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创新综合性的医学机能实验教学改革

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发布日期:2019-03-12 14:08

摘要:机能实验学作为基础医学教学一门重要学科,其教学改革和探索是一项长期而艰巨的任务。针对目前机能学所出现的生理学、病理生理学、药理学这三门学科融合难的问题,以及以培养具有创新精神和终身学习能力的本科生为目标,四川大学机能学实验室十八年来在整合教学资源和创新实验教学方面积累了丰富的经验,探索出医学机能学实验教学的新模式,提高了学生的基本技能和自主创新能力,为造就出具有科学探索精神、活跃的创新思维能力和熟悉科研技能的全能型人才打下了坚实的基础。

关键词:机能实验学;创新;教学改革;探索

随着我国医学卫生事业发展的需要,培养高水平医务工作者,已成为一项十分紧迫的任务。从国外一流大学的培养理念可以看出,以学生为主体的教育方式就是把学生看作是处于实习阶段的学者和研究者,和教师一样主动参与探索未知的事物或检验现有假设和解释,从而开发大学生的创新潜能,培养出能够独立钻研的具备创新意识的人。因此,科研型教学(即实验教学)在人才培养中的地位举足轻重[1]。四川大学华西机能学实验室在长期实验教学的实践中,从整体观的角度通过精心设计形成了一个新的综合性实验课程体系,有助于培养医学生实践能力、创新意识、科学思维方法和严谨的工作态度,为医学科技创新人才的培养提供了很好的摇篮。

1机能实验教学的特点

1.1机能实验教学的目的

医学机能实验学是基础医学的实验性课程,是以人体、整体动物以及离体器官、组织为主要研究对象,研究机体各种生理活动及规律,疾病发生发展过程的机能及代谢变化规律,并涉及发病机制和药物与机体相互作用及其作用规律的一门综合性实验学科。作为一门重要的医学基础实验课程,目的在于使学生不仅能获取最新的理论知识,而且还能掌握一些医学实验的基本技能,因而对提高医学生的综合素质,培养学生创新精神和实践能力具有十分重要的意义[2]。

1.2机能实验教学改革之路

当前,大多数医学院校都已成立了机能实验中心,完成了将生理学、病理生理学、药理学实验整合在一起,形成了实验教学改革的第一步。但各校情况不一致,有的就是单纯的将三门课实验放在了一个实验室,行课时依然分三个不同的内容独立进行。四川大学医学基础实验教学中心机能实验室于1999年就开始了机能学教学改革的工作。经整合后的机能学实验解决了传统教学模式造成的学生对所学知识缺乏系统的认知和理解,综合素质和能力无法提高的问题,同时避免了课程重复设置,造成的人力、财力和资源的浪费[5]。

1.3机能实验教学存在的问题

机能实验的对象多为活体动物,且学生真正的医学实验是从机能实验开始的,很多学生因第一次接触害怕而不敢动手,不同原因和心理因素在不同程度地影响教学。实验室空间、仪器设备配置程度及完好率、教师对新仪器的熟悉程度等等也会直接影响实验教学的效果。此外,不同专业实验内容的设置和小组人数的多少也较大的影响实验效果。我们在多年的教学工作中不断思考提高教学质量的方法。

2机能实验教学改革途径

实验教学的改革步伐从没有停止过。不同院校的自身情况不同,改革的程度和途径也不尽相同。为了提高实验教学的整体水平,优化教学效果,培养基础扎实、知识面宽、能力强的高水平高级医学人才,我们在现有的工作条件基础上,以支撑学生创新性实践活动为核心,进行了多方面的教学改革举措。

2.1继续加强实验教材的建设

从1999年开始,吸引相关专业的专家成立了机能学实验编写组,编写机能实验学教材,先后由四川大学出版社和高等教育出版社出版,并为成为高等教育出版社“十一五”规划教材。在编写过程中,机能实验学编写组成员负责实验的预试,从发展创新的角度对每个实验进行梳理,做到可行性、综合性和创新性统一。

2.2创新实验技术

受益于四川大学重视实验教学工作的大环境,机能实验室每年都有新的实验技术得到学校的立项支持,并运用到本科实验教学中。比如家兔急性右心衰模型复制;中心静脉压测定方法的改进使学生在实验中以更简便的操作得到真实的数据;激光多普勒技术和微循环图像观测仪的在失血性休克实验中的联合运用使学生既能直观观察失血性休克时微循环的改变,又能得到灌注量的数据用于分析。以上新实验技术均已成功开展到实验教学中,获得学生良好评价。

2.3提高实验教学队伍的综合素质,建立实验预试实验制度,统一教案

长期以来,为了更好的保证教学质量,我们实验室建立了实验预试制度,要求新教师必须全程参加培训。对于新开展的实验,所有参与实验教学的教师必须参加。每个实验的教案统一发给每位教师,教师再将自己的教学特点融入,这样既保证了实验教学的相对标准统一化,也体现出教师各自的教学特色。此外,学校教务处组织有学生评教和督导评教二维一体的教学质量评价系统,每学期中期和期末对每门课程进行两次评分,并反馈给学院及其任课老师。这种教学质量管理体系和质量保证系统,有利于监督和激励教师做好实验教学工作[6]。

2.4加强小班化教学,控制实验小组人数

实验教学与理论教学不同,实验教学更注重学生的实践能力。我们在实验教学中采用以“学生为主体的引导、启发式教学模式”,即教师引导、学生动手实验、教师答疑和教师总结的模式[7]。为提高学生动手、创新能力,我们将每个实验小组学生人数控制在3~4人,学生每次实验动手实践的机会增多,实践能力得到提高,从而保证教学的质量。实验动物的准备也按照课程实际需要量的1.2倍进行配备,以防实验中各种意外造成动物死亡而迫使实验终止。整个学期下来,学生的动手能力得到显著的提高,为以后创新性实验打下坚实基础。

2.5改革机能学实验教学考核体系

实验教学考试主要是检验教与学的效果,促进教学内容的完善、教学方法的改进,促进素质教育和人才培养。目前我校实验中学机能学实验设置有4个层次。不同的专业选择层次不同,考核的方法不同。以机能实验Ⅰ层次为例,总学时为80学时,学分5学分。期末成绩有两大部分组成,实验成绩(80%)和理论笔试(20%)。实验成绩又由平时成绩(20%),虚拟实验(5%),实验设计(15%),实验操作(40%)等组成。进一步细化学生考核的内容,全方位的考核学生的学习情况,促进考核的公平性,以此能调动学生学习的积极性和主动性。

2.6优化实验仪器设备和实验室空间布局,创建创新实践平台

1999年至今,实验室的电脑和生物信号采集系统进行了三次大的升级和更换,保证仪器设备的完好率、使用率。实验设计创新是实验教学中重要的组成部分。为了给学生提供一个自由进行科学研究的平台,根据实验方向和空间要求,我们2015年创建开放性的实验创新基地,包含了心血管、病理模型复制、分子病理、动物行为学等实验平台,为学生实验设计创新实验提供良好环境。在教师引导和启发下,学生综合运用所掌握的基础理论知识和基本实验技能,针对自身兴趣与特长,在相关文献检索中发现、选择医学科学问题,并自行拟定研究方案,自主的在实验室进行实验,主动探索[5]。

2.7虚拟仿真医学实验系统的建设

虚拟仿真实验教学系统将计算机虚拟仿真技术与互联网结合,无需实验动物和实验仪器,利用计算机模拟医学实验的操作过程,是伴随科技发展应运而生的先进教学手段[9]。我校基础医学实验中心机能学实验室的虚拟仿真医学实验系统经历了两个重要的阶段,即实验室局域网阶段和互联网阶段。2015年,我们成功建设了虚拟仿真医学实验系统,并利用互联网,给学生提供了任何时间、任何地点、任何移动终端学习的可能。该系统覆盖了100多个机能实验仿真。由于模拟仿真实验无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤和实验效果,可以作为实验教学的一个有益补充,对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言起到知识的预习、熟悉和强化的作用。该系统由基础知识、实验仪器、实验录像、模拟实验、实验考核等部分组成,结构完整、内容丰富。学生在网上学习的时间记录,也作为学生平时成绩的一部分。

3总结

机能实验学的教学改革与实践,符合高等医学教育课程体系综合发展趋势,及时研究解决教学改革中遇到的新问题,达到了实验室管理体制与实验教学内容、方法、模式改革同步推进、相互促进效果[10]。我们实验室经过十几年实验教学改革,实验教学已取得一定的成绩,先后成为校、省级精品课程。并连续19年成为国家级继续医学教育项目,每年有众多院校的同行借助该平台汇聚成都相互交流学习。在实际的教学过程中,学生的兴趣浓厚,积极性高。多个大学生创新项目进入实验室创新平台并取得实验成果。我们在机能实验教学中,运用现代化教学理念和方法,建立较完备的机能学创新性实验教学环境,显著提高医科相关专业大学学生的实践教学质量,通过加强医学生的科学思维和研究能力训练,提高医学生的科学研究素质,为培养更多具有创新能力、实践能力和创业精神的高等医学人才打下了坚实的基础[11-12]。

参考文献

1刘萍,王菊英,马剑锋,等.开放式医学机能学实验教学体系的探索与实践[J].中国高等医学教育,2006,10:62-64.

2郭志英,任启伟,巴再华,等.在机能学教学中开展设计性实验的探索[J].医学教学探索,2010,33(1):93-95.

3张团笑,牛彩琴.PBL教学法在医学机能实验教学中的应用[J].四川生理科学杂志,2010,32(1):43-45.

4王靓,于荣光,龙子江,等.改革机能学实验教学模式培养学生创新能力[J].实验室研究与探索,2012,31(4):277-279

5李金莲,杨静,张慧,等.机能学设计性实验教学的现状与对策研究[J].西北医学教育,2010,18(5):1008-1010.

6龚其海,徐尚福,金凤,等.启发式教学在机能学实验教学中的应用[J].遵义医学院学报,2010,33(6):370-371.

7谢忠好,陈醒言,范小芳,等.医学机能学教学虚拟实验的设计[J].温州医学院学报,2011,12(2):168-169.

8龙子江,于荣光,王靓.机能学实验教学改革的探索与实践[J].实验室研究与探索,2012,31(4):330-332.

9黄钢,顾鸣敏,唐红梅,等.医学新目标与上海交通大学医学教学改革新思路,上海交通大学学报,2008,28(zl):1-3.

10马剑峰,徐红岩,马湉,等.基于技术创新的医学机能学实验改革[J].实验室研究与探索,2017,36(3):203-206.

作者:廖诗平 植茂辉 王玉芳 刘莉华 郑焱江 单位:四川大学华西基础医学与法医学院机能学实验室

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