工科生理学课程纵横知识融合教学方法研究

贾润清 王小利 刘伟 吕岫华

摘  要 教师的职责之一就是教书育人，从专业基础课生理学与其他医学基礎课程的融合、与临床知识的融合、与日常生活常识的融合以及与学生专业知识的融合四个维度，探讨在培养人才的过程中，在讲授基础知识的同时如何更好地拓展学生的知识结构，与培养学生的能力相结合，达到学有所获、学有所用的目的，教师“真正把教学当作科学研究在做”，从中领悟到教好书、育好人的真谛和内涵。

关键词 生理学;基础医学;知识融合

中图分类号：G642.0   文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2021）24-0087-03

0  前言

生理学是人们相对比较熟知的一门课程，也是每个医学生和与医学相关专业学生的一门必修课程。其实无论是基础医学、临床医学还是预防医学专业的毕业生，大都从事的是医学专业领域的研究或是临床医生的工作，而医学相关专业的毕业生的工作范畴则是相当宽泛。北京工业大学环境与生命学部生物技术、生物医学工程以及食品安全专业学生未来的工作虽然不是单纯的医学类，但从整体来讲，也是与人类大健康密切关联的内容。同时，由于大学生总毕业学时的要求和限制，其中医学专业的课程是少之又少，这就要求在讲授生理学课程的过程中必须融入病理学、药理学、病毒学、免疫学、肿瘤学和脑科学等大量相关的知识内容，才能更好地讲解生理学，更为重要的是为学生日后的工作奠定良好的医学基础知识体系。而实际上，医学基础的内容多、范围广。医学研究和服务的对象是人，主要是研究人的生命过程、健康和疾病的影响因素与规律，以及促进健康和防治疾病的手段[1]。显而易见，要想达到良好的教学效果，在整个教学过程中，教与学同等重要。

1  生理学与其他基础医学学科相融合

生理学本身就是非常重要的基础医学课程，不仅是其他基础医学课程的先修课程，而且与其他基础课程有着不可分割的必然联系。因此，学生在学习生理学知识的同时有必要延伸相关知识点，才能更好地理解复杂的、相互交错又有些庞大的医学体系。

1.1  生理学与解剖学的关系

北京工业大学环境与生命学部只有生物医学工程专业的学生开设解剖生理学课程，而生物技术专业和食品安全专业的学生，在教学改革和教学大讨论中，根据专家的意见，只开设生理学课程。其实无论解剖生理学，还是生理学，在讲授过程中一定会提到二者的关系，即结构和功能的关系，二者相互依存，相互为用。结构是功能的基础，而某一种生理功能又是某一特定结构的运动形式。这就意味着在教学生理学的过程中一定会涉及相关的解剖知识内容，尤其在教学肝脏功能时不仅涉及大体解剖学，还涉及组织胚胎学的部分知识点。这就需要教师不断提升综合素质和能力，进行知识的科学融合，使复杂问题简单化，在有限的课时内加大信息量，增强教学效果。

1.2  生理学与病理学的区别

明晰生理学与病理学的区别，这一点至关重要。生理学是研究机体生命活动规律及其原理的科学，它的任务是研究这些正常生物体的生命现象及其发生机制，以及环境对它们的影响和机体功能的调节。而病理学是研究疾病发生、发展和转化规律，从而阐明疾病本质的科学。它的主要任务是研究疾病发生的原因;病因作用下，疾病发生发展过程;疾病过程中机体的功能、代谢和形态学变化;病理变化引起的临床表现，以及转归和结局等。通过分析二者的研究内容，可以发现：第一，生理学是研究正常的人体，而病理学则是研究患病的机体;第二，疾病与健康一样，都是生命的表象形式，疾病中所表现出来的种种病理变化，都是正常结构、功能和代谢发生量变和质变的结果。这也提示教师在教学过程中知识融合的重要性，有必要适当引入相关知识体系。只有了解正常的，才能明晰异常的。

正常空腹血糖的参考范围是3.8～6.1 mmol/L，尽管机体的各项生理指标是动态变化的，但一天24小时内任何一个时间的检测均应小于11 mmol/L，当然还有餐后两小时血糖检测、糖化血红蛋白检测、胰岛素检测以及C碳检测等，基本可以初步判断血糖正常与否。无论血糖高还是低，都会给机体带来危害，必须高度重视。意识到人体既然是一个有机的整体，在代谢过程中也是相互关联，互相影响，血糖异常往往会影响到脂类和蛋白质的代谢。

血压也是同样的道理，过高过低都很危险，要经常提醒学生重视身体健康的同时，如何保持健康更为关键，千万不要误认为现在年轻，代谢能力旺盛，就忽视了健康的生活方式。而实际情况是，随着年龄的增长，30岁以后机体的代谢活动就会逐渐下降，所以平时的日常行为至关重要。毫不夸张地说，它将影响每个人一生的健康状况。

另外，在学习细胞组织章节时，学生了解了组织的结构，也知道细胞是构成机体结构和功能的最小单位，机体不同的组织，细胞的结构和功能各不相同。呼吸道的黏膜细胞，表面上又有纤毛，而且这些纤毛是朝着一个方向摆动。正常情况下，呼吸道内是有少量分泌液的，起着润滑黏膜的作用;但是当呼吸道感染时，由于炎症渗出分泌物会增多，这时就会出现咳嗽、咳痰等症状，因此会适当地应用止咳化痰的药物，以利于痰液及时排出。这就是有痰时不能单纯止咳的原因。

1.3  生理学与免疫—感染的交联

近两年是一个非常特殊的时期，由于新冠肺炎疫情的原因，人们听到最多的一个医学概念就是免疫功能。其实人们的免疫功能取决于机体的免疫因子、免疫细胞、免疫组织构成的免疫系统，血液中的血细胞恰恰是这一系统的重要成员之一。其中的中性粒细胞负责非特异性免疫功能;淋巴细胞则专司特异性免疫，而所有疾病的产生，都或多或少与免疫功能相关。那么，这些免疫细胞的来源、影响免疫的因素、感染的产生、疾病的康复之间的关联，看似一个复杂的开放系统，通过免疫—感染—炎症—痊愈（或死亡）的案例，喉头水肿的分析，就变成一个简单的闭合的交联环路，不仅内含哲学的利弊辩证关系，而且含有重要的知识点。

2  生理学与临床知识相融合

生理学是非常经典的基础学科，说它是一门联系基础和临床的桥梁学科也许更为确切。正常情况下，机体的细胞有着特定的组成和增生分裂方式，也有自己的一套衰老和凋亡的程序性控制体系，但是只要其中任何一个环节出现异常，就会像多米诺骨牌一样，均可能导致疾病的发生。

2.1  细胞的结构异常

物理、化学、生物等一系列因素，一旦引发细胞结构的异常，也会影响细胞正常的膜内外离子流动，同时可能出现液态生物膜的流动性异常改变，引发代谢紊乱，这是很多疾病的基础病理之一。

2.2  细胞的分裂异常

同样，致病原因如果引起细胞的增生分裂、衰老和凋亡异常，问题就会更为严重，有时会引发心脑血管疾病、自身免疫性疾病，乃至恶性肿瘤。

2.3  细胞的代谢异常

体重的稳定，是最经济、有效，也是最直接的衡量健康的指标之一。如果一个人短时间内在饮食结构、食量和运动量等没有明显改变的情况下，体重快速下降，就是提示机体内有慢性消耗性疾病的可能性比较大，要高度重视。因此，成年人的体重要尽量稳定在一个健康的水平，因为一旦超重，皮下脂肪增加的同时，体内脏器也会有大量脂肪细胞聚集，如果肝脏内有大量脂肪细胞时，就会形成脂肪肝，影响肝脏的代谢。看不见摸不到的乙肝病毒往往在人们不知不觉中侵入机体，而且它的特性是嗜肝，除了形成乙肝病毒携带者外，只要乙肝病毒在体内大量繁殖，或机体免疫功能下降，就可能会导致乙型肝炎的发生，不仅肝脏代谢出现问题，严重者可能会出现肝硬化，甚至导致肝癌的发生。

3  生理学与日常生活常识相融合

医学的研究对象比较特殊，就是人，而医学的起源和发展也是伴随着人类的诞生和进步逐渐形成的一门科学。这就意味着人的生活方式与健康、疾病和寿命具有直接相关性。

3.1  体能检测

在校大学生每年一次的体能检测，大家并不陌生，而且通过学习，学生已经知道正常人体在安静状态下的体温、心率、血压等指标，不仅动态变化，而且有生理性波动。所以，在体能测试过程中的台阶试验是观察运动后各种生理指标发生变化后恢复运动前安静状态下的数值所需最小的时间。但要切记，虽然都是同龄人，学生还是具有很大的个体差异性。

3.2  步行（走路）是促进健康的生活方式之一

很多健康科普知识都提到走路是一种简单而有效的运动方式，为什么呢？生理学告诉了学生答案：机体的小腿部位静脉血管有瓣膜的存在，走路时小腿肌肉的收缩和舒张增加了回心血量，可以有效地促进心脏的泵血功能，所以有人称小腿是人体的第二心脏。

3.3  胃炎与饮食的关系

成年人大都偶有过胃部不适、食欲不振的情况。可以想象一下，每天一日三餐，不可能天天都是色香味俱佳的营养餐，也不可能餐餐都是冷热、稠稀、软硬适中的感觉。尤其是在校大学生，由于学业繁忙，实验课及各种活动众多，难免会出现吃饭不按时，狼吞虎咽、情绪不佳的状况，加之年轻人又喜欢油炸食品，无肉不欢、无辣不欢的个人情结等不良生活方式的掺杂，时有造成食管和胃黏膜损伤的情况。虽然黏膜有自我修复的功能，但是久而久之，也会超出自我修复的能力，出现一些变化，这就是人们常说的浅表型胃炎。其实这也是一种消化不良的现象，本身并无大碍，但是任其继续发展，也会导致肥厚型胃炎和萎缩型胃炎的发生，更有甚者，也有发生胃癌的可能性。所以，生理学知识的学习，不仅为专业奠定基础，而且提醒学生生活方式时刻在影响每个人的身心健康，切记健康才是硬道理。

3.4  早餐的意义

早餐的重要性不言而喻。每学期生理学课程的上课时间大都在上午1～2节，这样有些学生因为各种原因，不能按时吃早餐。所以，笔者对每届学生的第一次课就非常明确地表明态度。

一是老师每天吃好早餐来到教室。

二是希望学生也一定吃完早餐来上课。因为学习的是医学知识，它不仅是一门专业基础课，更关乎自身健康，所以大家最好在食堂吃好早餐。食堂的早餐非常丰富，种类多，营养合理。如果有特殊情况来不及去食堂吃早餐，既可以提前准备好牛奶、鸡蛋和面包等，也可以在食堂买好带到教室吃。老师允许学生上课吃东西，不必多虑。

三是鼓励学生上课带水果，可以课间吃以补充营养，因为有很多学生中午是不回宿舍的，无法保证每天的水果摄入量。

四是倡导学生吃夜宵，在晚上9—10点之间吃些东西，胃不和则卧不安。

在学习消化系统知识时，就会知晓为什么要一日三餐、一日四餐。而在学习血液系统时，就会知道更加重视早餐的意义。这是因为脑细胞代谢唯一的能量来源是血液中的葡萄糖，即血糖，如果不吃早餐，上午血糖浓度就会下降，脑细胞就会出现缺氧状态，记忆力下降的同时，也有可能出现头晕、眼花、脑涨的不适现象，严重者会导致昏厥等低血糖的发生。所以，提醒学生现在是否吃早餐，不仅影响目前的精神状态，而且要意识到现在的生活方式和习惯直接关系到10年、20年后一系列慢性疾病的发生与否。牢记健康是生活和工作的本钱这个真理，要实现人人都为国家健康工作60年的奋斗目标。

4  生理学与专业知识的融合

在日常教学过程中经常会有学生问有关星火基金及导师制中的课题研究问题，笔者对遇到的有代表性的或共性的问题，结合科研工作的实际内容，进行分析加工整理，经过多年的沉淀积累，融入教学，并在课外讨论中解答。

4.1  脑科学

脑科学是神经系统的延伸和分支内容，更是生物医学工程专业的重要研究领域之一。什么是脑科学，脑科学的研究内容，脑科学的研究方法，以及现在所学专业研究脑科学的切入点等，看似简单的知识内容，不仅拓宽了生理学的知识层面，更可以充分调动学生学习的主观能动性，激发他们的求知欲望和探索未知的好奇心，为专业的学习和研究奠定坚实的理论基础。

4.2  细胞生物学

细胞生物学，本质上仍然是生理学中细胞内容的进一步深入研究以及和生物学知识的融合而形成的一门交叉学科。因此，在生理学教学过程中既要了解亚细胞的内容，为学生学习细胞生物学夯实基础，又不影响和抢夺细胞生物学的知识点。其实这部分内容学生在中学生物课中有所涉及，因此在学习细胞膜的跨膜物质转运时适当地添加临床药理学的药效动力学要素，为学生自主学习和进行专业课题的设计、研究拓宽路径。可以看出在教学环节方面拿捏准确，做到恰到好處，也是教师提升教学能力的好机遇。

5  结语

优秀的教学源自高标准、严要求、负责任，在教学过程中应该做到将激情、科学、艺术完美地融合在一起。生理学是一门非常成熟和完备的学科体系，每年都有诺贝尔医学生理学奖的问世。即便如此，能够根据学生所需，按照教学大纲要求完成生理学的教学内容也并非易事。这就要求教师不仅了解学生的专业特点，也要结合自己的专业研究内容跟踪当前本专业的热门课题，将基础知识和前瞻性研究内容相互交融;同时最大限度地提高教育教学质量，充分体现教好书、育好人的宗旨，达到学有所获、学有所用的目的。要真正把教学工作当作科学研究在做[2]，从中领悟教好书、育好人的真谛和内含，展现“六度”（高度、温度、大度、深度、纯度、长度）教师的风采，更好地为社会输送高素质人才和优秀毕业生。■

参考文献

[1]吕岫华.医学基础[M].北京：科学出版社，2015：1-2.

[2]冯浩.做好引路人：访国家级教学名师蒋宗礼[J].北京工大报，2018-10-31（2）.