高校本科人体解剖生理学实验教学改革研究|人体解剖生理学实验答案

　　摘 要：从北京师范大学人体解剖生理学实验课程的教学实践出发，总结该实验课程的实验教学内容、教学手段以及考核机制的全新改革和完善。在教学内容上主要从三个方面进行改革和完善，在实验教学手段上积极探索多样化的实验教学平台建设，在考核机制上，建立合理的人体解剖生理学实验考核体系，充分调动学生学习的积极性。
　　关键词：人体解剖生理学实验；实验教学；教学手段；考核机制；改革
　　Research on reform in the experiment teaching of human anatomy and physiology
　　Bing Jie, Sun Yingyu, Sun Xiuying, Zeng Shaoju
　　Beijing normal university, Beijing, 100875, China
　　Abstract: In this paper, according to the human anatomy and physiology experiments of teaching experience in Beijing normal university ,it concluded an experimental program of teaching content, teaching methods and assessment mechanism for new reform and improvement. In the teaching content mainly from three aspects of reform and improvement; in the experimental teaching methods, to actively explore a variety of experimental teaching platform, designed to improve the quality of teaching experiments; in the evaluation mechanism, a reasonable course evaluation mechanisms can mobilize the enthusiasm of students.
　　Key words: human anatomy and physiology experiments; experimental teaching; teaching methods; assessment mechanisms; reform
　　
　　人体解剖生理学是从宏观、药理和生理功能水平上研究人体和动物的生命活动及其功能的一门学科，是高等院校生命科学专业的重要基础学科。人体解剖生理学实验课程是生理学教学的重要组成部分，既是生理学理论与实践的相结合部分，又是对理论课程在形态结构、理论和技术上的进一步补充和深化。随着电子学、生物化学、生物物理学、神经生物学和分子生物学的发展，促进了解剖生理学的研究从宏观向微观领域的不断深入，应用神经生理和药理学，计算机等已能对脑电、心电的活动研究更为精细，交叉学科的不断发展以及生物科学发展的日新月异，生物科学的重要特点是其实验性，传统的实验教学已经不能跟上时代的需要。为此，改变传统的教学模式，引入新的教学手段和多元化的考核体系具有重要的现实意义。
　　
　　1 人体解剖生理学实验教学内容的改革和完善
　　
　　1.1 人体解剖生理学实验课程的精心设计是学生巩固学科基础和创新的源泉
　　为了促进学科间的交叉融合，我们学院将人体解剖学与动物生理学实验进行了合并，即人体及动物生理学实验。该实验课程共48学时，按每周4学时完成，为生物科学与生物技术专业的学科基础实验课程之一，包括人体解剖学和动物及人体生理学两部分内容。人体解剖生理学课教学内容的精心选择有利于学生巩固学科基础，也有利于在此基础上进一步的创新。
　　 1.1.1 人体解剖学实验内容有效整合，重视学生基础知识的系统化
　　人体解剖学部分打破传统意义上的分章分节的教学内容模式，有效整合，彰显知识系统结构，根据机体功能分为四大部分：运动、循环系统，神经组织及神经系统，消化、呼吸系统结构和泌尿、生殖系统结构。该四部分内容几乎囊括了人体解剖学的全部知识要点，同时也兼顾了解剖学与生理学之间的密切相关性。在系统学习中明确人体解剖是个完整的体系，教学环节中做好整体设计，从而体现整体结构体系；另外，从解剖学各系统间的相互联系及有效衔接中将解剖形态学内容与生理学实验内容贯穿融合，把握和突出重点，夯实基础带动人体解剖生理学实验教学的阶段性发展。
　　1.1.2 生理学实验把握基础，在基础中勇于创新
　　生理学实验部分，在实验教学中保留了传统经典的教学内容，并在基础实验的基础上开设了开放性实验和创新性实验。经典的基础性实验，使学生掌握动物生理学实验的基本实验原理和基本操作方法，培养学生观察、动手、采集和分析实验结果能力，为培养学生创新能力打下良好基础。从整体上强调基础性和系统性，突出人体解剖生理学的基本实验技术，如蛙坐骨神经腓肠肌标本和神经干标本的制备、离体蛙心体外循环标本的制备、膜片钳技术、动物麻醉术、气管插管技术、家兔颈部手术、分离主动脉神经的方法、无创血压测量技术等。随着信息科学在生物学领域的不断开发及应用，引进操作方便简单的生物信号采集系统RM6240，对生理学信号进行多方位的采集分析，在同一个实验环境操作下，进行多通道同时测量和检测。如将蛙坐骨神经腓肠肌标本制备、不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响、神经干动作电位及其传导速度的测定、神经兴奋不应期的测定等实验内容可以集中在一次实验中完成。
　　在此基础上将原来分散的实验经过精心设计，强调实验结果中数据的统计学分析，用统计学软件做出相应的统计图表，从中找出变化规律，而不是简单地显示直接记录到的生理信号波形图，既做到结果的定性又做到了结果的定量分析，以科研数据表格的形式让学生在基础实验中掌握科研实验数据的采集，以及科研实验的思考方式，进而培养学生形成缜密的生物学思维方式。同时，在基础实验中加以创新性自主实验设计，创新实验要有明确的教学目标，只有在学会了该门实验学科的基础性实验操作之后，才能通过不断的学习、推理，进行创造性实验设计。在创新性实验中，学生要在一定的实验理论指导下进行设计实验，提出问题，从多角度、多思维等多方面给出解释。在自主创新实验中，应该让学生明确实验并不是量的积累，即不是为了获得过多的、漂亮的实验数据为目的，而是通过实验要解决怎样的科学问题，做实验的目的是什么，该实验有哪些实际的生物学意义。开放思维，不拘泥于原有的思维方式，大胆创新，大学时期正是学生思维活动最为活跃的时期，如蟾蜍的神经干动作电位速率的测定的过程中，有的学生就提出，咖啡是一种作用于中枢神经系统的兴奋饮品，那么咖啡对周围神经系统的作用又是怎样的呢，是兴奋性增强呢，还是抑制作用呢，这其中的关联又是怎样的呢。又比如酒精对外周神经系统的影响，联系醉酒驾车。实验技术和实验教学过程是一个连续、系统的知识体系，各实验项目之间有着内在的联系，综合性、设计性实验具有实验内容丰富，实验方法多样，实验形式较为灵活等特点，给学生提供极大的自由发挥的空间，有利于培养学生的创造性思维。
　　1.2 积极探索与运动生理学、心理学专业技术的交叉融合
　　积极探索与运动生理学及心理学专业技术的交叉融合，培养学生打破传统观念，在交叉学科中发现新的问题。交叉学科是新科学的生长点，对增强科研互利，开拓学科方向具有重要意义，在创新人才培养及实验课程建设中起着极其重要的作用。我校心理学专业在生理学领域一直处于国内外前沿水平，让心理学专业教师走进生理学实验课堂可以开拓学生的视野，启发学生从新的层面认识生理学问题。学科之间的渗透交叉有利于全方位人才的培养。
　　运动生理学是与我们日常生活最为相关的学科理论，如何有效地在日常生活中做好锻炼及提高锻炼的水平，怎样应用最佳心率指导运动健身等，运动学院的教师从心肺功能评定指标等人体运动生理的定义入手，可以让学生更加全面认识自身身体机能。有效地引进外院课程，增加了学生学习的积极性和主动性，更有效的在第一时间内让学生能学以致用。
　　
　　2 实验教学方法多样化改革，提高实验课教学质量
　　
　　2.1 高效引用高教社4A教学平台，促进学生学习自主化
　　网络教学平台在教学实验过程中发挥着基础性的支撑作用，近年来得到了广泛的应用，但各种网络教学平台功能的同质化及低层次，已经不能跟上新的教育发展趋势，高教社的4A教学平台是在新的学习理念及计算机技术的进步发展基础上发展起来的，该平台在搭建过程中注重学习设计、面向服务的体系构架，以适应学习、协作学习、移动学习的理念，集智能答疑、发展性评价、学习过程中信息的采集与分析、标准化等优势被引进到人体解剖生理学实验教学中。
　　通过该平台将零散的学习资源和学习内容有机的组合成更系统化，更有针对性的网络课程，以适应学生的课前学习。通过该平台的学习，可以根据学生在平台上的表现，为学生提供不同的学习起点、学习策略和学习方法，从而有效地帮助学生更好地学习该门课程。高教社4A平台为实验教师提供了很好的与学生交流讨论的平台，同时也更加个性化的根据不同的学生个体制定出个性的学习计划，赋予了实验教学空间上的多维性和信息来源的广泛性，充分尊重学生的主体地位和个性发展，使学生在知识掌握和技能学习上更加的高效。
　　2.2 模拟实验教学软件的引入，提高学生操作技能
　　人体解剖学实验和生理学实验的合并及交叉融合，使实验课时的比例相应减少，理论和实验安排出现了分离，导致生理学实验学的完整性和系统性受到一定的影响，随着计算机科学的发展，我们逐步将成都仪器厂与浙江医学院合作开发的人体解剖生理学虚拟实验引入到生理学实验教学中，让学生在虚拟实验环境中，生动地理解实验原理和步骤，观看正规的实验操作演示，并通过与课件交互操作，真实、动态地完成生理学实验，下一步我们计划将该模拟系统加载到网络服务器，使学生对实验课程的学习不受时间空间的限制，更好地熟悉实验、预习实验，从而保证实际实验操作中的准确性，对于基础的实验操作的熟悉，可以有效节约课堂教学时间进行综合实验及开放性创新性实验的开展。
　　2.3 RM6240B系统的开发性应用，有效降低实验操作难度
　　RM6240B多道生物信号采集与处理系统是多媒体智能计算机生理学实验系统，集生物信号采集、放大、显示、记录与分析为一体，使得传统的人体解剖生理实验无论在操作过程上还是在波形描记上都得到极大的改善提高。RM6240生理信息采集系统利用到人体解剖生理实验中，具有强大的优势，为该学科的实验提供一个直观的教学用具，对学生理解该学科的知识点具有重要作用。实验手段和设备的不断更新，促进了人体解剖生理学实验教学的发展。该软件在数据分析上的开发利用，可以更加精确地分析数据、计算数据、自动完成数据统计等工作，使得本科生对实验数据的采集及生物学研究的数据分析有了更加全面的认识。
　　
　　3 建立合理的人体解剖生理学实验考核体系，调动学生学习积极性
　　
　　以手术操作为主体的人体解剖生理学实验在实验考核问题上，一直以来都存在着很大的分歧，过去实验课总是与理论课合在一起考核，实验的分数仅占30%左右，这样不能真实反映学生的实验水平，一些学生往往通过提高理论课成绩来弥补实验课成绩的不足，这对全面考核学生的实验能力具有一定的缺陷，在传统考核中虽然平时实验考核在最后成绩中也占一定的分数比例，但由于缺乏一套完善的评分体系，所以对学生实验平时成绩的评定缺乏客观公正性。合理的成绩评价有利于学生平时更认真地掌握实验操作，从而巩固和提高学生动手的能力。为此我们参考一些成功的教学研究制定了符合人体解剖生理学实验的考核体系方案，该方案主要包括3个部分：(1)课前预习，高教社4A平台有一项功能可以针对本学期选修课程的学生在线学习时间、学习活动和自测，在学期末的时候自动形成学生学习档案，通过该项预习学习档案，我们给出该门课程的第一部分成绩。(2)第二部分成绩，是通过实验课上学生对待实验的态度、实验操作技能、实验课上随堂测试以及每组实验后对实验室物品的维护和值日情况给出成绩，其中，为什么要把实验室物品每组的维护及值日也作为考核的一项标准？原因在于对年轻的大学生来说，为培养学生从实践中认识普通劳动的意义，让学生在值日中及自身实验物品规划中培养一种情商教育，学生有一种惰性，学习好一切都不管，以至于实验好，但不收拾，不懂得理解并尊重劳动，这对于未来自身的发展有很大的局限性，所以将此项也作为一项量化的标准，帮助学生全面的发展。(3)第三部分成绩取决于学生实验报告的总结归纳，以及综合性、创新性实验论文的实验答辩讨论、提出的问题等给予相应的成绩。因为学生在实验中不仅要掌握科学的实验方法，还要对实验原理进行深刻的思考，对实验现象进行细致观察和深入分析，以便实现对知识的透彻理解和掌握，所以实验后对实验内容的总结归纳讨论，也是实验学习考核中重要的组成部分。
　　
　　4 结束语
　　
　　实验教学实践表明，在人体解剖生理学实验教学过程中，逐渐由以教师为主转向以学生为主，从基础实验教学到引导学生在实践中发现新知识、掌握新内容，不断提高学生的理论水平和实验操作能力，并培养学生的合作精神及解决问题的能力。在不断创新改革人体解剖生理学实验教学，不断深化教学内容方法改革，不断创新借鉴适应新的发展需求中，不断地提高教学质量，为新时期人才培养做出相应的贡献。
　　
　　参考文献
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