生理学实验课程的调查分析及改进——以北京大学生理学实验为例

周 辰， 高 珊,2， 郭 羽， 朱明月， 魏 军， 毕 群

(1. 北京大学 生命科学学院 生物学国家级实验教学示范中心， 北京 100871；2. 山东省医学科学院 基础医学研究所， 济南 250062)

0 引 言

生理学实验课是我校生命科学学院主干基础实验课程之一，具有悠久历史和优良传统以及较高的教学质量。当前时代在各方面都发生着巨大的变化，科学前沿也进展迅速，对大学本科教学提出了更多的要求。随着时代的变化，学生群体的性格、需求、生理心理特点也在发生着改变。因此更多的了解学生的要求对于提高教学质量是必要的。

问卷是一种常用的收集信息获得反馈的方式，在大学中通过问卷了解学生对教学质量的评价已经相当普遍[1-2]。问卷也可以用来更加详细的调查和分析课堂教学的各种问题[3-4]。生理学实验课程从2012年开始，在每学期课程结束时对学生们进行问卷调查，截至到2016年6月已进行了7个学期的调查。这期间全部上课学生为580人，收回问卷558份，回收比例为96%，可以反应课程教学的情况。对于问卷结果进行统计，比较好地反应了上课后同学们的反馈，为教师改进教学方式、提高教学质量提供了很好的参考。

1 问卷的信度检测

由于问卷不是专门设计，并且也没有对同批学生重复进行，因此问卷的信度不能准确测定，但可以进行类似的分析。① 实际情况是，2012年和2013年都在春季学期开设生理学实验课，其中2012年为必修，2013年经过教学改革改为选修。在2012年的问卷中，设置了如果不是必修是否会选修的问题，会选修的比例为63%(74/117人)。2013年选课人数为75人，而这两年的学生总数基本相同，从这个事实可以反应学生对问卷填写是比较认真可信的。② 虽然每个学期上课情况都会有所改变，问题设置也不完全相同，但有一些是基本没有变化的，这些可以近似地作为不同人群进行的重复测试，因此可以进行可信度的计算。选择了3个相同的问题作为样本，包括“课程收获”“实验报告讲评是否需要”以及“对实验喜爱程度排序的理由”，共有12个选项在历次问卷中内容相同。使用SPSS软件计算Cronbach’s Alpha系数，其数值为0.988，这说明这些问卷调查的信度良好，可以作为参考依据。我们对558份问卷的结果进行了统计，以7个学期为样本n值，所有的结果都表示为平均值±标准差，统计比较使用student t-test。

2 问卷调查结果

2.1 课程负担情况的调查结果

首先是课程占用学习时间方面的情况。目前我校生理实验课程为1.5学分，48学时，每学年两个学期都可以选课。每学期根据理论课教学进度及节假日等情况安排8～9次实验，其中2次为选做实验，另外还有2次讨论课。课程整体实验次数的安排与学分相符，调查也显示超过一半的学生认为次数合适。另外，认为次数过多的远超过认为较少的，这说明课程安排相对并不轻松(见图1)。每次上课时间为4学时，虽然不是所有人都能在课内完成实验，但大多数同学认为上课时间比较合适，说明拖堂情况并不严重(见图2)。这也是实验课的特点，完成情况主要取决于学生自身。除课内时间外，学生还需要在课外处理实验数据，撰写实验报告。在过去的两个学期首次对此进行了调查，全部学生都认为课后花费时间较多，其中2/3认为可以接受，但另外1/3希望减少课后负担。这两次调查中分别有45和69名同学给出了平均课后花费时间，分别为(6.6±2.2) h和(5.2±1.5) h。课程组通过进一步明确并详细讲解实验报告要求，限制无意义的重复等方式，显著减少了学生课后花费的时间(P=10-4)。

图1 课程实验次数安排是否合适的调查结果图2 每次实验课上时间是否合适的调查结果

对于课程整体占据选课人员学习时间的调查显示大部分同学认为占用时间过多(见图3)。此外，在对课程不满意方面的选择中，排名第一的就是“太累”，比例为44.5±18.6%。这些调查结果提示课程对于课内的安排相对比较合理，但课后所需时间过多，这是学生认为学习过程太累的主要原因。另一方面，生理学实验的特点是课堂内容比较充实，基本没有等待的时间，这也是原因之一。调查结果表明采用适当的方法继续提高课内、外的效率，减轻学习负担是非常必要的。

2.2 课程设置满意度的调查结果

继续分析了对课程设置的调查结果。从2013年开始加入选做实验和讨论课，共6个学期的问卷显示学生对这两种内容有比较好的反馈。大部分同学认为讨论课开展得较好，只有极少部分认为讨论课无意义，希望取消(见图4)。选做实验是本校生理实验的改革内容之一，这种尝试得到了学生们的肯定，超过97%的同学希望保留这种上课形式。在具体内容方面，80%以上的同学选择在自定范围内自选实验与自行设计实验相结合。这为我们继续开展讨论和选做实验，进一步推动课程改革增强了信心。

2.3 教学中的问题反馈

对于学习中感觉最困难的部分也进行了调查，结果不出所料，学生们对家兔手术感觉最困难(见图5)。

图3 课程整体占用学习时间的调查结果图4 对讨论课满意度的调查结果

这是因为根据动物伦理学的“3R原则”，生理实验课将家兔血压调节和呼吸调节两个实验合并为一个。合并进行所需时间较长，因此手术示教在前一周的实验课上进行。观看示教与亲自动手间隔比较久，并且只进行1次手术，学生感觉困难是很正常的。比较意外的是第二困难是实验报告撰写，这是因为课程要求以科学论文的格式进行写作，而上课的学生以一二年级为主，对这种要求还不适应，需要花费较多时间。因此课程组开始提供更清晰的写作指导，包括写作模版等，最近2个学期的该项比例已经开始下降。

调查问卷对课程提供改进方向的一个例子就是学生感觉困难的内容中的“软件使用”。当前生理实验信号的采集已经完全使用计算机进行，相应的软件使用比较复杂，需要更多的时间进行掌握。目前的实验安排是每学期第1次课程讲授软件使用方法，并通过记录自身的脉搏和心电图信号进行实际操作。但集中的讲述不足以让学生们较好地掌握软件使用方法。因此从2014年开始，在前3次实验提供了辅助材料，学生可以按照提示进行记录参数的设置和数据采集，逐渐巩固软件使用并最终掌握。从调查结果中可以看出，提供辅助材料后认为软件使用最困难的学生比例显著下降，从(13.3±1.7)%降到(3.5±2.2)%(P=10-3)。

图6显示了对课程最不满意的方面的调查结果，排名第1的是学习过程太累。在2012和2013年，生理学实验的学分为1分，共32学时；2014年开始学分增加到1.5分，学时增加到48学时。这大大加重了学习负担，也是从2014年开始认为课程太累的选择比例增加了2倍(P=10-4)，成为排名第1的选项。这是由课程特点决定的，充实的课上内容和较为复杂的课下工作共同决定需要花费大量时间。对于任课教师，只能尽可能减轻不必要的负担，并使学生能够得到足够的收获，能够匹配所花费的时间。总体排名第2的不满意项目是要杀死动物，主要指家兔。由于家兔是受人喜爱的哺乳动物，并且传统上处死家兔的方式是剪断颈总动脉放血，在这个过程中视觉和嗅觉刺激比较强烈，濒死的家兔会产生剧烈挣扎，学生的感受很差，因此在前2个学期这个选项是排名第1的。从2014年开始，改为注射高浓度氯化钾的方式处死家兔，过程更人道，挣扎更少，这个选项的选择比例有了较大幅度的下降(P=0.05)，排名也降到了第2位。这也是另一个问卷调查促进课程发展的例子，坚定了我们继续进行下去的决心。

图5 学习中感觉最困难的部分的调查结果图6 对课程最不满意的部分的调查结果

2.4 教学总体效果的调查结果

对每个实验的单项调查给出了学生对实验欢迎程度的排序，根据这个排序可以看出，学生更喜欢比较新奇的内容，自身盲点的测定排名第1。第2是操作简单的“家兔小肠平滑肌生理特性”实验。这两个实验的共同点是完成度很高，都能得到满意的结果。能够反映生理学基本概念的实验，即“神经体液因素对家兔血压和呼吸运动的调节”，虽然过程很累，但仍能排在第3位。这说明学生也比较重视实验课与理论课的联系，并且比较困难的操作能够提供更高的成就感。学生自身对排序理由的说明也表明了类似的特点，排在前3位的理由选择比例基本相同，首先是实验的完成情况，其次是自身的收获大小和对涉及知识的喜爱程度。这些调查为进一步调整实验结构，提高学生的兴趣，在有限的课时条件下更高质量地完成教学提供了宝贵的参考。

最后是完成生理实验后的总体收获。由于标本制备、手术操作等特点，(90.7±4.1)%的同学都认为动手能力得到了锻炼。而生理学实验课与理论课结合十分紧密，是目前生命科学学院中唯一一门理论课教师担任课程主持人的实验课，课程安排配合理论课教学进度，这方面的努力也取得了很好的结果，(63.4±7.4)%的学生认为实验课促进了理论课的学习。其他的收获还包括培养了合作意识占(58.9±3.9)%、了解了一些科学研究的思维方式为(30.0±7.7)%以及萌发了对科研的兴趣为(16.8±4.0)%。认为没有收获的仅为(1.4±1.2)%。这对于教师的工作是很好的肯定，也成为了努力提高教学质量的动力之一。

3 问卷调查方式存在的问题及改进计划

至今已进行的7次问卷调查，都是在课程结束后进行，以便能够对完整的课程进行评价。但实验课没有考试，要求学生在期末考试紧张的阶段再次来到教室完成问卷调查是不现实的。在理论课上完成问卷的方式也不可取，首先会影响理论课教学，其次理论课教学实际上不能保证出勤率，反而是实验课可以全部出勤。因此实验课的问卷调查在最后一次实验课上进行，这也使得问卷回收率较高，达到96%。但这种方式也有一定的问题。① 由于最后一次安排的是选做实验，同时进行的实验种类较多，教师的工作比较紧张忙乱，无法集中督促回收问卷，这是回收率不能达到100%的原因之一。② 学生选择的实验难度不同，有的实验难度较高，过程比较紧张，学生没有时间认真填写问卷，这会影响调查的质量。

另一个问题是问卷的统计工作量较大，需要教师阅读每一张问卷并记录结果。这个过程除了花费时间外，还有可能造成错误，而一旦发生某个数据统计错误的情况，很难找到发生的位置，或者再花费时间重新统计，或者寄希望于一两个错误不至于影响结论。此外，问卷属于课堂外的内容，虽然可以给学生一个对课程“吐槽”的机会，但是并没有实质的益处，而是对今后选课的同学有益。对于参加这类义务活动，应该给予一定程度的奖励。但目前的问卷使用匿名方式，不能知道哪位同学参加，只能整体加分进行鼓励。这实际上对于认真填写问卷的同学并不公平。

解决问题的一个思路是将最后一次课改为讨论，这样能够避免课上内容不同造成的紧张度差异，但并不能解决更多问题。更好的解决方案是使用网络进行问卷调查。当前互联网技术飞速发展，而通过网络进行问卷调查的思路早就有过报道[5-6]。现在已经可以找到免费进行问卷调查的网站，这种方式可以解决上述问题。首先能够在任意时刻任意位置进行，不必局限于课上，可以确保不影响正常学习。其次结果能够方便的统计，并且保证准确性，统计方式的种类也远多于人工操作。最后可以给每个参加的学生生成特征码，以此获得加分等奖励，既可以保证匿名，又可以准确鼓励，是非常适用的方式。从2017年开始，问卷调查将采用网络方式进行，我们会总结经验教训，进一步完善问卷调查的方式，更好的服务于教学工作。

4 结 语

我校生理学实验课进行的长期问卷调查表明，这是一种有效的收集课程反馈信息的方式。不同于学生评教，这种问卷调查能够更精细的了解上课过程的不足和优势，可以进一步扬长避短，准确的改进缺点。实践过程也证明了确实可以找到需要改进的位置，而有效的改变也确实能够在今后的调查中得到正面的回应。这是一个有益的正反馈过程，可以为教学改革指出正确的方向，并提供强大的动力。因此，应该继续坚持进行并完善问卷调查，在教学活动中发挥更大的作用。

参考文献(References)：

[1] 张海英，谢丽媛，薛 洁. 学生对教师课堂教学质量的调查问卷分析 [J]. 中国中医药现代远程教育，2010，8(16)：10-11.

[2] 练彩霞，辜夕容，刘亚敏，等. 本科课堂教学质量学生满意度实证研究——以重庆市某全国重点综合性大学为例 [J]. 教育教学论坛，2015(3)：54-56.

[3] 吕 欣，张晓妮. 从调查问卷看分子生物学课程教学 [J]. 高教论坛，2013(3)：69-72.

[4] 孙玉红，蓝 天. 基于调查问卷的国际经济学课程教学现状分宜与对策——以东北财经大学为例 [J]. 对外经贸，2012(2)：136-139.

[5] 米子川. 网络调查问卷的生成与数据反馈 [J]. 山西财经大学学报，2001，23(1)：99-100.