王麗萍，段國賢，李樹民，王小君，楊秀紅（華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 唐山 063000）

基于培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的機(jī)能實驗學(xué)設(shè)計性實驗改革探索

王麗萍，段國賢，李樹民，王小君，楊秀紅*
（華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，河北 唐山 063000）

通過優(yōu)化設(shè)計性實驗內(nèi)容、課程設(shè)置、管理方式及考核模式，探索新的機(jī)能實驗學(xué)設(shè)計性實驗教學(xué)模式。通過融合教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊意識，通過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的全程考核考查學(xué)生綜合素質(zhì)，學(xué)生通過全程參與的管理制度提高自主意識和管理能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變?yōu)椤皩嶒灆z驗理論”，激發(fā)學(xué)生科研興趣，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和操作能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

機(jī)能實驗學(xué)；設(shè)計性實驗；實驗內(nèi)容

隨著高等醫(yī)學(xué)教育改革的深入，作為評估教學(xué)效果、考核學(xué)生綜合素質(zhì)必備條件的機(jī)能實驗學(xué)成為醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)教育的重要組成部分?，F(xiàn)今我國各大醫(yī)學(xué)院校機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)均包括3部分：基本技能訓(xùn)練使學(xué)生掌握實驗儀器的使用和實驗動物的手術(shù)操作；在此基礎(chǔ)上，通過綜合性實驗使學(xué)生學(xué)會應(yīng)用“三理”理論分析和解決問題，提高學(xué)生綜合分析問題能力；最后在設(shè)計性實驗中，學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)、設(shè)計開題、動手實驗、分析結(jié)果、撰寫論文等，學(xué)習(xí)科研方法，經(jīng)歷科研過程，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科研能力。通過系統(tǒng)訓(xùn)練，學(xué)生對機(jī)能實驗的興趣增加，動手能力提高，對醫(yī)學(xué)科研過程有了更深的認(rèn)識[1]。

設(shè)計性實驗以其在教學(xué)中呈現(xiàn)的創(chuàng)新性、主體能動性和探索性特色，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力、科研能力和實踐能力等方面發(fā)揮著重要作用[2，3]。但隨著在各大院校的開展，設(shè)計性實驗教學(xué)也出現(xiàn)了諸多問題。首先，設(shè)計性實驗需要學(xué)生有大量時間進(jìn)行準(zhǔn)備，而當(dāng)前機(jī)能實驗課課時少、開課晚，難以滿足需求；課時的限制使實驗難度降低，不能有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。同時，設(shè)計性實驗需要有相應(yīng)教師全程指導(dǎo)，教師工作量加大，實驗室的負(fù)擔(dān)也相應(yīng)加重；另外，實驗最終的考核缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不能很好地反映學(xué)生的創(chuàng)新能力。因此，設(shè)計性實驗教學(xué)還需要近一步改革優(yōu)化，以適應(yīng)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的需要。

1 優(yōu)化設(shè)計性實驗內(nèi)容

針對現(xiàn)有設(shè)計性實驗課時短、實驗內(nèi)容創(chuàng)新性差的現(xiàn)狀，我們依照機(jī)能實驗學(xué)課程目的和臨床專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合本學(xué)科科研現(xiàn)狀，設(shè)計出不同的實驗項目，并進(jìn)行預(yù)實驗，編寫實驗教程。通過研究使生理學(xué)、病理生理學(xué)和藥理學(xué)3門課程在實驗中得到真正的融合。例如，在休克實驗中，通過大量失血、失液、注射組胺等多種方法復(fù)制休克動物模型，觀察動物各項指標(biāo)的變化，包括血壓、心功能、呼吸、尿量、皮膚顏色等，再給予藥物進(jìn)行治療。這樣的實驗過程使學(xué)生在了解休克多種致病因素的基礎(chǔ)上，能更形象地觀察其癥狀，了解這些癥狀與機(jī)體機(jī)能變化的關(guān)系，以及藥物治療和療效。通過優(yōu)化設(shè)計性實驗教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生對科研“早接觸、多了解，早進(jìn)入、多鍛煉”，建立并完善有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力和創(chuàng)新能力的機(jī)能實驗學(xué)課程體系，使機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)符合現(xiàn)階段應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求[4]。

2 優(yōu)化設(shè)計性實驗課程設(shè)置

在已有設(shè)計性實驗教學(xué)的基礎(chǔ)上，在機(jī)能實驗學(xué)開課前布置選題作業(yè)，每班進(jìn)行融合性分組，以組為單位選題并設(shè)計實驗方案，由指導(dǎo)教師擇優(yōu)選取。開放實驗室，教師指導(dǎo)學(xué)生按已有方案進(jìn)行實驗，獲取實驗結(jié)果，并對結(jié)果進(jìn)行分析整理，撰寫研究論文，課上答辯，各組學(xué)生之間提出問題并討論，真正做到“以實驗檢驗理論”。具體步驟如下。

2.1準(zhǔn)備階段：課堂講授，培養(yǎng)科研思維

開設(shè)科研專題講座，向?qū)W生介紹科學(xué)研究的基本方法，包括選題立項、實驗設(shè)計、實驗觀察與記錄、實驗資料加工整理與數(shù)據(jù)處理、總結(jié)、撰寫研究報告等，同時介紹實驗室可供使用的儀器設(shè)備情況，使學(xué)生對醫(yī)學(xué)科學(xué)研究有初步的認(rèn)識。

2.2選題階段：布置作業(yè)，課下查閱、分析、整理

由教研室選定2～3個設(shè)計性實驗題目交給學(xué)生，每班學(xué)生自愿分組，每組4～5人，以小組為單位選定實驗題目，于課下進(jìn)行文獻(xiàn)查閱及資料整理，根據(jù)實驗題目寫出詳細(xì)的課題報告，包括實驗?zāi)康?、研究方法、所需儀器及設(shè)備、課題研究整體路線等。指導(dǎo)教師從每班選取2～3個可行的設(shè)計方案進(jìn)行實驗。未被選的學(xué)生分至其他組。

2.3準(zhǔn)備實驗：開放實驗室，學(xué)生自行管理

開放實驗室，各組學(xué)生按照實驗設(shè)計方案自行準(zhǔn)備相關(guān)的實驗儀器、實驗設(shè)備，配置實驗所需的液體及藥品（由實驗室教師協(xié)助）。

2.4開始實驗：課堂操作，以實踐檢驗理論

各小組成員分工合作，按照各組的設(shè)計方案進(jìn)行實驗，獲取實驗結(jié)果。實驗過程中，由指導(dǎo)教師進(jìn)行相關(guān)指導(dǎo)。

2.5結(jié)題階段：理論與實驗研究相結(jié)合

實驗結(jié)束后，各組學(xué)生于課下對自己所得結(jié)果進(jìn)行分析、整理，得出研究結(jié)論，并依據(jù)實驗結(jié)果撰寫研究論文。

2.6總結(jié)階段：總結(jié)整理，分析原因

指導(dǎo)教師組織學(xué)生答辯并進(jìn)行提問及討論，分析實驗成功或失敗的原因，對結(jié)果中與理論相符的內(nèi)容用所學(xué)知識進(jìn)行解釋，同時分析與理論不相符結(jié)果出現(xiàn)的原因。

這種步步遞進(jìn)的方式將機(jī)能實驗學(xué)教學(xué)重點轉(zhuǎn)移到創(chuàng)新思維的培養(yǎng)上，能激發(fā)學(xué)生的實驗興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生能夠結(jié)合課堂所學(xué)知識，針對某個有爭議的環(huán)節(jié)去設(shè)計實驗并加以驗證。同時，鼓勵學(xué)生突破所學(xué)課程的局限，設(shè)計跨學(xué)科的綜合性實驗，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、文獻(xiàn)檢索能力和表達(dá)能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變?yōu)椤皩嶒灆z驗理論”，進(jìn)而使“基本技能—綜合訓(xùn)練—創(chuàng)新思維”3階段的實驗教學(xué)模式更符合創(chuàng)新型人才培養(yǎng)需求。

3 優(yōu)化設(shè)計性實驗管理方式

調(diào)整實驗室管理模式，將以教師管理為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，實驗全程均由學(xué)生自主管理，教師發(fā)揮指導(dǎo)、輔助作用，在提高學(xué)生自主性的同時，減輕由于多專業(yè)進(jìn)行設(shè)計性實驗而導(dǎo)致的過重的實驗室及帶教師負(fù)擔(dān)，即施行“學(xué)生自主管理模式”。具體實施過程為：在整個實驗過程中，每組推舉一名學(xué)生組成管理員小隊，對整個實驗過程進(jìn)行管理，負(fù)責(zé)實驗器材的分配與管理、實驗動物的計劃和領(lǐng)取、實驗室的使用、實驗過程中紀(jì)律的維持以及各組值日安排等工作，教師僅起協(xié)助作用，并將其管理效果納入考核。

這種自主管理模式在強(qiáng)化學(xué)生實驗管理能力、提高學(xué)生自主能動性的同時，可以改善設(shè)計性實驗進(jìn)行過程中教師負(fù)擔(dān)重、實驗室管理亂的狀況，進(jìn)而探索出一套行之有效的適合開放式機(jī)能實驗學(xué)課程體系的運作模式。

4 優(yōu)化設(shè)計性實驗考核方式

通過簡化考核過程，細(xì)化考核項目，在考查學(xué)生理論知識和動手能力的同時，也考查其團(tuán)隊合作意識、管理能力、組織紀(jì)律性等綜合素質(zhì)，做到“重過程，輕結(jié)果”。從選題階段即進(jìn)入考核程序，將實驗全程均納入考核。整個實驗考核分值分配為：開題報告（20分），器材及藥品準(zhǔn)備（10分），實驗過程（30分），實驗結(jié)果（10分），研究論文（30分）。每一步驟均設(shè)定評分標(biāo)準(zhǔn)，如器材準(zhǔn)備評分標(biāo)準(zhǔn)：與實驗所需相符（2分），使用正確（1分），保護(hù)完好（1分），清洗干凈（1分），組員紀(jì)律（1分）；研究論文評分標(biāo)準(zhǔn)：表達(dá)清楚（5分），結(jié)構(gòu)清楚（5分），依據(jù)合理（5分），格式規(guī)范（5分），結(jié)果表述規(guī)范（4分），引文可靠（3分），論證嚴(yán)謹(jǐn)（3分）。

指導(dǎo)教師只需在相應(yīng)表格給分即可，最后統(tǒng)計總分，按百分比計入最終機(jī)能實驗學(xué)課程成績。

5 實施效果思考

通過改革考核方式，探索出一套行之有效的考核及管理制度，在客觀反映學(xué)生能力的同時減輕帶教教師負(fù)擔(dān)，做到“教得輕松，學(xué)得快樂”，使實驗過程不再是完成一項任務(wù)，實驗的唯一目的不再是得到與理論一致的結(jié)果，而是充分提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新能力，使理論與實踐結(jié)合更加緊密。

融合的實驗教學(xué)模式以組為單位選題，指導(dǎo)教師選取優(yōu)秀方案，改變了學(xué)生團(tuán)隊意識差、“一盤散沙”的狀態(tài)，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊意識；標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的全程考核以考核學(xué)生綜合素質(zhì)為出發(fā)點，從實驗準(zhǔn)備階段即進(jìn)入考核程序，每一階段均制定詳細(xì)的考核標(biāo)準(zhǔn)，突出知識綜合能力和創(chuàng)新能力；學(xué)生全程參與的管理制度，以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的實驗管理體系，使教師與學(xué)生的角色發(fā)生轉(zhuǎn)變，提高了學(xué)生的自主意識和管理能力。通過改革，提高學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力，使以往的“實驗驗證理論”徹底變?yōu)椤皩嶒灆z驗理論”，使“基本技能—綜合訓(xùn)練—創(chuàng)新思維”3階段實驗教學(xué)模式更符合創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求。同時改變設(shè)計性實驗考核程序復(fù)雜、難以反映學(xué)生真實創(chuàng)新能力的現(xiàn)狀，使學(xué)生通過實驗操作對專業(yè)知識有更深入的理解，并初步掌握醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的基本程序和方法，激發(fā)科研興趣，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力和操作能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)。

[1]劉潔，陳霞，劉芬，等．長學(xué)制醫(yī)學(xué)教育機(jī)能學(xué)實驗教學(xué)改革與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J]．中華醫(yī)學(xué)教育雜志，2011，31（3）：434－436．

[2]蔣時紅，劉旺根，王琦，等．設(shè)計性實驗教學(xué)存在的問題及對策[J]．中醫(yī)藥管理雜志，2008，16（5）：371－372．

[3]王瑾瑜，徐海，王程，等．自主實驗設(shè)計與學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[J]．中國高等醫(yī)學(xué)教育，2012（4）：36－37．

[4]郝剛，曾翔俊，楊東旭，等．機(jī)能設(shè)計性實驗?zāi)Ｊ脚c醫(yī)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的探索[J]．中華醫(yī)學(xué)教育探索雜志，2013，12（1）：36－38．

（*通訊作者：楊秀紅）

G420

A

1671－1246（2016）01－0119－02

注：本文系華北理工大學(xué)2014年教育教學(xué)改革研究項目（Y1464-22）