现代信息技术助力机能实验学

【摘要】 为适应21世纪信息技术迅速发展趋势，同时解决机能实验教学中学生实验失败率高、动手机会少、操作时间不足等问题，我们通过网络技术融合多种教学手段，为学生构建出个性化协作式的学习环境，提升了机能实验教学效果。

doi：10.3969/j.issn.1674-9308.2015.01.017

作者单位： 462000 漯河医学高等专科学校基础医学部

通讯作者：王兴红，E-mail: xinghong0124@163.com

基金项目：河南省医学教育教学改革与研究项目《基于虚拟实训平台的FCM教学模式在机能实验学中的应用研究》（课题编号：WJLX2014066）

The Functional Experiment Powered by Modern Information Technology

WANG Xinghong XU Shi (Department of Basic Medicine, Luohe Medical College, Luohe 462000, China )

[Abstract] To adapt to the quick development of information technology in the 21st century, and solve the problem of students’ high chances of failure in experiments, few opportunities to work by hand and not enough time to do experiments, we combine different teaching methods by way of the Internet, creating personal and cooperative learning environment for students and thus improving teaching effectiveness of functional experiment.

[Key words] OInformation technology, Functional experiment, Experiment teaching

机能实验学是医学生首次接触的以活体动物为研究对象的一门实验学科，通过本课程的学习，学生能进一步加深对“三理”知识的理解，认识机体生理功能、疾病发生发展机制和药物作用规律，从而促进知识的内化，提高学生临床思维能力和解决实际问题的能力。因此如何上好这门课，提高其教学质量是我们一线教师必须要解决的课题。为此，在实践中我们摸索出了充分利用现代信息技术手段，形成了多种信息技术手段教学为辅的新型机能实验教学模式。

1　机能实验学科特点及需求

1.1　学科定义及教学需求

机能实验学是基于生理学、病理生理学和药理学等理论，以实验动物为主，研究生理机能、疾病发生机制、功能代谢变化和药物作用规律的实验科学。其每个实验容量大、实现项目多，在实验形式上分验证性实验即经典实验和创新性实验即学生自主设计实验。同时为了锻炼学生的临床逻辑思维能力，我们增加了学生自主研究设计的综合性实验项目。鉴于此实验室需要开出的实验项目将大大增加，这必然造成实验耗材增加，另外要求各种实验仪器的配套率要高，才能满足实验教学的需求。

1.2　机能实验教学及管理面临的问题

机能实验教学中存在学生实验失败率高、动手机会少、操作时间不足等问题。好的实验室管理是开好实验课的基础。随着实验课的开设，虽然实践教学取得了不错的效果，但同时给实验中心的实验准备教师带来了大量的工作量。所以更好地提高实验室的使用效率和管理水平也是急需解决的难题。

2　现代信息技术在教学中的应用

2.1　经典实验采用虚拟实验教学

我校自2012年实验中心引进了虚拟实验系统。机能虚拟实验是建立在一个虚拟的实验环境中，采用计算机模拟仿真和网络技术从而有效缓解很多在经费、场地、仪器等方面面临的困难和压力。验证性实验是学生必须完成的一些经典实验，它强调证明科学事实、概念、理论的活动，通过完整的实验过程，以此验证实验结果是否达到原理所描述，目的重在使学生理解和掌握这个实验，以达到熟悉经典实验操作的目的。虚拟实验教学注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性 [1]。机能虚拟实验系统起到教学相长的作用。它可以作为机能实验教学的一个有益补充：对带教教师而言，起到辅助教学的作用；对实验室而言，节省了大量实验支出成本；对学生而言，则起到知识的预习、熟悉及强化的作用，操作上节省了时间且提高了实验成功率。因此验证性实验采用虚拟实验系统教学，在一定程度上能获得更好的实验教学效果。

2.2　利用网络平台加强对学生的指导与交流

互联网时代的到来促进了师生很好的即时地交流，我们为了更好地给学生提供及时的帮助，教研室和实验室在建设校级生理学精品资源共享课网站时，同时也搭建开放了机能实验网络教学平台。实验教学网络平台上，学生畅所欲言实验预习、操作时碰到的各种实验现象和问题，进而学生可以在平台上获得各个实验项目的实验操作指导、实验视频、实验仪器使用指南、各种实验试剂的配置方法等各种实验资源，而且可以通过在线留言获得老师对综合型、设计型、研究型实验的精心点拨。

2.3　部分经典实验录制微课供学生观摩

充分调动教研室和实验中心教师的力量，对经典的且具有基础性的实验录制了微视频放到师生的QQ群或微博群里，这是充分顺应了移动终端个性化的特点。QQ群和微博群是两个很好的师生和生生交流的平台，学生通过下载观摩操作过程，可以在群中交流实验的经验和教训。这为学生深刻理解实验操作步骤、总结实验失败教训提供了很好的平台，因此在一定程度上解决了学生实验失败率高、动手机会少、操作时间不足等问题。

2.4　实验室管理实现网络智能化

在实验项目的选取、虚拟实验室的预约、实验设备和电源智能管理、实验过程实时监控、师生的在线讨论答疑、学生在线提交和教师在线批改电子实验报告等问题上，我们充分利用计算机网络和信息技术。同时通过网络技术，采用多种教学手段，学生可以在网络教学平台上自学相关实验准备知识；实验过程中，学生可以通过查询网络教学资源寻找解决问题的办法。比如常用麻醉药物的选择及动物使用剂量等。

总之，教育信息化的最终目标是提升学科教学质量和学生综合素质。信息技术给高等教育带来了前所未有的影响，它为教育者和学习者提供了更加有效而方便的信息渠道 [2]。教育部关于印发《教育信息化十年（2011-2020年）》的通知提出要“有效提高职业教育实践教学水平”，其指出“创新教育内容，要促进信息技术与专业课程的融合，着力提高教师运用现代信息技术的能力和学生的岗位信息技术职业能力。加强实践教学，创新仿真实训资源应用模式，提高使用效益”。

伴随着现代教育技术的迅速发展，多媒体、网络、信息化等已灵活运用到教育界的方方面面，并且已很好地解决了目前高校面临的各种实际压力和困难 [3]。网络实验教学已经改变了传统实验对时空的限制，且明显提高了教学质量。网络实验教学是真实实验的一种辅助和重要的补充，体现了信息技术与实验技术整合的新趋势 [4]。我们在实验教学的探索过程中形成了自己的实验教学模式，实践教学取得了较好的效果，但仍存在不少问题，需要进一步改进和解决。