淺談動物生理學(xué)實驗課程教學(xué)新模式的構(gòu)建與實踐

王靜 胡廣東

摘 要：動物生理學(xué)實驗是動物生理學(xué)的配套課程，也是動物科學(xué)（畜牧）和動物醫(yī)學(xué)（獸醫(yī)）專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，更是主要實踐環(huán)節(jié)之一，因此在農(nóng)學(xué)學(xué)科中具有重要地位。國家宏觀指導(dǎo)政策的調(diào)整及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，對于動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)人員的要求越來越高，除具備解決實踐問題的能力之外，還要求有一定專業(yè)創(chuàng)新能力，因此動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)本科教學(xué)就不能僅滿足于現(xiàn)狀，應(yīng)及早采取應(yīng)對措施，而動物生理學(xué)實驗通常開設(shè)在大一第二學(xué)期，此時學(xué)生思維活躍，是第一次接觸活體動物實驗，這個時間是培養(yǎng)大學(xué)生科研素養(yǎng)及激發(fā)其創(chuàng)新意識的關(guān)鍵時間點，因此，將動物生理學(xué)實驗與大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃（SRP）進(jìn)行有機(jī)整合，可能是培養(yǎng)動科、動醫(yī)本科生對專業(yè)學(xué)習(xí)興趣及提高實踐創(chuàng)新能力的中心環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：動物;生理學(xué)實驗;課程教學(xué);構(gòu)建與實踐

一.動物生理學(xué)實驗教學(xué)新模式的指導(dǎo)思想與目標(biāo)

石河子大學(xué)的辦學(xué)類型定位是堅持走新型應(yīng)用型地方綜合大學(xué)發(fā)展的道路，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型、復(fù)合型人才為主，而畜牧學(xué)是我校重點建設(shè)支撐新疆和兵團(tuán)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與向南發(fā)展急需的學(xué)科，因此動物生理學(xué)實驗課程新模式的指導(dǎo)思想必然圍繞學(xué)校定位與學(xué)科優(yōu)勢展開，確立以高素質(zhì)創(chuàng)新性為培養(yǎng)目標(biāo)，教學(xué)改革圍繞具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才展開。

二. 引進(jìn)虛擬仿真動物生理學(xué)實驗教學(xué)項目，將現(xiàn)代信息技術(shù)融入實驗教學(xué)

虛擬仿真動物生理學(xué)實驗教學(xué)可將現(xiàn)代信息技術(shù)融入實驗教學(xué)項目中，以虛擬的實驗動物，虛擬的試驗設(shè)備及虛擬單實驗操作彌補現(xiàn)實實驗教學(xué)學(xué)時不足，操作失誤導(dǎo)致實驗動物死亡等實驗缺陷，通過逼真的數(shù)據(jù)體驗和分析，拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，大大延伸了實驗教學(xué)的時間和空間，提升實驗教學(xué)質(zhì)量和水平。由于實驗課時的安排有限，通常只進(jìn)行獨立的胸內(nèi)負(fù)壓的測定實驗和呼吸運動的調(diào)節(jié)實驗，只簡單證明胸內(nèi)負(fù)壓存在及完成實驗項目中呼吸運動的調(diào)節(jié)因素，學(xué)生沒有自主學(xué)習(xí)的條件和動力，更談不上去進(jìn)一步設(shè)計實驗解決實際生產(chǎn)生活中可能存在的問題了，而虛擬仿真動物生理學(xué)實驗教學(xué)是基于真實研究的數(shù)據(jù)，利用虛擬仿真技術(shù)，將上述耗時較長的實驗設(shè)計成虛擬仿真實驗，通過創(chuàng)立虛擬胸內(nèi)套管，在虛擬的家兔體上完成胸內(nèi)負(fù)壓的測定及呼吸運動的調(diào)節(jié)因素，使這兩個實驗既獨立又層層深入，相互聯(lián)系，讓學(xué)生在虛擬條件下完成實驗操作，通過逼真的數(shù)據(jù)體驗，使學(xué)生享受模擬操作、逼真的數(shù)據(jù)分析、嚴(yán)密的邏輯推理及對胸內(nèi)負(fù)壓的形成機(jī)制、呼吸運動的調(diào)節(jié)機(jī)制的深刻理解所帶來的樂趣，從而加強(qiáng)學(xué)生的科研思維訓(xùn)練。

三.引進(jìn)更新實驗設(shè)備，生理信號采集系統(tǒng)，優(yōu)化實驗教學(xué)手段

動物生理學(xué)實驗中的手術(shù)操作僅用語言描述無法清楚讓學(xué)生領(lǐng)悟其中要點，老師的示教過程是必須的，但是老師示教需要邊講解邊手術(shù)，不僅浪費時間，而且只有少部分同學(xué)可以看清楚操作細(xì)節(jié)，所以可以將復(fù)雜難以講述的實驗拍攝制作視頻（或者網(wǎng)絡(luò)清晰的實驗操作鏈接），以慕課形式提前推送到學(xué)生手機(jī)，利用手機(jī)簡易操作模式改進(jìn)教學(xué)手段，全面提高教學(xué)質(zhì)量，最大程度減少因為學(xué)生失誤造成實驗動物死亡等實驗失敗情況的發(fā)生，充分保證學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和動手操作的主動性，保護(hù)學(xué)生自信心。

四. 優(yōu)化課程設(shè)置，有意識培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新能力

傳統(tǒng)的動物生理學(xué)實驗教學(xué)附屬于動物生理學(xué)理論教學(xué)，側(cè)重經(jīng)典理論的驗證，學(xué)生被動接受實驗結(jié)果，結(jié)論標(biāo)準(zhǔn)化，實驗報告分析內(nèi)容單一，模式化，毫無新意。很顯然，這種教學(xué)模式極大的束縛了學(xué)生的創(chuàng)造性，限制了學(xué)生的探索，非常不利于大學(xué)生獨立人格的培養(yǎng)，創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，鑒于這種情況，我院鼓勵教師對課程設(shè)置進(jìn)行大膽改革，將動物生理學(xué)實驗設(shè)立為一門獨立的課程，動物生理學(xué)理論課程和實驗課程教師為一人，鼓勵教師開拓創(chuàng)新，理論課程緊跟科技前沿，實驗課程鼓勵師生大膽創(chuàng)新。這類“非標(biāo)準(zhǔn)實驗”貼近生活，材料易得，可充分調(diào)動大學(xué)生好奇心，加之剛剛完成類似恒溫平滑肌槽的操作，對實驗操作熟悉，實驗原理清晰，此時學(xué)情最合適進(jìn)行大學(xué)生科研訓(xùn)練計劃，在這個過程中引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力及團(tuán)隊協(xié)作精神，真正實現(xiàn)培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識。

五. 注重總結(jié)，完善考核評價體系，制定課程獎勵制度

實驗報告通常包括實驗過程記錄，實驗結(jié)果和實驗分析與總結(jié)三部分組成，它不僅有助于學(xué)生梳理知識脈絡(luò)，掌握實驗原理，同時也提高了學(xué)生邏輯歸納、綜合分析、文字表達(dá)的能力，從這個意義上說，實驗報告其實就是簡化的科技論文，而一篇科技論文的關(guān)鍵，除了基本的書寫格式外，最主要的特點是立題新穎，能夠解決某個關(guān)鍵問題。這些利用實驗技術(shù)解決新問題的同學(xué)，應(yīng)該鼓勵他們按照科技論文的規(guī)范和要求書寫實驗報告，這對大學(xué)生尤其是低年級學(xué)生來講是極大的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，而對這類學(xué)生，在成績評價中不能單單以實驗報告、實驗操作作為唯一依據(jù)打分，因為這種考核方式不能夠全面反映學(xué)生的能力。因此，我們逐步完善學(xué)生動物生理學(xué)實驗評價體系，將現(xiàn)有30%平時成績，40%實驗報告成績和30%實驗操作三大部分?jǐn)U展為20%平時成績，50%實驗報告成績（其中20%為創(chuàng)新實驗成績，30%為實驗報告基礎(chǔ)分），30%實驗操作，充分調(diào)動同學(xué)設(shè)計實驗做實驗的積極性。

六.結(jié)語

人才培養(yǎng)任重道遠(yuǎn)，傳統(tǒng)的動物生理學(xué)實驗的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，為了進(jìn)一步推動大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，營造創(chuàng)新范圍，創(chuàng)造性的改變這種傳統(tǒng)模式，最大限度的利用實驗室，拓展實驗教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，大大延伸實驗教學(xué)的時間和空間，最終實現(xiàn)提升實驗教學(xué)質(zhì)量和水平。

作者簡介：

王靜，石河子大學(xué) 動物科技學(xué)院;通訊作者：胡廣東。