劉 佳 賈 娟 田雷瑜 楊向竹 費宇彤 儲著朗
(北京中醫(yī)藥大學中醫(yī)學院,北京 102488)
機能學實驗整合了生理學、病理生理學及藥理的基礎醫(yī)學實驗課程,是研究機體正常功能、疾病發(fā)生機制和藥物作用規(guī)律的實驗性學科。由于其學習內容具有復雜性和綜合性,為了能夠更好地理解與吸收理論知識,并有效加強學生們的動手操作、分析問題、解決問題等能力,機能學實驗教學成為了機能學課程的重要組成部分。
近年來,實驗教學模式逐漸趨向多元化。由最初教師單方面?zhèn)魇谥R,學生被動學習的傳統(tǒng)教學模式,發(fā)展到初步摸索問題式教學(PBL)、團隊式學習(TBL)、翻轉課堂、微課、虛擬實驗教學等新型教學方法,到目前靈活運用多種教學方式,從而彌補單一教學方法所存在的局限性,更好地培養(yǎng)學生們的自主學習能力、科研創(chuàng)新精神、團隊協(xié)作意識等,在培養(yǎng)學生綜合素養(yǎng)上取得了一定的成果。
醫(yī)學院校機能學實驗一般包括:驗證性實驗、綜合性實驗和設計性實驗[1]。驗證性實驗主要有蛙的腓腸肌標本制作,觀察骨骼肌收縮等以驗證理論知識為主的基礎實驗;綜合性實驗主要有制作肺水腫模型—觀察并分析狀態(tài)和機制,展示從生理到病理的變化過程以及將循環(huán)和泌尿實驗合并—觀察血壓和尿量的關系等從宏觀角度上展現(xiàn)人體的調控規(guī)律的實驗;設計性實驗主要有醫(yī)學藥劑對改善心肌缺血的效用觀察及比較,中醫(yī)湯藥對家兔發(fā)熱的治療效果的探究等通過擇優(yōu)選題、查閱文獻并展開研究的自行設計的實驗[2]。
傳統(tǒng)機能學實驗教學模式是以教師為主導,按照課上的教學內容進行板書教授,實驗結束后上交實驗報告,循規(guī)蹈矩[3]。雖然能夠在有限的時間內完成教學任務,但是卻極大地限制了學生們的創(chuàng)新能力與自主學習意識。由于教學內容及教學理念的不斷改革,單一的教學方法已無法滿足目前機能學實驗教學的需求,多元化的實驗教學方法能夠更好地激發(fā)學生對實驗的積極性,提高自主學習能力,培養(yǎng)綜合素質等,進而提高實驗課學習效率。見表1。
表1 常用實驗教學方法
參考近幾年多元化機能學實驗教學模式的研究,總結出以下幾種多元化教學模式。
1.1 CBL 結合PBL 教學法案例式教學(CBL)和PBL 2 種教學方法均以學生為主體,教師課前選取與實驗內容相關的合適案例,并提出系列問題發(fā)布給學生,例如結合肺水腫臨床案例讓學生思考快速注入生理鹽水對肺水腫形成有什么影響,且家兔出現(xiàn)肺水腫后,其生理指標會有什么樣的變化。學生依據(jù)問題查閱資料,課堂實驗后進行小組討論研究,并解決問題[10]。
1.2 云板書和翻轉課堂結合教學法云板書和翻轉課堂結合教學流程[11]:課前一周左右教師將提前整理好的云板書發(fā)給學生,例如以注射不同藥物對家兔尿量的影響為主干,引出尿量變化的引起環(huán)節(jié)及發(fā)生機制、臨床表現(xiàn)等。督促學生們提前預習、討論。實驗課開始由教師簡單講述實驗原理、目的、內容,并強調實驗操作注意事項。實驗結束后進行各小組講解,解決云板書中提到的問題,并提出課前討論遇到的問題。最后學生們互相提問、評分,教師對學生實驗操作中出現(xiàn)的問題進行糾錯講解。
1.3 基于虛擬仿真平臺的微課結合翻轉課堂教學法基于虛擬仿真平臺的微課結合翻轉課堂教學法即由教師對每節(jié)重點實驗內容進行錄制講解,強調復雜的操作流程,例如家兔的動脈插管、氣管插管等實驗。課前一周發(fā)給學生預習觀看,課上抽選一組學生對實驗內容及注意事項進行講解。各小組互相討論,動手操作,遇到問題可參考虛擬實驗系統(tǒng)或咨詢老師來解決[12]。實驗過程中運用多種教學手段,增加了解決問題的方法,使學生們在實驗過程中多了一份新鮮感,對實驗操作產生更高的積極性。
1.4 互聯(lián)網(wǎng)+混合式教學法“互聯(lián)網(wǎng)+”混合式教學法是在互聯(lián)網(wǎng)的背景下構建教學平臺,可以與慕課、微課、虛擬仿真、雨課堂[13]、輕新課堂、釘釘直播課堂等多種教學法融合,實現(xiàn)網(wǎng)上授課。教師通過網(wǎng)絡平臺發(fā)布教學課件供學生提前預習,學生提前安裝并操作虛擬仿真實驗平臺,課上教師以直播的形式引導學生開展虛擬仿真實驗,雨課堂、學習通等教學軟件可用于班級的線上交流,增加師生間的互動[14]。雨課堂、輕新課堂、釘釘直播等教學平臺還能夠進行課前簽到、課堂習題測試,可以實時共享各小組實驗結果,接收教師對各組實驗結果的點評和總結等。最后,教師在實驗考核中也可將教學平臺下的學習記錄情況列入考核成績,相較于僅根據(jù)實驗報告得出的成績則更具有公平性。
2.1 根據(jù)專業(yè)特點 設置不同實驗內容在機能學教學改革過程中,大多數(shù)醫(yī)學院校在不斷改善理論課與實驗課課時的分配比例[1],并就學生專業(yè)特點、能力基礎、教學目標等不同分別開展針對性的實驗內容[15]。例如北京中醫(yī)藥大學九年制岐黃國醫(yī)班,該專業(yè)采取本科教育與直接攻讀博士相結合的培養(yǎng)模式,學生不僅學習興趣高,且基礎扎實,因此設置機能學實驗24學時,包括驗證性、綜合性和設計性的實驗內容,構建了多層次的教學體系,實驗內容增加了腸系膜微循環(huán)觀察、神經(jīng)干復合動作電位及傳導速度測定等,在有限的課時中,讓學生學習并掌握更多的知識和操作技能;卓越中西醫(yī)班、卓越中醫(yī)班為八年制本碩連讀專業(yè),學生素質相對較高,因此機能學實驗設置為24學時,實驗內容較岐黃國醫(yī)班相對減少;中醫(yī)五年制、中西醫(yī)結合班則設置為15 學時的生理學實驗,根據(jù)專業(yè)特點,減少了設計性實驗;護理專業(yè)則設置為6 學時的實驗,主要開展與護理內容相關的實驗。
根據(jù)專業(yè)特點來制定實驗內容,可以更有針對性地對學生進行培養(yǎng),最大程度上節(jié)約時間、學習成本等。教師應在實驗教學過程中發(fā)現(xiàn)問題并進行課程改革,不斷完善,最終做到因材施教。
2.2 把握實驗重點 完善教學方法無論是虛擬仿真教學還是微課教學法、翻轉課堂、雨課堂、CBL 等教學方法,均需要授課前期付出大量的精力設置教學體系。虛擬仿真系統(tǒng)操作簡單,節(jié)約時間,有效地替代了實驗動物,減少了實驗動物的用量,對動物3R 原則[16]具有較強的推廣作用,但是無法鍛煉到學生的動手操作能力。而微課則由授課教師錄制,不僅能夠最大程度地貼合當前的實驗操作步驟,而且制作簡單,側重點突出。另外,授課教師具有多年從教經(jīng)驗,了解實驗操作過程中學生遇到的常見問題,錄制短視頻時適當強調,學生可反復多次觀看以熟悉操作方法,很好地減少了實驗操作失誤。機能學實驗課所占學時有限,教師在采取翻轉課堂、雨課堂、CBL 等教學模式時,要嚴格把控課程時間,保證學生都有所展示的同時,減少無效講解,高效地分配時間,保證實驗操作時間充裕。在課程結束前,教師與學生就實驗結果進行討論,實現(xiàn)知識的傳授與內化的翻轉。
隨著醫(yī)學技術的不斷進步,醫(yī)學生要面臨的挑戰(zhàn)也越來越多。課程種類在不斷增多,學習內容雜亂難懂,因此學生們面對每節(jié)課都要付出大量的精力,教師們需要適量分配學習內容,以免給予學生過大的壓力。
2.3 了解不同教學方法的優(yōu)勢 提高學生綜合素質CBL結合PBL 教學法能夠提高學生的學習能力[17],學生在討論的過程中,可以表達自己的觀點,極大地提高了課上的互動程度以及學生對實驗內容的積極性。教學中以問題及案例為導向,也考驗了教師的專業(yè)能力,促進了教師的自我完善。
云板書和翻轉課堂結合教學法有效地提高學生的自主學習能力。對于理論內容較復雜且牽連知識點較多的實驗內容,知識點流程圖能夠幫助學生梳理知識重點,更好地吸收理解復雜的理論內容,極大減少了教師課上幫助學生回顧理論知識的時間。在云板書的基礎上,翻轉課堂增加了學生們在課堂上主動思考討論的積極性,使課程學習更加高效。
基于虛擬仿真平臺的微課結合翻轉課堂教學法對于操作比較復雜,成功率相對較低的實驗優(yōu)勢更加明顯。學生可以通過自行重復觀看教學視頻,熟悉實驗過程,了解操作重點,從而增加了實驗的成功率。也可以解決由于圍觀人數(shù)過多,一些學生無法清晰地觀察教師實驗演示過程的問題。2 種教學方法結合翻轉課堂,相輔相成,能夠有效減輕教師課上幫助學生解決實驗問題的負擔,提高學生的學習效率。
“互聯(lián)網(wǎng)+”的教育模式將逐漸成為趨勢,授課形式不再拘泥于教室,虛擬實驗操作有效模擬實驗操作步驟,在疫情期間最大限度地提高了學生的實驗學習效果。但是線上授課由于其局限性,使學生無法在實驗課上進行實操,且目前網(wǎng)絡教學設備及教學軟件還有待開發(fā)研究[18],所以不能代替線下實驗授課。今后可使用線上線下結合的教學方法,從而提升學生的學習興趣,達到更好的教學效果。
以往單一的授課方法適用范圍有限,無法全方位地培養(yǎng)學生的綜合素質。因此教師需要認真思考實驗內容以及實驗教學方法的特點,將多種教學方法結合,既彌補了單一授課方式的局限性,又能更好地提高學生的實驗興趣,真正做到理論與實踐相結合。
總而言之,機能學是一門理論與實踐相輔相成的課程,涉及病理、病生、生理等多門理論課知識,對學生知識的內化起著至關重要的作用。以上幾種教學方法都是以學生為中心,改變傳統(tǒng)的教學方式,以新穎的教學角度提高學生的學習興趣。每一種教學方法的實施都離不開教師的課前準備,這對教師的專業(yè)能力以及思維創(chuàng)新能力都是一種挑戰(zhàn)。面對實驗課程改革的不斷發(fā)展,每位教師都應該關注國家實行的教育政策改革,將教育理念積極融入實驗教學當中,我們需要了解學生的特點,熟悉實驗內容,靈活運用各種教學方法,做到揚長避短,使實驗課教學效果達到最大化。