馬燕梅　陳科元　楊世麗

【摘 要】為進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，從優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、采用多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段、建立實(shí)驗(yàn)綜合考核辦法等方面提出了動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革措施。

【關(guān)鍵詞】動(dòng)物生理學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改革；創(chuàng)新能力

動(dòng)物生理學(xué)是研究動(dòng)物機(jī)體生命活動(dòng)及其基本規(guī)律的一門科學(xué)，是動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)和水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)等學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課。動(dòng)物生理學(xué)教學(xué)是從理論到實(shí)踐，通過實(shí)踐再認(rèn)識(shí)理論的一個(gè)良性循環(huán)過程，它是一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，學(xué)生生理學(xué)知識(shí)的獲得和驗(yàn)證大多依賴于實(shí)驗(yàn)過程，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在生理學(xué)教學(xué)占有非常重要的地位。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以使學(xué)生加深和鞏固對(duì)動(dòng)物生理學(xué)理論知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，掌握一些實(shí)驗(yàn)方法，而且可以培養(yǎng)學(xué)生觀察事物、分析問題和解決問題的能力，更重要的是它還能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度，訓(xùn)練學(xué)生的辯證思維，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下良好的基礎(chǔ)[1]。在多年的動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，我們在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上，積極探索，提出了一些改革措施。

1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

在目前提倡學(xué)生創(chuàng)新性思維以及加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的形勢下，以往動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)的多為基礎(chǔ)性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)漸漸跟不上時(shí)代的要求[2]。為了培養(yǎng)符合時(shí)代要求的創(chuàng)新型人才，近年來，我們建立適合學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，實(shí)驗(yàn)課單獨(dú)設(shè)課，并針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)編寫實(shí)驗(yàn)教材《動(dòng)物機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)》，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、提高型實(shí)驗(yàn)和綜合或創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)。使實(shí)驗(yàn)教學(xué)由淺入深、由易到難、由簡單到綜合，從接收知識(shí)型到培養(yǎng)綜合和創(chuàng)新能力型逐步提高，其中綜合或創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的設(shè)置和實(shí)施是實(shí)驗(yàn)改革的重點(diǎn)內(nèi)容之一。如在“動(dòng)脈血壓的直接測定及其影響因素”、“呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)”和“消化道平滑肌的生理特性”三個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)中，巧妙編排好實(shí)驗(yàn)順序，利用一只家兔連續(xù)進(jìn)行。在實(shí)驗(yàn)過程中每位學(xué)生都要完成不同的工作，每位學(xué)生的工作質(zhì)量都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果密切相關(guān)，都與小組的實(shí)驗(yàn)成績評(píng)定相關(guān)，這樣增強(qiáng)了同學(xué)間的團(tuán)結(jié)協(xié)作和組織協(xié)調(diào)能力[3]。

2 采取多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法與手段，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

2.1 建立動(dòng)物生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室

虛擬實(shí)驗(yàn)室是應(yīng)用多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及各種仿真開發(fā)軟件等仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。學(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)可取得與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室相同的實(shí)驗(yàn)過程體驗(yàn)，教師通過虛擬實(shí)驗(yàn)室也可對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果進(jìn)行考核與評(píng)價(jià)。虛擬實(shí)驗(yàn)室形象逼真的場景和互動(dòng)教學(xué)模式，將信息技術(shù)與高等教育深度融合，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，防止有毒有害試劑的侵害，還能大大降低實(shí)驗(yàn)成本。開放式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室也為培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力提供了有利環(huán)境[4-5]。動(dòng)物生理學(xué)虛擬室主要包括5項(xiàng)內(nèi)容：（1）資料室：介紹信號(hào)采集與處理技術(shù)，傳感器技術(shù)和生理學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)。（1）動(dòng)物房：介紹常用的生理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，如鼠、兔和蛙的生物學(xué)特性，生理常數(shù)和應(yīng)用等。（3）實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備室：介紹常用的生理儀器和實(shí)驗(yàn)試劑。（4）虛擬實(shí)驗(yàn)室：對(duì)動(dòng)物生理實(shí)驗(yàn)中的神經(jīng)-肌肉電生理實(shí)驗(yàn)、心血管系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、呼吸系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、泌尿系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、血液系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、消化道系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等6個(gè)系統(tǒng)，16項(xiàng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行介紹。對(duì)于每一個(gè)實(shí)驗(yàn)，基本包含有實(shí)驗(yàn)簡介、實(shí)驗(yàn)原理、虛擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)視頻、實(shí)驗(yàn)波形5個(gè)部分的內(nèi)容，便于學(xué)生全面掌握該實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。（5）考場：對(duì)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行計(jì)算機(jī)考試。

2.2 三步分段式教學(xué)

1）課前做功課，強(qiáng)調(diào)預(yù)習(xí)的重要性

課前預(yù)習(xí)是一種良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，它不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)習(xí)慣和自學(xué)能力，提高學(xué)生獨(dú)立思考問題的能力，而且可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，是提高教學(xué)質(zhì)量的一種行之有效的方法。我們要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的目的、原理、內(nèi)容、方法以及實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行初步了解，認(rèn)真寫好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，并查閱資料，了解相關(guān)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)展，然后再對(duì)相關(guān)的理論知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)，并推測可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而使得學(xué)生對(duì)將要做的實(shí)驗(yàn)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

2）課中采取多種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

（1）多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是集圖片、文字、聲音、影像為一體的教學(xué)手段，它能將抽象的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具體化，放大模擬微觀結(jié)構(gòu)，便于學(xué)生理解，進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的主觀能動(dòng)性，有利于提高實(shí)驗(yàn)者的實(shí)踐能力和科學(xué)實(shí)驗(yàn)水平[6]。我們將與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的內(nèi)容制成多媒體課件，尤其制作一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻。在學(xué)生寫預(yù)習(xí)報(bào)告的基礎(chǔ)上，教師只需簡單介紹實(shí)驗(yàn)步驟、方法及相關(guān)理論知識(shí)，然后播放有關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，強(qiáng)調(diào)關(guān)鍵步驟及注意事項(xiàng)，如在播放“蛙心起搏點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)教學(xué)錄像時(shí)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)斯氏結(jié)扎部位。這樣就可以留出更多時(shí)間給學(xué)生動(dòng)手，以提高學(xué)生的操作能力，實(shí)現(xiàn)向以學(xué)生為主，老師為輔的教學(xué)方法轉(zhuǎn)換。利用動(dòng)物生理學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室，采用計(jì)算機(jī)虛擬仿真與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行全套模擬仿真，進(jìn)一步幫助學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)的操作步驟以及實(shí)驗(yàn)效果，作為動(dòng)物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)有益補(bǔ)充。對(duì)教師而言起到輔助教學(xué)的作用，對(duì)學(xué)生而言，則起到知識(shí)的預(yù)習(xí)、熟悉及強(qiáng)化的作用。

（2）啟發(fā)式教學(xué)

啟發(fā)式教學(xué)方式指教師在教學(xué)過程中，從學(xué)生的實(shí)際出發(fā)，采用多種方式，引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的一種方式。我們以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)為指向，抓住實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)具體環(huán)節(jié)，將啟發(fā)式教學(xué)方法引入課堂，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和探究能力，另一方面也可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[7]。如在“魚類呼吸運(yùn)動(dòng)的描記及其影響因素”實(shí)驗(yàn)中，原來的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是將彈簧夾夾在魚鰓蓋上，利用張力換能器把魚鰓蓋的運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，再通過生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)記錄魚的呼吸運(yùn)動(dòng)曲線。因?yàn)轸~鰓蓋質(zhì)地硬，彈簧夾不易夾，有時(shí)夾上后易滑脫，操作有一定困難。通過原理的解析，魚類呼吸運(yùn)動(dòng)除了鰓蓋運(yùn)動(dòng)外，口腔也同步運(yùn)動(dòng)，因此學(xué)生就大膽提出是否可以用通過口腔運(yùn)動(dòng)來間接描記魚類的呼吸運(yùn)動(dòng)曲線。我們鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方法，且實(shí)驗(yàn)操作簡單易行。因此，采用啟發(fā)式教學(xué)，既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)造力，又培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，啟發(fā)了學(xué)生怎樣去進(jìn)行思維和學(xué)習(xí)，取得了很好的效果。endprint

（3）分組討論式教學(xué)

分組討論式教學(xué)指將學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)驗(yàn)小組，由組長負(fù)責(zé)組織分工，每位學(xué)生在不同的實(shí)驗(yàn)擔(dān)任組長，在實(shí)驗(yàn)過程交流討論，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的一種方式[8]。如在“影響血液凝固的因素”實(shí)驗(yàn)中，由組長負(fù)責(zé)組織討論，并進(jìn)行任務(wù)分工，有負(fù)責(zé)手術(shù)的（主刀和助手），有負(fù)責(zé)采血的，有負(fù)責(zé)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的，有負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)和記錄的，在分工合作中共同完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。科學(xué)合理地進(jìn)行分組，一方面有助于培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和合作精神，優(yōu)勢互補(bǔ)，另一方面，也有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，大大提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

2.3 課后總結(jié)，正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)操作過程培養(yǎng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的正確分析則有利于鍛煉學(xué)生的思維分析能力。我們要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作過程結(jié)束后，對(duì)實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和測定的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述和記錄，并對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行比較分析和總結(jié)。結(jié)果分析一般以撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式進(jìn)行，在這個(gè)環(huán)節(jié)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)小結(jié)和討論。引導(dǎo)學(xué)生要客觀嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行正確分析，尤其是對(duì)非預(yù)期結(jié)果和失敗，要深入分析原因，找出失誤所在，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度[9]。

3 改革實(shí)驗(yàn)考核辦法，構(gòu)建科學(xué)的多元成績評(píng)價(jià)體系

構(gòu)建科學(xué)的成績評(píng)價(jià)體系是實(shí)驗(yàn)課程改革的重要組成部分。合理的考核方式是檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的有效方法，同時(shí)有利于培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，幫助學(xué)生夯實(shí)實(shí)驗(yàn)技能，為學(xué)生將來從事科研奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。早期實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)內(nèi)容不全面，考核方式比較單一，主要是以實(shí)驗(yàn)報(bào)告為依據(jù)，學(xué)生操作與否以及操作好壞不能真實(shí)反映，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)操作的能力，也難以真實(shí)考核學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能。我們借鑒有關(guān)改革經(jīng)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)全覆蓋與全時(shí)段，制定出較能全面反映學(xué)生實(shí)踐能力的考核指標(biāo)，較好的體現(xiàn)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)綜合能力，有利于全面評(píng)估教學(xué)質(zhì)量。一是平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核，包括出勤、紀(jì)律、動(dòng)手操作能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿意度、完成實(shí)驗(yàn)的時(shí)間等。二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核，批閱重點(diǎn)放在實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析、討論及結(jié)論部分。三是期末實(shí)驗(yàn)考核，分為口試和實(shí)操兩部分。口試題以“動(dòng)脈血壓的直接測定及其影響因素”、“呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)”和“消化道平滑肌的生理特性”三個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)為范圍，涉及實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、結(jié)果分析討論、注意事項(xiàng)等方面，旨在考查學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握情況、解決實(shí)際問題的能力以及實(shí)驗(yàn)表述能力等；實(shí)操考核要求學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作，如“蛙坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本制備”，教師評(píng)分以學(xué)生基本操作為主，并輔以相關(guān)理論問題進(jìn)行提問。另外，我們積極鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新，可自主設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出的創(chuàng)新思想，若具有可行性，可以適當(dāng)予以加分。這種綜合評(píng)定課程成績的方法較之以往采用的方法更加全面、客觀與公正，也進(jìn)一步提高學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的積極性和主動(dòng)性。

通過上述的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，從多方面調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，引導(dǎo)學(xué)生自覺主動(dòng)地參與實(shí)驗(yàn)，成為實(shí)驗(yàn)課的主體，這極大培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)大有裨益。

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