病理生理学探索性实验教学改革与实践

邓冯媛，岳晓阳，陈宁园

（广西医科大学基础医学院病理生理学教研室 广西 南宁 530021）

病理生理学是研究疾病发生、发展规律及机制的科学，作为基础与临床医学的桥梁学科在整个医学教育中起着承上启下的关键作用[1]。病理生理学是一门逻辑性很强的理论课，也是一门实践性很强的实验课，因此实验教学是病理生理学课程中必不可少的。广西医科大学将病理生理学、生理学和药理学三门学科的实验教学整合，共同建立了医学机能实验室，开展了依托基础、承接临床、辐射科研的探索性实验。探索性实验在培养学生实践能力、创新意识、科学思维方法与严谨科学态度等方面发挥了重要作用。课程组在探索性实验教学中发现问题并进行改革尝试，取得了一定的成效。下面结合学校的具体情况，对探索性实验的展开进行教学分析、探讨和实践，为完善探索性实验教学提供一定帮助。

1 探索性实验的意义

传统实验教学以验证性实验为主，教师根据实验内容，讲解目的、原理、步骤，学生开展实验，教师进行指导及总结。验证性实验教学定位于巩固和辅助课堂理论教学，影响了对学生独立思考和解决问题等综合能力的培养，使学生丧失了学习和探索的主动性，忽视了学生的参与作用，限制了学生创新思维和能力的发展。

随着实验教学的发展，探索性实验逐渐成为医学实验体系中的重要组成部分。在验证性实验中学生掌握了实验的基本原则和操作方法，通过理论课的学习，学生也有了一定的理论基础。因此，探索性实验中学生成为实验的设计者和主导者，从文献阅读、立题依据、实验假说、课题设计、实验操作、数据整理和统计分析、论文撰写到论文答辩的完整步骤，让学生初步体验科研的过程，培养学生的文献阅读能力、动手操作能力、综合分析能力、创造性思维能力和表达能力等[1]。同时，激发学生的主观能动性，满足学生的探索欲，培养其认真严谨的学习和工作态度，为将来从事临床工作和科研事业奠定基础。此外，探索性实验也能打破传统实验教学对教师的禁锢，促进教师加强多元化学习，提高自身的理论水平、技术能力和科研能力[2]。

2 探索性实验中存在的主要问题

2.1 实验设计创新性和可行性不足

探索性实验是学生第一次设计实验,虽然学生已经完成了基础医学知识的学习，但是由于知识储备不足，科研思维尚未形成，在实验设计上易出现原创性欠缺和可行性不足的问题。部分学生知识面不够广，思维不活跃，没有寻找到合适的选题，将验证性实验稍加修改就作为探索性实验的课题，创新性明显不足。部分学生查阅文献的经验不足，选取的课题较为陈旧或文章早已发表。部分同学思维活跃，选题新颖，但是没有结合实际情况，比如时间跨度、设备经费等问题，可行性较低。

2.2 实验技术欠缺和对实验动物缺少关爱

医学实验过程烦琐且时间有限，教师只能讲解或部分演示，学生很难在短时间内全面掌握实验操作。实验一般以小组为单位进行，团队合作和分工尤为重要。分工不明确导致部分学生在实验过程中袖手旁观，是在“看”实验而不是“做”实验。部分学生以自我为中心，包揽整个实验，其他学生无法插手。部分学生操作过程中对动物操作粗鲁，对于危及动物生命的行为表现冷漠，缺少对实验动物的关爱和对生命的尊重。

2.3 实验数据记录缺少

实验中会产生大量的数据，但学生手忙脚乱，常会导致数据记录缺少或不准确。随意将实验数据写在一张纸上，这样既可能出现数据的丢失，也可能出现誊写的错漏，导致实验结果不准确。另外，因实验过程中的突发情况或者考虑不周，可能导致部分关键数据缺失或者出现偏移。

2.4 实验论文书写不规范

学生论文撰写经验不足，对实验结果的思考尚浅，论文按照实验报告的格式来书写，特别是讨论部分普遍存在较大问题。首先是对实验结果的整理缺乏逻辑性,只是简单的罗列；其次是对实验数据统计和分析缺少严谨性，不懂得如何处理异常的数值或者统计方法不恰当；再次是分析讨论过于简单，照抄理论知识，没有深刻地分析其中的机制，也没有根据实验结果融入自己的推理。特别是当实验结果与预期有较大的差距时，学生往往不知道如何去分析，也不会查找文献解释。

3 探索性实验的改进与思考

3.1 科研引领，学生互评提升实验设计的创新性

针对实验设计，教师应发挥积极的引导作用。教师可以结合自己的科研经验和领域，提前向学生介绍探索性实验。在理论课时铺垫相关知识的科研热点，碰撞出实验课题的灵感[3]。积极开展文献分享会，教学生如何去查找和阅读文献，了解已发表成果和尚未解决的科研问题，引导学生寻找切入点和突破点，从而设计出具有一定创新性的实验。同时留给学生更多的时间去思考和准备，可以以个人或小组为单位设计实验，与全班同学一起研讨实验设计，通过师生互评的方式，确定最优的实验方案。这样的探索性实验选题，不仅与学生的知识经验有一定联系，又会产生创新性和竞争性的刺激，促进学生相互学习。

3.2 日常积累提升实验操作，思政融入关爱生命

日常实验教学时，教师可从实验技能的细节出发，引导学生理解操作的关键，如捉取动物的手法，判断麻醉效果的方式，手术操作的要领等。融入思政教育，强调生命可贵，实验动物为人类社会的进步发展做出了巨大的贡献。一方面告诫学生在做实验时要爱护动物，尽可能减少不必要的操作带来的痛苦，同时要对实验动物表示感谢和敬畏；另一方面教育学生在今后行医过程中要尊重病人[4]。此外，在实验教学过程中融入团队合作的理念，动物实验可以模拟临床手术场景，引导学生进行分工和角色定位，如麻醉师、手术者、助手、器械师、记录者等[5-6]。使学生形成严谨科学态度的同时，产生对生命的敬畏感。

3.3 注重细节，规范实验记录数据

实验操作前教师要确保实验小组的每位成员都熟悉实验流程，且做好备用方案[7]。操作时需保证实验的准确性和可重复性，鼓励学生尽量从实验动物中挖掘更多的数据，让实验动物死得其所。遇到问题时，要求学生自己协商解决,提高动手能力和应变能力，培养学生独立思考的习惯、团队合作的意识、严谨的工作素质和实事求是的态度。

3.4 能力导向，线上线下优化论文和答辩

组织线上线下融合座谈会指导学生撰写论文，包括格式、内容以及参考文献等，特别是实验结果分析和讨论部分[7]。不同的数据应怎样描述，选择什么统计方法和分析统计学差异。实验讨论不是复述原理，而是针对结果进行分析，引导学生讨论符合预期的结果如何解释，而不符合预期的又如何说明，以提升学生分析总结、思维逻辑、辩证思考和写作的能力。为提高学生的参与度，可以把论文分享至班级群，答辩时给予学生互问互答互评的机会。教师结合理论知识和科研热点进行总结和拓展，加深学生的理解。同时，鼓励学生尝试将优秀的论文发表到学报或者相关期刊，增强学生的自信心。除了对实验本身的考核，还对学生的实验态度、操作能力、团队意识等诸多方面进行评价。教师要善于寻找学生的努力和进步，只要能在探索性实验中有所收获，那就是课程意义的所在。

4 学生对探索性实验教学的反馈

课程组对探索性实验改革的效果进行了问卷调查，搜集了临床医学班级（240 名学生）的反馈（表1）。首先，93.34%的学生对开展探索性实验改革教学方式是满意的。其中，91.66%的学生认为通过科研融入和文献分享能够提高自身对实验的兴趣，提高设计的质量，也能够拓展创新思维和科研思维。同时在实验课中优化操作的细节指导，94.17%的学生认为能够提高动手能力和数据收集能力，而课程思政的融入让89.16%的学生觉得可以提升对实验动物的尊重和爱护之心以及团队合作的精神。此外，以能力为导向的实验论文书写和答辩，95%的学生认为能促进与老师的沟通与交流。更重要的是，探索性实验的新教学方式在提升学生学习的兴趣（90.84%）、科研思维（92.5%）、数据分析（90.84%）、论文写作（85%）、语言表达和应变能力（90.83%）和人文综合素质（95%）方面都有帮助（表2）。由此可见，课程组对探索性实验教学改革的初步探索具有一定的成效，也获得了学生的良好评价。

表1 学生对探索性实验教学改革反馈调查结果

5 结语

本科实验教学过程中开展探索性实验有利于提升学生的参与度和积极性，化被动实验为主动探索，激发其求知欲望。课程组通过科研引领提升探索性实验的创新性，细节提升学生实验操作，思政融入增强学生对生命的敬畏和能力导向培养学生对问题的探索精神、语言表达能力、技能素质和科研思维等综合素质能力，确实初见成效。但是目前探索性实验课时偏少，如何广泛调动学生的积极性和参与性，进一步培养学生良好的实验素质和科研能力，仍需要不断地探索与实践。