实验生理科学创新教育的探索与实践

实验生理科学创新教育的探索与实践陈汝筑林明栋王竹立马志楷王庭槐陈克敏〔中山大学中山医学院广州510080〕摘要：我校从2000年起启动了“高等医学教育机能学科教学实验深化改革的研究”计划。

该研究已在教育部“新世纪高等教育改革工程”项目中立项并得到资助。

本文就实验生理科学教学改革的目的、做法、成效与体会作一会报。

关键词：实验生理科学实验教学改革创新教育一、实验生理科学教学改革的现状传统的生理科学〔生理学、病理生理学与药理学〕的教学以传授知识为主要任务。

其实验教学按阶段分科进行，偏重于演示现象、验证理论，缺乏学科间教学内容的相互交叉渗透，出现了不必要的教学内容的重复，忽视了对学生素质与能力的培养。

为了迎接新世纪的挑战，我们要全面推行素质教育与创新教育，使我们培养的人才既有知识，又有能力，更有把知识与能力充分发挥其效能的素质。

因此，对传统的生理科学实验课应作彻底改革。

我校从1997年起开展“创建一门跨学科，多层次生理科学实验课”的研究。

该研究先后在教育部、卫生部与广东省教育厅“高等医学教育面向21世纪教学内容与课程体系改革计划”中立项并得到资助。

经过三年多的研究，终于把上述三门实验课有机地重组成一门崭新的“实验生理科学”课程，彻底克服分科教学的弊端，对培养学生综合素质、创新精神与多种能力起到极大的促进作用。

我们的研究课题于2001年荣获国家级教学成果二等奖。

目前，越来越多的医学院校已步入开展同类教改的行列。

这些院校教改模式与我校相似，但不少院校的学生仍按实验指导做实验。

有的院校也让学生设计实验课题，但一般不做动物实验，未能引导学生探索未知领域。

功能完善的网络信息化教学实验室尚未建立。

教学始终未能完全跳出“以教师为中心、以书本为中心、以课堂为中心”的传统教学模式，因此未能进一步扩大教改成果。

目前我们正处在科技飞跃发展的知识经济时代，国力竞争异常激烈，人材是科技发展的原动力，是知识经济的主宰者。

培养造就出大批适应于21世纪我国社会主义现代化建设需要的高素质、创新型人材是当前的战略任务。

因此，对实验生理科学深化改革是社会赋予我们的历史使命。

对从2000年起我校又启动了“高等医学教育机能学科教学实验深化改革的研究”计划。

该研究已在教育部及广东省教育厅“21世纪初高等教育教学改革项目”中立项并得到资助。

我们的研究将把“实验生理科学”的教改引向深入，以探索其教改的规律与最佳实施方案。

二、实验生理科学创新教育的探索与成效实验生理科学推行创新教育，在更新教育思想与教育观念、改进教学管理模式、优化教学内容、改革课程体系、改进教学方法、创新教学手段、，提高实验教学技术水平、完善学生学习成绩评价体系等作了系列探索与实践，取得显著成效。

1、更新教育思想与教育观念，明确教改方向：更新教育思想、教育观念是搞好教改的先导。

创新是民族进步的灵魂，是国家繁荣昌盛的原动力。

创新教育是素质教育的深入发展，也是我国21世纪教育的主旋律。

我们培养出来的学生不仅在学期间品学兼优，而且毕业后在社会要有强大后劲，有良好的适应社会的能力、竞争能力、创新能力与发展潜力。

因此，在教改过程中，我们致力于教师的教学思想与观念的更新，在教学各环节中突出“创新”二字。

我们致力于培养学生的创新动机、创新意向、创新愿望，致力于培养学生树立远大的理想、坚定的信心、坚强的意志、强烈的激情、勇于探索的热情，使学生学会科学的思维方法，掌握信息的摄取与加工的能力、动手操作的能力、技能运用的能力、语言文字表达的能力、成果转化为效益的能力。

当新与旧的教学思想、教学观念发生碰撞时，我们要坚持教改大方向，排除干扰，把教改引向深入。

2、健全教研室的组织机构，探索出行之有效的教学管理运作模式：首先要健全教研室的组织建设。

学校应选拔有丰富学识、有组织管理教学经验、工作认真负责、热心教改、有奉献精神的教师组成坚强的领导核心，大家分工合作，团结战斗。

其次，要探索出一套与现状相适应的教学与教改实践的管理模式。

经过多年探索，我们己摸索出一套行之有效的运作模式：紧密依靠上级正确领导，取得兄弟教研室密切配合，对教学与教改实践要精心策划、周密组织、加强集体备课、勇于探索、大胆实践、不断反思、逐步提高。

多年来我们就是按照这一运作模式使教改与教学实践工作得以顺利进行。

3、优化教学内容，改革课程体系：我们打破学科界限，对生理学、病理生理学与药理学三门实验课的内容进行优化、重组，实现学科间教学内容的互相交叉渗透，创建成“实验生理科学”课程。

本门课程是一门必修课。

教学时数为72学时。

在本科班第二学年下学期开课。

教学内容包括基本理论与实验两部份，其中又以实验课为主。

教学分三个阶段进行：(1) 基本知识与基本技能实验阶段；(2) 综合性实验阶段；(3) 探索性实验阶段。

这三个阶段分别占总学时的20 ％、50 ％及30 ％。

我们的课程设置合理，教学循序渐进，步步深入，并让学生早期接触科研活动，以培养高素质、创新型人材。

实验生理科学教学时数以90-100学时为宜。

因为教学时数太少不利于学生在临床前综合素质与各种能力的培养。

本门课程最好安排在本科班第三学年上学期与病理生理学及药理学同步开课。

4、大破大立，实现实验教学目的的转变：实验生理科学打破了传统的机能学科实验教学显示现象、验证理论的教学目的，以培养学生综合素质、创新能力与实践能力为主要任务。

独立开课，独立考核，以实验为主要教学内容，不与生理、病生、药理三门理论课同步上课。

因而促使学生积极主动参与，人人动手做实验。

本门课程仅保留少数离体组织器官的经典实验，作为培养学生基本知识、基本技能的媒介，绝大部份为综合性实验，以培养学生科学思维，并在第三阶段组织学生进行探索性实验，引导学生探索未知领域，让学生经历一次科研工作的体验。

事实证明，我们的教学使学生从被动接受知识向主动摄取知识转化，对培养学生综合素质与创新能力起到极大的促进作用，实现了实验教学目的的转变。

5、加强教材建设，出版创新教材：由我们主编、兄弟院校协编的“实验生理科学教程”已于2001年由科学出版社出版。

该教材按实验学的角度编写，既有丰富的理论体系，又有六个系列共37项实验。

每一系列实验先有概述，后为具体实验。

最后还设“探索性实验的设置与实施”一章指导学生探索未知领域。

实验内容由浅入深，循序渐进，各学科教学内容互相交叉渗透，有机衔接，避免不必要的重复。

本教材内容丰富,兼收并蓄,图文并茂,比较实用,适用于设备条件不同的院校使用. 本教材已被教育部评为高等教育“面向21世纪课程教材”。

6、把科研引进教学过程，设置探索性实验：科研过程是发现、发明和创造的过程。

我们要培养学生创新意识、创新精神与创新能力，应让学生早期接触科研。

因此在实验生理科学教学第三阶段设置探索性实验（20个学时），以弥补传统实验的不足。

学生自选题目，查阅文献，收集科研资料，确定研究题目，设计实验方案，开题报告，正式进行试验，完成论文写作，进行论文答辩。

学生从头到尾经历了一次初步科学研究的实践。

学生自始至终处于独立思考、积极探索的学习情景之中。

他们通过反复的实验、积极的探索，最终取得实验成功，学生赏试到探索未知领域的乐趣，更激发其探索未知事物的兴趣，提高其学习积极性，其智力潜能得到了充分开发，其开拓创新的精神与能力也随之提高。

探索性实验为学生日后参加第二课堂业余科研活动打下基础。

7、改进教学方法，提高教学质量：实验生理科学是一门以实验内容为主的课程，不与理论课同步开课，因此在推行创新教育时在教学方法上应作相应的创新。

〔1〕加强学生自学能力的培养：学习知识、收集信息应以学生自学为主。

本门课程与理论课不同步上课，因此，教师更要加强对学生摄取信息与处理信息能力的培养。

要求学生上课前认真预习实验讲义及与实验有关的理论知识。

让学生进入机能实验室网站，查阅有关文献资料，汲取所需要的知识，进行模拟实验，以拓宽知识面。

在探索实验中教师要指导学生查阅文献资料、确定研究题目、制定研究方案，让学生在知识的海洋中遨游。

学生从过去被动地接受知识转变为主动地摄取知识。

〔2〕加强学生动手实验操作能力的培养：本门课程是一门必修课，动手实验操作是考核方式之一。

因此学生都能自觉主动进行实验。

由于课程已重新组合，实现了资源共享，仪器充足。

因此，学生动手机会大大增加，一些基本实验可以人人动手操作。

探索性实验的开展更激发学生探索未知领域的热情，学生为了完成课题经常利用课余时间〔包括假日〕进行实验。

学生动手实践的能力也随之提高了，这为培养学生创新能力打下良好基础。

（3）加强学生批判思维与创新思维的培养：实验生理科学以培养高素质、创新型人材为己任，致力于培养学生批判思维与创新思维，而组织学生进行探索性实验则为学生创新思维与批判思维的培养提供了良好的机遇和条件。

学生在学习过程中会遇到许多新奇的问题，对这些问题的思索与怀疑是一种诱惑力与推动力，也是孕育批判性思维的土壤，因而激发学生求索的主动性与积极性。

学生在探索性实验中对自己感兴趣的课题进行思考、质疑，经过科学的实验、探索以及对实验结果的分析推理，最终得出科学的结论。

所以探索性实验使学生从过去的通过被动思维接受知识向通过主动的批判思维、创新思维与科学实验去摄取知识的转化。

（4）开展启发式、讨论式教学：我们废除了单纯传授灌输知识的教学模式，打破教师“一言堂”，对学生注意启发诱导，引导学生正确观察与记录实验结果，对结果进行分析、讨论、推理、归纳，最后得出恰如其分的结论。

使其从感性认识提高到理性认识，揭示机体机能活动的规律。

切忌用理论去解析实验结果。

对实验中所出现的问题进行讨论分析，让学生各施己见，去伪存真，以求对出现的问题做出合理的解析。

我们鼓励学生敢于表现自我，敢于发表意见，敢于向教师挑战。

我们还引导学生把实验结果与临床问题联系起来，使学生对实验兴趣倍增，思维活跃，视野开阔。

（5）多种媒体教学手段的密切配合：采用投影、闭路电视、计算机多媒体辅助教学，讲解仪器设备的设计原理与使用规程，演示实验方法及标本制作，教学形式生动活泼，图文并茂，对于指导学生应用仪器进行实验很有帮助。

对学生了解机体机能活动的规律性、疾病的发生机制与药物作用原理亦很有帮助。

8、引进现代信息化技术，创建多功能网络信息化机能教学实验室：要推行创新教育，教学手段与技术水平应与时俱进，不断创新。

我们于2000年在国内率先创建了网络信息化机能教学实验室。

该系统由服务器联接80台计算机实时分析系统组成，并与校园网及校外internet相连。

能实时记录与分折实验中的生物信号，对实验结果进行统计学处理；能进行模拟性实验；能进行网络多媒体播放、远程监控、遥控指导，并对学生进行因材施教，组织小组讨论、信息交流，形成生动活泼的教学局面，促进学生主动学习，也促进师生的双向交流。