解剖生理学实验教学改革与实践

摘要：解剖生理学实验是生物医学工程专业的必修实践课之一。随着计算机和现代生理实验技术的快速发展，根据生物医学工程专业的教学需要，解剖生理学实验课程内容和教学方法需不断更新改进。介绍了笔者在解剖生理学实验教学改革中对教学内容及方法所做的一些探讨和实现，并对深化实验教学改革提出一些建议。

关键词：生物医学工程；解剖生理学实验；教学改革

作者简介：白燕萍（1965-），女，江西九江人，北京工业大学生命科学与生物工程学院，主管技师。（北京 100124）

基金项目：本文系北京工业大学教育教学研究基金项目（项目号：ER2009-B-70）的研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2011）29-0145-01

解剖生理学实验是生物医学工程专业独立设置的必修实践课之一，通过本课程的学习使学生了解生物体解剖结构、生理机制，初步掌握最基本的解剖生理学实验方法，如动物的麻醉、解剖、手术器械的使用及生物医学信号的采集与处理分析，加深巩固解剖生理学理论知识，掌握相关的测定技能等。与此同时还培养学生慎密操作观察、实事求是的科学作风及团结协作的精神和独立思考、解决问题的能力，为学习后续医学相关课程及将来的工作打下良好的基础。生物医学工程专业是医、工相结合的专业，解剖生理学及其实验也是生物医学工程专业的必修课，由于培养目标不同，课程体系和教学内容不同，不能照搬医学专业的解剖生理学实验教学内容。北京工业大学是一所以理工科为主的大学，2001年新建了生物医学工程本科专业，同时，在“211工程”支持下，建起了解剖生理学实验室，面对本科生和研究生开设了解剖生理学实验课程。2005年起，学校生物医学工程专业在原有基础增设了生物技术方向，有必要根据生物医学工程学科特点及专业培养方向确定解剖生理学实验课程教学内容，改进实验教学方法，提高实验教学效果。

一、教学内容及教材建设

解剖生理学实验课程的教学内容包含解剖学与生理学两方面实验内容。目前国内外关于生物医学工程专业的解剖生理学实验的指导书还非常少，难以适应工科院校生物医学工程专业的教学。由于教学培养计划的不同，其教材内容与实验教学也不能很好地衔接。鉴于此，通过认真研究国内外生物医学工程专业解剖生理学实验教材、教学大纲和教学计划，在此基础上根据工科院校生物医学工程专业的培养目标及学科特点和专业培养方向，组织确定解剖生理学实验课程教学内容，编写实验指导书。

学生接触实验首先是从接触预习实验指导书开始，一本内容实在、清晰明了、水平高的指导书能引起学生对这门实验课的重视，产生学习的兴趣、愿望和动力。我们经过调研，在完善实验课程教学大纲和教学计划的基础上，编写完善了适合生物医学工程本科专业培养目标的解剖生理学实验教学指导书，在原实验教学内容基础上增加了部分内容，特别是补充了解剖学实验指导及作业。指导书主要有三大部分内容：绪论、人体解剖学实验和生理学实验。

1.绪论

实验课的目的；实验课的要求（实验课前、实验课中、实验课后）；实验结果的处理；实验报告的写作；常用实验仪器（对MedLab生物信号采集处理系统组成与基本工作原理及基本操作进行了详细介绍）；常用实验器械；生理实验常用溶液及麻醉药品；常用动物的解剖、生理和实验技术。

2.人体解剖学实验

解剖学是形态科学，其学习方法主要是观察。充分利用实验室的直观教材，如切片、挂图、模型等，在观察过程中去理解、去记忆，为学习后续课程打下基础。实验指导中包括人体的解剖方位和解剖面、四种基本组织切片的观察和人体主要结构系统的观察，以图文并茂的形式介绍运动系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、神经系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统等各大系统的组成、各部位置及主要形态结构。人体解剖学实验指导内容如下：

（1）实验用具器材：1）正常基本组织切片。2）模型：人体全身骨骼架标本1副、透明人体模型1个、切开胸腹前壁的半身人体模型2个、呼吸系统模型1个、循环系统模型1个、大心脏模型1个、大脑模型1个、肾脏模型1个。3）挂图：人体各大系统解剖模式挂图。4）其他：人体解剖教学软件、多媒体讲台。

（2）观察要点：通过对四种正常基本组织切片的观察，比较不同组织结构特点。观察各大系统的组成、各部位置及主要形态结构。

（3）注意事项：要求爱护教具。

（4）实验作业：1）标明全身骨骼图所示的结构。2）标明呼吸系统模式图所示的结构。3）标明胸腹腔脏器图所示的结构。4）标明大小循环示意图所示的结构，并写出大小循环的途径。5）标明泌尿系统概观图所示的结构。6）标明内分泌系统概观中所指示的内分泌腺名称。

3.生理学实验

包括：实验一，ABO血型的测定；实验二，蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本制备；实验三，不同刺激强度和频率对骨骼肌收缩的影响；实验四，蟾蜍心室期前收缩与代偿间歇；实验五，离体蛙心灌流；实验六，心电描记；实验七，家兔动脉血压的神经、体液调节；实验八，家兔尿生成的影响因素；实验九，生理学计算机模拟实验等。每一实验分别介绍了实验目的、实验原理、实验对象、实验器材、实验方法和步骤、实验要求、注意事项、思考题。

二、教学方法研究和教学手段的改进与完善

为培养学生进行基础医学实验的能力，在教学方法与手段上充分利用先进的教学实验设备制作教学多媒体课件。在实验教学中采用多媒体虚拟实验进行课前预习、讲解提问、指导操作、分组讨论、全班总结的五步教学法开展实验教学，并利用校园网中的教育在线实现解剖生理学实验的网上辅助教学（见图1和图2）。我们不断改进和开发网络教学系统，设计制作解剖生理学实验教学网站，按精品课程的要求设计网站模块，以图文并茂的形式不断丰富有关解剖生理学相关知识，做到网上自习、预习和复习并实现网上答疑和提交实验报告等。通过教学方法、教学手段的改进与完善，提高了学生兴趣及自主学习等综合能力，提高了实验教学效果。

三、深化实验教学改革的设想与建议

几年来，我校生物医学工程解剖生理实验教学得到师生的认可，但在全国高校教学改革不断深化、各门实验课程体系不断完善的新形势下，我们感到还存在很大差距，解剖生理学实验教学改革需不断深化。

1.更新教学实验设备

在新形势下，一些实验设备已显得过于陈旧，特别是生物信号采集处理系统的升级更新较快，使现有的实验设备难于满足要求，因此需加大实验室硬件建设的资金投入，更新教学实验设备，提高实验效果。

2.学习借鉴外校实验室建设的先进经验

我校生物医学工程专业起步较晚，底子薄，同全国高水平院校相比还存在一定差距。为缩小差距，我们应走出去扩展视野，学习和借鉴外校实验室建设的先进经验，取人之长，补己之短。

3.加强师资建设，不断提高实验教师队伍的教学水平

只有在学习上不断进取的实验教师队伍才能将高校的实验教学改革不断推向深入。

4.加强学生对生理解剖实验课重要性的认识

目前，在有些学生中还存在着轻实验、重理论的倾向，这与提高学生动手能力及综合素质的宗旨不相符合。要加强学生对实验课重要性的认识，教师必须严格要求学生，采用启发式实验教学手段，即在生理解剖实验教学过程中启发学生积极主动思考，在实验中加深对解剖学及生理学知识的理解，在实验中培养学生的综合素质。我们希望培养的学生是基础理论扎实、专业知识面宽、具备较强动手能力、善于思考的创新型人才，这样才能适应我国面向21世纪高素质生物医学工程人才培养的要求。

参考文献：

[1]沈岳良,郭益民.现代生理学实验教程(第二版)[M].北京:科学出版社,2004.

[2]艾洪滨.人体解剖生理学实验教程[M].北京:科学出版社,2004.

[3]赵文忠.人体解剖学实验指导[M].上海:第二军医大学出版社,2007.

[4]白燕萍,吴水才.生物医学工程专业解剖生理实验教学探索[J].中国电力教育,2008,(11):149-150.

（责任编辑：王祝萍）