人體及動(dòng)物生理學(xué)課程教學(xué)改革探究*

張 成

（首都師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，北京 100048）

0 引 言

高校的培養(yǎng)目標(biāo)就是將學(xué)生培養(yǎng)成“高素質(zhì)、創(chuàng)新性”的綜合性人才.當(dāng)前，國內(nèi)各大高校都以“雙一流”建設(shè)為大學(xué)發(fā)展契機(jī)，深化教育教學(xué)改革.其中最重要的發(fā)力點(diǎn)是以“提高課程教學(xué)質(zhì)量”為抓手來培養(yǎng)高質(zhì)量的人才.

人體及動(dòng)物生理學(xué)課程是很多高校生物學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，該課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)并重.生理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要包括神經(jīng)、運(yùn)動(dòng)、血液、循環(huán)、呼吸、消化、泌尿和生殖等機(jī)體系統(tǒng)的生理功能及其調(diào)節(jié)機(jī)制［1-5］.通過對課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握人體及動(dòng)物各組織、器官和系統(tǒng)的基本原理及研究方法，培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲兴季S；通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和思考將基礎(chǔ)理論知識與臨床病例、實(shí)際生活緊密結(jié)合，從而提升學(xué)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(xué)生提供系統(tǒng)的知識架構(gòu)培訓(xùn).

目前，已有多位學(xué)者就生理學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了一定程度的探討.賈立敏等［5］通過傳統(tǒng)課程體系向?qū)I(yè)特色引導(dǎo)轉(zhuǎn)變，并優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方式，從而激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)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(xué)生，通過課程改革使教學(xué)內(nèi)容與中學(xué)生物教學(xué)內(nèi)容銜接，從而提高中小學(xué)教師的培養(yǎng)質(zhì)量；李東風(fēng)等［9］通過教學(xué)內(nèi)容、教材建設(shè)及結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方面進(jìn)行了一定的教學(xué)改革.然而現(xiàn)在較少的教學(xué)課時(shí)與繁多的教學(xué)內(nèi)容使得教學(xué)過程產(chǎn)生了諸多問題，同時(shí)對于培養(yǎng)高要求中學(xué)生物教師的師范類院校來說，如何有效改革生理學(xué)的教學(xué)模式成為了亟待解決的問題.

1 理論教學(xué)中存在的問題

1.1 知識層次多且涉及面廣

生理學(xué)經(jīng)過幾百年的發(fā)展，其理論知識點(diǎn)多，內(nèi)容層次復(fù)雜，與多個(gè)學(xué)科，如病理學(xué)、藥理學(xué)、內(nèi)科、外科、生物化學(xué)、分子生物學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等有著密切關(guān)聯(lián)［6-9］.此外，生理學(xué)的知識與臨床密切相關(guān)，然而生物（師范）專業(yè)學(xué)生對醫(yī)學(xué)和與臨床醫(yī)學(xué)相關(guān)的知識獲取不足.如何在教學(xué)過程中通過講授某些“臨床醫(yī)學(xué)知識點(diǎn)”，吸引學(xué)生對該課程的興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)探究式學(xué)習(xí)，是任課教師需要精心設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)節(jié)［10-11］.

1.2 重點(diǎn)內(nèi)容多且相互關(guān)聯(lián)

生理學(xué)各章節(jié)知識點(diǎn)銜接緊密，理論知識呈現(xiàn)環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的特點(diǎn)［9-11］.如果學(xué)生未能完全掌握前面章節(jié)知識，則會(huì)影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)效果.若學(xué)生未能掌握血液的成分及滲透壓的形成機(jī)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(zhì)跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)的分類及機(jī)理，則不能分析和掌握營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)及尿液重吸收和分泌的機(jī)理.

1.3 理解難度大且記憶困難

學(xué)習(xí)生理學(xué)需要記憶大量的相關(guān)知識點(diǎn)，然而理論學(xué)習(xí)和實(shí)際生活有差異，如醫(yī)學(xué)臨床的理論與實(shí)際的脫離往往導(dǎo)致生理學(xué)知識學(xué)習(xí)更困難［12］.此外，由于各個(gè)學(xué)校的培養(yǎng)方案和教學(xué)計(jì)劃不同，有些學(xué)校生物學(xué)科不進(jìn)行解剖學(xué)和組織胚胎學(xué)等相關(guān)課程的教學(xué)，學(xué)生對涉及這些課程的術(shù)語存在難以理解的現(xiàn)象，從而降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加了該課程的教學(xué)難度.

針對非醫(yī)學(xué)院校的教師，如何尋找恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法、探索生理學(xué)理論教學(xué)和實(shí)際生活相結(jié)合的新思路，明確教學(xué)過程中各知識點(diǎn)間的內(nèi)在聯(lián)系，促使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)、掌握生理學(xué)相關(guān)知識，提升生理學(xué)教學(xué)質(zhì)量成為了教學(xué)關(guān)鍵問題.

2 教學(xué)改革的主要措施

2.1 教學(xué)內(nèi)容模塊化

生理學(xué)涵蓋了人體或動(dòng)物的9個(gè)系統(tǒng)，并且與解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)等學(xué)科密切相關(guān)，目前課堂學(xué)時(shí)逐年壓縮，導(dǎo)致教學(xué)工作時(shí)間緊、任務(wù)重，無法做到對上述課程相關(guān)知識點(diǎn)的逐一闡釋.本文擬將生理學(xué)知識通過構(gòu)建模塊的方法，對其理論部分進(jìn)行系統(tǒng)性地講授，在血液循環(huán)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可構(gòu)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(guān)的章節(jié)內(nèi)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(jī)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(dòng)，拓展到心動(dòng)周期、心臟泵血、血管功能及微循環(huán)等知識點(diǎn)；再次，根據(jù)血液循環(huán)聯(lián)系到氣體（O2和CO2）的運(yùn)輸及內(nèi)呼吸和外呼吸等相關(guān)過程；最后，講解與血液密切相關(guān)的營養(yǎng)物質(zhì)消化、吸收和尿液的形成等內(nèi)容.通過知識內(nèi)容的有機(jī)整合，不僅可以增強(qiáng)知識點(diǎn)間的關(guān)聯(lián)性，而且也提升了學(xué)生綜合知識整體思辨的能力.此外，實(shí)踐表明該教學(xué)方法的嘗試讓學(xué)生對理論部分學(xué)習(xí)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(xué)內(nèi)容的知識模塊構(gòu)建

2.2 知識架構(gòu)的吸引性和具體化

生理學(xué)的知識與動(dòng)物機(jī)體功能及機(jī)制密切相關(guān)，每年公布的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)可為生理學(xué)的教學(xué)提供很好的素材.本文以《動(dòng)物生理學(xué)》［2］為例，梳理該教材中與諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)關(guān)聯(lián)的教學(xué)內(nèi)容，詳細(xì)知識點(diǎn)總結(jié)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(nèi)容全部涉及諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)項(xiàng)；涉及知識點(diǎn)較多的章節(jié)分別是第二、三和九章，分別涉及8、12和9個(gè)相關(guān)知識點(diǎn).

表1 諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)與《動(dòng)物生理學(xué)》相關(guān)知識點(diǎn)總結(jié)

在教學(xué)過程中，將章節(jié)知識與諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)相關(guān)知識點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)過程有機(jī)結(jié)合起來，搭建出一個(gè)生理學(xué)知識的宏觀到微觀、基礎(chǔ)到機(jī)制和理論到實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).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(xiàn)，美國3位藥學(xué)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(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)［13］.在教學(xué)過程中以該獎(jiǎng)為基礎(chǔ)：首先，介紹高血壓形成的病理機(jī)制并分析影響血壓因素；其次，進(jìn)一步解析血管的構(gòu)成及NO如何影響血管內(nèi)皮細(xì)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(dǎo)入到心臟結(jié)構(gòu)及其功能.

（2）2010年，因“在試管受精技術(shù)方面的發(fā)展”被譽(yù)為“試管嬰兒之父”的英國科學(xué)家羅伯特·愛德華茲被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)［14］.可將該獎(jiǎng)項(xiàng)與生殖、內(nèi)分泌章節(jié)內(nèi)容結(jié)合教學(xué).首先，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識生殖過程，如生殖器官結(jié)構(gòu)、生殖細(xì)胞形成、受精、著床及分娩等；其次，向?qū)W生講授調(diào)節(jié)雌性、雄性生殖的內(nèi)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(guān)輔助技術(shù).

通過構(gòu)建上述“諾貝爾獎(jiǎng)與基礎(chǔ)知識”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，將相關(guān)生理學(xué)知識點(diǎn)與重大突出科研成果結(jié)合，實(shí)現(xiàn)理論知識與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；同時(shí)該教學(xué)設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了知識的系統(tǒng)化教學(xué)，而且拓展了知識的廣度，提高了教學(xué)質(zhì)量.

2.3 教學(xué)手段信息化

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”衍生出的網(wǎng)絡(luò)課堂已逐步融入高校的教學(xué)體系中.已錄制生理與生活、人體及動(dòng)物生理學(xué)和人體及動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程，并在中國大學(xué)慕課（MOOC）、北京高校優(yōu)質(zhì)課程和師星學(xué)堂等平臺上進(jìn)行線上開課.課程上線以來，取得了良好的教學(xué)效果.

另外，可借助校園局域網(wǎng)絡(luò)平臺，增設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室.學(xué)生可在校園里隨時(shí)隨地進(jìn)行在線學(xué)習(xí)及模擬相關(guān)實(shí)驗(yàn)過程，從而實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐緊密“云”結(jié)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(xué)模式為主、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式為輔的信息化教學(xué)模式［15］.只有通過不斷完善和升級教學(xué)資源的信息化，才會(huì)更好地解決理論課時(shí)短與教學(xué)知識點(diǎn)多之間的矛盾.

2.4 教學(xué)方法靈活化

在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，拓寬教學(xué)渠道、豐富教學(xué)方法，從而提升教學(xué)效果［16-17］，具體主要從4個(gè)方面開展.

2.4.1 探索新穎教學(xué)模式

靈活使用啟發(fā)式、討論式和問題式教學(xué)，或多種方法相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，增加學(xué)生的主動(dòng)性和參與性，形成互動(dòng)、互通，正向反饋的教學(xué)效果［18-19］.適當(dāng)增加翻轉(zhuǎn)課堂的比例，督導(dǎo)學(xué)生以組為單位開展相關(guān)課題的展示［15］.如講解血液時(shí)，通過“人的血液為什么是紅色？”“其他動(dòng)物血液也是紅色嗎？”等問題積極引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、討論和分析.通過此方法，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生的探索性、拓展學(xué)生的知識面，而且還能提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神.

2.4.2 開展多元專題講座

用好北京優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源.學(xué)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(luò)結(jié)構(gòu).在授課過程中，可邀請各個(gè)學(xué)科的優(yōu)秀科研工作者，為學(xué)生做相應(yīng)的專題報(bào)告，如在講解“受精與發(fā)育”內(nèi)容時(shí)，結(jié)合專題報(bào)告共同授課.專題講座之前，要求學(xué)生自學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識；專題講座之中，要求學(xué)生與老師積極交流、溝通，適當(dāng)增設(shè)翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)容；專題講座之后，要求學(xué)生撰寫相應(yīng)的總結(jié)報(bào)告.通過前、中和后3段教學(xué)過程，明顯提高了知識傳授效率，同時(shí)還提高了學(xué)生的積極性.對于未能親臨現(xiàn)場的講座，通過網(wǎng)絡(luò)會(huì)議的模式，開展在線講座、實(shí)施互動(dòng)，從而達(dá)到了“時(shí)空連線、實(shí)時(shí)互動(dòng)”的教學(xué).

2.4.3 結(jié)合多種臨床病例

由于生理學(xué)與病理學(xué)、臨床病例密切相關(guān).為了增加課堂的生動(dòng)性和實(shí)用性，講授過程可結(jié)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(xué)生對講授內(nèi)容產(chǎn)生深刻的印象.另外，授課教師如有機(jī)會(huì)，可主動(dòng)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(jìn)一步提高教師的臨床經(jīng)驗(yàn)、豐富教師的臨床知識，從而使基礎(chǔ)理論與臨床有機(jī)結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)的趣味性、生動(dòng)性和實(shí)效性.

2.4.4 引入科學(xué)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(xué)大綱要求的課程任務(wù)外，可在課堂內(nèi)適度引入個(gè)人的相關(guān)研究，豐富教學(xué)內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生興趣.再有，還可結(jié)合實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研開放課題等形式，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新能力.如在課堂中，結(jié)合雌雄生殖發(fā)育實(shí)驗(yàn)的研究進(jìn)展，講解卵巢結(jié)構(gòu)、卵泡發(fā)育及受精等內(nèi)容.這不僅豐富了教學(xué)內(nèi)容，而且也會(huì)逐步培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和科研思維，為學(xué)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(chǔ)和為高?！半p一流”建設(shè)提供強(qiáng)力保障［20］.

2.5 課程考評多樣化

傳統(tǒng)的評價(jià)模式一般以成績?yōu)橹黧w，主要考核學(xué)生對基本內(nèi)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(diǎn)，不能完全、客觀及合理地反映學(xué)生對知識的理解和掌握實(shí)際操作技能的水平.為了與時(shí)代接軌，滿足發(fā)展的需要，教師應(yīng)當(dāng)在學(xué)生培養(yǎng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行多樣化考核，如隨堂考核、綜述報(bào)告、翻轉(zhuǎn)課堂、科研立項(xiàng)和閉卷考試等；還可加入學(xué)生之間的互相評定，如學(xué)生對各小組翻轉(zhuǎn)課堂講解、課題綜述等項(xiàng)目的打分，從而實(shí)現(xiàn)相對客觀、公正和全面的考核，從而積極引導(dǎo)學(xué)生全面且綜合發(fā)展［17］.

3 結(jié)束語

人體及動(dòng)物生理學(xué)的教學(xué)不只是傳遞給學(xué)生相關(guān)的知識內(nèi)容，更多的是傳授該學(xué)科的科學(xué)思維.根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，選擇不同的教學(xué)方法，同時(shí)結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整教學(xué)模式以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo).通過上述教學(xué)改革，不僅提高了學(xué)生對生理知識的理解能力和接受度，而且還增強(qiáng)了師生間的互動(dòng)性、增加了知識的傳遞率.只有將教師和學(xué)生、教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法有機(jī)結(jié)合，形成“傳、授、學(xué)”知識閉環(huán)，實(shí)現(xiàn)知識傳遞、科學(xué)創(chuàng)新和文化引領(lǐng)的目標(biāo)，培育高素質(zhì)的綜合性人才.