發(fā)現(xiàn)、肯定和鼓勵積極鉆研進取的學生。因此，應(yīng)該對學生每次課的參與和表現(xiàn)設(shè)定具體評分標準，如出勤情況、實驗態(tài)度、操作水平、完成情況、實驗報告寫作水平（綜合應(yīng)用醫(yī)學理論的能力）等進行量化，以便能夠得到更加客觀體現(xiàn)每個學生能力的分數(shù)，避免成績均等的現(xiàn)象。在這方面，陳群的機能實驗學考試成績評價體系就具有較好的借鑒意義[14]。

機能實驗注重培養(yǎng)醫(yī)學生的動手能力和創(chuàng)新能力，同時培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的精神，是基礎(chǔ)醫(yī)學中重要的課程之一，很多院校將它作為一門必修課。但是，一些院校仍然沿用過去的“理論為主，實驗為輔”的觀念，將機能實驗學設(shè)置或改為選修課，這種設(shè)置不利于一些對實驗操作，尤其是在動物實驗和綜合運用理論知識方面主動性差的醫(yī)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力的提高。

3 結(jié)束語

實驗教學的最終目標就是力求達到學生實驗興趣濃厚、積極主動，自主學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力明顯提高，創(chuàng)新實驗成果豐富的效果。今后機能實驗教學改革都應(yīng)以此為中心進行下去。

（References）

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