浅析非农业院校动物生理学实验教学改革

杨 迪，王家敏，吴慧昊，乔自林*

（1.西北民族大学 实验教学部，甘肃 兰州 730030；2.西北民族大学 生物医学研究中心甘肃省动物细胞技术创新中心，甘肃 兰州 730030）

动物生理学作为农业院校的特色学科之一，一直是动物医学、动物科学专业的必修课，生物工程和生物技术专业的专业选修课，主要研究动物机体正常生命活动及其规律的科学，是一门理论性和实验性很强的课程，也是农学硕士研究生入学考试的基础专业课程之一。动物医学专业作为应用性较强的学科，在全国已经有70余所大学开设，其中非农业院校占了很大比例。动物生理学实验课程作为辅助教学，将理论同实践结合起来，通过实验使学生对抽象概念产生直观的认识，从而理解并巩固理论知识，以达到理想的教学效果[1]。本文将结合非农业类院校生源来源广泛、专业涉及面广等特点，分析动物生理学实验课程的教学改革。

1 转变教学观念，突出实验教学在人才培养中的地位

1.1 转变教学观念，着眼于学生的综合发展

“以人为本，以学生的发展为本”是课程改革的出发点，因此高等院校的教育教学改革的出发点要体现在培养学生的能力，促进学生的发展。随着知识经济时代的到来，社会的进步和科技的发展，国家对创新型人才的需求越来越高。培养学生的创新意识和能力是时代的要求，也是实施素质教育的根本任务。这就要求高校教师要根据不同学生的自身特点和发展转变教学观念，尝试运用新的教育理念改进教学方法，让每位学生成为课程的参与者，培养学生的科学素养，加强学生对基础专业课程的理解和认识[2]。例如，教师可以根据不同学生的学习基础分层教学，以满足不同学习层次的学生对动物生理学知识的需求。分层教学不仅能够提高学生的学习兴趣，还能够促进学生的个性发展，引导学生对自身未来发展方向的思考与实践，促进学生的发展。

1.2 更新教学观念，加大对实验教学的重视程度

实验教学作为动物医学专业教学的主要特点之一，是培养优秀的畜牧兽医人才的关键环节，也是激发学生学习兴趣和创造性思维的重要教学模式。然而由于条件限制，一部分学生在进入大学学习之前没有接触过或很少接触生物类实验，这就导致学生对实验表现出陌生和畏难情绪，制约了学生的动手能力、探究能力和创造能力的发展。所以，教师应不断更新教学观念，加大对实验教学的重视程度，提升教学质量。使学生在学习理论知识的基础上，坚持实验教学目标的导向作用，提高课程体系建设的完善性。

2 明确教学目标，改进教学方法，培养学生的学习兴趣

动物生理学作为生命科学的重要分支，在课程体系建设中不仅联系着基础课程与专业课程，同时也是生命科学研究中微观与宏观，局部与整体的桥梁。作为非农业的综合型院校，生源来源广泛，开设动物生理学实验课程不仅是对理论知识的实践验证，同时为培养综合素质高、专业能力强的畜牧兽医专业优秀的技术骨干奠定基础，以加速区域经济发展，提高公民的整体素质。明确教学目标，并以此为方向对学生的实验技能进行培养，使学生的实验设计、分析和处理问题的能力得到充分的提升，进而带动整体教学质量的提升[3]。

充分利用各种手段改善和改进教学方法，运用大数据云平台信息技术构建虚拟仿真实验教学模式。虚拟仿真实验教学模式实现了教学实践与信息技术的融合，已成为当今高等学校实验教学的重要的教学工具之一。在动物生理学实验教学中运用虚拟仿真技术，将现实中难度大、有毒性和抽象实验利用虚拟技术系统实现简单、安全和具体地展示，与教师平铺直叙地讲解、学生机械式地重复实验步骤的教学方式相比，具有传统实验教学达不到的教学效果和意义[4]。西北民族大学实验教学部的机能学虚拟仿真实验室由生物仿真数据库、局域网硬件平台以及虚拟实验环境界面几部分组成。通过虚拟仿真实验室，学生能够在实验开始前观看实验操作视频；然后，使用动画模拟操作整个实验过程，自主选择需要的实验耗材及药品，模拟实验过程并记录实验结果。不仅如此，随着移动终端功能的不断优化，虚拟仿真实验系统能够打破课堂界限，学生可以随时随地地访问服务器，完成对实验的预习、模拟和复习，提高学习兴趣和主动性。

3 开发设计型、综合型实验项目，培养学生的创新能力

近年来，由于大学整体教学体系改革，动物医学专业学生在本科阶段要学习包括基础兽医学、临床兽医学和预防兽医学的多门专业课程，导致实验课时缩减，验证性实验占较大比例；且学生动手能力不强，学习热情不高，考核方式单一，这些都不利于学生创新能力的培养[5]。现阶段，为了培养具有创新实践能力的专业复合型人才，研究开发设计型、综合型实验项目，由以教师讲授为主向以学生动手为主转变，增强学生的自主创新能力势在必行。

3.1 整合实验内容

对实验内容和原理相近的项目进行有机整合。例如，将红细胞计数、血细胞计数、血红蛋白的测定等与血液有关的实验整合为综合型实验《有关血液的生理大实验》，并利用全自动血液分析仪对实验结果进行检测，从而提高实验效率。将蛙坐骨神经-腓肠肌标本制备、刺激强度和频率对肌肉收缩的影响以及蛙坐骨神经干动作电位的引导与观察整合为综合型实验《蛙神经-肌肉电生理大实验》，通过神经-腓肠肌标本制备，探究电刺激对神经肌肉的影响，既节约了实验材料又将多个理论知识联系起来。

3.2 开发设计型实验项目

设计型实验是指导教师给出题目，由学生运用已掌握的基本知识、基本原理和实验技能，提出实验的具体方案、拟定实验步骤、选定仪器设备、独立完成操作、记录实验数据以及分析实验结果等。目前，本教研室已经开展的设计型实验项目有《有关未知血型鉴定的实验设计》《药物对血糖的影响》和《小肠吸收与渗透压的关系》等。遵循可操作性的原则开发设计型实验项目，培养学生综合运用所学知识进行研究方案的设计能力，指导学生撰写实验研究报告，提高学生科技论文的写作水平。

4 开放实验室，增加课外实验环节

为了提高学生参与实验的程度，利用课余实验向学生开放实验室，培养学生的实验兴趣，一直是动物生理学实验课程改革的方向。现阶段的实验室开放环节主要分为两个方面。

第一，教师拟定课题，申请实验室开放项目，招募对课题感兴趣的学生完成项目。鼓励学生参与到教师的科研课题当中，了解最新的科研进展和研究动态，提高科研素养。在教师的引导下，查找并阅读文献，参与实验设计，分析并讨论实验结果，学习新知识并培养严谨的科学态度，为将来更深层次的科学研究奠定基础[6]。第二，紧密联系兽医临床，将动物生理学实验教学与早期兽医临床操作相结合。结合学校专业涉及面广的特点，鼓励学生利用课余实验完成兽医临床的相关基础性操作技能训练及结合兽医临床诊断学、兽医外科学等进行初步的分析诊断等。在实训的过程中，可以重点培养学生对动物静脉注射、手术器械的使用、徒手打结等临床技术的操作；或是结合血液、尿液等体液的数据对相关疾病做出临床诊断。动物生理学实验与兽医临床相结合，不仅能够提高学生的操作技能，培养学习兴趣，更有利于提高和培养学生对兽医临床的兴趣，分析问题和解决问题的能力。

5 结语

现代科学发展迅速，在人才培养过程中，不仅要掌握扎实的专业基础知识和实验技能，更要有广阔的知识视野以及综合分析问题的能力，掌握前沿科技、富于联想，善于创新。综合型院校作为高等教育的中坚力量，分布于不同地区，肩负着培养各类人才的重任。动物生理学实验课程作为动物医学专业课程教学中的重要组成部分，要坚持以学生为主体，转变教学观念，明确教学目标，不断培养学生的实践和创新能力，为国家输送更专业更优秀的畜牧兽医人才奠定良好的基础。