黄丽娟,何显教,赵善民,黄俊杰,王彩冰,王映,阳秀英,梁祚仁,黎昀
(右江民族医学院生理学教研室,广西 百色 533000 E-mail:huanglj36@163.com)
为了适应新世纪知识经济发展需求,培养出具有创新意识和创新能力的高素质医学人才[1],我们更新教育观念,深化教学改革,连续五年在临床医学本科开展生理学设计性实验。整个实验经过立题—设计—设计方案答辩—预备实验—正式实验—论文书写[2]。五年的教学实践,让我们深刻地体会到在生理学实验教学中大规模开展设计性实验并非易事,老师的付出、同学的艰辛可想而知。整个实验教学中,学生的主体地位是无容置疑的,但老师的主导作用尤显重要,充分发挥教师主导作用,是设计性实验成功进行的关键环节,是提高设计性实验教学质量的有力保障。
当我们第一次实验课把设计性实验的实施方案公布给同学时,同学们一片哗然,显然,他们感到压力很大。给学生减压是实验成功的第一步,首先,说明设计性实验的目的及其意义[3],当今社会需要的是实用型、创新型的人才,本实验教学改革是紧跟时代的步伐。让学生了解到开展设计性实验不是老师要为难学生,而是把你推上社会的起点。其次,要降低门槛,树立信心。对学生的要求不能太高,只要他们能按照格式完成设计方案和论文,完成实验操作,他们就是最棒的,哪怕只有那么一点点创新也可以了。把老师的要求告诉学生,并鼓励学生大胆思维,大胆创新,充分调动学生的积极性和创造性,并消除畏惧心理。第三,老师是指导者,鼓励学生多与老师联系,老师的门随时给同学们打开,拉近师生的距离,使同学们看到一丝曙光,树立自信心。
2.1 立题 由于诸多方面的原因,我院生理学实验没有和病理生理学、药理学实验合为机能实验学科,仍是一门独立的学科,学生初步接触生命科学,又还没有学习病理生理学和药理学这两门密切相关的学科以及临床学科,可见,知识面非常狭小,大多数学生对于如何立题很茫然,不知所措。首先强调选题要遵循可行性原则、创新性原则、实用性原则,说明立题实质是一个发现问题、提出问题并需要解决问题的过程,同时告诉学生设计实验的目的主要是培养思考问题的科学思路,而不看重设计水平的高低,消除对立题的陌生感与恐惧感;其次老师根据现有的教学条件(教学设备、教学时间、教学场地、药品及所能测量的指标等)给学生提供一些立题方向,如给出题目方向:不同的渗透溶液对血压和心电图的影响,让同学们结合实际查找资料自行设计该用多少浓度比较切合实际,用量多大,用什么动物等;三是结合生活实例及临床给予引导,如,民间经常用茉莉花叶来治疗腹泻,提示可用来观察其水提液对离体小肠有何影响等;临床上用硝苯吡啶治疗心脏病时,病人会出现胃肠道不良反应,也可以观察硝苯吡啶对离体小肠运动的影响或对在体小肠的推进情况;四是鼓励同学们查找文献资料,以文献为基础,提出新假设,并加以验证,如,针刺穴位可以治疗休克,但对不同性质的休克均有效吗?学生查找资料后,制定实验方案:“针刺‘素 ’穴对失血性休克家兔血压的调整作用”;还可以引导同学们对以往实验过程中出现的一些有趣的“意外”实验现象进行探讨[4]等等。同时,师生之间保持联系并共同商讨,学生初步确定了题目后,着手设计方案,指导老师对方案进行初步审阅。
2.2 设计方案答辨 在设计方案答辩中,老师要积极引导,如何判断设计方案的科学性、合理性、创新性,让同学们从实验方法是否正确,步骤是否交代清楚,动物选择、药品浓度、给药途径是否合理等等寻找问题所在,有否创新点,这样同学们就会发现问题、提出问题并分析解决问题了。如有些同学在“茉莉花叶水提液对家兔小肠运动的影响”设计方案中,给药途径经静脉注射,针对这些情况,老师就会反问:没有经过纯析的液体能静脉给吗?临床输液中,如果液体中含有杂质,病人会出现哪些不良反应?从而让同学们知道问题出在哪里。同学就会明白,因为不能静脉给,灌胃作用慢或效果不明显,应选择离体效果更好。在方案答辩中,不仅让同学们找到本组实验方案的问题所在,而且还能更多地了解到其他组同学的创新性、实用性、科学性以及局限性等,使同学们真正地认识到,科学来不得半点马虎,要考虑到方方面面。当同学们找完问题后,指导教师再就刚才同学们提出的问题给予肯定或否定,并对实验方案作出评价,肯定优点,指出不足和存在的问题并提出修改意见,使设计更加科学、合理、可行。
3.1 预备实验 学生利用一次实验课对自己初步设计的方案进行实验验证,以求得设计方案是否合理可行,同时通过预实验寻求最佳的给药浓度、药物剂量、最佳观察实验结果时间等,确立自己的最佳实验方案,进一步完善实验设计。在预实验整个过程中,发挥学生主体,教师主导作用,大胆放手让学生操作,包括对药品的配制、药剂的制备以及整个实验过程,教师巡回指导,要求学生合理分工,互相配合,团结协作,并做到仔细观察、详细并正确记录实验结果。如发现学生不按科学收集数据,操作不规范,要严肃批评并及时纠正。对于实验过程中遇到的某些不可预料的情况尽量让学生自行解决,培养学生独立解决实际问题的能力;实验过程中如出现与预期结果不相符的现象,及时引导学生进行发散思维,找出可能的原因及其机制,如改用药品的浓度、药量或给药途径等,使实验继续进行下去,不致于因某一环节实验的失败而影响整个过程。通过老师引导以及学生的积极思维,使实验方案更加合理、完善。
3.2 正式实验 为了使设计性实验能顺利进行,我们将设计性实验正式实验与实验技能考核结合起来[5]。在实验中,老师不单纯是考官,更是指导者,老师除了要认真观察每个实验步骤、实验结果及其各个环节给学生进行评分外,还要引导学生完成实验,如果学生有犯错误的意向,要及时提醒,以免不良后果的发生。如,有些同学插动脉时,没有进行头端结扎就要剪开动脉,这时如果不及时提醒有可能引起大出血造成严重的不良后果,所以有必要及时制止并给予提示:还漏哪个步骤?必须要完成哪些步骤才能剪?在用高浓度的CaCl2时,当看到同学给药速度较快时,指导教师也要及时提醒:注意速度等等。同时如果发现同组配合不到位也要及时指点和启发学生,使同学们学会怎样与他人合作,学会顾全大局,树立团队集体主义观念,让同学们认识到一个实验的完成单靠一个人的力量是远远不够的,它需要集体的力量、团队的精神。这似乎对考核要求不公平,但是我们认为设计性实验的顺利完成更为重要。由于实验经验的缺乏或实验条件的变化以及控制不当等,也有部分实验结果不理想,难以达到预期目标,此时,指导教师要帮助其分析,找到实验误差的原因,直至完成实验。当然也允许失败,只要认真实验,失败也是一种收获。
书写论文实际是分析问题与解决问题的总结。实验完成后,要求学生整理实验结果,每组完成一篇论文,论文格式按《右江民族医学院学报》书写。对论文的要求:1.论文格式正确;2.能对实验结果探讨和辨析。但毕竟同学们首次撰写论文,对于写论文认识不足,按照自己认为好的格式来完成,第一次交初稿时,漏洞百出,表现在:①摘要部分没有按目的、方法、结果、结论四要素来写;②引言部分没有引出本实验的目的及意义何在;③实验步骤方法中的序号不规范;④结果只有图表,没有文字说明或图表不规范;⑤不能针对实验结果进行分析,不能用实验结果来说明问题,在分析与观点说明中逻辑性不强;⑥不会引用参考文献或参考文献书写不规范等。针对这些情况,老师审阅后,召集各组的同学,分别对每篇论文一一指出错误之处,哪怕是一个符号都给勾出来,如把1.1写成1、1,就要把“、”改为“.”,并提出修改意见。并一再强调论文格式一定要按照正规格式书写,任何人不能随意更改;同时强调指出,应高度重视新的实验现象的解释,重视前人知识的应用及自己观点的阐述,要求简洁明了,抓住重点。第一次修改不符合要求,再经过第二次,甚至第三次修改,经过老师反复修改和耐心指导,撰写的论文质量大大提高。当同学们得到老师点头时,成功的喜悦写满了整个脸上。
老师在整个设计性实验过程中,起着指挥棒的作用。作为指导教师,应鼓励学生大胆使用新方法,提出新观点和新思路,善于引导学生进行分析问题、找出解决问题的办法,充分调动学生的积极性、主动性和创造性。对学生的设计和实验不宜过多干涉,要求不能太高,也应该尊重学生的意见,注意培养学生的独立思维和创新能力。发现学生实验设计中不足,不要过早和过多给予否定,应鼓励学生,通过启发等形式让学生自己去发现问题并给予补充完善,以保持学生的探索兴趣,当然对一些不科学、不合理的设计必须给予纠正,并提出一些可行性的建议。同时,老师本身必须查阅相关资料,不断更新充实自己的知识结构,掌握不同的实验方法,只有这样才能对学生的实验设计方案作出正确的判断,才能自如地指导学生。指导教师不仅要有爱心、热心和耐心,而且要有深厚的功底和探索的精神,同时还要加强自身的师德师风,只有这样才能充分发挥教师主导作用,正确引导学生,提高设计性实验教学质量。
我们认为设计实验的结果并不重要,重要的是这种经历给予学生很多,很多,使他们了解到科学实验是怎么回事,用同学们的话来说:我终于知道什么叫做科研、什么叫做论文了。
[1] 孙龙,姚成福,冯彦芳.以科学发展观指导高等医学教育发展[J].医学教育探索,2005,4(3):145-146.
[2] 赵善民,何显教,黄丽娟,等.开展探索性实验,培养学生创新能力[J].医学教育探索,2006,5(6):537-538.
[3] 段春岳,张彦新,贺鑫,等.设计性实验——科研能力培养与素质教育的前奏——七年制01级病理生理学设计性实验的启示[J].中国医学工程,2005,13(4):433-435.
[4] 刘燕,曹济民,冯逵,等.中国协和医科大学生理学实验教学改革实践体会[J].基础医学与临床,2006,26(3):327-332.
[5] 黄丽娟,赵善民,何显教,等.改革实验考核模式,提高生理学设计性实验教学[J].山西医科大学学报:基础医学教育版,2006,8(6):629-631.