如何通过强化生理实验教学提高教学质量

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  摘 要:生理学是研究机体生理功能的一门科学,是医学专业重要的一门基础学科,同时也是一门实验科学。生理学的实验教学是理论教学的重要环节。生理学的基本实践活动就是实验操作。在生理教学工作中通过采取强化实验教学:增加实验教学时数、加大实验教学的投入、重视实验教学方法、学生动手能力培养等相关措施,激发学生对生理学学习兴趣进而提高教学质量。在生理教学工作中采取强化实验教学,培养学生良好的职业道德、职业素养和职业能力。
  关键词:生理学 实验教学 教学质量
  中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)09(a)-0107-02
  生理学是研究机体生理功能的一门科学,是医学专业重要的一门基础学科,同时也是一门实验科学。生理学的学科特点是:抽象概念多,系统理论多,看不见也摸不到。这样一门课程对于初入学的大一新生来说,内容既枯燥又乏味,难于理解,普遍产生了畏难情绪。那么如何调动学生学习的积极性和主动性,培养学生对生理学学习的兴趣,提高教学质量。这是摆在医学院校同仁面前的一大难题,下面笔者就自己多年的教学实践谈几点体会。
  1 明确开设实验课的目的和要求及其结果的记录和处理
  1.1 实验课的目的和要求
  生理学由于引进动物实验研究方法,才成为现代意义上的科学。因此,在一定意义上,它既是理论性的学科,也是实验性的学科。我们在学习医学基础理论时,都必然会关心它的实验依据、实验方法以及结果的可靠程度。
  开设实验课的目的,不仅在于通过它加深学生对医学基础理论知识的理解和掌握,初步掌握基础医学实验的基本操作技术,增强动手实践的能力,更重要的还在于培养学生的创新意识、科学的思维方法,独立思考、不唯书、只唯实的科学精神,以及团结协作、共同完成工作任务的团队精神。
  为了达到以上目的,要求学生在实验课的学习中,注意做到以下几点:(1)实验前认真阅读实验指导,做到对本次实验的目的、要求、实验步骤和操作方法心中有数。(2)认真听取指导教师的讲解和示范操作。特别注意教师强调的关键步骤和注意事项。实验操作中应做到一丝不苟,因为任何疏忽都可能导致实验失败。(3)仔细、耐心地观察实验结果,如实进行记录。(4)爱护实验动物和器材。对贵重仪器,一定要熟悉仪器性能和操作方法后才使用。不要在动物身上任意切割。注意节约实验药品和材料。(5)实验组成员应进行合理而明确的分工,轮流承担手术操作和仪器调试工作,以保证按时圆满地完成实验课的学习任务。(6)实验结束后应清理、洗净、擦干所用手术器械。如有损坏或丢失,应立即报告指导教师。妥善处理动物和标本。(7)整理实验记录,认真撰写实验报告。
  1.2 实验结果的记录和处理
  1.2.1 实验结果的记录
  实验时要仔细观察,并及时地记录有关实验数据。如实验时间、刺激的种类、强度、药品名称、剂量、给药方法,动物(或标本)对刺激发生反应时的表现、特征、强度及持续时间等。实验记录应是实验结果的客观反映,记录时应做到具体、清楚、客观、完整。能在生物信号记录分析系统所示曲线中加上标记的,应尽量加上标记。与标记有关的其他参数,则须另行记录。
  记录实验结果一定要有对照。前后对照时不要改变扫描速度和增益。要等前一项实验基本恢复正常后才可进行下一项实验。实验结果应是实验过程中的真实记录,不能按主观想象进行描述,或在实验后再根据回忆追记。
  1.2.2 实验结果的处理
  从实验中得到的有关数据等,属于原始资料。为研究生命机能现象变化的规律,需对大量的实验原始资料进行整理和分析。凡属能定量的观察指标,如电压高低、张力大小、血压水平、尿量,应标出具体数值。有曲线记录的实验,应在曲线上标明单位、刺激信号、强度和扫描速度等。需附结果图时,应使用原始记录。为了便于比较、分析,实验结果还常用表格来表示。一般将观察的项目列在表格的左侧,右侧表示实验结果,由上至下逐项填入,从而能对整个实验结果有一个完整的了解。有些结果还要进行统计学处理,绘制成统计表或图形来进行表达。
  2 强化直观教学
  生理学是一门理论性很强的科学。内容深奥、枯燥,为此授课时笔者充分利用了图片、录像、动画等多媒体教学。
  2.1 图片演示法
  用图片对教学内容进行归纳总结。例如:血液凝固过程:内容零散、过程复杂。教学过程中将零散的多个步骤用图片进行归纳总结,教学内容直接呈现在学生面前,使零散的知识系列化、复杂的问题简单化,从而优化课堂,提高教学质量。
  2.2 动画演示法
  人体的一些生理功能是动态过程,单凭教师口述学生很难理解。对于此类知识笔者将其制作成动画进行讲解。例如:心脏内兴奋的传播过程:内容抽象、过程复杂。讲述过程中老师边讲解,学生边看动画演示。抽象的理论对于学生来说变得更加生动、形象。充分调动了学生学习生理学的兴趣。使学生变被动学习为主动、快乐的学习,达到事半功倍的教学效果。
  3 强化生理实验教学
  实验教学是理论教学的重要环节。生理学的基本实践活动就是实验操作。在生理教学工作中采取强化实验教学,培养学生良好的职业道德、职业素养和职业能力。争取为国家输送更多合格的医务工作者。
  3.1 增加生理学实验教学时数
  以2014级临床专业为例,生理学总学时65学时:理论教学42学时,实验教学23学时,理论、实践比例接近2∶1,突出强调实践操作。教学中注重理论联系实际,基础联系临床,极大地活跃了课堂氛围,提高了教学质量。
  3.2 加大实验教学的投入
  我校生理教研室的两个机能实验室都配备了先进的pclab-UE生物医学信号采集处理系统、恒温机水槽等大型实验设备,完全可以满足目前的实验教学。生理实验教学中,我们改大班实验为小组实验:将每个班分成6组,每组6~7人,每次实验在两个实验室内由2名教学经验丰富的教师同时指导实验。小组实验解决了大班实验课不好组织课堂纪律,学生分工不明确、操作不认真,达不到期望的实验效果这一大难题;小组实验有利于教师及时发现问题、及时讲解纠正,更有利于教师和学生的沟通及同学间的相互合作。培养了学生实事求是,团结合作的优良品德。   3.3 明确实验教学目标
  指导教师把如果实验教学目标定的太低,很容易就达标,对学生没有挑战,时间一长就会产生懈怠心理,不利于培养创新思维。如果实验教学目标定的太高,学生无论怎么努力都不能达到要求,学生就会产生沮丧、懊恼、甚至是失望情绪,对本次实验,甚至于生理实验产生抵触,影响教学效果。所以指导教师要为学生量身定制在他们能力范围内可以达到的实验教学目标,学生才有兴趣积极参与并努力做得更好,同时也加深了对理论知识的理解,极大地提高了教学质量。
  3.4 采取灵活多样的实验教学方法
  3.4.1 讲练结合法
  教师讲解示范、学生现场操作,发现错误及时纠正,课堂上直接考核。使教、学、做结合,真正实施了教、学、做一体化教学。实验器械的基本使用方法就运用了讲练结合法,培养学生的操作能力,掌握常用医疗手术器械的正确使用方法,为以后的动物实验及临床实践夯实基础。
  3.4.2 学生独立完成法
  教师实验前简要阐明实验目的及实验注意事项,由学生按照实训指导独立完成。生理教学实验中选择血型鉴定、影响血液凝固的因素等若干实验项目由学生独立完成。在实验过程中,教师随时关注各组实验步骤的操作情况,发现错误及时纠正,并要求学生准确记录实验结果。通过此类实验培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力,同时也培养了学生学习生理学的兴趣,使学生成为学习的主角,活跃课堂氛围。
  3.4.3 示教法
  教师先做一次实验,之后由学生独立操作。蟾蜍腓肠肌标本制定等实验项目由教师示教后学生独立完成。此类实验要求每一名学生都必须按要求做出合格的实验标本。培养学生严肃认真的求实工作作风。
  3.4.4 师生共同完成法
  此类实验难度相对大一些,为确保实验成功,需要教师全程指导。生理教学实验中选择血压调节、呼吸运动调节等难度较大的动物实验项目由教师和学生共同完成。这些实验项目的开展,使生理实验和临床关系更密切了,极大地提高了学生对生理实验课的兴趣。
  3.5 把好实验步骤关
  无论是哪项实验,实验过程中为确保实验顺利进行,必须严格要求学生按实验步骤的先后顺序进行操作,不可随意更改。目的在于培养学生树立严肃、认真、实事求是的科学作风,为以后的科研奠定基础。
  3.6 重视实验结果分析
  每次实验课,学生都很关心实验结果,所以实验一结束,教师要马上组织学生根据自己小组的实验结果进行分析,并讨论出现不同结果的各种影响因素,以及这些因素是如何影响实验过程的。通过讨论分析提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,提高实验教学质量。
  4 学会实验设计
  在实验教学改革的过程中,要求学生自行设计验证性和创新性(坛随行)实验。实践证明,在老师指导下,大多数同学都能较好地完成实验的设计,这对于培养学生的创新能力、探索发现新知识的途径和方法,以及对相关课程的浓厚兴趣,都是很有帮助的。自行设计实验有利于学生综合应用所学理论知识,通过阅读资料、互相讨论去自己提出问题和提出解决问题的办法,再通过具体的实验操作,观察、记录、统计分析实验数据,得出结果和结论,撰写出实验报告,破除了对科学研究的神秘感,为他们尽早接触和进入科研实践打下了一定的基础。
  4.1 选题
  选题是科研的第一步,选题是否恰当直接影响到科研的成败。科研选题的原则,主要有三点:一是要有创新性或先进性,所谓创新可以是理论的创新或方法的创新,不是低水平重复、抄袭、模仿,所谓先进是相对比较而言,也包括理论和实践两个方面;二是要有科学性,所谓科学性指选题要具有客观真理性或真实性,立题要有科学依据,不能违背已知的、公认的自然定律(规律)。三是要有可行性,即选题必须充分考虑自己的主、客观条件,自己的理论水平、驾驭能力即全部物质条件,是否切实可行,切不可好高骛远、贪大求全。对生理学实验不必按严格的科研要求,学生的选题来源仍主要是所学习的理论知识的验证,同一种理论知识可以用不同的方法、从不同的途径加以验证,设计出不同的实验。
  4.2 实验设计的注意事项
  实验设计应遵循随机、双盲、对照、多中心、大样本、前瞻性的基本原则。对科研设计具有很强的针对性和指导性,能保证设计的科学性、先进性和较高的水平。对于学生在学习期间的实验设计而言,严格按照以上要求显然是不现实的,但以下几点,应引起足够的注意:(1)确定样本量要适当。样本量太少,结论的可靠性必然差,样本量太大,不仅难于完成,也不必要。理论上讲,样本量越大则结论越可靠,但实践中应是在保证结论可靠的前提下确定最少的样本量。(2)设立对照组或对照实验。这是任何一项科研实验的基本要求。生理实验是严格的受控实验,对照的原则是除了待检测的因素不同之外,各对照组与实验组之间的其他条件应完全一致。(3)实验条件必须注意各实验组前后均一致。如实验动物的种类、年龄、性别应相同,体重应接近,分组时应随机;应用的试剂、药物剂型、批号、剂量应相同;刺激强度或手术操作应尽可能一致;其他环境条件(如温度、湿度等)都应尽可能一致。(4)观察项目应标准化。即应尽量有可量化的、明确的、判定效果的标准,避免仅有活跃、迟钝不迟钝之类定性的描述,标准必须是客观的,实验应当是可重复的。(5)对同一实验课题应注意应用多方面的方法来设计实验方法和观测项目 例如观察某一神经因素对某一生理指标变化的影响,不仅可用各种刺激神经本身的方法,也可用切断该神经或受体阻断、模拟药物等方法。
  4.3 实验中应注意的问题
  (1)实验中应按设计要求进行全程认真的观察,并及时准确全面地进行记录。(2)如发现预料之外的情况,可按原设计进行必要调整,但调整规模不能太大。(3)必须全面整理分析实验结果,必须按统计学要求正确处理实验数据。
  强化实验课教学,既巩固了基础知识,又加强了学生基本技能的培养。学生把理论知识及时转化为了临床实践能力,起到了事半功倍的教学效果。
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