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［摘要］文章从生理学实验教学的基本环节入手，对培养学生创新素质过程中存在的问题与解决方法进行了探讨。对通过重新设计和改变实验材料、条件、方法等形式培养学生创新意识和能力的教学改革进行了总结。
［关键词］生理学 实验教学 创新素质
［作者简介］要瑞莉，女，河北南和人，唐山职业技术学院基础医学部副教授，硕士，研究方向为医学教学。（河北 唐山 063004）
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）23-0160-01
学生创新素质的培养已经成为高校教学改革的重要目标。研究表明，创新素质是由创新意识、创新精神、创新思维、创新人格和创新能力共同组成的能力体系。它既与性格取向、心理偏好等个性因素有关，又与后天接受的教育、训练密切相关。创新素质培养贯穿于教育的不同阶段，亦渗透于教学的各个环节。① 实验教学以其实践性、探索性的特征在学生创新素质培养这一系统工程中，起着重要作用。
生理学是一门实验性学科，其知识的获得和验证多依赖于实验过程。实验教学是生理学一个重要的教学形式和环节，它是在教师的指导下，由学生运用一定的仪器设备进行独立操作，观察事物的变化过程，探求事物的规律以获得知识和技能。引导学生增强实验教学过程中的自觉性和主动性，指导学生进行科学理性的探索，这对帮助学生更好地理解课堂讲授的理论知识，进一步应用已有知识去探索未知领域、培养创新精神有着重要意义。本文结合实验教学的基本环节，探讨如何通过改革实验教学来加强学生创新素质的培养。
一、选题
实验教学一般分为验证性实验和探索性实验两种，其中以验证性实验为主。验证性实验选题一般都是给定的，实验材料也都是由实验人员提前准备好，实验方法和步骤都是照章操作，目的在于验证理论、加深对课堂讲授理论的理解。这种验证性实验一定程度上限制了学生主观能动性的发挥，不利于启发思维和培养创新能力。我们在教学中打破常规，要求学生从实验目的和现有仪器、条件出发，结合理论教学中的基本理论，对选题进行积极思考，提出不同意见和实验方案，以此来理解、体会既定实验选题与方案设计的科学性，初步了解选题的基本方法。② 树立创新不是简单的标新立异，而是一定要树立科学的思想观念。基本选题完成之后，就可以鼓励学生在完成计划内的实验外，通过查阅文献了解实验的新进展，提出新问题和新构思，积极通过第二课堂、课后作业等形式，自主选题并进行实验。而教师则通过选修和兴趣小组等形式为学生独立选题创造条件。
二、方案设计与实施
实验设计包括确定实验的对象和观察指标，选择实验的方法、手段，以确保实验的可行和结果的真实。在自主选题中，实验方案应由学生在教师指导下设计完成，颇具挑战性。即便在既定选题中，我们也鼓励学生对给定方案提出修改建议并大胆尝试，虽然可能失败，但学生能从中受到启发，能培养学生的创新意识和能力。
改进实验方案一般从实验教学的中前期开始，学生通过前期一些实验的学习积累了一定经验，具备了一定基础。教师要特别注意随时收集学生在前期实验中提出的建议，待条件成熟，便可适时组织。我们的做法是：首先，要求学生认真预习教材给定的实验方案，详细了解实验步骤要求，在操作中用心体会具体步骤，弄懂实验的理论基础，掌握实验的细节要求。在此基础上，我们让学生分组查阅资料，这些资料是关于其他教材的实验设计方案、相关实验的进展研究等。其次，组织学生集体讨论，提出建议，互相质疑、弥补和完善。最后，由指导教师进行总结，对修改建议的科学性、可行性、条件限定性等逐一进行点评。对具有可行性的建议，引导大家取得一致意见后，推荐进入实施阶段；对想法很好、但受条件限制暂不能实施的建议给予充分肯定后，从实验设备、材料成本等角度帮助学生分析方案可行的重要性；对建议中存在理论缺陷、出现科学错误的建议，指出错误所在并引导学生改进。
改进方案确定后，必须通过实施实验加以验证。同时，实验的实施过程也是培养创新能力的重要环节。在实施实验时，一般将学生分为“对照组”和“创新组”两组。“对照组”完全按照教材的规定进行，“创新组”则根据新的实验设计操作。创新组一般由改进建议的提出者组成。两组学生实验操作能力，无明显差别。通过两组的实验结果对照检查改革的方案是否可行。改革结果表明，学生提出的一些创新方案确实可行且很有价值。例如，学生提出是否可以根据实验所需动物的相同性，进行家兔在生理实验中综合应用的尝试研究。③ 提出利用一只家兔连续进行“呼吸运动调节”“胸膜腔负压的观察”“哺乳动物动脉血压的调节”“影响尿生成的因素”四个生理实验。④ 利用家兔进行综合实验，关键在于要巧妙编排好实验顺序，满足多个尤其是后续实验所需的生理条件，才能使众多的实验内容有条不紊地进行下去，顺利完成各实验的观察项目。学生在教师指导下，认真研究每个实验的目的、要求和所需条件，反复尝试实验的安排顺序和各项保障措施，最终实验效果与传统实验的一只家兔一个实验完全一样。这样不仅使实验材料得到了充分利用，而且避免了一些实验操作和观察项目的重复，节约了经费和时间，改善了实验教学效果。这个实验成功后，对学生的激励作用很大，随后，他们又提出了蟾蜍的综合实验，即“蛙心灌流观察影响心脏活动的体液因素”“蟾蜍心脏起搏点分析”“期前收缩与代偿间歇”“神经干动作电位测定”“反射弧的分析”“坐骨神经腓肠肌标本制备”“阈刺激、阈上刺激、最大刺激”“肌肉的单收缩、复合收缩和强直收缩”等，这些实验也用一只蟾蜍来完成。通过尝试，不仅提高了学生的创新素质，也为教师进行生理学实验改革提供了大量的素材，起到了教学相长的积极作用。例如，在“家兔动脉血压的神经体液调节”实验中，学生提出在实验最后可增加窒息对血压的影响和大失血对血压的影响两项内容，实验证明，这样既充分利用了实验材料，又加深了学生对课本知识的理解。在“影响血液凝固的因素”这一实验中，要求血液置于三种不同温度的环境中进行血凝时间长短的对照，即37℃的温水浴、室温和0℃的冰浴。实验中由于碎冰块的温度太低，血液凝固需要很长时间，学生等待时间太长。因此，学生提出能否用自来水加少许冰代替纯冰块，因为只要温度比室温低，显示出凝固时间不同就已经达到实验目的。经过比较，结果显示此方法不仅能进行理论验证，而且节约了大量时间。在“影响尿生成的因素”实验中，学生尝试把头皮针固定在耳缘静脉处，以输液方式给药，这样就避免了多次注射，取得了很好的效果。
三、结果分析
实验结果分析是在实验操作过程结束后，结合统计学知识，对实验中观察的现象和测定的数据进行描述和记录，并对所得结果进行分析、总结，对照实验目的，得出实验结论。结果分析一般以撰写实验报告的形式进行。在这个环节，我们重点加强了实验小结和讨论。引导学生要客观严谨，敢于面对现实，尤其是非预期结果和失败。要深入分析原因，找出失误所在。同时，对分组实验得出的结果进行认真比较，纠正错误设计，肯定创新成果。
在通过实验教学本身培養学生创新能力的同时，我们还把学生在实验中表现出的创新倾向和能力水平纳入实验成绩评价体系。我们参考有关改革经验，制定出能全面反映学生能力提高的综合评估指标，即“理论成绩+技能操作+调研报告与实验报告+素质态度”的综合评价方法，⑤其中，在调研报告与实验报告中，实验设计如果体现科学性和创新性，且可行性强，可以适当予以加分。通过以上几方面的综合评估，评定的成绩能够更充分反映学生的创新素质发展水平，进一步激发学生的创新兴趣和创新动力。⑥
实践表明，我们主动以培养学生创新素质为指向，抓住实验教学的各个具体环节，挖掘创新因素，有意识地培养学生创新思维、创新方法和创新能力的方法，积极有效，大有可为。
［注释］
①夏显泽.创新思维与大学生素质教育［J］.学术探索，2000（2）：80-81.
②黄凤玲，贺毓嵩.生理实验教学的改革初探［J］.湘潭师范学院学报，2003（6）：128-131.
③高明灿.正常人体机能［M］.北京：高等教育出版社，2004：328-339.
④孔繁之.生理学［M］.上海：上海科技出版社，2006：85-152.
⑤李莉，郑梅.浅谈生理学实验教学改革［J］.西北医学教育，2004（12）：78-79.
⑥杨友谊，李弋.生理教学与学生创新素质培养初探［J］.卫生职业教育，2005（3）：52-54.
［关键词］生理学 实验教学 创新素质
［作者简介］要瑞莉，女，河北南和人，唐山职业技术学院基础医学部副教授，硕士，研究方向为医学教学。（河北 唐山 063004）
［中图分类号］G642［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）23-0160-01
学生创新素质的培养已经成为高校教学改革的重要目标。研究表明，创新素质是由创新意识、创新精神、创新思维、创新人格和创新能力共同组成的能力体系。它既与性格取向、心理偏好等个性因素有关，又与后天接受的教育、训练密切相关。创新素质培养贯穿于教育的不同阶段，亦渗透于教学的各个环节。① 实验教学以其实践性、探索性的特征在学生创新素质培养这一系统工程中，起着重要作用。
生理学是一门实验性学科，其知识的获得和验证多依赖于实验过程。实验教学是生理学一个重要的教学形式和环节，它是在教师的指导下，由学生运用一定的仪器设备进行独立操作，观察事物的变化过程，探求事物的规律以获得知识和技能。引导学生增强实验教学过程中的自觉性和主动性，指导学生进行科学理性的探索，这对帮助学生更好地理解课堂讲授的理论知识，进一步应用已有知识去探索未知领域、培养创新精神有着重要意义。本文结合实验教学的基本环节，探讨如何通过改革实验教学来加强学生创新素质的培养。
一、选题
实验教学一般分为验证性实验和探索性实验两种，其中以验证性实验为主。验证性实验选题一般都是给定的，实验材料也都是由实验人员提前准备好，实验方法和步骤都是照章操作，目的在于验证理论、加深对课堂讲授理论的理解。这种验证性实验一定程度上限制了学生主观能动性的发挥，不利于启发思维和培养创新能力。我们在教学中打破常规，要求学生从实验目的和现有仪器、条件出发，结合理论教学中的基本理论，对选题进行积极思考，提出不同意见和实验方案，以此来理解、体会既定实验选题与方案设计的科学性，初步了解选题的基本方法。② 树立创新不是简单的标新立异，而是一定要树立科学的思想观念。基本选题完成之后，就可以鼓励学生在完成计划内的实验外，通过查阅文献了解实验的新进展，提出新问题和新构思，积极通过第二课堂、课后作业等形式，自主选题并进行实验。而教师则通过选修和兴趣小组等形式为学生独立选题创造条件。
二、方案设计与实施
实验设计包括确定实验的对象和观察指标，选择实验的方法、手段，以确保实验的可行和结果的真实。在自主选题中，实验方案应由学生在教师指导下设计完成，颇具挑战性。即便在既定选题中，我们也鼓励学生对给定方案提出修改建议并大胆尝试，虽然可能失败，但学生能从中受到启发，能培养学生的创新意识和能力。
改进实验方案一般从实验教学的中前期开始，学生通过前期一些实验的学习积累了一定经验，具备了一定基础。教师要特别注意随时收集学生在前期实验中提出的建议，待条件成熟，便可适时组织。我们的做法是：首先，要求学生认真预习教材给定的实验方案，详细了解实验步骤要求，在操作中用心体会具体步骤，弄懂实验的理论基础，掌握实验的细节要求。在此基础上，我们让学生分组查阅资料，这些资料是关于其他教材的实验设计方案、相关实验的进展研究等。其次，组织学生集体讨论，提出建议，互相质疑、弥补和完善。最后，由指导教师进行总结，对修改建议的科学性、可行性、条件限定性等逐一进行点评。对具有可行性的建议，引导大家取得一致意见后，推荐进入实施阶段；对想法很好、但受条件限制暂不能实施的建议给予充分肯定后，从实验设备、材料成本等角度帮助学生分析方案可行的重要性；对建议中存在理论缺陷、出现科学错误的建议，指出错误所在并引导学生改进。
改进方案确定后，必须通过实施实验加以验证。同时，实验的实施过程也是培养创新能力的重要环节。在实施实验时，一般将学生分为“对照组”和“创新组”两组。“对照组”完全按照教材的规定进行，“创新组”则根据新的实验设计操作。创新组一般由改进建议的提出者组成。两组学生实验操作能力，无明显差别。通过两组的实验结果对照检查改革的方案是否可行。改革结果表明，学生提出的一些创新方案确实可行且很有价值。例如，学生提出是否可以根据实验所需动物的相同性，进行家兔在生理实验中综合应用的尝试研究。③ 提出利用一只家兔连续进行“呼吸运动调节”“胸膜腔负压的观察”“哺乳动物动脉血压的调节”“影响尿生成的因素”四个生理实验。④ 利用家兔进行综合实验，关键在于要巧妙编排好实验顺序，满足多个尤其是后续实验所需的生理条件，才能使众多的实验内容有条不紊地进行下去，顺利完成各实验的观察项目。学生在教师指导下，认真研究每个实验的目的、要求和所需条件，反复尝试实验的安排顺序和各项保障措施，最终实验效果与传统实验的一只家兔一个实验完全一样。这样不仅使实验材料得到了充分利用，而且避免了一些实验操作和观察项目的重复，节约了经费和时间，改善了实验教学效果。这个实验成功后，对学生的激励作用很大，随后，他们又提出了蟾蜍的综合实验，即“蛙心灌流观察影响心脏活动的体液因素”“蟾蜍心脏起搏点分析”“期前收缩与代偿间歇”“神经干动作电位测定”“反射弧的分析”“坐骨神经腓肠肌标本制备”“阈刺激、阈上刺激、最大刺激”“肌肉的单收缩、复合收缩和强直收缩”等，这些实验也用一只蟾蜍来完成。通过尝试，不仅提高了学生的创新素质，也为教师进行生理学实验改革提供了大量的素材，起到了教学相长的积极作用。例如，在“家兔动脉血压的神经体液调节”实验中，学生提出在实验最后可增加窒息对血压的影响和大失血对血压的影响两项内容，实验证明，这样既充分利用了实验材料，又加深了学生对课本知识的理解。在“影响血液凝固的因素”这一实验中，要求血液置于三种不同温度的环境中进行血凝时间长短的对照，即37℃的温水浴、室温和0℃的冰浴。实验中由于碎冰块的温度太低，血液凝固需要很长时间，学生等待时间太长。因此，学生提出能否用自来水加少许冰代替纯冰块，因为只要温度比室温低，显示出凝固时间不同就已经达到实验目的。经过比较，结果显示此方法不仅能进行理论验证，而且节约了大量时间。在“影响尿生成的因素”实验中，学生尝试把头皮针固定在耳缘静脉处，以输液方式给药，这样就避免了多次注射，取得了很好的效果。
三、结果分析
实验结果分析是在实验操作过程结束后，结合统计学知识，对实验中观察的现象和测定的数据进行描述和记录，并对所得结果进行分析、总结，对照实验目的，得出实验结论。结果分析一般以撰写实验报告的形式进行。在这个环节，我们重点加强了实验小结和讨论。引导学生要客观严谨，敢于面对现实，尤其是非预期结果和失败。要深入分析原因，找出失误所在。同时，对分组实验得出的结果进行认真比较，纠正错误设计，肯定创新成果。
在通过实验教学本身培養学生创新能力的同时，我们还把学生在实验中表现出的创新倾向和能力水平纳入实验成绩评价体系。我们参考有关改革经验，制定出能全面反映学生能力提高的综合评估指标，即“理论成绩+技能操作+调研报告与实验报告+素质态度”的综合评价方法，⑤其中，在调研报告与实验报告中，实验设计如果体现科学性和创新性，且可行性强，可以适当予以加分。通过以上几方面的综合评估，评定的成绩能够更充分反映学生的创新素质发展水平，进一步激发学生的创新兴趣和创新动力。⑥
实践表明，我们主动以培养学生创新素质为指向，抓住实验教学的各个具体环节，挖掘创新因素，有意识地培养学生创新思维、创新方法和创新能力的方法，积极有效，大有可为。
［注释］
①夏显泽.创新思维与大学生素质教育［J］.学术探索，2000（2）：80-81.
②黄凤玲，贺毓嵩.生理实验教学的改革初探［J］.湘潭师范学院学报，2003（6）：128-131.
③高明灿.正常人体机能［M］.北京：高等教育出版社，2004：328-339.
④孔繁之.生理学［M］.上海：上海科技出版社，2006：85-152.
⑤李莉，郑梅.浅谈生理学实验教学改革［J］.西北医学教育，2004（12）：78-79.
⑥杨友谊，李弋.生理教学与学生创新素质培养初探［J］.卫生职业教育，2005（3）：52-54.