实验室建设促进医学机能学实验教学质量的提高

王宏宝 刘慧萍 张国民 喻 嵘 肖 艺 黄姗姗 莫 莉

湖南中医药大学中医学院 湖南长沙 410208

实验室建设促进医学机能学实验教学质量的提高

王宏宝 刘慧萍 张国民 喻 嵘 肖 艺 黄姗姗 莫 莉

湖南中医药大学中医学院 湖南长沙 410208

实验室基础建设是提高实验教学水平的重要环节。从人才培养、设备更新、虚拟平台的建立等方面论述了实验室建设前后的巨大变化。通过实验室建设，机能实验室在创新型人才培养、实验教学效果、实验软硬件建设等方面取得了显著的成绩。

实验室建设；机能实验；虚拟实验

随着临床技术、医药研究的不断革新，在当前医学院校人才培养目标定位下，机能学实验教学除承担着促进理论学习、知识转向能力的功能外，对于学生动手能力的训练、激发学生创新思维的培养也起着重要的作用[1]。机能学实验教学在设计实验项目时不仅要安排传统的验证性实验、综合性实验，而且需要开展设计性实验。为保证实验教学质量，实验教师要根据教学需要积极主动地改进教学方式，采用科学的实验教学方法。机能实验教学的目的就是让学生通过在实验室的学习、操作，能够正确使用实验仪器，掌握探究性学习方法，进而利用所学知识自主设计实验，能够参与教师的课题、具备申请大学生创新课题的能力。

我校医学基础教学实验中心自2010年被评为省级示范中心，一直着力于实验室建设，机能实验室作为中心的四大实验室之一。经过3年的建设添置了新设备，重视青年教师的培养，注重教学水平的提高。现将我们的经验与大家分享。

1 提升实验师资水平

实验教师是实验教学和实验室建设的直接参与者，是实验改革和创新的生力军[2]。机能学实验项目涉及多门学科，包括人体生理、解剖生理、病理生理、药理、方剂、实验针灸学等课程，实验教师、技术人员要掌握较全面的理论知识及实验操作水平。实验室建设前因为实验教师少，实验教室也不多，在安排基础课程和专业基础课程的实验教学时，大多数专业只能开展3～4次实验，这是对于医学专业的学生远远不够的。

实验室建设3年来，机能实验室增加了3名青年教师，其中2名研究生毕业，1名本科生今年也将开始研究生课程的学习。学校为了提高教学水平，启动了青年教师培养计划，机能实验室的青年教师由具有博士研究生学历、教学经验丰富的教师进行指导，帮助他们提高教学水平、科研能力。

2 优化实验学习环境

2.1 安装多媒体，丰富教学手段

机能实验室承担了多门实验课程，不同年级与专业所开实验项目不同，而实验室有限，不能为某一课程设置专用实验室，因此同一实验室上、下午的课程往往也不同，因此，导致教师上课前经常要重新进行板书书写。

近年来电子资源系统普遍应用于教学中，这一方向反映了学校的信息化程度，同时还反映出教师的信息素质[3]。通过实验室建设，机能实验室安装了多媒体设备，除传统板书外，教师也可以采用PPT演示、播放实验录像等多种形式，进行实验课教学。有时实验教师会让学生分组设计实验，学生自己制作PPT讲述实验设计的目的及原理，并当堂进行评估，极大地提高了学生的学习积极性。

2.3 添加设备满足教学要求

实验设备是保证实验顺利进行的必要条件。机能实验室开设的实验项目基本都要用到实验动物，每次实验结束后实验器械、实验台面需要清洗，导致实验室环境潮湿原有的教学实验仪器因购置时间较长，使用频繁，长期处于潮湿环境之中，设备损坏严重，大部分已濒临报废，对实验课的教学影响很大。在医学基础教学实验中心建设期间，机能实验室购置了大量教学设备，如生物机能信号采集系统、计算机、水浴锅、电子天平、离心机等，将原有的3间综合性实验室增加到5间；并将原有只能做验证性实验的实验室改建成设计性实验室。同时购置了一批行为学实验设备，如用于疲劳实验的跳台仪，用于记忆实验的水迷宫，用于肌张力测试的抓力仪等。对于贵重精密仪器设备配备专职实验技术管理人员，保证设备的科学使用和管理[4]。

考虑到实验项目、实验室、实验备件的不足，机能实验室安装了一套医学机能学虚拟实验系统。通过虚拟操作可以消除部分学生对实验动物的畏惧情绪[5]；在医学实验教学中有些实验因条件不足或实验资源匮乏无法开出[6]，例如膜片钳技术、心肌动作电位等，在本科教学阶段也应让学生了解，学生可以通过虚拟平台进行实验项目的基本操作训练，为自己设计实验打下基础[7]。虚拟实验平台突破了时间、地点、设备、实验动物的限制，学生可以在一个较安全的环境下做实验，实验教师也容易地控制教学过程，提高指导效率[8]。

3 加强实验课程建设

机能实验室参编了《医学机能学实验教程》，在该书中加入了大量的实验内容，增加了新设备的操作规程。在实验条件得到改善后，经学校教务处同意，设立了机能学实验课，面向不同的专业开设16学时(1学分)、32学时(2学分)的实验课程，使机能学成为一门独立的实验课程。因根据课程计划32学时的学生需要进行操作考试，因此，他们平时的实验操作格外认真，取得了较好的成绩。仅以2013级的学生为例，由表1可看出学生的平时成绩与操作考试成绩都达到优良水平。

表1 机能学实验平均成绩统计表(32学时)

4 丰富实验教学活动

4.1 举办讲座、竞赛，培养学生积极性

为了提高学生的实验技能与创新能力，三年来实验中心定期举办基本的动物实验操作、仪器使用的讲座等，如实验室安全、常用实验设备基本操作、机能学实验技术等；还举办了三届实验技能大赛，初试为笔试考查学生的医学基础知识，复赛为操作测试学生的实验操作技能。其中第二届实验技能大赛由机能实验室主办，在复赛中我们设计了三大考试内容：小鼠基本操作(抓拿、给药、取材)，家兔手术操作(麻醉、颈部手术、测量血压、清创缝合)，仪器设备的操作(水迷宫、跳台仪等，如图1，图2所示)。

图1 动物跑步机

图2 水迷宫

除讲座与竞赛外，中心还举办了设计性实验大赛、中医药论文大赛。在比赛过程中笔者发现学生的积极性明显提高[9]，通过这些活动学生既巩固了所学的基础操作技能，又培养了自身的科研意识与能力。

在众多活动中综合设计性实验大赛尤其受到学生的欢迎，学生可以依据自己的兴趣和今后的发展方向自行拟定实验项目，并寻找合适的导师指导自己完成设计，也可以选择导师设计的实验项目，这种模式激发了学生对科学研究的兴趣[10]，引导学生进行探索中医药的奥秘(见表2)。

表2 部分设计性实验大赛的项目

4.2 开放实验室

新的仪器设备、虚拟实验系统，丰富的实验内容、讲座与竞赛活动，促使学生主动进入实验室。有室内练习基本操作，有学习新的实验方法，有进行大学生创新课题实验项目研究，有参加教师的课题进行预试，还有部分教师、研究生到实验室借用仪器测试各项指标。开放次数逐年增加，而且使实验室的开放不仅使学生、教师受益，实验教师在指导操作的过程中提高了自身的实验水平，在交流中了解更多的实验方法与知识，提高了自身的教学水平(见表3)。

表3 2011～2014年开放情况统计(单位：项)

5 结束语

经过3年的实验室建设，机能实验室的硬件条件、师资水平都有了很大的提高，笔者欣喜地发现自主进入实验室学习、参与科研实验的学生越来越多，学生的操作水平有了一定提高。今后，机能实验室的教师将继续努力，改善教学条件，改进实验项目及实验方法，进一步提高自身素质和教学水平。

[1] 鲁越青，朱小芳，白忠喜.对高校实验室建设与教学管理职能整合的思考[J].实验室研究与探索，2011，4(4)：146-149.

[2] 吴育廉.高校实验室建设探析[J].中国现代教育装备，2011，3(5)：60-62.

[3] 邬东.内蒙古达拉特旗第一中学现代教育技术应用实验报告[J].中国现代教育装备，2013，(24)：16-18.

[4] 实验教学仪器设备管理的探索[J].中国中医药现代远程教育，2013，11(18)150-151.

[5] 韩坤，王丹萍.医学机能实验学课程体系应用实践及体会[J].中国中医药现代远程教育，2013，11(22)：87-88.

[6] 张楠.医学基础实验教学中心信息化的建设与成果评价[J].实验技术与管理，2013，6(30)：84-87.

[7] 严钰锋，张惠琴，王见之.虚拟实验在功能学实验教学中的应用[J].中国高等医学教育，2012，(12)：1-3.

[8] 王宏宝，刘慧萍，喻嵘.医学机能学实验教学中虚拟实验应用[J].中国中医药现代远程教育，2014，12(7)：84-85.

[9] 慕琴玉.从护理技能操作大赛谈护理技能操作研究[J].中国高等医学教育，2010，(2)：63-64.

[10] 苏小平，杨明金，李楠.PBL教学模式在本科生综合设计性实验中的应用[J].基础医学教育，2014，16(1)：24-26.

Introduction to the Improvement of Laboratory Construction in Function Experiment Teaching

Wang Hongbao， Liu Huiping， Zhang Guomin， Yu Rong， Xiao Yi， Huang Shanshan， Mo Li
Hunan University of Chinese Medicine， Changsha， 410208， China

Laboratory construction is an important part of the raise the level of experimental teaching. From personnel training， equipment update， the establishment of the virtual platform great changes before and after the laboratory construction are discussed. Function of laboratory in the innovative talent training， effect of experiment teaching， experiment hardware and software construction has made remarkable achievements， through the laboratory construction.

the laboratory construction； function test； virtual experiment

2014-06-18

王宏宝，本科，实验师。通讯作者：刘慧萍，博士，副教授。

湖南省普通高等学校教学改革研究项目(编号：2012-205)；湖南省教育科学“十二五”规划课题(编号：2013-131，203，204)；湖南省教育体制改革试点项目-临床型拔尖中医人才培养体制的构建与实践(湘教强办通[2011]1 号)；湖南中医药大学教学改革项目(编号：2012JG034，2013-JG043)；湖南省大学生创新训练中心资助；湖南省重点学科中西医结合基础资助；湖南中医药大学重点学科病理学及病理生理学资助。