机能实验教学改革与自主学习和终身学习能力的培养研究*

陈德森，李 莉，彭吉霞，朱克刚，吴胜英（湖北医药学院：.机能实验室；2.病理生理教研室，湖北十堰442000）

【提 要】 医学教育对未来医学生培养提出了更高的要求，在医生的职业生涯中，自主学习和终身学习能力培养是其生存和发展的基本能力，而养成自主学习的习惯是做到终身学习的前提。该文在机能实验学中应用翻转课堂、在实验示教环节中增加可视化教学、适度设置PBL教学和微课堂，通过机能实验教学的改革为医学生提供良好的自主学习、终身学习和能力培养的平台，培养“既会看病又有科研思维和方法的临床医生”。

随着科学技术飞速发展，知识更新周期越来越短，大学生仅仅依靠学校所学的知识是远远不够的，每个人必须不断充实自我，树立自主学习、终身学习的理念[1⁃2]。机能实验学是一门将生理学、病理生理学和药理学3者有机结合在一起的综合性实验性学科，对培养学生基本操作技能、科研思维和创新能力起重要作用，是医学教学中重要组成部分[3]。因此，及时推进机能实验教学及实验教学改革能帮助医学生理解生理学、病理生理学和药理学的理论知识，培养其发现问题、分析问题和解决问题的能力，提高自主学习能力，是对理论教学的有益补充[4⁃5]。作为教师，应重视学生自主学习能力的培养远远要比传授知识更重要，这将为医学生进入社会奠定坚实的基础[6]。自主学习是受教育者运用已有的知识和能力，独立获取知识和新技能的学习过程，其模式是以贯彻学生为中心的理念，基本思路就是培养学生“能学、想学、会学、坚持学”，并最终达到“终身学习”的目的[7]。目前，关于机能实验教学改革及自主学习等方面的报道较多，但对于由自主学习上升或使学生“终身学习”并受益终身的研究鲜有系统报道。本文从以下5个方面进行论述，以供同行参考。

1 自主学习的必要性和重要性

在传统教学模式下，由于师生对自主学习的作用缺乏足够重视，使其优势没能得到充分体现，加之应试教育的观念深入人心，从主观上缺少了自主获取知识的欲望和热情，导致学生学习过程多依赖教师，对知识整体化和系统化的把握不够全面，对生理学、病理生理学和药理学3个学科间交叉知识的理解也不透彻，思维也不能得到更好的发散。因此，机能实验教学适当增加研究性和设计性（探索性）实验，以解决或达到学生探索新知和启发思维的能力的提升，为医学生进入临床学习打下坚实的基础[8⁃9]。适当地对已经开展的实验进行更新，保证更新率在20%以上，以适应现代医学进展。期间，学习过程的依赖性和以前考核体系的单一性也使学生的学习效果大多停留在表面，知识很难得到拓展。基于目前现状，在医学机能实验学中实施自主学习是势在必行，应引起师生的高度的重视，使自主学习理念在整个教学活动中更加深入地渗透和展开。

2 调动学生自主学习的积极性

目前，社会需要的是德才兼备、基础扎实，具有良好沟通能力、团队精神责任心、创新精神的人才。医院不仅仅需要会看病的医生，而是有科研思维和方法的临床医生，既会看病又会研究。机能实验学可以培养学生主动参与、勇于探究、勤于动手、搜集和处理信息、获取新知识、分析和解决问题的能力，以及交流与团结协作的能力[10]。因此，机能实验可以给学生提供良好的自主学习和能力培养的平台。教师可以给每组学生1篇比较好的文献，让学生通过阅读文献，讲述该文献做了什么？得出什么样结论？解决了什么样问题？还有什么样问题有待于进一步探讨？从以教师为本、以教材为本转移到以学生为本，发掘学生自主学习的潜能，激发学生自主学习的兴趣，培养学生的实践能力和创新意识。以临床问题出发，通过跨学科的整合让学生在讨论中产生假设，激发终身学习的热情。

3 自主学习方式和自主创新能力培养

目前，很多院校都编写有机能实验学教材，学生人均1册，这导致学生思维和创新能力无法体现，极大地限制了学生情感、意志、动机和兴趣的发展，使学生成长模式单一化，自主学习能力和创新精神难以得到必要的培养。临床医学专业的学生在学习机能实验学这门课时，已经学过2年系统的医学基础理论知识，具备了分析和解决生理、药理、病理生理学简单问题的能力，并且对自身的学习具备一定责任感，能通过查找资料解决一定问题、解释一些现象。通过设计性实验方式，从问题背景出发，激发学生的兴趣和探索激情，还原科学思维的历史活动，引导学生自主探索知识的认识过程，培养学生的科学态度和创新能力，同时也培养学生的团结合作精神。学生通过对自主学习所获得的实验结果进行终端分析，并与最初的实验假设进行比较，探讨各种实验现象发生的可能机制[11]。在整个实验过程中，学生的创新能力得到锻炼，基本科研素质得到培养，具体方式为：提出问题、建立假设、假设论证和归纳总结。将每个实验室的24人分成6个实验小组，每小组自行完成1个实验设计，通过小组间的互相讨论、互相辩解，拟定1个探索实验题目，互相交流各组实验设计的优点和可能存在的问题；经过学生再次讨论达成共识；根据实验设计完成整个实验过程，比较实验结果与预期假设，然后对实验过程和实验结果进行分析讨论。

4 自主学习能力评价

机能实验教学结束后，让每组学生完成1个实验设计。学生可以利用互联网查阅文献，自己选题，进行实验的科学性和可行性分析，包括选择动物、如何分组、观察指标和预测实验结果，并形成初步的实验设计方案。从实验题目的确定到最后实验结果的讨论，自主学习的应用过程贯穿了始终。最后，各小组学生以研究论文的形式把整个实验过程书写成实验报告，包括有说服力的数据、图表等等。通过设计性实验，学生掌握了科研基本的方法，自主学习能力和创新能力得到了全面提高。

5 机能实验教学改革具体实施

5.1 在机能实验学中应用翻转课堂 翻转课堂教学模式源自美国林地公园高中教师亚伦·萨姆斯及乔纳森·伯尔曼，以教师为主要讲解人，并强调以学生为主体，依靠教师的见解和经验为学生答疑解惑的一种现代教学模式[12⁃13]。翻转课堂即将课堂讲授的知识让学生进行自主学习，在课堂上师生一起探讨解决课后作业的教学模式，即知识传授和知识内化的翻转[14]。目前，网络技术突飞猛进，机能实验教学基本已实现网络化。在机能实验教学中，翻转课堂应及时实现基于网络及虚拟仿真实验教学的教学体系和方法，实验课教师应在学校组织和创建的网络及虚拟仿真实验教学平台的支持下，要求学生课下先通过自主学习本校的网络教学资源、通过虚拟仿真实验进行模拟操作、自主完成相关实验内容的知识传授和消化，并在课堂上通过与学生⁃教师之间协作交流，独立动手完成实验操作，完成知识内化的翻转，使学生自主学习的知识得以验证，巩固和消化所学知识，使先进的教学形态与自主学习得以有机结合。

5.2 在实验示教环节中增加可视化教学 现阶段，本校发展较快，学生逐年增多，高校实验教学资源和师资力量压力空前增多，适时增加可视化教学影像资料可缓解相应的压力。可视化教学影像资料具有图像清晰、便于传播的优点，学生可在课后复习，可巩固所学实验操作知识。这可降低教师教学压力，节约教学资源，为传统教学创造一条清晰、生动、高效的途径，激发学生的自主学习兴趣，提高学生实验操作技能水平和考核成绩[15]。

5.3 适度设置以问题为导向的学习（PBL）教学 PBL教学以问题为导向，以学生为中心，以小组讨论为形式，在教师的参与下围绕待解决的问题而进行研究的教育学方式[16]，其优点可迫使学生针对具体问题，将多学科知识间相互渗透，使所学知识能够融会贯通，还可以培养学生实践能力、语言表达能力和团队合作精神，特别有利于提高学生的自主学习能力和方法，在医学教育中体现了以人为本的先进教育理念[17⁃18]。

5.4 在机能实验教学中适度微课堂 机能实验教学应摆脱传统的传授式教学模式，将微课堂适度引入机能实验教学中。微课堂有别于以上所讲的PBL教学和可视化教学，是记录教师教学活动过程中，教师围绕某个知识点或问题而开展的传授与学习的活动过程的视频，其核心是自制的短视频和图画[19]。微课堂的优点是利用现人网络平台传播视频和图像，达到缩短实验教学时间、提高教学效率、提高机能实验教学环境和教学质量及教学管理水平的目的[20]。微课堂实现了教师演示工具向学生学习工具的转变，提高了学生自主学习能力和兴趣。

6 小 结

“授人以鱼不如授人以渔”，这句话强调了培养自主学习的重要性。学生在学校学习的时间是很有限的，要真正学到新的知识，不断地提升知识水平，需完全依靠自身的主观学习能动性，这也就是我们常说的自主学习的能力[21]。互联网技术的快速发展和普及使得知识的传播更为便捷，课堂不再是获取知识的唯一途径[22]。作为传承知识的教育者，面对知识更替如此迅速的现实，任何人都不可能将人类所有的知识传授给学生，这就要求教师由传统的“授之以鱼”的教育方法向现代社会所需求的“授之以渔”的方法转变，由教授学生知识转变成培养学生的学习能力，才可能把终身学习的理想变成现实。机能实验学是将正常机体的生命活动、疾病发生发展过程及药物治疗3大部分有机地结合在一起，课程内容和知识点上呈现立体交叉、逐步递进原则，使学生们对实验研究有一个全面而整体的了解，将原有分散的知识系统化、整体化，着重培养学生探索创新和基本科研思维等综合能力[23]。如何在课程实施过程中培养学生自主学习和终身学习能力是教学的关键，也是值得探讨的问题。目前，医学教育对未来医学生培养提出更高的要求，包括与患者及同行之间交流的能力、从网络上获取知识的能力、应用基础科学于临床医学的能力等，这都需要医务工作者不断提高自己的技能和学习能力。每一位合格的医生都必须具备医学知识精湛、创新思维、高尚道德、团结协作精神等多种素质。为了避免被社会所淘汰，每一个人都要终生学习，而养成自主学习的习惯是做到终身学习的前提。把学习当成自身的一种需要，才能成为学习的主人和管理者，才能做到终身学习。从学生开始培养良好的自主学习能力，能够使个人在未来的从医过程中始终积极有效的获取到最新的知识，能够始终走在时代的前列。

综上所述，在机能实验学中应用翻转课堂，在实验示教环节中增加可视化教学，适度设置PBL教学和微课堂，重视学生综合能力的培养，为医学生提供良好的自主学习、终身学习和能力培养平台，真正培养“既会看病又有科研思维和方法的临床医生”。