機能學實驗教學改革探索

呂心瑞， 陳明亮， 史建紅

(1.河南大學醫(yī)學院 生理教研室，河南 開封 475004;2.河北大學附屬醫(yī)院 實驗中心，河北 保定 071000)

隨著醫(yī)學教育改革的深入，實驗教學已經成為整個醫(yī)學教育的重要組成部分。因為實驗教學可以把醫(yī)學理論和臨床實踐有機的聯(lián)合在一起。而機能學實驗又是重要的基礎醫(yī)學課程之一，學生們首先可以通過生理學中呼吸運動的調節(jié)等實驗了解在正常情況下神經體液對動物機體的影響，以此來讓學生初步掌握實驗的基本操作技術和實驗研究的基本規(guī)律。而病理生理學和藥理學一般都開在生理學實驗之后，學生可以通過動物模型的建立，初步了解動物機體在疾病狀態(tài)下的生理指標和發(fā)展規(guī)律。通過近10年的機能學實驗教學改革實踐，筆者認為改革后的機能學實驗有以下幾方面的效果。

1 先進實驗設備的引進與使用

傳統(tǒng)的實驗教學是將生理學、病理生理學、藥理學分開，歸屬于不同的教研室。從學生到老師，都認為實驗課是理論課的附屬課程，老師沒有獨立的教學體系，學生也沒有獨立的學分，而且實驗課常常存在每組學生多，機器少而且老舊，動物也少的局面。為了打破這一局面，上世紀末，許多醫(yī)學院校將生理學和病理生理學以及藥理學三門課程有機的合并在一起，稱之為機能實驗學。通過10余年的實踐證明，機能學改革確實起到了打破舊的傳統(tǒng)教學模式，而且將三門實驗課從教研室的附屬中分離出去，形成一個獨立的實驗結構，為教學模式的創(chuàng)新開創(chuàng)了一個好的先例。而且通過引進先進的實驗設備，一方面可以提高實驗的效率和精確率，另一方面，學生對先進的實驗設備也都充滿了好奇和強烈的求新欲，既有利于提高學生對實驗的興趣，也可以更多的增加學生的動手機會。另外，先進實驗設備的引進和機能實驗室的獨立，也能調動實驗老師的積極性，從思想上提高對實驗課的重視。從而可以加強各學科之間相互交流, 共同學習, 極大地提高實驗老師的業(yè)務水平,對推動實驗教學改革起到了非常重要的作用。

2 有效培養(yǎng)學生動手能力

機能實驗學是一門以操作為主的綜合性課程，主要是培養(yǎng)學生的動手能力， 為以后的外科學和基礎護理學的技術操作打下基礎[1]。現在的醫(yī)學本科生主要有以下幾個專業(yè)：臨床醫(yī)學專業(yè)、護理專業(yè)、藥學專業(yè)等。由于不同專業(yè)的學生，培養(yǎng)動手能力的要求不相同，在安排這三門實驗課的實際操作中，側重點也不同。比如，在做尿液生成的影響因素這一實驗中，對于臨床醫(yī)學專業(yè)的學生來說，可以讓他們采用膀胱插管的方法進行尿液收集，這樣可以鍛煉臨床醫(yī)學專業(yè)的學生外科學動手能力。而對于護理專業(yè)的學生，工作以后的一項基本護理技術操作—導尿管導尿操作，所以在做這個實驗的時候，可以讓他們采用導尿管導尿的方法進行尿液的收集，這樣就可以培養(yǎng)護理專業(yè)的學生提前學習導尿管導尿的操作。而對于藥學專業(yè)的學生，著重點在于讓他們明白速尿等藥物作用的機理和部位在哪里，可以通過引導學生自己動手實踐去掌握理論知識。另外，實驗室老師也可以按照機能實驗室配備的儀器設備，理論聯(lián)系實際，重點側重于培養(yǎng)學生的實際操作能力。在教學內容安排上，也可以將機能實驗分為基礎性實驗、 綜合性實驗和探索性實驗三類，不同專業(yè)學生分別學習與其能力和水平相適應的內容。

3 促進機能學實驗與高仿真虛擬實驗相結合

計算機虛擬技術是近年來蓬勃發(fā)展的一項高新技術，已經在醫(yī)學教育中得到初步應用。它利用計算機系統(tǒng)生成類似真正現實感覺的三維空間，人們在該空間里可以感受到現實氛圍[2-3]。虛擬技術在醫(yī)學教學中能創(chuàng)造出良好的學習環(huán)境，在這個由一系列數據產生的環(huán)境中，由于其逼真的環(huán)境效果，從而可使操控者身臨其境，甚至感覺不出計算機界面的存在[4]。然而，在機能學實驗的實際操作中有大量的手術操作需要學生獨立完成：如家兔耳緣靜脈注射、氣管插管術等。由于手術操作的復雜性和不確定性，再加上學生手術操作不熟練從而易引起動物出血死亡等導致實驗失敗。因此實驗老師可以利用虛擬仿真實驗在實驗課之前對學生先進行前期培訓。實驗教師可以結合虛擬實驗平臺的資料室向學生介紹生物信號采集系統(tǒng)的使用方法、常用手術器械的正確使用方法以及手術操作注意事項等。譬如，生理科學實驗的數據多數以連續(xù)的波形形式呈現，這類數據被稱之為生物信號，生物信號是一類復雜的信號，如一個血壓波，其最大值和最小值等參數都有其生理學意義[5]。而高仿真虛擬實驗的核心是使實驗者有身臨其境的實驗現場，并且可以感受其接近真實的實驗過程感受和實驗數據的真實。

總之，通過近10年的機能學實驗的改革和體會，我們認為機能學實驗教學的改革可以做到以下幾個優(yōu)勢：①機能學實驗是多學科知識的交叉融合，可以提高學生由淺入深地學習和體會理論和實踐的關系。②機能學實驗正式要求學生自己動手完成對動物手術和實驗程序的操作，尤其是病理生理學實驗中對疾病模型的建立以及治療，都會使學生較早接受與臨床實踐及手術相似的訓練。③由于機能學實驗中包含有許多對計算機的使用，尤其是高仿真虛擬實驗的操作系統(tǒng)以及生物信號的采集系統(tǒng)，可以使學生較早地接觸和學習現代醫(yī)學科學技術并將其用于實際工作的平臺，為畢業(yè)以后的醫(yī)學實踐工作打下堅實的基礎。

[1] 龔延萍, 劉志躍, 秦林金，等. 機能學實驗教學改革的體會[J]. 內蒙古醫(yī)學院學報, 2012, 34 (4): 509-510.

[2] 吳 穹, 馬祁生, 汪曉筠，等. 虛擬實驗系統(tǒng)在機能實驗中的應用探索[J]. 西北醫(yī)學教育, 2012, 20 (5): 941-944.

[3] 陸 源, 厲旭云, 梅汝煥，等. 生理科學實景高仿真實驗系統(tǒng)的研制及應用[J]. 實驗技術與管理, 2011, 28 (10): 85-87.

[4] 夏金輝, 韓 紅, 李瀟寒，等. 生理學虛擬實驗室設計建設的幾點體會[J]. 西北醫(yī)學教育, 2008, 16 (2): 109-110.

[5] 杜克莘, 趙 進, 劉 健，等. 機能實驗設計課與醫(yī)學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)探討[J].山西醫(yī)科大學學報:基礎醫(yī)學教育版, 2009, 11 ( 2) : 220-221.