創新綜合性的醫學機能實驗教學改革

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摘要:機能實驗學作為基礎醫學教學一門重要學科，其教學改革和探索是一項長期而艱巨的任務。針對目前機能學所出現的生理學、病理生理學、藥理學這三門學科融合難的問題，以及以培養具有創新精神和終身學習能力的本科生為目標，四川大學機能學實驗室十八年來在整合教學資源和創新實驗教學方面積累了豐富的經驗，探索出醫學機能學實驗教學的新模式，提高了學生的基本技能和自主創新能力，為造就出具有科學探索精神、活躍的創新思維能力和熟悉科研技能的全能型人才打下了堅實的基礎。

關鍵詞：機能實驗學；創新；教學改革；探索

隨著我國醫學衛生事業發展的需要，培養高水平醫務工作者，已成為一項十分緊迫的任務。從國外一流大學的培養理念可以看出，以學生為主體的教育方式就是把學生看作是處于實習階段的學者和研究者，和教師一樣主動參與探索未知的事物或檢驗現有假設和解釋，從而開發大學生的創新潛能，培養出能夠獨立鉆研的具備創新意識的人。因此，科研型教學（即實驗教學）在人才培養中的地位舉足輕重[1]。四川大學華西機能學實驗室在長期實驗教學的實踐中，從整體觀的角度通過精心設計形成了一個新的綜合性實驗課程體系，有助于培養醫學生實踐能力、創新意識、科學思維方法和嚴謹的工作態度，為醫學科技創新人才的培養提供了很好的搖籃。

1機能實驗教學的特點

1.1機能實驗教學的目的

醫學機能實驗學是基礎醫學的實驗性課程，是以人體、整體動物以及離體器官、組織為主要研究對象，研究機體各種生理活動及規律，疾病發生發展過程的機能及代謝變化規律，并涉及發病機制和藥物與機體相互作用及其作用規律的一門綜合性實驗學科。作為一門重要的醫學基礎實驗課程，目的在于使學生不僅能獲取最新的理論知識，而且還能掌握一些醫學實驗的基本技能，因而對提高醫學生的綜合素質，培養學生創新精神和實踐能力具有十分重要的意義[2]。

1.2機能實驗教學改革之路

當前，大多數醫學院校都已成立了機能實驗中心，完成了將生理學、病理生理學、藥理學實驗整合在一起，形成了實驗教學改革的第一步。但各校情況不一致，有的就是單純的將三門課實驗放在了一個實驗室，行課時依然分三個不同的內容獨立進行。四川大學醫學基礎實驗教學中心機能實驗室于1999年就開始了機能學教學改革的工作。經整合后的機能學實驗解決了傳統教學模式造成的學生對所學知識缺乏系統的認知和理解，綜合素質和能力無法提高的問題，同時避免了課程重復設置，造成的人力、財力和資源的浪費[5]。

1.3機能實驗教學存在的問題

機能實驗的對象多為活體動物，且學生真正的醫學實驗是從機能實驗開始的，很多學生因第一次接觸害怕而不敢動手，不同原因和心理因素在不同程度地影響教學。實驗室空間、儀器設備配置程度及完好率、教師對新儀器的熟悉程度等等也會直接影響實驗教學的效果。此外，不同專業實驗內容的設置和小組人數的多少也較大的影響實驗效果。我們在多年的教學工作中不斷思考提高教學質量的方法。

2機能實驗教學改革途徑

實驗教學的改革步伐從沒有停止過。不同院校的自身情況不同，改革的程度和途徑也不盡相同。為了提高實驗教學的整體水平，優化教學效果，培養基礎扎實、知識面寬、能力強的高水平高級醫學人才，我們在現有的工作條件基礎上，以支撐學生創新性實踐活動為核心，進行了多方面的教學改革舉措。

2.1繼續加強實驗教材的建設

從1999年開始，吸引相關專業的專家成立了機能學實驗編寫組，編寫機能實驗學教材，先后由四川大學出版社和高等教育出版社出版，并為成為高等教育出版社“十一五”規劃教材。在編寫過程中，機能實驗學編寫組成員負責實驗的預試，從發展創新的角度對每個實驗進行梳理，做到可行性、綜合性和創新性統一。

2.2創新實驗技術

受益于四川大學重視實驗教學工作的大環境，機能實驗室每年都有新的實驗技術得到學校的立項支持，并運用到本科實驗教學中。比如家兔急性右心衰模型復制；中心靜脈壓測定方法的改進使學生在實驗中以更簡便的操作得到真實的數據；激光多普勒技術和微循環圖像觀測儀的在失血性休克實驗中的聯合運用使學生既能直觀觀察失血性休克時微循環的改變，又能得到灌注量的數據用于分析。以上新實驗技術均已成功開展到實驗教學中，獲得學生良好評價。

2.3提高實驗教學隊伍的綜合素質，建立實驗預試實驗制度，統一教案

長期以來，為了更好的保證教學質量，我們實驗室建立了實驗預試制度，要求新教師必須全程參加培訓。對于新開展的實驗，所有參與實驗教學的教師必須參加。每個實驗的教案統一發給每位教師，教師再將自己的教學特點融入，這樣既保證了實驗教學的相對標準統一化，也體現出教師各自的教學特色。此外，學校教務處組織有學生評教和督導評教二維一體的教學質量評價系統，每學期中期和期末對每門課程進行兩次評分，并反饋給學院及其任課老師。這種教學質量管理體系和質量保證系統，有利于監督和激勵教師做好實驗教學工作[6]。

2.4加強小班化教學，控制實驗小組人數

實驗教學與理論教學不同，實驗教學更注重學生的實踐能力。我們在實驗教學中采用以“學生為主體的引導、啟發式教學模式”，即教師引導、學生動手實驗、教師答疑和教師總結的模式[7]。為提高學生動手、創新能力，我們將每個實驗小組學生人數控制在3~4人，學生每次實驗動手實踐的機會增多，實踐能力得到提高，從而保證教學的質量。實驗動物的準備也按照課程實際需要量的1.2倍進行配備，以防實驗中各種意外造成動物死亡而迫使實驗終止。整個學期下來，學生的動手能力得到顯著的提高，為以后創新性實驗打下堅實基礎。

2.5改革機能學實驗教學考核體系

實驗教學考試主要是檢驗教與學的效果，促進教學內容的完善、教學方法的改進，促進素質教育和人才培養。目前我校實驗中學機能學實驗設置有4個層次。不同的專業選擇層次不同，考核的方法不同。以機能實驗Ⅰ層次為例，總學時為80學時，學分5學分。期末成績有兩大部分組成，實驗成績（80%）和理論筆試（20%）。實驗成績又由平時成績（20%），虛擬實驗（5%），實驗設計（15%），實驗操作（40%）等組成。進一步細化學生考核的內容，全方位的考核學生的學習情況，促進考核的公平性，以此能調動學生學習的積極性和主動性。

2.6優化實驗儀器設備和實驗室空間布局，創建創新實踐平臺

1999年至今，實驗室的電腦和生物信號采集系統進行了三次大的升級和更換，保證儀器設備的完好率、使用率。實驗設計創新是實驗教學中重要的組成部分。為了給學生提供一個自由進行科學研究的平臺，根據實驗方向和空間要求，我們2015年創建開放性的實驗創新基地，包含了心血管、病理模型復制、分子病理、動物行為學等實驗平臺，為學生實驗設計創新實驗提供良好環境。在教師引導和啟發下，學生綜合運用所掌握的基礎理論知識和基本實驗技能，針對自身興趣與特長，在相關文獻檢索中發現、選擇醫學科學問題，并自行擬定研究方案，自主的在實驗室進行實驗，主動探索[5]。

2.7虛擬仿真醫學實驗系統的建設

虛擬仿真實驗教學系統將計算機虛擬仿真技術與互聯網結合，無需實驗動物和實驗儀器，利用計算機模擬醫學實驗的操作過程，是伴隨科技發展應運而生的先進教學手段[9]。我校基礎醫學實驗中心機能學實驗室的虛擬仿真醫學實驗系統經歷了兩個重要的階段，即實驗室局域網階段和互聯網階段。2015年，我們成功建設了虛擬仿真醫學實驗系統，并利用互聯網，給學生提供了任何時間、任何地點、任何移動終端學習的可能。該系統覆蓋了100多個機能實驗仿真。由于模擬仿真實驗無需實驗動物，無需實驗準備即可幫助學生理解實驗的操作步驟和實驗效果，可以作為實驗教學的一個有益補充，對教師而言起到輔助教學的作用，對學生而言起到知識的預習、熟悉和強化的作用。該系統由基礎知識、實驗儀器、實驗錄像、模擬實驗、實驗考核等部分組成，結構完整、內容豐富。學生在網上學習的時間記錄，也作為學生平時成績的一部分。

3總結

機能實驗學的教學改革與實踐，符合高等醫學教育課程體系綜合發展趨勢，及時研究解決教學改革中遇到的新問題，達到了實驗室管理體制與實驗教學內容、方法、模式改革同步推進、相互促進效果[10]。我們實驗室經過十幾年實驗教學改革，實驗教學已取得一定的成績，先后成為校、省級精品課程。并連續19年成為國家級繼續醫學教育項目，每年有眾多院校的同行借助該平臺匯聚成都相互交流學習。在實際的教學過程中，學生的興趣濃厚，積極性高。多個大學生創新項目進入實驗室創新平臺并取得實驗成果。我們在機能實驗教學中，運用現代化教學理念和方法，建立較完備的機能學創新性實驗教學環境，顯著提高醫科相關專業大學學生的實踐教學質量，通過加強醫學生的科學思維和研究能力訓練，提高醫學生的科學研究素質，為培養更多具有創新能力、實踐能力和創業精神的高等醫學人才打下了堅實的基礎[11-12]。

參考文獻

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3張團笑,牛彩琴.PBL教學法在醫學機能實驗教學中的應用[J].四川生理科學雜志,2010,32(1):43-45.

4王靚,于榮光,龍子江,等.改革機能學實驗教學模式培養學生創新能力[J].實驗室研究與探索,2012,31(4):277-279

5李金蓮,楊靜,張慧,等.機能學設計性實驗教學的現狀與對策研究[J].西北醫學教育,2010,18(5):1008-1010.

6龔其海,徐尚福,金鳳,等.啟發式教學在機能學實驗教學中的應用[J].遵義醫學院學報,2010,33(6):370-371.

7謝忠好,陳醒言,范小芳,等.醫學機能學教學虛擬實驗的設計[J].溫州醫學院學報,2011,12(2):168-169.

8龍子江,于榮光,王靚.機能學實驗教學改革的探索與實踐[J].實驗室研究與探索,2012,31(4):330-332.

9黃鋼,顧鳴敏,唐紅梅,等.醫學新目標與上海交通大學醫學教學改革新思路,上海交通大學學報,2008,28(zl):1-3.

10馬劍峰,徐紅巖,馬湉,等.基于技術創新的醫學機能學實驗改革[J].實驗室研究與探索,2017,36(3):203-206.

作者:廖詩平 植茂輝 王玉芳 劉莉華 鄭焱江 單位:四川大學華西基礎醫學與法醫學院機能學實驗室