李秀國,于海玲,李迎軍,樸日龍
(延邊大學 醫(yī)學院,吉林 延吉 133000)
醫(yī)學教育中實驗教學是專業(yè)教學的主要手段,是評估教學、考核學生素質(zhì)的必備要素。傳統(tǒng)的醫(yī)學機能實驗指生理學、病理生理學和藥理學3門課程的實驗部分。由于三者研究的是機體在正常、異常、用藥時各器官系統(tǒng)的活動規(guī)律的科學,整合其實驗內(nèi)容有利于學生對知識的系統(tǒng)認知和理解。分學科、分學期獨立授課方式導(dǎo)致實驗課內(nèi)容重復(fù),實驗動物、藥物試劑和學時浪費,以及儀器設(shè)備的重復(fù)購置。國內(nèi)多數(shù)醫(yī)學院校于20世紀80年代末開始,對機能實驗教學進行改革,把三者的實驗教學內(nèi)容和教學設(shè)備優(yōu)化組合,形成機能實驗學[1]。該課程設(shè)置目的不僅在于使學生通過實驗驗證所學理論知識,還在于給學生創(chuàng)造更多的理論聯(lián)系實際的動手機會,培養(yǎng)學生的基本操作技能,觀察、分析和解決問題的能力,以及創(chuàng)新能力[2]。
由于意識到傳統(tǒng)的機能實驗教學模式不能滿足現(xiàn)今高等醫(yī)學本科人才的發(fā)展需要,國內(nèi)許多院校對機能實驗進行改革,獨立開設(shè)機能實驗學課程、制定獨立教學大綱和獨立考核、實行獨立學分制[3]。我校通過借鑒其他院校的改革模式,整合3個實驗室儀器設(shè)備和教學內(nèi)容后,開設(shè)了獨立的機能實驗學課程,并建立了機能學實驗中心。通過多年努力,編寫了適合我校實際的《醫(yī)學機能實驗學》教材,內(nèi)容包括實驗動物基本知識和基本操作訓(xùn)練、常用實驗器材和儀器介紹、機能實驗學經(jīng)典實驗和綜合性實驗、醫(yī)學科研基本方法和設(shè)計性實驗等。該教材被評為2011年吉林省優(yōu)秀教材。教學人員由博士和碩士以上學歷、副教授以上職稱的教師組成,實驗人員由具有豐富經(jīng)驗的高級實驗師和實驗師等組成,負責臨床醫(yī)學、麻醉學、口腔醫(yī)學、藥學、中醫(yī)學和護理學等多個本科專業(yè)的學生教學。由于師資隊伍穩(wěn)定、配套設(shè)施較完善,能夠保證本科生綜合性和設(shè)計性實驗的完成。
現(xiàn)在國內(nèi)各院校整合機能實驗后的教學內(nèi)容多數(shù)由基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練、綜合性實驗和設(shè)計性實驗3個部分組成。我校機能實驗教學內(nèi)容也分為3個部分,采用3個階段教學方式。第一階段,通過基礎(chǔ)知識和基本技能訓(xùn)練使學生掌握機能實驗相關(guān)基本理論知識,學習常用實驗儀器和實驗動物基本操作技能,為下一階段自主學習做準備;第二階段,通過綜合性實驗培養(yǎng)學生應(yīng)用生理學、病理生理學和藥理學理論知識分析和解決問題的能力,以及實驗操作能力;第三階段,通過設(shè)計性實驗,學習醫(yī)學科研基本知識和基本過程,通過立題、查找文獻、開題報告、實驗和觀察、論文撰寫和答辯,學習醫(yī)學科研基本方法,經(jīng)歷科研過程,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。我校通過多年的實踐發(fā)現(xiàn),3個階段教學內(nèi)容有機結(jié)合,有助于提高醫(yī)學生素質(zhì)教育和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)[4]。
要提高醫(yī)學本科生素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力,首先應(yīng)培養(yǎng)學生的實踐能力。醫(yī)學機能實驗中接觸實驗動物和進行動物實驗,以及操作實驗儀器和器材的機會較多,但學生在這方面的知識是空缺的。通過第一階段教學,學生能夠?qū)W習和實踐機能實驗相關(guān)的基本知識和技能。掌握動物實驗有關(guān)的知識和操作技能,是學生自主完成綜合性實驗和設(shè)計性實驗必要的準備。
傳統(tǒng)的機能實驗只是單純驗證生理學、病理生理學和藥理學的某一理論知識。整合后的綜合性實驗則不同,其目的是為了培養(yǎng)學生綜合應(yīng)用生理學、病理生理學和藥理學理論知識分析和解決問題的能力,更符合提高學生素質(zhì)和培養(yǎng)創(chuàng)新人才的需要;同時,資源組合可以減少實驗材料和設(shè)備的浪費。一些人認為整合后的機能實驗內(nèi)容不充分,不能包納過去驗證性實驗內(nèi)容,影響學生對理論課的理解。就我校的實際而言,由于實驗經(jīng)費、課時等種種原因,機能實驗學中的綜合性實驗內(nèi)容確實不完善,有待進一步改進。但是,在綜合性實驗中完全涵蓋過去驗證性實驗內(nèi)容是不可能的,也是沒有必要的。首先,在校方實驗經(jīng)費投入不變的情況下,機能實驗所用的動物和實驗材料的價格不斷上漲,難以支撐實驗開支。再者,現(xiàn)在全球范圍內(nèi)普遍重視實驗動物的人道主義實驗原則,提倡盡可能減少動物實驗,尤其是驗證性實驗。在美國,早在1892年,人道主義協(xié)會就要求“制定法律以制止在教學或示范已公認的資料時重復(fù)用動物進行痛苦的實驗”,我國的《實驗動物管理條例》動物福利章節(jié)中規(guī)定:“實驗人員要愛護動物,不得虐待、傷害動物;在符合科學原則的情況下,開展動物替代方法研究;在不影響實驗結(jié)果的情況下,采取有效措施避免給動物造成不必要的不安、痛苦和傷害……[5]”因此,在醫(yī)學基礎(chǔ)教學中提倡用物理學或機械系統(tǒng)代替動物示教。由于計算機技術(shù)應(yīng)用,用虛擬實驗或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來完成一些驗證性實驗已經(jīng)成為現(xiàn)實,對于一些驗證性實驗嘗試通過電腦演示等虛擬技術(shù)手段解決,應(yīng)該是今后的發(fā)展趨勢[6-7]。
一些人認為醫(yī)學本科生掌握的科研知識和科研能力有限,在較短的時間內(nèi)難以順利完成課題,在機能實驗中設(shè)置設(shè)計性實驗是一種時間和物質(zhì)上的浪費。在我們的教學實踐中也確實出現(xiàn)過類似現(xiàn)象。但是,應(yīng)該清楚地認識到,設(shè)計性實驗的目的是為了使學生系統(tǒng)學習和實踐醫(yī)學科研基本方法,培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力,不可能也不應(yīng)該期盼學生通過幾周的設(shè)計性實驗得到多么高水平的科研成果。為了保證在有限的經(jīng)費和時間內(nèi)完成設(shè)計性實驗,并盡可能提高其質(zhì)量,經(jīng)過反復(fù)摸索,我校對學生設(shè)計性實驗過程提出了以下要求:第一,鼓勵學生在教師指導(dǎo)下自選課題的同時,支持沒有課題的實驗組選擇由指導(dǎo)教師或其他有課題的教師提供的一些小課題;第二,在選題上,要求課題盡可能在現(xiàn)有條件下完成,并充分運用前2個階段的知識和技能,以利于激發(fā)學生積極性;第三,通過審核,力求課題做到科學性、創(chuàng)新性、可行性;第四,指導(dǎo)教師全程參與指導(dǎo)學生設(shè)計性實驗,答疑解惑、規(guī)范操作,及時矯正學生因在科研知識和能力上的不足而出現(xiàn)的一些差錯。通過這幾年的教學發(fā)現(xiàn),醫(yī)學生對設(shè)計性實驗的興趣很高,有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和嚴謹求實的科研作風;同時,通過共同完成課題,有利于相互交流,培養(yǎng)團隊精神,因此深受學生好評。在師生的共同努力下,學生設(shè)計性實驗成果豐富,有多篇論文在國家級與省級刊物上發(fā)表[8]。在這方面,其他院校與我校也有相同的體驗[9]。
傳統(tǒng)機能驗證性實驗的成績是相應(yīng)理論課成績的輔助部分,內(nèi)容簡單,學生動手機會少,評分主要以學生實驗報告為主,不能充分體現(xiàn)學生個體能力和團體協(xié)作能力。整合后的機能實驗課程不同于理論課內(nèi)容,由于該課程目標是培養(yǎng)學生動手能力、分析和解決問題的能力和創(chuàng)新性思維能力,多數(shù)院校采用了多元考核方法,如平時考核、實驗操作技能考試、實驗基本理論知識考試、實驗設(shè)計和實施的考核等。我校對醫(yī)學本科專業(yè)也采用了多元考核方式,由平時成績、基本訓(xùn)練、綜合性實驗、設(shè)計性實驗4個方面考核內(nèi)容組成,其中設(shè)計性實驗又有具體的評分標準[10]。多元考核既體現(xiàn)實驗組團體的協(xié)作能力,又評價學生個體的實踐能力、運用機能學理論知識綜合分析和解決問題的能力,以及創(chuàng)新性思維能力,比較客觀全面,可減少評分中的主觀性和成績平均化現(xiàn)象。
現(xiàn)在一些學校雖然整合了3個科室的儀器設(shè)備,但是,授課仍然沿用過去的方式,3個科室各講各的,未能形成獨立的綜合性和設(shè)計性課程,只是在一定程度上提高了實驗儀器的使用率,但還不利于提高醫(yī)學生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。我校現(xiàn)階段雖然整合了機能實驗教學,并有自己的教師隊伍,但由于教師人數(shù)有限,無法承擔本科生的全部教學任務(wù),需要借助生理和藥理教研室的教師來完成。這種情況存在一些不便與弊端。首先,各個科室教師主要擅長本教研室的理論知識,對其他課程知識的掌握相對薄弱,每次都需要機能實驗中心的培訓(xùn),不利于機能實驗課程的順利完成;其次,外來教師不固定,經(jīng)常變動,難以提高教師的實驗操作技能,不利于機能實驗教學水平的提高。如果能夠組建獨立的機能實驗教學隊伍,由于經(jīng)常進行實驗操作,操作技能可以穩(wěn)定,同時發(fā)現(xiàn)實驗中問題和不足點的機會增多,有利于改善教學內(nèi)容和教學方式。
教育部關(guān)于開展高等學校實驗教學示范中心建設(shè)和評審工作的通知(教高[2005]8號)指出:學校應(yīng)重視實驗教學,從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統(tǒng)觀念,充分認識并落實實驗教學在學校人才培養(yǎng)和教學工作中的地位,形成理論教學與實驗教學統(tǒng)籌協(xié)調(diào)的理念和氛圍。因此,組織相對獨立而又穩(wěn)定的師資隊伍應(yīng)該是今后機能實驗的發(fā)展方向。在這方面,中山大學和中南大學的實驗教學改革為我們提供了寶貴的經(jīng)驗。
教育部2004年8月的《普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)》中的專業(yè)建設(shè)與教學改革部分的實踐教學中規(guī)定,綜合性、設(shè)計性實驗的課程占有實驗課程總數(shù)的比例≥80%,效果好方可為優(yōu)秀標準。這一評估方案明確規(guī)定了綜合性、設(shè)計性實驗在我國高等學校實驗課中的重要地位。由于科技不斷進步,機能實驗學的教學內(nèi)容也需要不斷改進和完善,現(xiàn)有的教學內(nèi)容還有很多過去的驗證性實驗的痕跡。
根據(jù)“3R”原則,在驗證性實驗中盡可能減少動物實驗,或用非動物實驗代替以往的驗證性實驗。整合后的綜合性實驗內(nèi)容應(yīng)做到學科內(nèi)的跨器官系統(tǒng)的實驗整合,而且應(yīng)做到學科間的整合,能夠充分體現(xiàn)器官、系統(tǒng)功能的“正常-異常-用藥-恢復(fù)到正?!钡南到y(tǒng)知識于一體,有助于培養(yǎng)醫(yī)學生從正常人體機能到機能異常及糾正失常的整體性、系統(tǒng)性、連貫性分析問題與解決問題的能力,提高學生的綜合素質(zhì)[11]。
設(shè)計性實驗是在進行綜合性實驗基礎(chǔ)上開展的更高層次的開放性實驗教學。由于資金投入少,學時少,學生初次涉足醫(yī)學科研領(lǐng)域等原因[12],設(shè)計性實驗成果并不理想。但是調(diào)查發(fā)現(xiàn),多數(shù)醫(yī)學生認為設(shè)計性實驗雖然有一定難度,但較常規(guī)實驗更有助于新知識和技能的獲取,激發(fā)學習積極性,能夠鍛煉和提高綜合運用知識分析和解決問題的能力和創(chuàng)新性思維能力,有必要開設(shè)[13]。因此,重視設(shè)計性實驗,組織教師和各方力量克服不利因素,進一步合理有效地開展下去應(yīng)該是它的發(fā)展趨勢。
機能實驗課與其他課程有所不同,由于是綜合性實驗,過程復(fù)雜,處理因素和影響因素較多,而且多是在活體動物或離體器官中做實驗,其中某一因素的變化,會導(dǎo)致實驗結(jié)果有顯著不同。因此,雖然是有多年教學經(jīng)驗的教師,在實驗教學中也容易出現(xiàn)一些誤差,導(dǎo)致教學效果不理想。要得到良好的教學效果,需要實驗教師之間以及理論教師與實驗教師之間的溝通和交流,不斷地完善實驗課程。由于機能實驗課程終究是3門課程的實驗內(nèi)容整合,堅持實驗教學與理論教學相結(jié)合,以及實驗教師與理論教師之間的良好交流與溝通,有利于培養(yǎng)學生綜合運用所學醫(yī)學理論的能力。
現(xiàn)在多數(shù)院校采用的多元考核方式有利于學生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新思維能力提高,但還有待進一步完善。由于機能實驗注重學生平時的綜合表現(xiàn),如實驗態(tài)度、操作能力、綜合分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)新性思維能力和團結(jié)協(xié)作精神等,應(yīng)該對學生的考核細化到每次課中,并因課程內(nèi)容的不同設(shè)立不同的標準,既要考慮團隊能力,又要考慮個體表現(xiàn),及時發(fā)現(xiàn)、肯定和鼓勵積極鉆研進取的學生。因此,應(yīng)該對學生每次課的參與和表現(xiàn)設(shè)定具體評分標準,如出勤情況、實驗態(tài)度、操作水平、完成情況、實驗報告寫作水平(綜合應(yīng)用醫(yī)學理論的能力)等進行量化,以便能夠得到更加客觀體現(xiàn)每個學生能力的分數(shù),避免成績均等的現(xiàn)象。在這方面,陳群的機能實驗學考試成績評價體系就具有較好的借鑒意義[14]。
機能實驗注重培養(yǎng)醫(yī)學生的動手能力和創(chuàng)新能力,同時培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的精神,是基礎(chǔ)醫(yī)學中重要的課程之一,很多院校將它作為一門必修課。但是,一些院校仍然沿用過去的“理論為主,實驗為輔”的觀念,將機能實驗學設(shè)置或改為選修課,這種設(shè)置不利于一些對實驗操作,尤其是在動物實驗和綜合運用理論知識方面主動性差的醫(yī)學生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新思維能力的提高。
實驗教學的最終目標就是力求達到學生實驗興趣濃厚、積極主動,自主學習能力、實踐能力、創(chuàng)新能力明顯提高,創(chuàng)新實驗成果豐富的效果。今后機能實驗教學改革都應(yīng)以此為中心進行下去。
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