基于积木原理的药理学实验教学方法探讨

张翀　李杨玲　曾玲晖　潘建平　张大勇

摘要：传统的药理学实验课在训练学生基本药理学实验技能之外，往往忽视学生的自主学习和自主探索的能力培养。我们利用“积木原理”构建了一种循序渐进的药理学实验的学习方式，学生在药理学实验课中能充分发挥自己的主观能动性，大大激活了学生对药理学的学习兴趣，使原本枯燥乏味的药理学实验教学过程变得生动、活泼，从而达到提高教学质量的目的。

关键词：药理学实验；积木原理；自主探索

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）20-0177-02

当代认知心理学派和结构主义教育思想的代表人物杰罗姆·布鲁纳倡导“我们教一门科目，并不是希望学生成为该科目的一个小型图书馆，而是要他们参与获得知识的过程”[1]。因此教师的主要任务应该是对学生的学习过程进行全方位指导，激发学生的潜力，从而提高学生的学习能力，最终树立学生的自信心。药理学实验是医学专业教育的重要组成部分，它不仅可加深学生对药理学理论的理解，更是培养大学生综合能力的重要渠道。然而，传统的药理学实验课是理论课的“附属”课，教师在训练学生基本药理学实验技能之外，往往忽视了学生学习能力的培养。目前，药理学实验的内容均为验证性内容，缺乏探索性实验；教学方式千篇一律，教师讲解乏味，学生操作照葫芦画瓢。这种僵化的模式，导致学生主观能动性根本得不到有效调动，进入社会面对新问题根本不知道如何处理，所以根本谈不上素质的提高和创新教育的实施。而大部分学生更是早就已经习惯被动接受知识的传统教育形式，上课照着教师交代的步骤和方法去做，写报告照着书本一字不拉的抄，根本不会分析实验条件和各种具体因素，只注重实验结果是否“正确”（即是否符合理论知识），为验证理论而做实验。如果这些习惯和倾向没有及时得到纠正，学生的自主探索精神就会被逐渐湮灭，而自信心也完全依赖教师的教学。教师与学生的观念转变是改革实验的决定因素，特别是教师，因为没有创新的教师，决不能培养出有创新能力的学生。如果教师仍习惯应试教育，而学生亦满足于照葫芦画瓢、“人云亦云”，那么创新素质及能力的培养只能是无源之水。所以无论教师还是学生均应从传统教育的模式走出来，明确实施创新教育的意义，打破旧框框，教师勇于进行实验教学改革，学生则敢想、敢做，勇于提出自己独特的见解。

那么，如何让学生敢于探索、乐于探索药理学实验呢？积木游戏是利用已知积木模块来组编未知积木模型，或在遇到新的积木模型时和已知积木模型进行类比的思路，以获取组编目标或解决目标的方法途径。我们希望通过利用积木原理培养学生敢于自主探索的精神[2]。首先，我们要构建药理学实验中的“积木”模块，让学生学会药理学基本的实验技能，并对学生基本操作进行考核，接着鼓励学生利用已知的“积木”模块，自主探索出一个初具形状的积木模型，教师在过程中进行引导，最后让学生探索出解决目标的方法。同时我们还重新建立教学的评价标准，不再仅仅以实验结果是否与理论吻合进行评分，因为这种静态的评价标准，考核的指标过于单一，不能全面地考核学生各方面的综合素质与能力[2，3]。

一、药理学实验课程内容设置

把握循序渐进、由易入难的原则，精心梳理和选择实验项目，将其分为规范实验操作、自主探索性实验和综合设计性实验三个部分。我们首先设置了规范实验操作环节，每位同学必须通过实验操作考试才能进行自主探索性实验和综合设计性实验。学生掌握了药理学常见的给药方式等基本操作之后，就要进入自主探索性实验环节。教师主要进行教学引导，鼓励学生对传统药理学实验方法进行创新改进。而综合设计性实验则对学生提出了更高的要求，要求学生选择一些具有科研性质的问题进行探索，通过自主查阅文献，设计实验方案，完成实验项目，撰写实验论文的方式。大体实验内容顺序是：基本操作技能训练→考核基本技能→自主探索实验→综合设计性实验。

二、药理学实验实现“翻转课堂”教学

1.规范药理学实验基本操作技能。严格要求学生掌握药理学实验基本技能，包括动物的抓持、动物给药方法、药物剂量的计算等，为自主探索实验打下扎实的基础，对每位同学的药理学实验基本操作技能进行考核。

2.自主探索性实验课堂教学的组织和实施。①课前预习考核。教师将药理学实验的各环节拍摄成视频上传到网络，学生在课前要观看视频；课前教师采用书面考试的方式，考核学生对实验原理、实验目的等基础理论的掌握情况，并且要求学生草拟本次实验方案的初步设计。②教师讲课和学生讨论式学习。上课时，教师课堂上不再交代实验方法、实验原理等知识，主要讲授本次实验需要的药品、仪器设备和组织讨论式学习，具体组织如下：药品采用单盲法，教师只将带有编号的药品提供给学生，学生根据实验数据推断该药品的名字，教师根据其实验的正确和错误的分析对其进行评分。如“传出神经系统药物对家兔血压的影响”实验中，传统教学教师往往要求学生检测去甲肾上腺素、肾上腺素等传出神经系统药物对家兔血压的影响，学生在未注射药物之前已知道可能的实验结果，甚至为了一个正确的实验结果造假。单盲法不仅可以激发学生的好奇心，增加实验的乐趣，也更有利于客观的评价学生的实验设计和动手能力。学生在获知自己结果错误时，分析原因，如果时间允许，可以让学生找出错误原因，改进方案繼续实验，让学生在错误中成长。教师示范仪器的使用方法，以确保学生不会损坏仪器，学生不仅可以使用教师提供的仪器设备，也鼓励学生使用实验室可以利用的设备进行创新实验，甚至可以利用手机等智能设备。如“药物对兔眼瞳孔大小测定”的实验中，鼓励学生发挥想象，使用手机更精确的测定家兔的瞳孔。介绍完仪器和药品后，学生将以小组为单位，讨论本次实验的具体步骤，学生讨论完成后与教师讨论实验步骤，教师采用引导式的方法，指导学生在设计实验步骤中的不足，同时教师对学生的实验设计进行打分，特别对一些创新的想法进行鼓励。同时也可以采用学生“自授式”的教学模式，由学生当“小教师”向同学们讲述其实验理论知识、实验的步骤及注意事项等，充分发挥学生的主观能动性。③实验课结束后讨论式学习。学生完成实验操作后，教师揭晓本次实验使用的药品，同时组织组内或整个课堂的讨论，学生到讲台展示自己的实验结果，教师对学生展示的实验结果进行点评和总结，加深学生理解，同时在实验课结束后复习药理学理论知识。

3.综合设计性实验课堂教学的组织和实施。综合设计性实验是指在教师的指导下，学生可以自选药理学研究性实验课题，也可以选择教师指定的探索性课题，比如“设计实验以证明氯丙嗪与阿司匹林降温的机理不同”，“检测教师提供的未知化合物是否具有抗肿瘤活性”等，而这些课题往往在药理学实验书本上无法直接找到答案，学生要通过查阅文献、设计实验方案、完成实验项目、撰写实验论文的方式完成。①学生准备综合设计性实验。学生可以自选也可以选择教师提供的探索性课题，完成查阅文献、组内讨论、实验方案PPT答辩等过程，教师在答辩会上与学生讨论实验方案的可行性，实验方案通过后，教师为学生提供必要的试剂、药品、仪器等，学生自己准备实验过程中所需要物品，并练习相关的实验技术，包括仪器的调试及正确操作，手术器械的准备、消毒，药物的精确称量、配置等，教师进行适当的指导。②开展综合设计性实验并考评。学生4人一组，分工协作，独立完成综合设计性实验，教师积极巡回考察学生完成实验的情况，并打分。对于实验过程中涉及较难的实验操作，教师进行适当的指导，如果实验失败允许学生再次尝试，让学生明白了科学的实验是一个不断反复、不断摸索的过程，在此过程中培养了学生不畏挫折、不怕困难的精神。完成实验后开展答辩会，学生总结分析实验的结果，教师对学生展示的实验结果进行点评和总结。

三、药理学实验评分体系的改革

在药理学实验评分的过程中更加重视学生的创新能力和解决问题的能力，具体考评方式如下：①药理学实验基本操作技能考试占10%；②自主探索性实验占60%（其中包括实验方案的可行性占20%，实验操作占50%，实验报告的书写占30%）；③综合设计实验占30%（其中包括实验课题的新颖性占10%，实验方案的设计及答辯占30%，实验操作占40%，实验报告的撰写及展示结果答辩会表现占20%）。这种评定方法，改变过去唯结果为标准的评价方法，综合考评学生实验技能、分析解决问题能力、答辩能力、报告撰写能力、创新能力等，这符合现代社会对学生的基本要求。

我们利用“积木原理”构建了一种循序渐进的药理学的学习方式，学生在药理学实验课中能充分发挥自己的主观能动性，大大激活了学生对药理学的学习兴趣，而且可以让学生及时将理论知识与知识应用及实验验证相联系，从而更好地理解知识及运用知识，有助于学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展，使原本枯燥乏味的药理学实验教学过程变得生动、活泼，从而达到提高教学质量的目的。

参考文献：

[1]杰罗姆·布鲁斯.布鲁纳教育文化观[M].第2版.北京：首都师范大学出版社，2012.

[2]雷萍.积木原理在健身舞蹈课中培养学生自学能力的研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015，31（2）.

[3]龚新荣.药理学实验教学改革的实践与体会[J].管理·教育·教学，2013，11（21）.