能力培养的机能学实验教学体系探索与实践

徐 静，孙艺平，刘克敏，徐 红，戴淑芳，朱 亮

(大连医科大学 国家级基础实验教学示范中心，辽宁 大连 116044)

0 引 言

医学是一门具有高度实践性的学科，而实验教学是实现知识与能力相结合、理论与实际相结合，培养学生创新意识、训练技能，增强科研能力的重要环节和根本保证[1-2]。传统的基础医学实验课程体系仍存在重知识传授，轻能力培养的问题。实验教学中，强调单个学科完整性，缺乏综合性、开放性;学生是被动的学习者，缺少建立自己的知识网络、观察思考和收集各类信息的机会，不利于创新性思维以及发现问题、分析问题和解决问题等科研能力的培养[3-4]。

实验中心通过构建集教学科研为一体的多元化多功能实验平台，有效推动实验教学管理与教学方法改革。“以学生为本”，逐步建立了以能力培养为核心的机能实验教学体系，不断完善教学方法并建立与之配套形成的考核体系及教材体系。将教学模式改革与学生能力培养紧密结合，以本科医疗专业5年制学生机能实验教学内容为基本框架，针对不同专业、不同层次学生，运用多种教学方法，建立了多元化的教学模式。从而打造了层层递进、不断提高的人才培养的金字塔模式；学生通过由具备实践能力→综合素质→创新精神的培养过程，建立由应用型医学人才→高素质医学人才→医学创新人才的培养模式。对医学生操作能力、解决及分析问题能力、创新能力、自主学习能力的培养均起到了良好的促进作用。

1 优化整合现有教学资源，提高实验教学质量

1.1 建立人体实验室

长期以来，国内医学机能实验教学以动物实验、教材上的经典实验为主，缺乏与临床技能学习的衔接。随着国内实验教学内容与国际接轨，建立人体机能学实验室，可以培养学生进行临床人体生理实验的技能，更有效地把人体实验与后期临床实践紧密结合起来，并且逐步减少动物实验的数量[5-7]。人体实验室去掉检测手段落后的人体血型检测，完善人体动脉血压的测定，增加体位、温度等因素对动脉血压的影响，增设与临床联系紧密的心血管系统机能评价、握力的测定与评价及人体肌电图的描记等项目。激发了学生的学习兴趣，拓展了知识面，提高了学生运用基础知识分析实际问题和解决实际问题的能力。

1.2 贯彻卓越医生教育培养计划

传统的实验教学多是依附于相应学科理论教学的单一模式，大多数是验证性实验，割断了学科之间的横向联系，学生不能系统、全面地观察与理解人体机能在各种不同情况下产生的变化[8-9]。由于学科之间缺乏交叉、渗透与融合，难免会出现实验内容的重复，实验中心在着重基本实验技能培养的基础之上，贯彻卓越医生教育培养计划，将传统实验课程改革为“以器官系统为中心”系统整合教学，保留以往3个学科实验课中的一些经典的实验项目，增加了内分泌系统实验，改革了泌尿系统实验，有利于培养学生的综合知识运用能力和思维能力以及协作、互助的团队精神。

1.3 开展双语教学

虽然目前国内医学院校双语教学课程开设较多，但与医学实验基本操作技能相关课程的双语教学开展较少[10-11]。2007年起在7年制临床医学中开展双语教学，并对首届5+3学生进行双语教学调查问卷，在是否赞成机能学实验开展双语教学的选项中，4.1%的同学很赞成，52.5%的学生赞成，而平时经常查阅英文文献的同学仅有17.9%。根据调查结果在2015、2016级5+3临床医学的基础性实验阶段开设双语教学，组织编写《Textbook of Medical functional Experiment》第2版教材。针对学生实际情况，采用分层次教学法，首先对课程有一个最基本的要求定位，初期可将晦涩难懂的教学内容仍采用汉语教学，将通俗易懂的章节采用英语教学，将实验过程中的难点的实际操作通过演示结合英文教学，需要学生达到最基本的课程教学内容的关键词掌握、英文书写实验报告的要求，进而加强阅读专业英文文献和书写英文论文的能力。

2 建立多元化实验平台，构建多层次实验教学体系

2.1 建立大学生创新实践基地

打破传统实验全部为验证性实验的课程设置，实验室以强化学生实践能力、创新能力培养为核心，建立了整体器官功能室、细胞培养室、生化分子实验室等不同功能的实验室。组织与引导学生开展自主学习、科学研究与设计创新，增加了设计性、探索创新性实验阶段的学习，鼓励学生充分发挥自己的创新思维能力，敢于提出创新观点和理念，学生以所学知识为基础，对以往学过和做过的实验提出问题，加以补充，理解实验设计的过程并完成实验设计。对未知因素进行大胆设计，进行探索研究式学习[12]。学生在经历了查阅文献、设计课题、提出实验方法、分析预期结果、开题报告、提交实验设计报告等一系列过程后，科研思维和创新意识都得到极大的提升。

2.2 开展“互联网+”教学模式

在当前国家大力推进“互联网+”与各行业深度融合的背景下，利用机能实验学省级精品共享课平台及虚拟仿真实验平台[13-14]，探索“互联网+”机能学实验混合教学模式，将“互联网+”先进理念和技术应用于机能实验教学平台建设，可为学生提供多样化和更为灵活的双向交互形式[15]。大量及时的信息资源使网络学习更具个性化、高效率、灵活性。开展翻转课堂，上课前，教师将实验课程的教学内容制作成微视频、实验课件上传到平台上，并通过QQ 群布置需要提前预习的实验内容。实验课堂上，学生根据提前准备的课件内容讲解实验，组织学生分小组开展讨论等方式调动学生实验的兴趣。这种“互联网+”的教学模式，激发了学生学习的主观能动性，培养了学生的自主学习能力，提升了实验教学和管理的质量和效率。

3 打造人才培养的金字塔模式

“一种版本、一个模式”的实验教学已不能满足多种层次、专业、生源对不同学生培养的要求。以“培养个性、因材施教”为基本原则，以“夯实基础，启发创新”为基本教学思路。以本科医疗专业五年制学生机能实验教学内容为基本框架，针对不同专业、不同层次学生，运用多种教学方法，建立了多元化的教学模式,从而打造了人才培养的金字塔模式(见图1)。

图1 以能力培养为核心的机能学实验教学体系

(1)基础性实验。面向所有专业、所有层次的学生，注重对学生实践动手操作能力的培养。

(2)综合性实验。面向临床、口腔、预防、麻醉专业本科或长学制学生；新开设的系统整合实验则面向临床医学卓越班及5+3临床医学一体化学生，注重对学生全面分析、解决问题能力的培养。

(3)设计性实验。在本科生中选择临床医学卓越班参加，而长学制医疗专业学生全部参加。注重对学生创新能力的培养。

(4)探索创新性实验。在本科生中选择成绩优异，学有余力的学生参与到教师的科研课题中，长学制学生实行导师制参与到教师的科研课题中。注重对学生科研创新能力的培养。

(5)双语教学。面向7年制临床医学及5+3临床一体化基础性实验阶段，注重学生对医学专业英语的能力培养。

(6)翻转课堂。选择教学经验丰富的教师任教班级开展，注重对学生自主学习能力的培养。

4 建立贯穿课堂内外的形成性考核评价体系

在传统机能实验教学中，学生的成绩主要由学生基本操作技能、理论考试成绩及实验报告成绩构成。在此基础上通过不断地改革和总结经验，已经逐步建立了适应不同专业、不同课程目标的“过程+结果”的形成性评价体系，成为各项课程实施效果的有效保障。

(1)在开展设计性实验的班级增加了实验设计分数，占总成绩20%，具体分数包括实验设计报告及课堂PPT讲解两部分。

(2)在开展双语教学的班级增加了英文关键词测试，占总成绩5%，包括汉译英与英译汉。

(3)在开展翻转课堂的班级增加了翻转课堂及线上学习分数，占总成绩25%，包括学生课堂PPT讲解、网络视频观看及互动等。

5 实施效果及评价

针对不同层次的学生，出版适用于不同专业的《医学机能实验学》《Textbook of Medical functional Experiment》《医学机能实验学习题精解》等教材3部，《机能学实验教程》《人体实验》等内部讲义2部。以全国大学生基础医学创新论坛暨实验设计大赛、辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛等各种比赛为契机，动员和鼓励有创新意识的学生积极参与，学生发表论文9篇，指导学生国家级及省级获奖6项。2017年成功举办了第七届全国性机能学培训班，教学改革经验分享得到与会专家与同行的赞扬和好评。相关教学改革论文于2018年中华医学会医学教育分会年会获得二等奖及大会交流，2018年第五届全国机能实验教学研讨会收录论文。相关教学成果获得2018年辽宁省普通高等教育本科教学成果三等奖、校级教学成果一等奖。

6 结 语

以能力培养为核心的机能学实验教学体系改革研究与实践，既符合高等医学教育课程体系综合发展趋势，又具有我校特色。不仅训练了学生的操作技能、提高了实践能力，并且在引导学生掌握科学的思维方法、培养综合分析问题和解决问题的创新性能力、严谨求实的工作作风和协同工作的团队精神等方面发挥了不可替代的作用。在探索的过程中仍将不断完善实验内容，改革实验教学方法和手段，及时解决教学实践中遇到的新问题，使之成为培养医学生的重要手段。