機能實驗教學一體化的探索與實踐思路分析

保澤慶

摘? 要：近年來，促進機能實驗教學一體化改革和發(fā)展是提高機能實驗教學水平的重要措施，能夠在實際教學過程中培養(yǎng)具有基本操作技能、創(chuàng)新意識和綜合能力的醫(yī)學人才。文章從機能實驗教學的具體現(xiàn)狀出發(fā)，研究機能實驗教學一體化模式的現(xiàn)實意義，深入分析機能實驗教學一體化實踐過程中的思路和相關要點，旨在提高機能實驗教學一體化模式的應用水平。

關鍵詞：機能實驗教學;一體化教學體系;實踐要點

中圖分類號：G712? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2022）20-0169-04

實驗教學有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和綜合能力，在我國藥理學實驗教學改革過程中需要重視機能實驗教學一體化模式的探索和發(fā)展。經過多年實踐探索形成了基礎實驗、綜合性實驗、設計性實驗三階段實驗教學新模式，并且根據(jù)一體化教學需求，構建了綜合性的機能實驗室，為藥理實驗教學改革的推廣和深化提供了有利條件。目前，機能實驗教學一體化教學模式已經被應用在生理學、病理學、藥理學實驗教學體系中，推動了課程實驗教學內容的一體化發(fā)展。

一、機能實驗教學現(xiàn)狀

在一體化教學過程中將機能實驗教學內容進行有效整合，劃分成不同的學習階段，可以保障學生實驗的機會。一體化后的教學內容具有較強的綜合性，可以培養(yǎng)學生綜合應用生理學、病理學以及藥理學的能力，提高學生解決實際問題的能力。

在機能實驗一體化教學過程中，對資源進行有效組合能夠減少在實驗操作過程中的材料浪費和設備浪費問題。在實踐過程中，受實驗經費和課時等原因影響，傳統(tǒng)的機能實驗教學綜合性實驗內容并不完善，會導致學生無法深入掌握綜合性實驗的相關要點。在一體化教學過程中，可以對實驗資源進行有效整合，增加學生接觸儀器和實驗動物的機會，在實驗經費固定不變的情況下，機能實驗使用的動物和實驗材料價格在不斷上升，如果仍然采用傳統(tǒng)的機能實驗教學，會導致實驗動物和實驗材料的使用量增加。為了控制實驗投入成本，會減少一些實驗動物或者材料的采購量，影響實驗效果。此外，在驗證性實驗過程中，根據(jù)相關法律，需確保實驗動物的應用符合科學原則[1]。在醫(yī)學基礎教學過程中對物理學和機械系統(tǒng)進行應用，取代動物實驗是機能實驗一體化教學的重要創(chuàng)新點。因為計算機技術的有效應用可以通過虛擬實驗或者網(wǎng)絡技術對一些驗證性實驗進行操作。除此之外，利用電腦演示等虛擬手段可以解決在炎癥性實驗操作過程中存在的具體問題，使學生對驗證性實驗的實際操作步驟和相關技能要點進行全面掌握。

一些人認為醫(yī)學本科生掌握的科研知識和科研能力是有一定限制的，無法在短時間內完成課題。而在機能實驗教學過程中，設計性實驗會導致實驗時間和實驗材料浪費。但是在實踐教學過程中可以發(fā)現(xiàn)，利用有限的經費和時間開展設計性實驗，可以使學生更加系統(tǒng)全面地掌握醫(yī)學科研的基本方法，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力有積極作用[2]。

二、機能實驗教學一體化教學模式的意義

在醫(yī)學院機能實驗教學一體化教學的過程中，為了提高實驗教學質量，保證學生的創(chuàng)新實踐能力，需要堅持以學生為核心對基層實驗教學進行深入改革和創(chuàng)新，培養(yǎng)出具有較強素質能力和扎實的基本操作能力、強烈創(chuàng)新意識的綜合性醫(yī)學人才。在具體的實踐改革過程中，要對生理學、藥理學以及病理學的基礎實驗內容進行融合，整合單獨的課程實驗教學，形成統(tǒng)一的機能實驗教學模式。在機能實驗教學一體化教育模式應用過程中，可以使學生在解決實際問題時，利用跨學科的相關知識和技能提高問題解決效率，是機能實驗教學一體化模式的重要意義[3]。

機能實驗教學一體化模式，有助于大力推廣創(chuàng)新教育，轉變教學思想和教學觀念，同時可以對教學管理模式進行改進，對當前的教學內容、課程體系、教學方法等進行優(yōu)化創(chuàng)新，提高實驗教學的綜合水平[4]。除此之外，可以完善學生學習成績評價體系。在實際改革和創(chuàng)新的過程中，需要考慮一些行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，確保醫(yī)學生的培養(yǎng)目標與社會發(fā)展需求相適應，提高學生的創(chuàng)新思維能力和實際應用能力。在傳統(tǒng)的機能實驗教學過程中，學生是被動地參與學習，教師向學生講解相關的實踐操作要點后，學生自己去做實驗，通過驗證課堂理論開展教學。而機能實驗教學本身類似于小型科研課題，為了提高學生的科研水平，必須提升學生的實驗能力。在實驗之前學生要查閱相關的理論知識，才能夠對科研工作的基本流程進行全面掌握，從而提升學生解決問題的能力。為了改進在傳統(tǒng)機能實驗教學中存在的問題，推動機能實驗教學一體化的發(fā)展，可以使學生從被動學習轉變成主動探索，調動學生主動參與實驗的積極性和熱情，對培養(yǎng)學生的自學能力，提高學生的實驗操作能力以及科研意識有積極幫助[5]。

對機能實驗教學一體化模式的實踐效果進行分析，可以發(fā)現(xiàn)，通過機能實驗教學一體化模式可以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析能力以及解決問題的能力，對提高學生的綜合素質有積極作用。在一體化改革過程中，需要堅持傳授知識，提高素質教育發(fā)展水平，注重學生能力培養(yǎng)，提高大學生綜合實踐能力和創(chuàng)新能力，使本科生通過設計性實驗具備一定的科研能力和科研意識，從而全面推進素質教育的深化改革。

通過多年的調研和學習，確定在機能實驗教學過程中，實驗教學、綜合性實驗以及設計性實驗能夠保證學生在掌握基本知識和理論的基礎上進行實驗，對深化基礎醫(yī)學實驗教學改革，完善相關的實驗教學管理模式有積極的現(xiàn)實作用。在機能實驗教學一體化模式發(fā)展過程中，需要構建功能更加完善的機能實驗室，保證實驗室具有先進的儀器設備，并且要組建科學研究的機能實驗一體化教學隊伍，提高實驗體系的綜合管理水平和現(xiàn)代化水平。

三、機能實驗教學一體化實踐思路和要點

（一）教學內容一體化

在機能實驗教學一體化實踐和發(fā)展的過程中，學校需要對教學內容進行優(yōu)化和改革，這是促進教學內容一體化發(fā)展的重要基礎階段。在機能實驗教學一體化發(fā)展過程中，需要突破傳統(tǒng)教學模式存在的限制，對傳統(tǒng)教學內容進行優(yōu)化和重組，壓縮驗證性實驗的相關內容，增加綜合性實驗的內容，培養(yǎng)學生的綜合能力，提高實驗設備的利用效率，也能夠解決在傳統(tǒng)的機能實驗教學過程中存在的師資力量短缺等問題。

在教學內容一體化過程中，需要從以下角度出發(fā)：第一，根據(jù)機能實驗教學一體化的具體需求編制新的機能實驗教學教材。為了提高學生的實驗能力和創(chuàng)新意識，在教材內容編寫過程中需要從實驗科學知識結構體系出發(fā)，對藥理學、生理學、病理學等內容進行綜合分析，為學生提供一定的自學機會。同時要對教材內容進行針對性地處理，保證機能實驗一體化教學教材的完善性以及全面性。第二，在開設機能實驗教學的過程中，需要加強理論教學。雖然機能實驗教學的最主要目的是培養(yǎng)學生的綜合實驗能力，但是在實驗之前必須使學生掌握實驗科學方法、基本技能。在這種情況下，可以通過實驗科學方法概論、生物膜電特性以及對刺激的反應、機能學實驗數(shù)據(jù)收集整理、實驗數(shù)據(jù)計算機分析與繪圖等不同內容教學，確保學生具有扎實的基本理論知識和技能。第三，可以通過設計性實驗培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質。

（二）實驗教學管理一體化

在機能實驗教學一體化發(fā)展過程中，學校要促進實驗教學管理的一體化，保證實驗教學管理一體化水平，需要從以下角度出發(fā)：第一，可以通過目標責任制管理方法，保證管理工作效率。在具體的管理工作中，要將教學目標、管理任務劃分到具體的工作人員，從主任到教輔，要明確每一個人工作人員的責任。加強設備管理教學準備以及實驗室管理等工作，確保機能實驗教學能夠有序穩(wěn)定進行。第二，要對機能學科教師、教輔積極備課和與實驗機制進行完善。在機能實驗教學一體化發(fā)展中，對教師綜合能力的要求在不斷提高，為了保證機能實驗教學備課質量，可以將不同的學科教師組織起來實施集體預習備課，統(tǒng)一教案。第三，要重視在實驗教學過程中的管理工作?？梢酝ㄟ^監(jiān)控機制構建實驗過程監(jiān)控體系，對在實驗過程中的操作情況進行考察和考核，不定時組織全體教師參觀教學過程，發(fā)揮教師在實驗過程管理中的主導作用，創(chuàng)新教學管理模式，增強教師的責任意識以及學生的參與意識，對育人環(huán)境進行優(yōu)化改善。

（三）虛擬仿真實驗平臺建設

在機能實驗教學一體化發(fā)展過程中，對虛擬仿真實驗平臺進行建設是開展基礎知識和基本技能教學的關鍵環(huán)節(jié)。在網(wǎng)絡技術快速發(fā)展的情況下，根據(jù)機能實驗課程的特點開發(fā)有高度仿真特點的虛擬仿真實驗平臺，可以開展虛擬實驗教學，有利于充實實驗內容，提高學生的理論知識水平和基本技能。在虛擬仿真實驗平臺建設過程中，需要堅持以實為主、以虛補實、虛實結合的原則，將傳統(tǒng)教學模式與網(wǎng)絡教學模式進行有效結合，才能夠實現(xiàn)雙方資源的優(yōu)勢互補。某大學在機能實驗教學一體化發(fā)展過程中，為了構建科學完善的虛擬實驗教學平臺，引進了校外先進的機能學虛擬仿真實驗平臺，可以為學校師生提供完善的實驗教學環(huán)境。

現(xiàn)階段，虛擬仿真實驗平臺的機能實驗項目有43項，其中自主設計的虛擬仿真實驗項目為5項，其仿真項目會隨著教學內容的不斷延伸擴充，實驗內容除了涵蓋機能實驗教學必需的實驗項目之外，還拓展了很多在課堂上無法進行的實驗項目。并且機能實驗本身涉及動物實驗和人體實驗，很多實驗的實際操作時間比較長，造模難度比較高，涉及倫理問題和資金問題，難以在現(xiàn)實環(huán)境中順利進行，通過虛擬仿真實驗項目可以解決這些問題，并且可以構建虛擬實驗內容，實現(xiàn)優(yōu)質教學資源共享，達到虛實結合、教研一體化的目的。在虛擬仿真實驗平臺發(fā)展過程中，還可以不斷豐富實驗現(xiàn)場教學內容，拓寬實驗領域，這對提高教師的教學能力和學生的學習效果有積極作用。此外，在虛擬仿真實驗平臺應用過程中，可以完成高危、高成本、高消耗實驗項目教學項目，對開闊學生的視野，提高醫(yī)學本科人才培養(yǎng)質量和教學質量有積極作用[6]。

（四）創(chuàng)新教學方法

創(chuàng)新教學方法也是提升機能實驗一體化教學水平的重要環(huán)節(jié)。在教學方法改進的過程中，需要根據(jù)傳統(tǒng)教學手段存在的弊端進行有針對性的優(yōu)化和改進。在改進后的教學過程中，學生通過預習可以學習相關實驗項目內容，教師可以根據(jù)學生的情況進行課堂教學，對提高課堂教學效率有積極作用。除此之外，教師可以根據(jù)不同班級的情況對CBL、PBL教學法等進行有效運用，彌補傳統(tǒng)教學存在的問題，對提高課堂教學的互動性，培養(yǎng)學生的學習興趣和積極性有重要的現(xiàn)實作用，同時能夠增強學生主動學習的動力，提高實驗教學效果。

在創(chuàng)新教學方法的過程中，要深入挖掘優(yōu)質教學網(wǎng)絡教學資源，實現(xiàn)資源共享。尤其是在線下課堂教學過程中，教師需要根據(jù)每一個機能實驗內容的教學難點和重點，以及學生前期知識掌握的實際情況，調用網(wǎng)絡教學資源。例如操作視頻、虛擬仿真實驗教學課件等，根據(jù)學生的預習情況進行重點講解和模擬，可以實現(xiàn)強化學習的目的，對提高學生的操作技能和問題解決能力有積極作用。與此同時，在課后教學過程中還要通過網(wǎng)絡作業(yè)或者考核對學生所學知識進行強化和鞏固。在優(yōu)質網(wǎng)絡教學資源挖掘的過程中，可以從實驗教學課前、課中、課后等不同學習過程出發(fā)查找資源，提高實驗教學的全面監(jiān)督和學習管理水平，保障實驗教學效果[7]。

（五）提升實驗教學條件

為了提高機能實驗教學一體化的教學水平，在實際教學過程中，除了對各種先進的教學方法進行應用，深入挖掘教學資源之外，還要提高實驗教學條件。在科學技術水平不斷提高和發(fā)展情況下，現(xiàn)代化教學手段和教學設備的發(fā)展速度也在不斷加快，為了優(yōu)化傳統(tǒng)教學模式，提高機能實驗一體化教學模式的應用效果，在實驗室建設和教學條件提升過程中，需要緊跟時代發(fā)展潮流?，F(xiàn)階段，傳統(tǒng)的機能實驗教學系統(tǒng)只存在計算機化，并沒有從網(wǎng)絡化、信息化以及集中化等不同角度出發(fā)進行創(chuàng)新，會在一定程度上影響實驗教學效果。而購置電腦系統(tǒng)、生物信號采集系統(tǒng)、實驗操作臺、手術燈等手術器械，先進性不足，也會對機能一體化實驗教學效果產生影響。在信息化以及數(shù)字化時代，為了保證機能實驗教學一體化的應用效果，幫助學生學習，提高學生的實驗能力，使教師在開展實驗教學是能夠開展有效的信息化管理工作，需要對先進的生物信號采集系統(tǒng)進行應用，提高實驗效率和教學效果。在機能實驗室建設過程中可以根據(jù)信息化進程，構建現(xiàn)代化智慧實驗室，提高機能實驗一體化教學條件。在某校建設的四間信息化集成化現(xiàn)代智慧實驗室投入使用兩年后，獲取了師生較高的評價，提高了實驗效果，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和綜合素質也有積極作用。目前，在學校發(fā)展過程中已經計劃全面提升建設現(xiàn)代化智慧化教學實驗室，計劃更新相關的實驗檢測儀器和教學多媒體互動系統(tǒng)，進一步保障實驗教學質量[8-10]。

四、結語

綜上所述，在機能實驗教學一體化改革過程中，通過實踐應用可以發(fā)現(xiàn)學生在掌握動物實驗的基本知識和基本實驗操作技能、實驗資料統(tǒng)計學處理方法后，其科研思維能力有所提高，并且從儀器、動物、代表性實驗方法等方面提高了學生的動手能力，培養(yǎng)了學生嚴肅認真的科研作風。除此之外，通過綜合性實驗以及設計性實驗加強了不同學科在實驗教學過程中的滲透和融合，例如在“動物休克模型制備和藥物治療”過程中，學生可以從不同角度出發(fā)對實驗方案進行分析和學習，通過設計性實驗，能夠提高學生自行設計開展實驗的能力，對提升學生的科研實踐水平有積極作用。完成設計性實驗后，學生根據(jù)要求寫出科研論文，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和綜合能力。由此可見，機能實驗教學一體化對提高機能實驗教學的整體質量、培養(yǎng)創(chuàng)新型高素質人才有積極意義。

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（責任編輯：淳潔）