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12依据设计方案进行实验操作在该阶段中,要求学生根据自己设计的实验方案开展具体实验。由实验室提供各研究小组所需的实验动物、器材以及药物等相关物品。要求小组成员分工明确,保证实验能够按照既定方案有条不紊的进行。研究成员需要预测可能发生的各种实验误差,并及时制定预防误差的解决方法。实验过程中,指导教师需在关键步骤上严控把关,以保证实验能够顺利进行和完成。
1..3设计性实验论文的撰写与答辩实验结束后,学生需及时整理实验资料,统计实验数据,并进行统计学分析,获得符合实际的研究结果并且撰写出论文。该阶段工作主要利用课后时间完成。设计实验论文的撰写需严格参照医学研究性论文的格式来完成。主要包括:题目、摘要与关键词、前言、材料与方法、结果、讨论与结论、参考文献。论文力求简短,要用最少文字,最短篇幅,精确地表述研究成果。同时,文字要流畅,要使用学术或专业用语来规范。教学20周组织学生进行论文答辩,要求学生以PPT为辅助形式进行口头汇报并及时递交纸质材料。指导教师及其他学生进行相关提问。最后,指导教师根据课题设计情况、实施情况、报告者的陈述及对问题的回答情况等做出综合评定。
1.4设计性实验评价教师从设计质量、PPT答辩、论文等多方面综合评定学生成绩。在学期末进行了关于生理实验学设计性实验教学情况的调查问卷,得到了以下资料。
2开展设计性实验的经验总结
教学实践表明,由传统的验证性实验转变为设计性实验可以激发学生的学习热情,充分调动学生的积极性和主动性,更重要的是可以培养学生科学的思维方法和科学的研究方法,提高分析和解决实际问题的科研能力,凸现设计性实验的优越性。这一点可以通过学生调查问卷的信息反馈结果进一步证实。参与调查的学生中,88.69%的学生认为很有必要开展设计性实验,87.68%的学生表示设计性实验教学明显提高了自身学习兴趣程度,91.86%的学生表示非常希望增加设计性实验学时,认为对动手能力的提高以及分析、解决问题能力的提高非常有助的学生分别占83.71%和70.59%。由此可见,学生普遍认可设计性实验,并且有较强的提高自身实验能力和创新能力的愿望。设计性实验的优越性主要体现在以下几个方面。
2.1有利于帮助学生建立综合运用知识解决问题的理念设计性实验设计通常涉及到多门医学学科知识的综合交叉运用,这不仅可以加深学生对相关医学知识的理解和掌握,而且促进学生及早体会医学各学科的密切联系和意识到系统全面学习医学知识的重要性,有利于促进学生的知识建构,也有利于专业综合能力的培养。
2.2培养学生严谨的科学态度和初步的科研能力,有利于学生开展科研活动设计性实验的特点决定了学生必须认真设计每一步,否则一个小小的疏忽就可能导致实验的失败而前功尽弃,因此每个学生都必须精心设计,规范操作。在这个过程中,逐渐培养了学生们的严谨的工作作风,为日后从事科研工作积累了一笔宝贵的财富。通过设计性实验,学生能够基本掌握科学研究思路和研究方法。设计性实验从科研活动的每个环节着手包括如何选题、设计、实施以及论文如何撰写等方面对学生进行了完整有效的科研训练,有利于学生创新能力和科研思维的培养,提高学生整体科研素质,为学生终身学习和可持续发展夯实基础。实践表明,经过培训的学生在申请本校及本省各级各项相关科研项目时,通常具备比较清晰的科研思路,科研申请书质量、获得资助比率以及实施效果远远高于未受培训的学生,进一步证明了开放性设计性实验教学的优越性[4]。
2.3有利于培养学生团队协作能力设计性实验从最初选题、设计实验方案开展研究直至最后撰写递交论文过程中有大量的工作需要进行。如何保证实验能够在规定时间内顺利完成,这就需要每个实验小组成员之间建立起合理的科学合作关系,根据学生的实际情况充分协商后安排相应的职责,分工明确,还需要采取相应措施增强成员的责任心,充分调动每位成员积极性,互补互助以共同发挥最大效率的能力。所以通过设计性实验,能够有效培养学生的团队精神和互相合作的意识,为以后踏入社会和走上工作岗位奠定坚实基础。
2.4教师专业知识和实验技能的提高设计性实验的开设对教师来说无疑是提出了更高的要求和崭新的挑战。如前所述,设计性实验的设计通常涉及到多学科知识的交叉运用以及最新研究成果的整合,要求教师具有坚实可靠的理论基础、熟练的实践操作技巧、丰富的知识贮备以及一定的知识扩展能力。因此,在教学工作中,在注重知识积累的同时仍需不断更新知识结构,更新和充实学科体系,提高自身教学业务水平,及时转变教学模式以及教学理念,以适应探索性实验教学的需要。
3存在问题及应对措施
2实验内容
我们给留学生一共开设了两大部分的实验内容,一是动物实验部分,二是人体机能实验。这样既让他们学习和实践到经典的动物实验,又能接触到用于人体信号记录的世界先进技术。动物实验以21世纪高等医学院校教材《机能实验学》为指导开设[2],包括蛙心灌流、反射弧、期前收缩和蛙心起搏点、呼吸运动的调节、尿量的调节、神经干动作电位、骨骼肌的单收缩与复合收缩、心率调节、小脑功能研究等经典实验[2]。人体机能实验主要应用安全性高的可应用于人体的Powerlab信号记录系统记录人体的心电图、脉搏、呼吸运动、肌电图等[3]。我们在参考国外先进的人体生理实验的基础上,设计了多个操作性强的实验,包括呼吸运动记录、血压和血型测量和血液凝固实验、脉搏和心电图记录、运动对心血管活动的影响、潜水实验、人体骨骼肌收缩实验、人体肌电图记录等。留学生性格活泼、好奇心强、动手能力强,对生理实验无论是动物实验还是人体实验都具有浓厚的兴趣。我们所开设的这些实验内容都强烈吸引着他们踊跃参加。
3全英文生理实验教学授课特点
面对主要来自南亚地区的留学生授课,要求授课老师具有较强的听、说、读、写能力。在实验课的开始阶段主要由老师讲述,介绍实验的背景原理和本次实验的目的,然后讲解实验的操作步骤,以便于留学生能融会贯通。虽然有实验的动画、录像、多媒体等各种辅助手段,大大提高了实验教学效果,但关键还是要靠授课教师能够清晰准确地传达给学生实验的各项要素。在实验结束后,授课老师还需要对本次实验的结果和学生表现作出总结,并且带领学生分析此次的实验结果。这些都要求授课老师英语讲解能力强,发音标准,语言熟练,努力做到不照念PPT内容,而是用自己的语言把知识内容讲述出来。所有授课教师都花费了很多精力用于备课,积极准备PPT,准备讲稿,一遍一遍地练习,直到非常熟练,努力做到脱稿教学。在实验进行过程中,要求老师做好指导工作,随时观察学生实验情况,发现问题及时纠正,并且能恰当处理实验过程中遇到的问题和学生的提问。这个环节对教师英文能力的要求更高,因为这不光涉及讲解,更重要的是与学生的交流。而我校主要招收的是来自南亚地区的学生,他们英文发音普遍不是很标准,如印度裔学生“t-d”、“b-P”等清、浊辅音不容易区分,而其他国家的留学生又有各自不同的地方特色发音和习惯等,给授课教师的英文听力带来了难度。要解决这个问题没有捷径,只有加强训练,多与学生进行交流。我们的教师积极训练自己,平时多听多看英文节目,加强听力训练,课下有时间多和学生聊天,不仅练习听力,还了解他们的文化习俗,增加对学生的了解。久而久之,慢慢习惯了他们的发音,交流自然不是问题。
4采用多种教学方法与手段
4.1采用启发式、提问式、互动讨论式教学留学生性格活泼、好奇心强,对生理实验具有浓厚的兴趣。在课堂上往往思维活跃、讨论问题气氛热烈,他们随时可能会打断老师的讲解提出问题,要求老师解答,或者集体讨论。他们的这一特点非常值得鼓励,也提示我们应采取启发式、提问式、互动讨论式教学方法。我们一般在实验课结束时告知他们下次实验课的内容,比如蛙心灌流,然后提出几个问题让其先进行预习,例如“蛙心起搏点在哪里?蛙心被离体后还能搏动吗?什么因素能影响蛙心的搏动呢?”然后在蛙心灌流实验课上,首先提出我们要解决的核心问题,如“有哪些因素能够影响蛙心的搏动呢?为什么?”让学生把自己收集的知识点一一列举,然后组织他们一起进行讨论,在此过程中教师主要起到引导的作用,让学生自由发挥。最后由教师进行总结,告诉学生本次实验的目的、原理和操作步骤。这样的教学方式大大调动了他们的兴趣,增加了他们的主动性,因为是自己参与设计的实验,他们将会非常乐意用接下来的时间和自己的实践去验证理论的正确性,整个实验使他们印象深刻,收到很好的教学效果。
4.2加强操作技术培训留学生好奇心和动手能力强,对生理实验无论是动物实验还是人体实验都具有浓厚的兴趣。我们要加强对他们实验操作技能的培训。在动物实验中,我们教授和训练他们使用正确规范的手术器械握持方法和操作手法,如剪皮、手术切口、气管插管、膀胱插管等手术方法。在人体实验中,教给他们正确的用于人体实验的仪器使用方法和规范操作,认真交代注意事项。实验中遇到失败,鼓励他们再次尝试,熟练操作。在实验过程中或结束后争取一段时间进行基本操作的训练,鼓励他们多动手,比如兔子泌尿实验之后,还可以训练他们进行气管插管、动脉插管等操作,力求让他们手术操作规范、熟练。这样的训练为他们以后接触临床课程打下坚实的基础,更为他们以后走上临床、为临床实践做好铺垫。
2生理学题库计算机组卷的应用
2.1手动组卷题库管理软件可以运行手动和自动两种组卷方式。手动组卷即出题人员人工选定某一试题进入生成的试卷,可以节省逐字录入的时间。但是由于仍然存在人为干预因素,不利于体现考试的客观性和公平性原则,可根据考生层次和考试要求酌情使用。
2.2自动组卷在自动组卷过程中,出题人员只需设置篇章、题型、知识点、难易度比例等相关参数,由软件根据设定参数自动选择题目生成试卷。同时软件可以对生成的试卷信息进行细致分析,给出细目表,便于出题人员把握生成的试卷是否符合既定要求。
2.3计算机自动组卷常见问题及对策
2.3.1试卷中各道题目格式不统一。由于题库数量庞大,由不同人员完成,虽然建设题库时进行了细致的要求,对试题规定了统一的格式,但是由于要求繁杂,难免出现细节上的不统一,如字体、字号、上下标、段落格式等。题库管理软件输出的试卷(存储为.doc文件)将保留原来的格式,不同篇章的题目显示在同一张试卷上时,这些格式的差异暴露无遗。为此,要求在将题库导入管理软件之前对全部试题格式进行校对,务求统一。导入完成后如发现问题,需删除该题并重新导入格式正确的题目,题库管理软件上不能对格式进行修改。如在自动组卷中发现问题,弥补的措施是可以在最终生成的试卷上进行修改。
2.3.2试卷不符合考试计划编制要求。我校对考试计划的编制原则是:教学大纲要求掌握的内容约占50%~60%,熟悉的内容约占30%~40%,了解的内容约占10%~20%左右。在基础教学阶段,记忆、理解、应用三个层次试题的比例大致为50%:30%:20%,按难:中:易=10%~20%:80%~60%:10%~20%的比例组成试卷。而自动组卷生成的试卷往往满足不了以上所有要求,而且常常出现偏题、怪题。试卷分析结果常常提示难易度偏低,但是老师和学生对试题的评价却偏难。可能的原因有:(1)为了避免各套试卷重题率过高的问题,题库要保证有足够的题量,为了增加题库中题目数量,难免在建设过程中添加了很多偏题、怪题。(2)在难易度的设置上,命题人对于某些题目把握不准确,导致本来应为“难”的题目被设定为“易”。(3)题库中的题目偏记忆、轻应用。解决以上问题的对策是:要由有经验的教师对所有题目的难易度进行统一的评估,力求客观;在每一个知识点下,要设置不同难易度的多个题目;组织教师加强新题的收集和编制,在原有基础上补充侧重“理解”和“应用”方面的题目,命题要科学合理。
2.3.3自动组卷在不同层次教学对象中的应用。本套题库虽然是针对五年制临床医学本科生教学要求编制的,但是由于其广泛涵盖了生理学的基本内容,仍然适用于较低和较高各个层次的生理学课程考试。在实际应用过程中,根据各层次教学目标、大纲要求,限定试题的题型、数量,适当调整试卷平均难度要求,可以达到合理命题的要求。
3试卷质量和考生成绩分析与评价
2互动式教学模型具体含义及意义
互动式教学模式是以营造多边互动为基础的教学模型,在实际的教学过程中,要求师生之间、生生之间进行平等的交流,以各自不同的观点,通过不断的思维碰撞和探讨,分析出真正的科学内涵。在此其中,可以激发教学双方的探索性和积极性,从而活跃学生思维,提高教学质量。这种教学方法从本质上克服了传统教学的不足,它在本质上改变了课堂上教师“一言堂”的局面,但也没有形成学生自主学习的“放羊”式的教学方式。该教学方式不仅要求教师按照教学大纲,对学生进行系统的知识讲解,也要求教师按照学生具体的提问与感兴趣的话题进行深入讲解,实现有重点的因材施教。互动式教学模式的本质是通过提问的方式激发学生的学习兴趣,活跃学生的思维,进而形成师生间和生生间的互动。以设计的问题为主线,通过双方的交流,思想的碰撞,做到互相启发和互相激励,最终形成一个新的认识,培养出学生自己的知识架构。比如:在课堂上讲解植物光合作用这章时,为了使学生能够更为深入了解光合作用中三个阶段的联系,可以用2/3的时间进行知识讲解,然后利用1/3的时间进行讨论与问答。这样不仅将大纲知识进行了讲解,确保进度不耽误,又关注了学生关心的问题,对这些问题进行有重点的分析讲解,使学生能够深入了解每章重点,构建自身的知识架构。互动式教学可以充分发挥学生的主观能动性,激发学生的学习欲望,不仅使他们真正成为课堂的主人,也能高效完成教学任务。
3植物生理学教学正确使用互动式教学模型
正确使用互动式教学不是让学生彻底的自主学习,形成“放羊”的现象,也不是传统的“一言堂”,而是通过师生双方平等的交流,得到最大的收益。随着我国现代化教育的不断发展,多媒体已经普及到教学中,多媒体教学手段的使用极大提高了学生学习的积极性,教师在讲解知识时,可以将文字、图像、视频等进行有机结合,以形象、生动的效果吸引学生的注意力,将抽象的知识点变得形象,将枯燥的公式变得有趣,在播放多媒体时,适当融入些问题,吸引学生的眼球,让学生的思维紧跟教师的步伐,以获得最佳的教学效果。比如:在讲解光合磷酸中ATP形成的机理时,传统的板书和图片进行结合,往往让学生感觉苦涩难懂,通过多媒体教学,可以让学生直观了解其中的原理,使原本难懂的知识变得简单易懂,之后再结合双方的讨论,对其中存在的疑虑进行分析,从而使学生深入了解,记忆更加深刻。在使用多媒体教学时,教师应精心设计课件,将有用的资源进行分类整理,然后根据自身的教学理念,设计出适合自身和学生的教学方法,从而增加课堂的趣味性,提高学生的积极性,提高教学质量。
4对互动式教学的评价
互动式教学是一种双向的活动,它更体现学生的主体作用。在教学过程中,教师可以根据课程章节的重难点对学生进行提问,然后根据这些重难点,学生再进行分析,然后提出自己不同的见解,教师可以对这些见解进行分析,对其中存在的问题进行渐进式引导,从而使学生了解正确的观点和知识。这种教学方式是通过师生间平等的“对话”来完成的,这种教学方式不仅可以传授学生知识,发挥学生潜在能力,在交流中,思想碰撞中,也会让教师完善自己的知识建构,使双方受益,发挥课堂最大的价值。
5结语
互动式教学模式是一种师生间、生生间平等的“对话”模式,它从本质上彻底摒弃了传统教学模式的弊端,改变了教师“一言堂”的局面,使课堂上由“以教师为中心”变为“以学生为中心”。这种教学模式在植物生理学教学中的使用,不仅活跃了课堂,还提高了学生的积极性,活跃了学生的思维,使学生能够更好的构建自己的知识体系,发挥自身的潜能。对教师而言,这种教学方法降低了教师的压力,还能及时了解学生的困惑。在交流与思想的碰撞中,教师也可以发现自己的知识盲点,完善自身知识结构,共同提高。
参考文献:
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2运用讨论法启发
讨论式启发是教师给定一个讨论主题,学生在教师的组织引导下,以集体的组织形式,发表自己对某一问题的看法,达到相互交流、相互学习的目的。教师作为组织者,应对学生进行启发、引导;学生是学的主体,应在讨论中反思、学习。例如:果蔬(像西红柿、哈密瓜等)采摘以后还有生命吗?是否还存在生理活动?如果存在会有哪些生理活动呢?在讨论前给学生布置预习任务,要求学生利用课余时间查阅资料,寻求答案。上课后,分组讨论,并选出一名学生准备上台讲解,讲完后同组成员进行补充。最后,教师做有针对性的讲解,重点阐述如何正确理解采后果蔬的生理活动?这样,通过学生自学、多次讨论和教师的综合意见。在具体的课堂中,把搜集到的信息,通过老师提问的方式,对所讨论内容进行系统学习,由传统的“教师课堂讲,学生听”的单一模式转变为“学生课堂讲,老师提问”的方式,这样可以促进互动性教学效果的最大化呈现。至于探索式教学[2],具体来讲,是根据高中生物课程教学目标的具体设置,结合高中生物教学课程改革的具体要求,优先设计出一些生物科学研究任务,充分利用一些具体的实验工具参与这些研究任务,根据目标要求,提出一些推论或者猜想,进行试验操作,并最终撰写实验报告,这种探究性的教学,在未来高中生物教学的未来发展方向上,应该是主流的一种教学方式,因为高考这个指挥棒,因为在很大程度上对生物科学的重视程度上产生了一定的倾斜,因此,高中生物学科教学教师应充分重视实验教学的重要性,采用探究式教学,积极鼓励学生创新能力,敢问敢做,在一定程度上提高生物科研素养。
3多媒体技术参与具体教学,促进教学内容趣味化和丰富化以及促进科研教学环节的有效完成
随着科学技术的飞速发展,现有的一些较为成熟的科学技术,已经作为教学的一种辅助手段,在各个学科教学中有了很好的运用,例如多媒体技术,多媒体技术广泛应用到高中生物学科教学中,是未来高中生物学科教学的一种趋势。通过多媒体技术与具体的生物教学进行有机的结合,不仅可以促进一些晦涩难懂知识的理解,还可以让生物课程教学内容更具生动化和形象化,通过影像资料对一成不变的高中生物教案进行革新[3],这样一方面可以促进学生兴趣性的提高;另一方面,在很大程度上能够促进知识的有效接收,增强学生的课堂认同感。但是多媒体技术毕竟是一种辅助手段,不能取代高中生物教学教师的作用,因此,在辅助教学的程度上,应该合理把握,避免本末倒置情况的发生。高中生物教学的多媒体教学手段的革新,是一项系统工程,每个地区的实际情况参差不齐,因此,多媒体教学手段的参与和辅助的具体落实,需要各个方面的共同努力,包括政府、学校等力量的积极参与。另外,多媒体技术未来的大部分参与教学或者完全参与教学,在很大程度上能促进生物实验环节的有效进行,通过实验模拟,实验操作步骤的一些观摩,可以带给学生在整个实验操作过程中较为直观的印象,促进后续实验操作的有效性。
生理学是生物科学中的一个分支,它以/I=物NL体的正常功能为研究对象。其任务就是研究这些生理功能的发生机制、条件以及内、外环境中各种变化对结构功能的影响,从而掌握各种生理变化的规律。’已是医学的一门基础性理论科学,是联系基础与临床之问的桥梁,但随着医学科学及医学教育的发展,为适应当前以创新教育为核心的索质教育的需要,改革生理学旧的、传统的教学模式已是势在必行。
一、教学方法山呀由象性讲理”‘形象性理角军’转变
生理学是医学院校的一门#lL能学科。在其知识体系中始终贯穿一个}}rm.宁,讲理就得讲思维和方法,就得讲逻辑的推理,这是’已自身所具有的特征。而生理学正是用抽象的概念来推论更深奥的原理。同学们感到实在是深小可测、难以理解,如若在讲}}m.之前先用具体的思维方式,帮助他们理解生命现象的本质,恰当地应用联想和类比的方法,就会使抽象的、难以理解的#lL理具体化、形象化,使教学生动有趣、气氛活跃,从而激发他们的兴趣和创新能力。(1)形象思维使抽象的机制具体化,有助于学生理解和记忆。正常生命现象均遵循着复杂的、抽象的内在#lL制。在教学过程中尽量多用联想,比的形象思维使之具体化、简单化。如在讲‘`I}}’这一难理解而又必须掌握的概念时,可以类比到每位学生都亲身经历过的‘份数线’来理解就形象多了。从而避开了H_接说教,淡化了教育痕迹,使学生易于接受,达到了''''I=固记忆的效果。(2)形象思维使教学生动、有趣,开发学生的创新能力。同志指出:‘环斗学的本身就是创新。创新是个民族的灵魂,是一个国家兴田发达的动力。,,[”在我们的教学中,更应该采取多种教学方法,使学生的学习山被动变为主动,加强培养学生的思维创新能力。如在讲肺容积的大小影响肺顺应性这-原理时,光拿两个大小不同的气J求,让学/I=自已向两个气球吹气时,自己就会发现:小气球小易吹大,而大气球易吹大。自然会得出结论:容积大的肺易变形,顺应性就大;反之,顺应性就小。这样就引导他们养成形象思维的习惯,并学会了从‘价别’,到“一般”,从‘俱体’到ttj}}R遍}}r内认识事物的规律和方法。总之,在生理学教学中,大量地应用形象思维方法,能使抽象的原理形象化、具体化,有助于学生创造性地把书本知识转变为自己的智慧和能力,从而培养出创造刑v高索质的现代医学人才。
二、合理利用多媒体课件,开阔学生视野,激发学生学习爱好
随着科学技术的日新月异,尤其是计算湘L技术、信息、图像处理技术及通讯技术的飞速发展,以计算#lL为核心的现代教育技术已深入各级教育。丰富的信息资源,灵活、快速的学习空问,使医学教育发生着深刻的变化,也为创新刑医学人才的培养创造了物资基础。m,所以作为高校教师,更应把握计算#lL技术,制作质量高的多媒体课件。利用多媒体课件教学可以把枯燥的、难以理解和死记硬背的知识变为生动H_观、色彩丰富、表现力和感染力极强的知识,比单纯的教师曰头讲,学生而对黑板听的效果好。在生理学教学中运用大量的图片、图表、视频资料等,这样就能做到教学的H_观性,从而能有效地激发学生的学习爱好,使学生产生强烈的学习欲望,形成学习动#lL。例如在讲细胞跨膜物质转运这一节时,用动u视频演示各种物质在细胞内外的运动过程,既形象/I=_动,又轻易理解。已祠_在讲解时,老师一遍遍讲,学生在记忆时就是轻易混淆,通过多媒体课件后,学生在理解的基础上非常轻易记住。囚此,在制作生理学课件时,既要紧扣教学大纲、突出重点难点,又要制作精细、图文并茂,把枯燥的理论用动u图像形象的表达出来。
三、培养学生的问题意识
作为教学目标和教学手段教师在讲解过程中要学会创设问题情境,激发学生熟悉需要。从某种意义上来说,教学中问题是关键。如果能在教学中有效激发学生对问题的兴趣,充分调动和发挥学生的主观性,那我们的教学就真正能起到引导学生、教育学生、培养学生创新能力的作用。比如讲骨骼肌收缩的引起和收缩#lL制时,就可以用问题情境引导他们。首先提出如下问题:关节是如}I11活动的?当学生回答是肌肉收缩时,又问肌肉在谁的支配下才能收缩?学生说是神经时,之后丙问:神经如}I11把生物电活动转变成机械收缩活动的?通过这样的方式,就可以一讲解肌肉收缩的引起以及收缩原理。通过设置问题情境,让学生主动参与知识的获取过程,使学生获得的知识是tt舌动的知识”,是叫月产的知识”,这对学生创新意识和创造能力的培养有很大的帮助。L31
四、重视实验,培养学生的独立解决问题能力
生理学知识都源于实践,所以实验对生理学教学也是}一分重要的。实践出真知,脱离社会实践来谈创新精神和创新能力的培养,只能是纸上谈兵。
尤其是医学院校的生理学,其理论知识来自于实践,它的发展与完善离小开实验。囚此,它又是-门实验性的科学,实验课的目的是加强理论与实践的结合,巩固基础知识,培养学生的创新能力。实验作为教学的一个重要组成部分有其非儿的意义。实验教学是对课堂所学知识的H_观熟悉、自然规律的H_接体现;在科学研究、科学探索中是理论验证和基本数据的来源u}。实验在教学和科研中具有小可替代的重要地位。我们要重视试验,积极授课,在生理学实验课教学中,通过合理女排实验课时、针对性地选择和突出实验内容、规范实验课教学方法和要求等手段,来练习学生的动手能力和科学的思维方法,培养实事求是的科学态度。
(1)无法满足学生实践需求。传统运动生理学实验教学过程中过于重视理论内容,教学体系设置时主要将教学核心放在理论基础上,没有对实践进行完善,缺乏对学生能力的培养,这在很大程度上制约了学生实验能力,导致学生学习主动性受到严重限制。
(2)无法满足学生知识需求。传统运动生理学实验教学过程中只是对学生进行课内知识性教学,没有结合课外实践对教学内容进行拓展,这导致运动生理学实验理论单一、空洞,缺乏系统化、层次化知识体系结构,在很大程度上限制了学生运动生理知识面,导致学生运动生理实验知识局限于呆滞的框架中。
(3)无法满足学生能力需求。传统运动生理学实验教学过程中缺乏系统性教学设备,教学工作开展难度较大。实际教学过程中学生常处于观看阶段,教学较为被动,学生运动能力培养效果大打折扣。为了适应素质教育需求,体育院系要对自身教学内容进行改善,将核心由知识教学转变到能力教学上,突出学生创新能力、操作能力和实践能力,为学生创造良好学习环境。在上述教学体系下,围绕能力培养教学开展运动生理学实验已经刻不容缓。基于能力教学的运动生理学实验体系可以围绕能力设置各项教学内容,基于学生能力开展教学活动,对实验体系进行提升。在该教学下,学生可以在学习运动生理学知识的基础上提升实验能力,双管齐下,达到教学效益的全面改善。基于能力教学的运动生理学实验体系对教学方法进行改善,实现了以能力为核心的实验构建,从科学的方法、先进的技术出发为学生提供了更广阔的学习空间,大大开拓了学生实验视野。除此之外,基于能力教学的运动生理学实验体系还可以训练学生独立解决问题的能力,通过理论验证实验、技能训练实验、综合性实验、设计性实验等提升学生实验能力水平,让学生在实验过程中全方位认知运动的本质,从本质上提升运动生理学实验教学的培养效益。
二、基于能力教学的运动
生理学实验体系构建运动生理学实验教学体系优化的过程中要对能力培养进行强调,构建以能力为核心的教学体系,围绕能力培养设计实验内容,改善教学策略,从内容和策略两方面出发,为运动生理学实验改革奠定坚实的基础。
(1)转变教学观念,重视能力体系。运动生理学实验教学的过程中教师要对传统教学观念进行转变,要依照能力教学需求对能力教学内容进行强调,确保学生在实验过程中能够充分认识到提升运动生理学实验能力的重要性,让学生主动参与到实验能力培养过程中,提升学生的学习热情和学习积极性。教师要对能力教学思想进行全面研究,结合运动生理学实验教学要求对能力教学环节进行合理设置,确保能力教学内容充分融合到实验过程中,使学生能够在实验过程中感受到能力教学的作用,在潜移默化中提升学生的知识水平和能力水平。
(2)设计能力环节,优化实验内容。基于能力教学的基本技能训练性实验设计过程中要对实践技能进行强调,结合学生实际运动需求和当前运动发展趋势对运动技能进行合理选取。要在引导学生了解和学习实验器械的基础上融入运动生理学技能,如在《常用手术器械》实验教学过程中教师就可以对静脉穿刺器械进行讲解,让学生模仿静脉穿刺操作运用该器械,确保学生加深对器械的印象。基于能力教学的验证理论性实验设计过程中要对理论进行强调,结合理论内容合理设置实验过程,确保学生能够在实验操作过程中全方位认知运动生理学知识,提升学生运动生理学实践操作能力。笔者在《肌肉生理横断面大小对肌肉收缩力量的影响》验证性实验设计过程中就鼓励学生依照实验操作步骤自主进行实验操作,让学生自由结组完成实验,对肌肉生理横断面大小对肌肉收缩力量的影响进行实验、分析和总结。在该验证过程中学生自主参与、自主探究,能使学生解决问题的能力、创新能力和合作能力得到本质提升。基于能力教学的综合性实验设计过程中教师要对实验知识进行合理把握,在实验教学基础上对综合性实验内容进行完善,引导学生自主设计对比内容,让学生主动参与到实验过程中,挖掘实验本质。笔者在《人体安静和运动时心电图、心率和动脉血压的测量》设计过程中就让学生在实验基础上观察心电图、心率和动脉血压的变化状况,引导学生分析运动前后上述三项内容的变化状况并让学生设计实验进行验证。在引导—验证过程中学生的分析能力、探究能力、设计能力和动手实验能力得到极大的提升。基于能力教学的设计性实验设计过程中要以学生为核心开展各项教学内容,由学生自主设计和完成实验,教师指导和对学生实验进行规范。教师要依照运动生理学实验教学需求对学生设计实验进行评价,分析学生实验设计的创新性、合理性和有效性,引导学生对其实验设计进行完善,让学生在设计过程中得到启发,拓展学生思维,为学生能力培养打下良好的根基。
(3)更新仪器设备,优化教学环境。基于能力教学的运动生理学实验教学体系构建的过程中要对实验设备进行完善,结合实验需求对各项实验设备进行合理引入,及时更新、更换陈旧设备,确保学生实验设备能够与时代接轨;要对实验室进行数字化、网络化管理,在网络设备基础上构建智能控制系统,由教师对各项实验进行监控和远程指导;要引入新型实验教学资源,结合多媒体设备和自主学习终端向学生开放上述资源,供学生日常学习和研究,为学生自主学习创建良好氛围;要对教师资源进行完善,引入创新型、技术型教学人才,通过上述人才对运动生理学实验教学体系进行完善,突出能力培养内容,从本质上改善运动生理学实验教学中的能力培养效果。
二、条件反射形成、消退理论与教学
联结派学习理论的核心观点认为,学习过程是有机体在一定条件下形成刺激与反应的联系从而获得新的经验的过程,即建立条件反射的过程,具有代表性的人物包括桑代克、巴甫洛夫、华生、斯金纳等。而条件反射形成需要一个非常关键的过程就是强化,没有强化,就没有条件反射的建立和巩固。学生在理论课的学习中,要充分考虑到条件反射的原理。课后复习是一种强化,复习要求及时。根据生理学中的记忆规律,遗忘有先快后慢的特点。大量研究表明,识记后的两三天遗忘最多,以后的遗忘时间可逐渐延长,直到形成长时记忆。课堂中学到的新知识,在大脑中当时会留下暂时性记忆痕迹,但是这种暂时性的痕迹很快会消退。懂得强化与消退理论以及识记规律将有助于专业理论课程的教学,如课后及时复习或阶段性复习有助于形成深刻的记忆痕迹,课前复习、课堂提问、测试练习等均有助于知识的强化与记忆巩固。同时,一个星期理论课程的安排最好一周两次,间隔时间一至三天。只有科学地安排知识信息量和间隔,才有利于知识的掌握。
三、动态平衡理论与教学
人体内环境处于一个动态平衡的稳定状态,如果这个动态平衡遭到破坏,机体就会发生紊乱,出现障碍或者疾病。动态平衡理论运用到教学过程中同样适用。学习是一个过程,不是一种结果,也就是说不能急于求成,需要批量地、间断地向大脑输入信息,在大脑一次次达到平衡或饱和并经历间隔“消化”后再行输入,不断达到新的平衡点的过程,即知识不是一次性学成的,需要一个付出的过程,逐渐实现知识从量变到质变、从原始知识到创新知识的过程。体育专业大学生身体运动负荷比其他专业学生大,理论课堂往往表现为疲劳、大脑皮层兴奋性低,如果按照传统的满堂灌或者教师“一言堂”的教学方法,教学效果注定不理想。根据动态平衡理论和大脑的疲劳机制,教学的艺术应做到“少量多餐、灵活多样”,即将知识点重点归类,将难点一个一个地击破,不能只顾完成教学任务而“满堂灌”,从而违背认知负荷理论。因此,课堂中应多采用讨论法、启发式教学法等使课堂氛围轻松与紧张交替,从而提高教学效果。
四“、饥饿理论”与教学
适用于大型比赛和运动训练的“糖填充”方法实际运用的是超量恢复原理,其方法首先是尽可能消耗机体储存的糖原,达到机体“糖饥饿”状态,消耗越彻底,那么超量恢复越显著。这个原理也可应用于指导教学过程。高校目前很多课程学时少、内容多,如运动生理学很多学校从过去一百多学时缩减到目前的几十学时,教师往往就只能采用灌输式“、填鸭式”传统教学方法才能完成教学任务,追赶教学进度。学生被动接受,教师将知识或结果一次全盘脱出,使学生一次性被动“吃得过饱”而“厌食”,没有主动学习或思考的时间或空间而失去理论学习兴趣。教师“满堂灌”是一种典型的“教”与“学”相分离的现象,不关注学生的学习动态,是一种缺少人性化的教学。“饥饿理论”提示,大学教学应采用引导式或启发式教学将问题抛出,在课堂中让学生心理发生变化,注意力集中在问题上和思考过程上,以学生自学、主动参与讨论为主,对知识的兴趣度始终保持“饥饿”感,从而激发学生的求知欲,即强调学生的主体地位和教师的主导作用。
五、大脑半球功能分区和交互抑制原理与教学
PBL(Problem-BasedLearning,PBL)教学模式引进口腔解剖生理学理论教学课教学中,已有多年。授课过程中,学生以分组形式讨论。在教师的指导下,以教学案例作为激发学生学习的动力并引导学生把握学习内容。选择牙合与颌位这部分内容开展PBL教学。教学案例的编写,充分做到了将基础知识和临床实践结合起来,涉及口腔内科学、口腔修复学、口腔颌面外科学等多临床学科内容,甚至与临床医学相联系,充分扩展知识涵盖范围。这种以教学案例为基础,以学生为中心的小组讨论或教学,有利于培养学生的自学能力思维能力、分析能力和独立思考的能力。经过几年PBL教学模式的实施,通过随堂调查问卷显示,我们发现PBL教学法在教学中的应用对提高学生的思维和综合应用知识能力具有重要的作用,学生掌握了自己获取知识的技能。有利于学生加深对理论知识的理解,提高学生的综合能力、主动学习热情、动手能力,学生能够高度参与课堂内外相关知识的学习思考,能为学生营造一个轻松主动的学习氛围,有利于构建和谐宽松的师生关系。另外,我们还对口腔局部解剖部分进行传统教学和PBL教学的比较,并对教学结果进行了分析发现,PBL教学模式相比传统教学模式可以显著提高学生自主学习能力。实施实习考核制度可明显提高口腔解剖生理学教学质量,大大提高对理论课的理解与掌握。当然,教学过程中我们也发现PBL教学模式存在的不足,比如没有充足的教学资源,如详细的临床多学科相关病例资料等;指导教师在角色扮演方面的转换;学生需要分组,查阅资料,请教其他学科老师,制作PPT,一定程度上增加了学习负担等。但是,我们认为PBL教学模式应用到口腔解剖生理学的教学中是可行的。
2双语教学模式的应用
近年来,随着基础医学的飞速发展,在医学院校中,实施双语教学对于培养国际竞争力和高层次医学人才具有重要的意义。在医学专业课中开展双语教学正成为医学院校的热门话题,且教育部已把双语教学,作为高等院校本科教学评估考核重要指[1]标之一。我们考虑到《口腔解剖生理学》是口腔医学专业的重要专业基础课程,涵盖专业词汇非常广泛,若学生能从课程中更多的学习专业英语词汇,将为其他学科的学习带来很大方便。因此我们尝试对2008级口腔医学专业58名本科生实施双语教学,并针对教学方式及效果进行探究。初步尝试性开展得到了绝大部分同学的认可。对于教学手段和方式调查发现,学生认为最合适的双语教学方式为中文教学,结合英文课件,使用中文教材,试卷试题无英文。说明学生认为口腔解剖生理学学习难度大,内容复杂,考试压力也较大,并不希望考试题出现英文题目。因此,我们在今后开展双语教学的过程中,选择学习难度较小的绪论部分,进行双语教学,时长为1学时,尽量减少学生负担。
3主体性教学模式的应用
在2011级五年制口腔医学专业髓腔解剖实习课教学中,我们还尝试了主体性教学模式。主体性教育是指教育者通过启发、引导受教育者内在的教育需求,创设和谐、民主的教育环境,有目的、有计划地规范、组织各种教育活动,从而把他们培养成为能够自主地、能动地、创造性地进行认识和实践[2]的社会主体。主体性教育的目标代表了素质教育的发展方向,素质教育发展的最终结果也必定会把目[3]标锁定在人的主体性的培养上。课前布置实习课教学内容。学生利用课余时间,查阅资料,参照教材,紧密结合教学大纲要求及理论课授课内容,制作关于髓腔解剖结构特点的多媒体课件。在每次实习课的开始十五分钟,每组派一名同学作为代表模仿老师,参照模型、图谱,描述本节课所授重点内容。学生走上讲台,直接参与教学的形式,既是复习理论课内容和检验当堂课的学习效果,加深印象,又激发了学生学习兴趣,增强了协作意识,独立思考能力和自学能力,进一步提高教学效果。同时上台演讲的同学也获得了极大的锻炼和考验。在每次实习课的最后五分钟,带教老师随机邀请一名学生带领大家复习本次课学习的内容,加深印象。课后对104名学生及其他临床学科20名带教教师进行问卷调查,以评价教学效果。调查问卷显示,学生认为髓腔解剖实习课中,充分体现学生主体性,使其能够高效完成教学内容,加深其对理论知识的理解程度及透彻性。同时,提高了自学能力,独立思考能力,沟通与交流能力,增强了探索精神。临床带教老师反映基础知识掌握扎实,学生动手能力增强,为临床生产实习的前期准备工作节省了时间。
4积极探索,尝试新兴教学模式
在多媒体计算机和网络技术的迅猛发展下,大规模在线开放课程(massiveopenonlinecourse,[4]MOOC,简称“慕课”)迅速崛起。慕课教学模式,其主要是利用现在的网络与多媒体技术等多种信息技术的优势,以互联网形式将世界各地的授教者与学习者通过慕课平台紧紧相连,二者共同参与[5]的教与学的教学方法。慕课教学模式与传统教学模式比存在优缺点,优点主要体现在课程选择全球化、学习方式碎片化、学习交流国际化和学习过程自主化这四个方面。相较于传统教育,MOOC教学也存在一些缺点,比如无法接受教师的个性化指导,课程学习需过英文语言关,容易半途而废,学[6]分和认证体系还不完善。但我们相信MOOC教学将为传统课堂教学带来新的挑战,注入新的活力,对传统教学产生巨大的影响。针对口腔解剖生理学的教学模式,我们从未停止探索的脚步。因此,我们也可以尝试采取这种教学模式,在慕课的设计中,突出学科特点,突出以学生为学习的主体,进一步强化我们以学生为学习的主体的教学理念,丰富教学模式和内容。另外,翻转课堂(Theflippedclassroommodel,FCM)也是一种以学生为学习主体的教学模式。传统教学过程通常包括知识传授和知识内化2个阶段。知识传授通过教师在课堂中的讲授来完成,知识内化则需要学生在课后通过作业、操作或者实践来完成。翻转课堂教学法就是把传统的学习过程翻转过来,教师应用计算机技术和网络平台,将教学视频等多媒体课件事先制作并放在课堂外的网络上,完成知识建构,让学习者在课外时间完成针对知识点和概念的自主学习,可操作性极强。其主要思想是让学生利用课外时间完成针对主要知识点和相关概念的自主学习,最大化地开展课前预习的基础上,甚至在缩短了的课堂学时内提高知识内化效果,从而提高学习效率。课堂则变成教师与学生之间互动的场所,主要进行知识的深入内化、问题探讨和任[7,8]务解决。该教学法的特点是在在翻转课堂中,信息技术和信息资源是学生学习的基础,学生通过教学指导进行探究性学习和实践。展望当今,世界医学教育的改革趋势是:在医学教育中,要以学生为中心,全面整合课程。精[9]选教学内容,方法多样化,形式灵活化。我们以提高教学效果,激发学生学习兴趣为目标,又应该以[10]“不影响学生对专业知识的理解和掌握”为前提。
基础是服务于临床的,教学的最终目标是让学生掌握基础知识,并能掌握自己获取知识的技能,为将来走进临床打下坚持的基础,而不仅仅是简单的施教和灌输。激发学生学习热情,改变以往求知主体始终处于教学活动被动地位的教学模式,增强其求知的积极性、主动性和创造性,是我们不断进行探索、改革的动力。对于口腔解剖生理学这门基础课程的教学,我们应该适当改变传统的教学理念,强调学生为学习主体。与时俱进,通过运用不同的教学模式,循序渐进,逐渐摸索本学科教学过程中不同章节,所适合采取的教学模式,甚至多种教学模式和教学手段相结合的方式,使学生能够更好地学习好本学科的知识。
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[3]王文庆,阮啸,李文腾.大学生主体性培养和发展的途径探索[J].中国高等医学教育,2003,(1):25-26.
[4]张学军,唐久磊,魏江明.基于Flash3D的中学化学虚拟实验平台的设计与实现[J].电化教育研究,2014,(1):79-84.
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教师在课程教学中可利用幻灯、投影、录音、录像、电视、计算机、网络及计算机辅助教学软件(CAI)等现代教育技术,把运动生理学中复杂、抽象和动态的人体微观环境直观展示出来,比传统的板书填鸭式教学形象生动、通俗易懂,从而更能激发学生学习兴趣,提高教学效果。
2.能激发学生创新热情
教师在上课过程中,根据教学大纲要求结合实际操作,可充分运用各种教具和多媒体等教学手段进行模拟演示,并且给学生提供动手操作的机会。在这过程中学生可以通过自己的成果,最终得到同学们的承认,能够增强学生新奇感,从而诱发学生探索的欲望,有利于开拓思路,强化想象思维,培养他们的创新热情。
3.能激发教师教学模式改革热情
随着现代教育技术在高校体育教学中的使用,越来越多的体育教师借助多媒体教学,从而摆脱了传统教学“黑板粉笔”的限制。越来越多的视频、动画、图像、声音等媒介,应用于教学过程中,激发了教师进行课程及教学模式改革的热情。
二、现代教育技术在运动生理学教学中的具体应用
1.抽象变形象
运动生理学中有许多抽象的知识,用一般方式无法验证或显示,因此这类知识学生很难理解和掌握。如果利用计算机多媒体技术可以模拟,将其高度抽象化的内容具体化,那么学生理解和掌握这类知识容易得多,并且图文并茂,动画生动逼真,便于学生记忆,大大提高学生了学生的学习效果。
2.微观变宏观
许多运动生理学内容是显微镜观察的结构,由于受器材、仪器的限制,教学方式很不方便,影响教学效果。目前许多院校将只能一人观察的显微组织显示在屏幕上,极大方便了教师授课和学生的学习。
3.复杂变简单
运动生理学中一些现象发生过程复杂,或者发生在极其短暂的一瞬间,或者需要几十小时、几天甚至几年才能完成物质变化过程。对这类知识学生难以消化,而利用现代教育技术则可以轻松地把复杂知识变简单。在几分钟内就可以用计算机动画模拟技术再现,实现了高质量的教学过程。