基于培养创新应用型人才的机能实验学设计性实验改革探索

王丽萍，段国贤，李树民，王小君，杨秀红（华北理工大学基础医学院，河北 唐山 063000）

基于培养创新应用型人才的机能实验学设计性实验改革探索

王丽萍，段国贤，李树民，王小君，杨秀红*
（华北理工大学基础医学院，河北 唐山 063000）

通过优化设计性实验内容、课程设置、管理方式及考核模式，探索新的机能实验学设计性实验教学模式。通过融合教学培养学生创新能力和团队意识，通过标准规范的全程考核考查学生综合素质，学生通过全程参与的管理制度提高自主意识和管理能力，使以往的“实验验证理论”彻底变为“实验检验理论”，激发学生科研兴趣，培养学生自学能力和操作能力，提高学生综合素质。

机能实验学；设计性实验；实验内容

随着高等医学教育改革的深入，作为评估教学效果、考核学生综合素质必备条件的机能实验学成为医学基础教育的重要组成部分。现今我国各大医学院校机能实验学教学均包括3部分：基本技能训练使学生掌握实验仪器的使用和实验动物的手术操作；在此基础上，通过综合性实验使学生学会应用“三理”理论分析和解决问题，提高学生综合分析问题能力；最后在设计性实验中，学生通过查阅文献、设计开题、动手实验、分析结果、撰写论文等，学习科研方法，经历科研过程，培养学生的创新精神和科研能力。通过系统训练，学生对机能实验的兴趣增加，动手能力提高，对医学科研过程有了更深的认识[1]。

设计性实验以其在教学中呈现的创新性、主体能动性和探索性特色，在培养学生创新能力、科研能力和实践能力等方面发挥着重要作用[2，3]。但随着在各大院校的开展，设计性实验教学也出现了诸多问题。首先，设计性实验需要学生有大量时间进行准备，而当前机能实验课课时少、开课晚，难以满足需求；课时的限制使实验难度降低，不能有效培养学生的创新能力。同时，设计性实验需要有相应教师全程指导，教师工作量加大，实验室的负担也相应加重；另外，实验最终的考核缺乏统一标准，不能很好地反映学生的创新能力。因此，设计性实验教学还需要近一步改革优化，以适应现代医学培养创新应用型人才的需要。

1 优化设计性实验内容

针对现有设计性实验课时短、实验内容创新性差的现状，我们依照机能实验学课程目的和临床专业应用型人才培养目标，结合本学科科研现状，设计出不同的实验项目，并进行预实验，编写实验教程。通过研究使生理学、病理生理学和药理学3门课程在实验中得到真正的融合。例如，在休克实验中，通过大量失血、失液、注射组胺等多种方法复制休克动物模型，观察动物各项指标的变化，包括血压、心功能、呼吸、尿量、皮肤颜色等，再给予药物进行治疗。这样的实验过程使学生在了解休克多种致病因素的基础上，能更形象地观察其症状，了解这些症状与机体机能变化的关系，以及药物治疗和疗效。通过优化设计性实验教学内容，使学生对科研“早接触、多了解，早进入、多锻炼”，建立并完善有利于培养学生实践能力和创新能力的机能实验学课程体系，使机能实验学教学符合现阶段应用型人才培养要求[4]。

2 优化设计性实验课程设置

在已有设计性实验教学的基础上，在机能实验学开课前布置选题作业，每班进行融合性分组，以组为单位选题并设计实验方案，由指导教师择优选取。开放实验室，教师指导学生按已有方案进行实验，获取实验结果，并对结果进行分析整理，撰写研究论文，课上答辩，各组学生之间提出问题并讨论，真正做到“以实验检验理论”。具体步骤如下。

2.1准备阶段：课堂讲授，培养科研思维

开设科研专题讲座，向学生介绍科学研究的基本方法，包括选题立项、实验设计、实验观察与记录、实验资料加工整理与数据处理、总结、撰写研究报告等，同时介绍实验室可供使用的仪器设备情况，使学生对医学科学研究有初步的认识。

2.2选题阶段：布置作业，课下查阅、分析、整理

由教研室选定2～3个设计性实验题目交给学生，每班学生自愿分组，每组4～5人，以小组为单位选定实验题目，于课下进行文献查阅及资料整理，根据实验题目写出详细的课题报告，包括实验目的、研究方法、所需仪器及设备、课题研究整体路线等。指导教师从每班选取2～3个可行的设计方案进行实验。未被选的学生分至其他组。

2.3准备实验：开放实验室，学生自行管理

开放实验室，各组学生按照实验设计方案自行准备相关的实验仪器、实验设备，配置实验所需的液体及药品（由实验室教师协助）。

2.4开始实验：课堂操作，以实践检验理论

各小组成员分工合作，按照各组的设计方案进行实验，获取实验结果。实验过程中，由指导教师进行相关指导。

2.5结题阶段：理论与实验研究相结合

实验结束后，各组学生于课下对自己所得结果进行分析、整理，得出研究结论，并依据实验结果撰写研究论文。

2.6总结阶段：总结整理，分析原因

指导教师组织学生答辩并进行提问及讨论，分析实验成功或失败的原因，对结果中与理论相符的内容用所学知识进行解释，同时分析与理论不相符结果出现的原因。

这种步步递进的方式将机能实验学教学重点转移到创新思维的培养上，能激发学生的实验兴趣，培养学生自主学习能力，使学生能够结合课堂所学知识，针对某个有争议的环节去设计实验并加以验证。同时，鼓励学生突破所学课程的局限，设计跨学科的综合性实验，培养学生的科学思维能力、文献检索能力和表达能力，使以往的“实验验证理论”彻底变为“实验检验理论”，进而使“基本技能—综合训练—创新思维”3阶段的实验教学模式更符合创新型人才培养需求。

3 优化设计性实验管理方式

调整实验室管理模式，将以教师管理为主转变为以学生为中心，实验全程均由学生自主管理，教师发挥指导、辅助作用，在提高学生自主性的同时，减轻由于多专业进行设计性实验而导致的过重的实验室及带教师负担，即施行“学生自主管理模式”。具体实施过程为：在整个实验过程中，每组推举一名学生组成管理员小队，对整个实验过程进行管理，负责实验器材的分配与管理、实验动物的计划和领取、实验室的使用、实验过程中纪律的维持以及各组值日安排等工作，教师仅起协助作用，并将其管理效果纳入考核。

这种自主管理模式在强化学生实验管理能力、提高学生自主能动性的同时，可以改善设计性实验进行过程中教师负担重、实验室管理乱的状况，进而探索出一套行之有效的适合开放式机能实验学课程体系的运作模式。

4 优化设计性实验考核方式

通过简化考核过程，细化考核项目，在考查学生理论知识和动手能力的同时，也考查其团队合作意识、管理能力、组织纪律性等综合素质，做到“重过程，轻结果”。从选题阶段即进入考核程序，将实验全程均纳入考核。整个实验考核分值分配为：开题报告（20分），器材及药品准备（10分），实验过程（30分），实验结果（10分），研究论文（30分）。每一步骤均设定评分标准，如器材准备评分标准：与实验所需相符（2分），使用正确（1分），保护完好（1分），清洗干净（1分），组员纪律（1分）；研究论文评分标准：表达清楚（5分），结构清楚（5分），依据合理（5分），格式规范（5分），结果表述规范（4分），引文可靠（3分），论证严谨（3分）。

指导教师只需在相应表格给分即可，最后统计总分，按百分比计入最终机能实验学课程成绩。

5 实施效果思考

通过改革考核方式，探索出一套行之有效的考核及管理制度，在客观反映学生能力的同时减轻带教教师负担，做到“教得轻松，学得快乐”，使实验过程不再是完成一项任务，实验的唯一目的不再是得到与理论一致的结果，而是充分提高学生学习兴趣和创新能力，使理论与实践结合更加紧密。

融合的实验教学模式以组为单位选题，指导教师选取优秀方案，改变了学生团队意识差、“一盘散沙”的状态，培养了学生创新能力和团队意识；标准规范的全程考核以考核学生综合素质为出发点，从实验准备阶段即进入考核程序，每一阶段均制定详细的考核标准，突出知识综合能力和创新能力；学生全程参与的管理制度，以学生为主体、教师为主导的实验管理体系，使教师与学生的角色发生转变，提高了学生的自主意识和管理能力。通过改革，提高学生动手能力和创新能力，使以往的“实验验证理论”彻底变为“实验检验理论”，使“基本技能—综合训练—创新思维”3阶段实验教学模式更符合创新人才培养要求。同时改变设计性实验考核程序复杂、难以反映学生真实创新能力的现状，使学生通过实验操作对专业知识有更深入的理解，并初步掌握医学科学研究的基本程序和方法，激发科研兴趣，培养学生自学能力和操作能力，提高学生综合素质。

[1]刘洁，陈霞，刘芬，等．长学制医学教育机能学实验教学改革与学生创新能力培养[J]．中华医学教育杂志，2011，31（3）：434－436．

[2]蒋时红，刘旺根，王琦，等．设计性实验教学存在的问题及对策[J]．中医药管理杂志，2008，16（5）：371－372．

[3]王瑾瑜，徐海，王程，等．自主实验设计与学生创新能力的培养[J]．中国高等医学教育，2012（4）：36－37．

[4]郝刚，曾翔俊，杨东旭，等．机能设计性实验模式与医学生创新能力培养的探索[J]．中华医学教育探索杂志，2013，12（1）：36－38．

（*通讯作者：杨秀红）

G420

A

1671－1246（2016）01－0119－02

注：本文系华北理工大学2014年教育教学改革研究项目（Y1464-22）