摘要：生理学实验课是重要的医学专业基础课程, 其对学生理解和掌握生理学理论知识, 培养学生操作能力、思维能力及创新能力都至关重要。如果教师和学生从思想和操作上都重视起来, 通过医学生理学实验和创新创业训练项目的锻炼一定可以提升大学生科研素养和能力。
关键词：生理学实验; 创新创业项目; 科研素养;
在现代医学课程体系中, 生理学是一门重要的基础医学理论课程, 与医学各个学科有着密切的关系。生理学理论知识又是通过实验获得, 可以说没有实验就没有生理学的产生及发展。因而生理学实验课在生理学教学中的地位举足轻重。生理学实验课对学生理解和掌握理论知识, 培养学生自学能力、操作能力、思维能力及创新能力至关重要。对医学生科研素质、临床技能和创新能力的培养是当前我国医学院校教育和培养方式的重要课题, 也是推动我国医学科学研究事业不断前进的重要动力。如何在生理学实验中提升大学生的科研素养, 笔者就近年上课经验谈几点想法。
一、学生科研素养培养的重要性
在生理学教学中, 贯穿教学的不仅是知识的灌输, 更应该有能力的培养。随着科技文化的发展, 新思想, 新技术, 新学科不断涌现, 医学发展可谓一日千里, 医学教育应以培养学生获取知识的能力及创新能力为主导。在长期的生理学教学实践中, 笔者发现不少学生甚至部分老师忽视了在实验教学中对学生技能和科研素养的培养, 只是简单的重复实验操作, 这让生理学实验完全失去了应有的作用和意义。很多学生只是按部就班的完成实验内容, 根本没有主动去思考问题, 教师也不能主动的去引导学生如何思考如何创新, 这样的实验教学不利于学生科研能力和综合素质的培养。所以我们教师首先要从思想上重视实验教学, 并清楚实验教学不是机械的教学生怎样模仿实验, 而是要培养学生独立思考, 独立操作的能力。在实验课上, 我们要引导学生去思考每一个生理现象, 如何解决生理问题, 问题的生理机制如何?逐步的调动学生对实验操作的兴趣和热爱。
二、理论知识是基础
我们强调实验操作, 但是并不能忽视理论知识的重要性。学好课本上的理论知识是做好实验的前提基础。目前生理学实验大多数是放在了机能实验学中, 机能实验学是综合了生理学, 病理生理学, 药理学三门课程的实验课, 这样的设置可以最大限度的优化资源配置, 却使生理学的理论课和实验课脱节, 不能同时进行。所以生理学实验课之前一定要要求学生做到提前预习, 将本次实验涉及到的理论知识做到心中有数, 不能等到实验过程中有不懂的问题再去翻课本, 这样会降低实验效率。实验操作之前可以花一点时间介绍相关理论知识, 用提问或自述的方式检查学生是否做到提前预习。理论课程的学习是后续实验操作的必要前提, 只有扎实的理论知识才能顺利的进入实验室实现实验操作。
三、经典生理实验培养学生基本操作技能
我们生理学中有很多经典实验, 比如刺激对骨骼肌收缩的影响, 神经干动作电位的引导, 蛙心灌流, 尿生成的调节等。这些实验大多学校都是作为必修课程, 在教授这些实验过程中, 不要盲目的教学生怎么做, 而要教学生学会观察, 学会处理实验中出现的问题。比如制备坐骨神经-腓肠肌标本看起来容易, 学生操作起来会出现很多问题:暴露坐骨神经过于用力导致神经损伤;暴露股骨时留下股骨太短或股四头肌保留过多;过早剪短股骨导致标本无法固定等等。当学生出现这些问题时, 要引导学生善于观察思考找出解决问题的方法。通过这些经典的实验操作, 既能培养学生基本操作能力, 也为进一步创新设计实验奠定基础。要让经典的实验操作真正有效提升学生的动手能力, 还需要教师能利用好每次实验课短短的几个小时。在实验课示范操作之前, 教师对实验内容的讲解很重要。讲解内容要使得学生对该实验有一个整体性和概括性的了解, 为实验操作的成功完成奠定理论基础。这就要求在讲解实验内容时要有重点, 有层次, 有的放矢。重点讲解实验目的, 让学生清楚本次实验需要掌握的具体内容和实验技能;详细阐述实验原理, 它是实验操作的理论基础, 让同学明白理论知识与实践操作的联系;强调实验步骤中的重点及难点, 对关键的操作环节及注意事项详细讲解。这样可以让学生充分了解本节课需要完成哪些内容, 操作过程中需要注意哪些步骤。如果学生能熟练的完成这些经典的实验, 那么机能学中基本技能学生基本能够掌握, 在此基础上, 我们可以提出更高的要求, 比如让学生自行设计一些实验来检验某些生理现象。
四、创新设计实验提升学生科研素养
创新能力是大学教育改革的重点, 深化教育教学改革是提高大学生创新素质的重要途径。教育部在2007年开始实施大学生创新创业项目计划, 旨在通过大学教育改革培养学生独立思考的习惯, 使学生在创新创业项目计划中深刻体会知识和科技创新的乐趣, 激发学生分析和解决科学问题的能力, 进而提高大学生的创新创造能力。医学本科生进行创新性实验设计终究离不开指导老师的协助, 生理学任课教师可通过课堂将自己的科研基本情况告知学生, 感兴趣的同学可以结合老师的科研情况, 进行创新创业项目的申报和实施, 指导老师可以通过自己的科研经费为学生提供一定的实验条件和基础, 学生可以根据自己的兴趣选择指导老师的研究课题进行下一步的深入研究, 可通过创建医学本科生创新性实验室或充分利用院系已有的机能中心实验室, 大力倡导和鼓励学生进行创新性实验研究。如果学生仅仅靠自己摸索可能要走不少弯路, 所以教师要花时间对学生精心的指导, 但是大多数老师教学任务较重, 很难抽出大量的时间来指导学生。因此如何在教学和科研中寻找平衡, 如何让大学生在创新创业实验过程提升科研素养是指导老师面临的重要问题。
五、大学生查阅文献的重要性
很多教师和大学生都认为看文献是研究生才开始的事情, 其实不然。越早培养大学生查阅文献的能力, 收获越大。笔者曾指导多名大学生创新创业训练计划, 刚开始大学生对科研完全摸不着头脑, 只会完全依赖老师, 老师说一点他们做一点, 完全没有想法。通过逐渐培养他们查文献、看文献的习惯, 学生开始对科研思路有了自己的想法, 会逐渐思考实验中出现的问题并会在文献中寻找解决办法。所以建议指导老师尽早培养学生查阅文献的能力, 这样学生便会越早领会科研精神, 对后期的实验操作和论文撰写都会有很大的帮助。大学生由于科研经历不足加上学习任务重, 刚开始可以给简单的少量的阅读文献任务, 比如一周看一篇中文文献, 要阅读本研究领域经典的文献, 从中学习经典的实验操作方法, 论文的写法。随着阅读能力的增加, 可以增加阅读任务, 同时大学生会有自我选择阅读的能力, 这样坚持半年到一年, 必定会增强学生的科研能力和论文撰写能力。如果平时多阅读文献, 写实验报告自然就会得心应手。笔者曾经指导的大学生创新创业训练计划的学生, 经过半年的文献阅读培养, 写实验报告已是非常轻松, 经过一年的文献阅读培养, 基本可以完成论文的雏形, 这对学生今后继续深造将起到不可替代的作用。
六、书写实验报告培养学生科学思维和表达能力
正确书写实验报告可以培养学生撰写科研论文的能力, 教师首先要强调实验报告的重要性, 实验报告并不是简单的实验结果堆砌。一份完整的实验报告应该包括实验目的原理、实验动物及器材、实验方法、实验结果、分析讨论和实验结论六个部分。前面三个部分可以要求学生简单明了的介绍, 知道与之相关的理论知识和实验所需药品器材。实验结果是实验报告中最重要的部分, 要将实验中观察、记录的现象用文字叙述或者图、表来表达清楚, 让人一目了然。分析讨论是实验报告的核心内容, 需要学生发散思维, 根据已学的知识来解释和分析实验结果, 可以帮助学生更透彻的理解实验项目。实验结论是从结果和分析讨论中归纳出一般性的概括性总结, 要求语言精辟、简洁。如果学生能认真对待实验报告, 认真完成实验报告的这几部分内容, 无疑可以加强对实验的理解, 实验课的教学效果也必事半功倍。刚开始写实验报告, 学生也是摸不着重点, 不知如何表达, 进过几次培训, 便会知道实验报告的精髓所在。实验报告就是一篇小论文, 如果学生前期有阅读文献的习惯和经验, 实验报告的书写自然水到渠成。所以科研能力的培养不在一堂课, 一次实验, 而是要贯穿于大学生理论课堂和实验课堂, 让学生尽早意识到理论与科研结合的重要性。
生理学是医学生专业基础与临床应用的桥梁, 学好用好这门课程对后续专业知识的掌握必定事半功倍。只要我们教师用心指导, 学生用心学习, 利用生理学实验教学和创新创业项目, 必定可以提升学生的科研素养, 为后期的学习和科研工作奠定基础。
参考文献
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