李 柯，韩 莉，何 立，余 峰，武军驻，张培喜，刘永明，魏 蕾，何小华

(武汉大学 医学部基础医学院基础医学实验教学中心，湖北 武汉 430071)

生理学、药理学、病理生理学(简称三理)这三门课程讲授机体正常的和异常的功能、代谢变化，药物干预后的功能、代谢变化，以及如何使用所学的医学理论分析疾病发生、发展的规律。而当前常见慢性病的发生发展中，功能代谢变化往往早于结构的改变；在机体结构改变之前推迟、阻断、逆转功能代谢变化，是慢性病治疗的关键。因此透彻的掌握这三门课程的知识是一位卓越的医师所必须的。而实验课能帮助医学生理解理论知识，培养医学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高医学生自主学习能力，是理论教学的有益补充。

机能学实验室承担了这三门医学主干课程的实验教学任务。通过实验课，学生们可以验证所学、探索新知和启发思维，为医学生进入临床学习打下坚实的基础。医学生必须积极主动的投入到实验课的学习中，才能很好的完成实验教学任务。本文分析了在实验教学中影响教学效果、影响学生自主学习热情和能力培养的主要问题，并提出可行的解决方案。

1 设计性实验的数量和内容对实验教学效果的影响

机能实验教学内容中基础型实验在实验中所占比例正在逐渐下降。但是基础型实验、甚至是部分综合性实验仍旧停留在验证所学的水平，达不到探索新知和启发思维的效果。实验开始之前，学生们已经可以预估实验的结果；这样的实验课不能激发学生的自主学习热情。因此，从实验内容和数量入手改进机能实验教学是最根本的解决问题的途径。

设计性(探索性)[1-2]和研究性[3]实验在许多学校的机能学实验教学中所占的比例逐渐增加。这类实验需要学生热情的投入到实验中去，而不是简单机械的重复教材上的实验步骤。为解决预设的问题，学生需要用到所学的各方面的知识，这样可以帮助学生对所学知识的理解。为了完成实验，学生需要分析和解决实验中遇到的问题，培养了学生自主学习的能力。至于基础性、验证性实验的实验既可以穿插于设计性实验中，也可以通过虚拟实验教学系统提供给学生，使他们可在实验室、甚至有校园网网络接口的地方都能进行虚拟操作。由此可见探索性、研究性的实验具有良好的效果。增加设计性实验的数量可以提高实验教学质量。

设计性实验还可在内容上进行扩展。在以往的实验教学中，一个班级的同学被分为几个组，各组均作相同的内容。也可以说每个年级、每个班级的学生都在重复着相同的实验。这种简单的、千篇一律的教学方式已经不适合现在的教学要求，需要进行改革。例如，在不同年级、不同班级、不同实验小组的实验教学中，设计性实验可对同一专题进行广泛的探索[4]。后续年级、后续班级的学生甚至可以在总结前面实验内容的基础上，更进一步的进行实验探索。这种实验教学的方式避免了简单机械的重复，增加学生对实验课的兴趣；这种实验教学的积累，也是实验创新的方法之一。

设计性(探索性)实验中，观测指标的多样化也是激发学生学习兴趣的方法之一。只有通过对各种指标的分析，才能判断机体功能和代谢的改变，才能判断药物的作用机制和效果。这一过程培养了学生逻辑推理、主要因素和次要因素的区分、干扰因素的排除等分析思考能力，是机能学实验的重点内容，也是培养医学生分析、诊断患者疾病状况的方法之一。在实验观测指标的选择过程中，还可有意识的贴近实际医疗工作；可以选择与临床常用检测指标一致的实验观测指标，帮助学生早期接触临床。另外，当前的观测指标多为大体指标；在实验中还可逐步观测细胞水平、分子水平的指标，全方位了解机体功能、代谢改变的发生发展机制。

总之，增加设计性(探索性)实验数量，丰富实验教学内容，能避免简单机械的重复实验，激发学生的学习热情，提高学习效率。

2 实验指导教师人数对实验教学效果的影响

机能学实验以学生为中心，通过实验课加深对知识的理解，提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。教师的任务是引导学生完成实验。不管是验证性实验还是设计性实验，实验指导教师的作用非常重要。实验指导教师的数量也是影响实验教学效果的因素之一。

在验证性实验中，教师详细而完备的讲述了实验操作步骤的注意事项，包括实验操作和可能出现的问题。但是手术操作是熟能生巧的过程，而这却是几个学时的实验课无法完全完成的。因此在机能学实验课的上课过程中，教师需要关注每组同学的实验进程，随时纠正学生的错误操作、不良手法，并随时解决学生在实验过程中遇到的问题，否则实验会因为手术操作不当、影响实验动物的生存状态而最终导致实验失败[5]。这是机能学实验课与其他基础医学课程实验课的重要区别之一。

对于部分基础性验证性实验，一位实验指导教师即可完成；在使用虚拟实验室的情况下甚至可以不设教师。但对于综合性验证性实验，例如需要进行实验动物重要脏器的分离、血管插管、神经分离、开胸、开颅等操作的实验，一位实验指导教师往往不易做到及时解决多组试验中可能出现的问题。以失血性休克为例，在实验过程中，需要进行左侧颈总动脉和右侧颈外静脉的分离、插管，而且这一步骤是整个实验成败的关键；同学们也往往在这一步骤需要大量帮助。当学生分离血管大量出血、或者插管出问题时，教师必须立即进行处理，否则实验可能失败；但如其他组学生在实验中也同时出现类似问题，实验指导教师将无暇顾及，学生也只能暂停实验等待教师的帮助。由于学生的实验操作水平往往比较接近，手术进度也相近，出现问题并需要帮助的时间也接近，这就加大了同时出现问题的机率，增加了带教教师的工作难度。因此，对综合性验证性实验，应安排较多的指导教师带教。目前综合性验证性实验课的上课人数约为每班20-25人，带教老师只有一人。在实验过程中，教师往往难于应付。需要增加指导教师人数。

在设计性实验中，教师以启发、引导学生进行自主实验为主，但是指导教师必须对每一个设计性实验项目进行全程指导。由于学生处于研究型学习的起步阶段，在组成实验小组、立题、查阅文献、设计实验方案、开题、实施、数据的收集与整理和撰写实验报告等各个环节中，都需要指导教师的参与。而且每班、每组学生的实验内容都不相同，实验的进度也有差异。教师工作量较大，因此也需要更多教师参与。在设计性实验中一位教师所带学生不能太多，一般以3-5人为宜。同时还需实验技术系列的教师参与以顺利完成实验教学任务。

因此，为保证机能学实验课的顺利进行，提高实验教学质量，需要更多教师的参与。但师资力量的不足使我们无法增加每个实验室的教师人数。部分学校要求实验技术人员与代课教师一起上课，在上课过程中随时解决仪器设备故障，帮助学生进行实验操作。我校要求硕士研究生参与实验课教学，既可弥补师资力量的不足，也可培养研究生的教学能力。通过培训，硕士研究生可以熟练掌握实验操作；在机能学实验课中，硕士研究生可以帮助带教老师解决本科生实验中的操作问题，避免实验的停顿，或因为手术不成功而导致失败。在实验教学中，增加教师人数可以及时解决学生的操作困难，并引导学生分析实验过程中出现的各种功能代谢变化，加深学生对知识的理解，提高学生自主学习能力。

3 每组学生人数对实验教学效果的影响

机能学实验需要学生积极主动的学习，运用实验室的条件验证所学、探索新知和启发思维，以培养学生自主学习的习惯和研究型学习的能力[3]。同时实验课也应该是学生十分感兴趣的一种教学方式。但学生们却逐渐失去对实验课的热情。由于实验课成绩是总评成绩的一部分，部分学生将实验课仅仅作为一个任务来完成。这就降低了实验课的教学效果和教学质量。如何提高学生的学习热情，如何使学生从完成任务式的被动做实验转变为积极主动做实验，是我们需要解决的首要问题。

实验课是以学生为中心，需要为学生提供适合的条件。每组学生人数是其中的重要条件之一。目前机能学实验课的上课人数约为每班20人，分为4组，每组5人。在实验过程中，观察到能积极做实验的学生往往只有2-3人，另外2名学生的实验操作时间较短。在实验过程中，总是那些动手能力强的学生占据了绝大多数的实验操作机会。这样一来，动手能力强的学生得到了更多的锻炼机会，而动手能力弱的同学一直得不到锻炼。

这部分动手操作时间较短的学生中，有的对实验不是很感兴趣，有的担心自己的操作能力不强而导致实验失败，有的因为实验动物的手术范围有限而被排除在可操作的区域外。对于实验不感兴趣的学生，必须进行教育，鼓励他们参与到实验中去；同时也要从实验课的设置中去寻找原因，寻找不能激发学生学习热情的因素。目前大多数机能学实验还是以验证性和综合性实验为主，这类实验大多可预知实验结果，不容易激发这部分学生的学习积极性。开展设计性实验、探索性实验往往可以调动这部分学生的学习积极性。另外，减少每组学生人数，也可促使这部分学生参与到实验操作中。对于担心自己操作能力不强而导致实验失败的学生，需要给他们创造多动手的机会。减少每组学生人数，将有助于促使这部分学生参与到实验中去，增加操作机会，提高实验动手能力。对于因为实验动物的手术范围有限而被排除在可操作的区域外的情况，最好的解决办法就是减少每组学生人数。机能学实验教学中，主要用到大鼠、小鼠、豚鼠、蟾蜍、家兔等中小型动物。这些动物的手术操作范围最多能够容纳3位学生；其余学生只能袖手观摩。减少每组人数，增加组数，使更多的学生锻炼实验操作技能。总之，减少每组学生人数可以促使因为各种原因没有参与到实验中的学生动手进行实验。

目前大多数院校的实验分组还是以5位学生为一组。实践中发现2-3人一组时，每位学生都必须动手操作，也能够在规定的课时内完成实验课教学。这样分组可促使因为各种原因而没有积极参与到实验中去的学生进行实验操作；既能培养每位学生的动手能力，又能培养每位学生的沟通协作能力。因此2-3位学生为一组可增加机能实验教学质量，督促学生自主学习。

总之，机能学实验教学中存在一些因素影响学生学习的积极性，阻碍了机能学实验教学对学生各个方面能力的培养，影响了机能学实验教学质量。设计性实验的数量偏少和内容简单、带教老师人数偏少和每组学生人数偏多等是影响实验教学的主要因素。这些问题的解决，需要参与机能实验教学的教师在教学中不断努力，更需要学校领导在政策上给予支持和投入，还需要机能实验教学专业委员会在教学理论和方法上进行深入研究和探讨[6]。只有不断改进教学的各个环节，才能保证机能学实验的教学效果和教学质量，加强医学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，提高医学生的实践操作能力和沟通协作能力，促进自主学习能力的培养。

参考文献：

[1]李金莲,杨 静,张 慧,等. 机能学设计性实验教学的现状及对策研究[J]. 西北医学教育, 2010,18(5):1008-1011.

[2]赵润英，王俊平，赵丽妮，等. 关于医学机能实验学探索性实验的思考[J]. 西北医学教育, 2011，19(5):996-999.

[3]秦晓群，何晓凡，杨绿化. 基于研究型学习的教学实验室建设[C]. 2013年第六届全国医学类实验教学研讨会, 2013:2.

[4]刘重斌，杜友爱，龚永生，等. 机能实验学设计性实验的实践与体会[J]. 中国高等医学教育，2007(6)：79-80.

[5]孟 凯，闫剑群，孙 红，等. 机能实验学教学的体会和建议[J]. 山西医科大学学报：基础医学教育版, 2010，12(3)：291-293.

[6]龚永生，范小芳，陈 然，等. 机能实验教学专业委员会成立的必要性与建设进程[C]. 2013年第六届全国医学类实验教学研讨会，2013：86-88.