绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生理学研究范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。
英语(EnglishforSpecialPurposes,ESP)是以课程专业具体需求为导向的应用型英语教学,这种教学模式将单纯语言学习拓展到专门领域[1]。随着我国进入经济全球化和高等教育国际化时代,以及大学新生英语水平迅速提高,有关ESP的教学和研究发展非常迅速[2]。如何应对高等教育国际化挑战,有效培养学生专业英语学习能力是教师需要思考的问题。为了解本校临床医学专业生理学专业英语教学现状,笔者采用问卷调查获取学生专业英语学习需求。通过深入了解生理学专业英语学习需求,改进教学策略,提升教学品质。
1对象与方法
1.1调查对象
以昆明医科大学2014级临床医学专业学生693名为研究对象,共发放693份调查问卷,最后得到有效问卷571份,有效率为82.40%。
1.2研究方法
主要采用问卷法研究,问卷为北京大学邹漫云等[3]设计的“医学专业英语学习需求分析调查问卷”,并根据教学现状稍作修改。于课程结束后发放问卷作答并当场收回。调查内容涉及学生专业英语学习现状、动机、技能以及课程内容、实施等多方面需求,全部为封闭式问题形式。
1.3统计学方法
采用Excel建立数据库并进行有关数据统计及方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1专业英语学习现状
为了解学生专业英语学习现状,设定相关调查项目,结果显示31.46%的学生表示从未学过专业英语;41.70%的学生有过零星接触专业英语;6.35%的学生学过一段时间专业英语;1.88%的学生较为系统学过专业英语;1.88%的学生作为专业学过专业英语。关于专业英语课程的收获,44.44%的学生认为通过学习专业英语可以掌握一定专业词汇;27.99%的学生选择丰富专业知识;54.11%的学生选择提高医学专业文章阅读能力;另外还有14.29%的学生认为在其他方面也有收获。当被问及目前是否有机会使用医学英语时,13.28%的学生表示有很多机会使用;37.66%的学生认为偶尔有机会使用;而28.57%的学生认为几乎没有机会使用。
2.2专业英语学习动机和态度
参与此调查的571份有效问卷中,388名学生认为学习专业英语主要是为将来职业发展做准备,占67.95%;161名学生学习专业英语是为了通过考试、取得学校规定学分,占28.20%;293名学生是为报考研究生做准备,占51.31%;另外还有17.60%的学生选择个人兴趣爱好;17.17%的学生选择出国继续深造。关于专业英语重要性认识,75.90%的学生认为专业英语学习对专业学习或工作非常重要或者比较重要;只有4.04%的学生认为专业英语学习不重要;另外还有2.16%的学生认为专业英语学习和专业学习或工作没有关系。为了与专业英语学习动机进行对比,我们同时调查公共英语学习动机,结果显示52.09%的学生认为学习公共英语是为了提高语言交流技能;35.21%的学生选择学校要求的必修课程选项;另外31.02%的学生选择学习公共英语是为将来工作做准备;还有5.92%的学生选择其他。
2.3专业英语课程需求
2.3.1公共英语各项技能学习需求。为了与专业英语学习需求进行对比,我们同时调查公共英语学习需求。本次调查结果显示学生普遍对公共英语听、说、读、写、译水平自评不高。各项技能满分为5分,阅读能力自评分最高为3.22分;口语水平较差,自评分最低为2.98分。采用方差分析对各项技能评分进行比较,学生阅读能力(3.22±1.30)分自评分高于口语水平(2.98±2.01)分和写作水平(2.99±1.41)分自评分(F=3.27,P=0.01)。2.3.2需要提高的公共英语学习技能。在听、说、读、写、译5项技能中,需要迫切提高口语与听力技能。方差分析结果显示,这2项技能提高需求高于其他技能(F=5.97,P<0.001)。2.3.3专业英语各项技能重要性认识。对专业英语重要性认识方面,大多数学生认为专业英语听、说、读3项技能比较重要,评分均在4分以上。方差分析结果显示,专业英语阅读及听力重要性评分为(4.02±1.49)分和(4.02±1.35)分,高于写作、翻译技能(F=7.37,P<0.001)。2.3.4专业英语近期需求。在问及近期需求时,9.67%的学生选择总有机会使用专业英语;34.78%的学生选择偶尔有机会;14.29%的学生选择不清楚;26.41%的学生选择几乎没机会;2.74%的学生选择完全没机会。关于具体专业英语需求,126名学生表示需要阅读专业文献或其他资料;79名学生表示需要扩展医学英语词汇。2.3.5专业英语听力技能学习需求。关于听力技能需求,43.29%的学生选择听懂工作场合英语日常对话;58.87%的学生选择听懂涉及医学内容节目。2.3.6专业英语口语技能学习需求。调查发现34.78%的学生选择在工作场合与同事用英语进行交流;57.43%的学生选择与外籍患者或其他客户用英语进行交流;19.48%的学生选择口译。2.3.7专业英语阅读技能学习需求。在所列出不同阅读技能选项中,42.57%的学生选择阅读英文学术期刊;48.34%的学生选择阅读英文医学报告;39.39%的学生选择阅读医学原版教材;31.75%的学生选择阅读英文科普读物。2.3.8专业英语写作技能学习需求。至于写作技能,44.30%的学生选择英文医学报告写作;57.58%的学生选择英文医学论文写作;22.51%的学生选择英文信函写作。2.3.9专业英语翻译技能学习需求。本次问卷结果显示62.77%的学生选择医学文献翻译;46.06%的学生选择在学术会议上及专业相关其他场合进行口译。
2.4专业英语课程实施需求
2.4.1专业英语课程开设方式。在本研究列出的7种课程形式中,48.05%的学生选择医学听说交流技巧;31.60%的学生选择医学实用写作;38.82%的学生选择医学文献阅读;24.39%的学生选择医学论文写作;23.09%的学生选择医学翻译;26.12%的学生选择医学影视欣赏;12.55%的学生选择医学与文学。2.4.2专业英语课程性质。83.19%的学生支持必修课形式;而16.81%的学生不赞同将该课程设为必修课。2.4.3专业英语授课教师。通过本次调查发现33.77%的学生希望有医学背景的英语教师授课;35.50%的学生选择英语能力较强的专业课教师授课;还有24.82%的学生选择由专业课教师和英语教师共同授课。2.4.4专业英语课堂授课语言。至于授课语言选项,27.42%的学生认为英语比例应该在40%以下;35.21%的学生认为英语比例达40%~60%;15.58%的学生认为英语比例60%~80%;另外3.31%的学生认为英语比例应该为80%以上。2.4.5专业英语课堂教学方式。参与该研究的571名学生中,54.26%的学生选择以教师讲解为主,同时鼓励学生参与教学方式;8.23%的学生选择以教师讲解为主讲座式方式;24.24%的学生选择教师指导下学生自主学习。2.4.6专业英语教材英语和汉语比例。当问及使用教材时,81.39%的学生选择中英文双语教材;18.61%的学生选择全英文教材。2.4.7专业英语课程开设时间。对于课程开设时间问题,认为课程开设时间为二年级的学生占28.43%;14.14%的学生认为课程开设时间为三年级;另外40.12%的学生认为二年级或者三年级开设并延续到临床实习阶段;还有10.24%的学生认为课程开设时间为四年级进入临床实习阶段。2.4.8专业英语授课班级规模。关于授课规模,17.46%的学生选择20人以下教学班级;38.38%的学生选择20~30人;还有11.54%的学生选择30人以上;另外32.63%的学生选择班级规模无所谓。2.4.9专业英语教材体裁。对教材体裁调查显示,34.05%的学生选择经典医学文献;28.28%的学生选择医学教科书选读;29.29%的学生选择医学优秀期刊论文;17.17%的学生选择医学英语的应用文体材料;31.45%的学生选择医学相关视听材料及配套文字资料。
3讨论
3.1专业英语学习现状
此次问卷调查结果显示多数学生对专业英语重要性认识很到位,但教学现状是学生接触和参与的专业英语课程很少。一方面可能与课程学习难度相关,提示笔者在今后教学中尽量从学生角度出发,结合生理学学科特性促进学生专业英语学习。另外可能与此次问卷调查对象是二年级学生有关,目前低年级学生使用专业英语机会并不多,提示教师应当给学生创造更多机会接触专业英语。
3.2专业英语学习动机
分析上述结果可知,就学习动机而言,大多数学生专业英语及公共英语学习动机明确,而且多数学生对于专业英语与学习或工作的重要性关系认识非常清楚。学生对此课程抱着积极学习态度,这不失为一个很好的生理学专业英语教学开端。3.3专业英语各项技能需求从此次调查结果可以看出,大部分学生对于专业英语学习目标基本一致。在听说读写译五种技能中,临床医学专业学生迫切希望提高阅读及听力技能。这可能与将来工作中阅读技能应用机会更多有关。专业英语学习技能需求结果表明学生期待将专业英语知识运用到专业和工作中去,这鲜明体现了专业英语课程特点,也是与公共英语的显著区别[4]。提示教师在教学中侧重专业英语阅读和听力能力培养。
3.4专业英语课程实施需求
学生对于生理学专业英语课程形式的需求呈现多样化,几乎涵盖所有选项。这对教师提出很高要求,提示通过多种形式、多条途径组织生理学专业英语教学活动。关于专业英语授课教师选项,更多学生选择由英语能力较强的专业课教师授课;课堂及教材中英语使用比例为中英文双语;教学方式是教师讲解为主,同时鼓励学生参与的教学方式。上述结果提示教师在组织生理学专业英语学习时应当采取逐渐过渡形式,给学生适当缓冲空间才可以保证教学效果,缓冲有利于学生协调两种语言,帮助他们同时提升两种语言专业能力[5]。另外教师还应当积极鼓励学生参与专业英语学习意愿。关于授课班级人数,更多学生倾向于20~30人小班授课,而且学生希望在二年级或者三年级开设并延续到临床实习阶段。提示小规模教学更有利于增加学习积极性和参与度。综上所述,目前我校临床医学专业学生对生理学专业英语学体呈现积极需求趋势。学生积极的学习态度更体现出开展生理学专业英语教学势在必行,因此,生理学教师需要从需求分析中获取有效数据,最终提高生理学专业英语教学效能。
参考文献
[1]李珂,郭书法.专门用途英语在制药工程专业英语教学中的研究与应用[J].包头医学院学报,2015,31(10):123-125.
[2]蔡基刚.“学术英语”课程需求分析和教学方法研究[J].外语教学理论与实践,2012(2):30-36.
[3]邹漫云,孙秋丹,郭莉萍,等.临床医学专业学生专业英语学习需求的调查与分析[J].中华医学教育杂志,2012,32(5):718-721.
二、PBL教学的具体实施过程
第一,教学前准备。其一,挑选教学案例。教学案例由学科教师从本学科建立的PBL案例。库中挑选,经过反复的讨论分析最终挑选“慢性肺源性心脏病”的病例作为教学案例,该案例涉及循环和呼吸两个系统的功能改变,有助于学生建立系统的知识体系。;其二,设计PBL教学方案。针对教学案例提出和生理学密切相关的问题,如“分析心功能不全对机体会产生哪些影响”,“体格检查中哪些现象可以用生理学知识进行解释”,“案例中呼吸功能和心功能之间的相互影响”等。教师根据这些问题分析学生在讨论过程中可能出现的情况并提出相应应对方案,比如,哪些是学生很容易想到并能分析全面的问题,那些问题是学生不易想到,需要教师引导启发的问题等,通过提前的讨论分析,可以提高教师对讨论的整体把控能力;其三,提前对学生进行PBL教学法说明会。生理学多在大一和大二开展,因此,多数同学没有接触过这一教学模式。在进行教学前要让学生清楚什么是PBL教学、PBL教学法与传统教学法的不同、教学环节如何进行,如何查阅文献资料等,使学生知道如何着手准备PBL讨论,并提前一周将教学案例和教学问题告知学生。第二,分组讨论合适的分组直接影响讨论效果,根据学科开展PBL教学的经验,我们将平时学习成绩较好表现积极的同学和不太积极的同学穿插分组,8-10人一组,每个讨论小组由两名教师进行指导。小组长简单介绍案例后,学生围绕预设的问题进行分析讨论。教师在学生讨论的过程中要控制讨论节奏,引导讨论方向,防止偏离主题。讨论结束后,教师对讨论内容进行简单总结,指出偏差和不足,对讨论未能深入解决的问题和存在分歧的问题给予点拨,让学生课下再次深入探讨。同时,教师要根据讨论过程中学生解决问题的思路,查阅资料的情况、发言的踊跃性及正确程度等方面给出综合评价,并针对性的提出改进意见。第三,课后要求教学活动结束后,要求学生针对讨论过程中没有完全解决的问题再次查资料进行小组讨论,并将所有问题以书面形式进行归纳总结,反思讨论过程中的不足,评估自己的学习方法,提出应对策略。真正做到通过PBL教学巩固理论知识,将相应知识点融合渗透形成知识树连贯起来,提高学生分析问题的能力。
三、PBL教学法在生理学循环系统教学中的应用体会
第一,循环系统知识点比较多,且联系紧密,是比较难理解的一章。从以往的教学经验看,学生在这一章的学习之中,由于知识掌握不够扎实,不能将前后知识点联系起来形成体系,导致越学越困难,很大程度的影响了学习的自信心。通过此次PBL教学对“慢性肺源性心脏病”的案例进行分析讨论,学生能够掌握心脏的泵血过程、组织液生成的机制及影响因素、静脉回流的影响因素,动脉血压的影响因素等这些重点、难点的知识点。同时,通过用这些理论知识解释疾病的一些症状,确定疾病的治疗原则,可使学生深刻的认识到生理学和临床知识之间的密切关系,激发学生学习生理学的兴趣。由于该案例为“慢性肺源性心脏病”,心脏功能的异常和长期的呼吸系统功能改变之间有密切的联系。通过讨论分析,学生体会到,一个系统的疾病可能引起其他系统甚至全身做出相应的改变,系统之间是相互联系,相互影响的,有助于学生建立整体医学观念。第二,PBL教学法让学生参与到教学环节中,可有效的提高学生学习积极性的和教学效果。但其在实施过程中也存在不少问题。在学生方面,由于长期接受传统的“填鸭式”教学,学生的学习主动性较差,当把问题抛给学生让他们去自己查阅资料时,部分学生比较浮躁,不能深入进去,只是简单的用手机在网络上搜索答案,应付差事。更有甚者,为了应付所有学生必须发言的要求,有的小组在查资料时进行分工,每个同学只针对某一个知识点查阅资料,而不是根据问题全面的去研究案例,造成在发言时只会照本宣科,而在后续讨论中在没有新的见解与认识。在写书面论文时,对讨论内容的归纳总结比较肤浅,不能系统的进行探讨,甚至把网络上下载的文字不加修改的加入论文中。这些现象表明部分学生学习积极性还没有被充分调动起来,学习讨论还处于一种应付状态。当然,这也和学生对PBL教学是一种什么样的模式了解不充分有一定关系。这就要求教师在以后的PBL教学中要准备的更加充分,使学生明白PBL教学的好处,教会学生如何更有效的去查资料、讨论时如何切入主题及论文的撰写方法等。还可以将讨论效果好的小组的讨论过程录制成视频,让学生观看,从而更直观的认识PBL教学的具体实施过程,使学生逐步适应这种教学模式,并真正从这种教学模式中受益。在教师方面,由于PBL教学中教师要对讨论过程进行整体把握和指导,因此,PBL教学对教师提出了较高的要求。为保证讨论的顺利进行,教师必须有丰富而全面的专业前瞻性知识和良好的沟通、交流技巧,同时,还要能及时发现每个学生的闪光点并给与鼓励,帮助学生建立自信心,使学生形成良好的PBL教学体验,这样才能真正激发学生的学习兴趣和对知识的探索欲,培养学生的临床思维能力和团队协作精神。我校生理学PBL教学已经开展了数年,教师的PBL教学能力都有很大的提高,但是和一名好的PBL教师之间还有差距。这就要求学科教师在教学过程中不断地研究和反思自己的教学能力和技巧,博览群书,收集与生理学相关的知识,了解生理学新动向和新方法,从而不断地提高自身的业务水平和综合素质。
四、结束语
综上所述,在生理学教学中穿插PBL教学法使学生参与到教学过程中,可激发学生的学习兴趣,培养学生自主学习的能力,有效地提高学习效率,改善教学效果。但是由于我校现阶段师资和教学设施等方面的限制,不适合在所有学生中大规模的开展PBL教学,可以尝试将PBL教学和传统教学有效结合,探索出适合在我校开展的教学模式。
作者:张文靖 刘永 张松江 单位:河南中医药大学基础医学院
参考文献:
[1]BarrowsHS.Theessentialsofproblem-basedlearning[J].JournalofDentalEducation,1998,62(9):630-633.
[2]张文靖,张松江.在肾脏的排泄功能中应用PBL教学法的体会[J].中国校外教育,2016,15:136
动物生理学主要以畜、禽为研究对象,是研究健康动物机体生命活动及其规律性的一门学科,是高等农林院校动物医学专业、畜牧兽医专业的专业基础课程之一。动物生理学具有专业术语多、内容抽象、机制复杂等特点,且难以理解和掌握[1],这严重影响了学生的学习兴趣和效果。近年来,随着现代多媒体技术的广泛应用,在动物生理教学中,利用多媒体技术提高教学质量已经成为一种有效的方法。笔者就自己在多媒体教学中的应用谈谈个人体会。
1.多媒体教学在动物生理学课程中的优势
1.1提高教学效率。作为一门专业基础课程,动物生理学在整个专业课程当中占有举足轻重的地位。生理学基础理论打不牢,直接影响其他课程如病理生理学、药理学、内科学、外科学等的学习。生理学内容枯燥、机制复杂,理论课时较少,学生普遍感觉难学、难懂且知识点易混淆,很多知识老师单纯用语言描述难以完全表达清楚。多媒体具有图文声像并茂的优点,利用多媒体教学可将生理学复杂难懂的机制变得直观具体,减轻教师的教学压力,强化教学效果。如在介绍神经—肌肉接头的兴奋传递时,学生需要掌握其内在机制,如果仅靠教师的讲授及图片展示,学生很难理解与掌握其内在机制。通过动画的动态演示,形象生动地再现了这一复杂的过程,使学生印象深刻,避免了对这一过程的死记硬背,同时极大地减轻了教师的教学负担,强化了教学效果。
1.2创设教学情境,激发学生的求知欲。动物生理学机制、机理性知识深奥复杂,教师照本宣科,学生普遍感觉难理解、难掌握。通过多媒体授课创设教学情境,可充分调动学生的学习积极性,激发学生的求知欲,并提高学生独立思考、解决问题的能力。笔者根据个人的教学经验认为可从教学大纲中选取适当内容,在讲授这部分内容前首先播放相关视频资料,创设一定的教学情境。如在介绍胆碱能受体时,可先播放有机磷农药中毒的相关视频,然后提出问题“有机磷农药中毒病人有什么临床表现,中毒机理是什么,如何救治?”通过把临床疾病整合到生理学知识讲授当中,不仅能提高学生的学习兴趣,通过引导学生思考,还能加深学生对于复杂知识的理解与记忆。
1.3突出教学重难点。动物生理学课程的重点和难点是研究健康动物机体各种生命活动的规律及机理,这些理论的得出离不开前人的实验。在进行理论学习时,学生如果不能理解实验的过程,对于知识的掌握就会非常困难。应用多媒体教学,教师可通过播放生理实验过程,将理论课和实验课有机结合,帮助学生深刻理解和掌握生理学的重点内容。如心肌的自律性是学生必须掌握的基本内容,如果只是口述讲解正常起搏点、潜在起搏点及不同心肌细胞自律性的高低,学生学习只能是死记硬背。应用多媒体技术,在讲授这部分内容时,教师可播放蛙心起搏点观察实验的视频资料,通过各个实验项目,学生不仅能了解理论知识的产生条件和方法,还能更好地理解蛙的心搏起点,以及心脏不同部位传导系统的自律性高低。
2.多媒体教学在动物生理学课程中存在的问题
2.1单纯采用多媒体教学,排斥传统教学。现在部分教师过分依赖多媒体教学,而抛弃传统教学的板书形式,使得教师与学生过多地集中于课件,导致师生间形体语言间的交流减少[2]。同时多媒体教学需要不断翻页,教学内容停留时间过短,学生会感到记笔记困难,甚至会跟不上老师的授课速度。因此笔者认为多媒体教学虽是一种提高教学质量的有效方法,但也不能排斥或抛弃传统教学方法,授课教师应根据课堂需要,适当地将多媒体教学与传统教学相结合。授课教师在备课期间,在应用多媒体同时,要合理设计板书内容,注意多媒体教学与传统教学方式的结合,这样不但可避免教学方法的单一性,同时可增加师生间的情感交流,增强老师对学生的吸引力。此外,教学中的部分重难点内容通过板书展示,内容停留时间延长,学生可反复观看理解,有充足的时间记笔记,利于学生对知识的掌握。
2.2课件质量低劣。部分教师多媒体制作技术水平有限,也不肯投入过多精力制作,导致课件质量总体不高。主要表现如下:(1)很多教师只是将书本上的大段文字搬到PPT上,忽略对知识的归纳概括,信息量过大,使得学生难以理解。(2)文字、静态图片形式过多,缺乏动画展示、视频、音频资料,使得教学内容枯燥乏味,不利于强化教学效果。(3)排版、字体大小或文字与背景的颜色搭配不合理,严重影响了授课效果,使多媒体教学优势的发挥受到了局限。(4)课件中过多使用绚丽的色彩、强劲的音响及动画效果,对学生的学习造成误导,分散了学生的注意力,降低了学生对教学内容的关注。因此,教师应提高自己制作多媒体课件的水平,完善课件制作。在制作过程中,注意文字、图片、视频、音频、动画等的合理应用,充分发挥多媒体教学的优势。多媒体教学在动物生理学课程中的应用有助于强化教学效果,创设教学情境,激发学生的求知欲,突出教学的重难点。然而,多媒体教学存在一些不足,高校教师在应用多媒体教学同时,在教学过程中应增强教学方法的多样性,提高自己的课件制作能力。在教学中不断探索、改进并完善多媒体教学,以期让多媒体教学在未来教学中发挥更大的作用。
作者:于雷 王美艳 于蕾妍 单位:青岛农业大学海都学院
作为应用型本科院校,为适应当前市场经济对应用型人才培养的新要求,我校以培养有一技之长、实践能力强的学生为主要目标,来提高本校学生的竞争力。在教学过程中,加强实践教学,主要通过增加实验课时数,来提高学生的动手能力,是课程改革的主要内容。然而实验课时数增加,主要通过增加实验数目来完成,而增加的实验往往以操作简单的验证性实验为主。实验往往由老师配好试剂、学生按照实验报告机械性的按步骤操作,应付了事。这样的实验学生往往缺乏兴趣,对实验结果也仅限于试验数据,而缺少需要动脑思考,深入探讨分析的内容。因此,单纯通过增加试验数目,尚不能真正达到增强动手能力、创新能力的目的,还需要结合生产实践,增加综合性、创新性、探究性实验,以学生为主体,动员学生积极动脑思考,积极地发现问题、分析问题和运用各种知识及基本实验技能方法解决问题,这样的学生才真正符合高素质应用型、创新型人才的培养要求。
2 整合相关课程,实施综合性实验
从在以往的实验教学中发现,简单的验证性实验虽然时间短,但由于实验的信息量较少,因此相对于教学效果,存在试验动物和相关耗材的浪费,比如,对血液学指标的检测,常规实验往往设计诸如“红细胞和白细胞数目的计数”、“血红蛋白含量的测定”等多个实验,这类实验所需要的试验材料都是相同的,因此,在具体实施过程中,可将相关实验进行整合,安排在一个实验中完成,但是可以在同一授课班级内进行分组,不同组采用不同的试验材料,比如分别采用不同性别、不同年龄、不同品种等材料进行组间结果对比。
实施综合性实验的另一个途径就是将相关学科的实验进行整合。因为在生产实践中对生理学指标的检测往往是当生活环境发生改变时,以生理指标的变化作为水生生物对环境的适应情况。而水产养殖的关键在于水,水环境的变化与水生生物尤其是生理变化密切相关,因此,在检测生理指标时,可以与养殖水环境化学等课程结合起来,在进行常见水质指标的检测时,比如养殖水体中常见含氮物质、累积的重金属物质、异常的pH、常见离子成份变化、不同增氧模式等发生改变时,伴随检测水环境的变化对水生生物的生理学影响,比如检测渗透压调节能力、代谢水平、血液学指标等的变化情况。这种综合性试验,更加贴近生产实际或科研实践,理论与实践才能更好的有机结合,从而达到实验教学的应用目的。
3 改革授课方式,实施探究式教学
【关键词】 癫痫; 苔藓纤维发芽; 胶原纤维酸性蛋白; 神经细胞黏附因子
癫痫是多种病因引起的慢性脑功能障碍综合征,由大脑神经细胞群反复超同步放电引起的发作性、突然性、短暂性脑功能紊乱,属于一种慢性反复发作性的脑功能失常性疾病。癫痫发作可导致脑神经元选择性损伤,甚至死亡,从而引起胶质细胞增生、苔藓纤维出芽、突触重建等脑结构和功能的可塑性变化;而大脑这些可塑性变化在形态上又使得癫痫更加反复发作,是癫痫频发和难治的主要原因之一。因而,癫痫脑神经元损伤的机制,已成为癫痫研究的热点,引起人们的广泛重视。现目前研究主要集中得几个方面综述如下。
1 苔藓纤维发芽(mossy fiber sprouting,MFS)
在经历长期反复痫性发作的癫痫患者的脑活检组织中,海马硬化是个常见的病理现象。此病理改变最基本表现是海马内神经元丧失,胶质细胞增生,和海马纤维发芽。另外,在多种实验性癫痫动物模型的研究中,人们也发现了显著的海马苔藓纤维发芽。
所谓苔藓纤维发芽(MFS),就是一种神经的再生现象。海马结构齿状回颗粒细胞的轴突(苔藓纤维)又投射到了新的区域,即在齿状回内分子层(IM)和CA3区椎体细胞层、下锥体细胞层(起始层,SO)异常生长,发生了苔藓纤维突触重组。在正常情况下,颗粒细胞轴突(在透明层,SL)形成突触。而内分子层为颗粒细胞树突分布的部位,不受苔藓纤维的支配。
目前对于苔藓纤维发芽的机制尚不完全清楚,有人认为是与癫痫引发的海马内神经元的缺失有关。也有学者认为即早基因起关键作用。即早基因可能通过调节基因表达产物(如神经生长因子)发挥作用,促进神经元轴突发芽,导致神经网络突触重建。在慢性颞叶癫痫患者与多种点燃动物模型的海马区均可见苔藓纤维出芽,且有神经营养因子表达,蛋白水平及其营养活性均增加,并与苔藓纤维发芽率呈正相关,有学者认为颗粒细胞通常含有兴奋性氨基酸,发芽可能是颗粒细胞兴奋性增高的原因,并且由于突触重组打破了齿状回内兴奋-抑制平衡,引起长期反复的癫痫发作。
许多学者对多种癫痫动物模型的海马MF发芽现象进行了深入研究,Okazaki等[1]刺激发芽的MF可使颗粒细胞产生兴奋性突触后电流(EPSC),而未发芽的MF则不能引出颗粒细胞的EPSC,认为MF发芽形成的神经回路导致颗粒细胞的兴奋性增高与癫痫放电的产生和传播有密切关系。
MFS改变了门区及内分子层局部环路,在颗粒细胞间形成异常兴奋性联系,增加了发作敏感性从而促进癫痫的形成。MFS在颗粒细胞近端树突产生巨大的突触兴奋性,从而反复点燃,易化癫痫活动在齿状回的形成。由于癫痫脑神经髓鞘的广泛破坏,纤维间的绝缘性受影响,再加上神经纤维具有双向传导性及相对不疲劳性,导致某一兴奋在神经网络内不停的异常传导。海马结构的突触调整,构成密乱的反复兴奋性联系,激动信号在兴奋性联系中不断震荡、放大、增强,并向损伤对侧扩散,出现癫痫大发作。但由于MFS会同时和兴奋型神经细胞和抑制型神经细胞形成突触,使整个重建神经环路达到一种相对平衡状态,这也是癫痫大部分时间不发作,小发作多于大发作的生理学基础,当发作起始部位所处环路兴奋型突触数量大于抑制型突触并且大于抑制作用时,这一相对稳定的平衡即被打破,诱发癫痫发作[2]。但迄今为止,MFS是对癫痫起抑制作用还是促进其易感性的形成仍有争议[3]。
海马内MFS导致的突触重组是癫痫病理生理过程中的一个重要变化,它对癫痫的发生和发展具有重要的意义,已经被作为癫痫治疗的重要靶点而受到越来越多的关注。
2 胶原纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)
随着对癫痫发病机制研究的不断深入,逐渐证实星形胶质细胞在癫痫发病中起一定作用,并已证实在星形胶质细胞增生时可使神经细胞的兴奋阈值下降,神经活动过度而进一步诱发癫痫。并且星形胶质细胞还可以产生和释放神经营养因子等促发癫痫。另外,长期慢性癫痫发作引起星形细胞增生参与海马硬化将会影响大脑的正常生理调节功能,同样起着促进癫痫发作的作用。
正常情况下,星形胶质细胞作为营养物质传送者而起到保护营养神经细胞的作用。因此,星形胶质细胞被称为神经元营养的内通道。在细胞化学方面,星形细胞的特点是含有胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP),GFAP是存在于发育和成熟的星形细胞中的中间丝蛋白,是星形细胞骨架的主要成分。另外,星形胶质细胞还是谷氨酸( Glu)和γ-氨基丁酸(GABA)代谢的必经场所,即GLu的形成和转化均可在星形细胞内进行[4]。但一般情况下,星形细胞内产生的谷氨酸很快转变为谷胺酰胺,后者释放到细胞外,被神经细胞摄取作为谷氨酸的前体和原料,故正常时星形细胞内谷氨酸含量很低。但在慢性癫痫的情况下。由于神经细胞的损害和死亡,使谷氨酰胺的摄取受到障碍而致星形细胞内谷氨酸含量增高,可引起细胞水肿,并可通过摄取和释放Glu、GABA而调节神经递质代谢,另外星形细胞在维持神经细胞离子平衡中也起重要作用,星形细胞上存在有Glu和GABA等一些神经递质受体和离子通道[5],说明星形胶质细胞与神经细胞之间的相互作用在生理和病理状态下均有着重要意义。
GFAP,分子量为50~52 kD,富含谷氨酸和天冬氨酸,以中间微丝蛋白和可溶性蛋白两种形式存在于胶质细胞的胞浆,构成星形胶质细胞胞质内的胶质原纤维,参与形成细胞骨架,只存在于星形胶质细胞,不含于其它胶质细胞,是星形胶质细胞的标记物。GFAP表达增加也是常用的星形胶质细胞激活的标志,同时星形胶质细胞的GFAP表达增加也是一细胞增生过程。GFAP特异性表达于成熟的星形胶质细胞,常常用于标记损伤后胶质反应。脑外伤后活化的星形胶质增生是神经细胞损伤的一个标志,表现为星形胶质细胞的肥大和增生,细胞增大,突起增多和增长。这种增生成为反应性胶质增生,是脑损伤后最常见的现象之一。GFAP的高表达,在某种程度上提示星形胶质细胞的蛋白合成和运输等功能活动处于一种活跃的状态[6]。
3 神经细胞黏附分子(neural cell adhesion molecule,NCAM)
成年哺乳动物巾枢神经系统中存在两个神经千细胞聚集区,即侧脑室的麟室下区(subventricular zone,SVZ)和海马齿状回的颗粒下层(subgranular zone,SGZ)。神经干细胞迁移与PSA-NCAM表达有密切关系。神经细胞黏附分子(NCAM)是一类调节细胞与细胞、细胞与细胞外基质间黏附功能的膜表面糖蛋自,主要有NCAM-180、NCAM-140、NCAM-120三种形式,在神经中具有介导神经细胞黏附,促进轴突生长,诱导神经细胞迁移以及促进神经环路形成等作用[7]。实验证实,神经受损伤后NCAM表达将增加,提示NCAM参与损伤后神经组织的修复过程。NCAM在神经元细胞损伤后的轴突再生和突触重建过程中发挥了重要作用,被认为是决定轴突再生和突触重建的可塑性分子标志物。而NCAM表达的过度上调则可能导致异常神经元环路的形成,继而引发神经元的异常放电。
NCAM参与突触可塑性有两个机制:(1)NCAM介导的细胞动力骨架动力的改变,涉及活动依赖性突触重建。N-黏附蛋白的胞浆区直接与Ankyrins(位于特异胞膜区的胞浆表面的Spectrin结合蛋白家族的一员)相连。(2)为胞内信号系统,具体特点如下:胞内信号改变可反馈到突触后膜,通过NCAM-1调控细胞与细胞的黏附,迅速改变突触的结构和效能。胞内蛋白水解酶Calpain水解NCAM-1的胞内区,可较快地解除和重新组织突触的结构联系。使用相应的可溶性NCAM-1的抗体作用于神经元可触发许多第二信使水平的改变,继而产生级联反应,导致突触效能改变[8]。
脑缺血缺氧模型证实,短暂性全脑缺血后,海马颗粒细胞的NCAM表达增加,大脑中动脉缺血再灌注(I/R)后,在纹状体的室下区也可见NCAM表达增加,NCAM对神经再生起重要作用,能促进脑损伤后神经细胞重塑[9]。在海人酸癫痫模型中,KA致痢大鼠海马中的NCAM表达增高,表明大鼠致痫后,海马被大量诱导生成,并发挥刺激轴突再生和促进突触重建的作用,形成导致癫痫反复发作的兴奋性神经网络结构[10]。以往的实验证实,海马突触前后膜上存在大量(多唾液酸神经黏附分子)PSA-NCAM,在持续性突触生成和可塑性脑区均特征性PSA-NCAM的表达,这种表达在成年动物中低水平的,但在大鼠神经元损伤后,损伤远端PSA-NCAM含量增加,而一旦未损伤神经元的侧芽与周围形成新的突触,NCAM会再次下调,PSA-NCAM的含量与神经元修复的过程具有平行关系[11]。Ksper对敲除了PSA-NCAM基因的小鼠进行研究时发现由缺乏PSA-NCAM,神经细胞的迁移受到干扰,海超微结构出现紊乱,小鼠的学习和记忆成绩受到影响[12],出现认知障碍。
因此,研究NCAM在癫痫大鼠海马中的表达对癫痫机制的研究有着重要的意义。
参 考 文 献
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随着社会的不断发展,医学教育逐渐趋向国际化。医学作为维护人类健康的重要学科,培养运用英语学习和工作,并具有国际学术交流能力的医学人才,已经成为当前医学教育的重要任务,双语授课也受到各大医学高校的高度重视。俗话说:“三分治,七分护。”鉴于护理在医学中的重要性,护理教育双语授课得到了高职院校领导的高度重视。在护理专业实行双语授课有助于开阔学生的视野,促使学生了解本专业最前沿和先进的护理理念,激发学生学习专业知识的兴趣,提高学生的英语语言能力。镇江高等专科学校于2013年建立英护班,实施双语授课,旨在培养具有国际化的护理人才。生理学作为医学的重要基础课程,与医学专业课、临床工作有着密切联系,应充当医学双语授课的先锋。但是由于医学专业的复杂性,开展双语授课存在一定的问题。本文从比较镇江高等专科学校护理专业学生生理学双语授课与普通护理专业学生生理学授课着手,初步探讨了生理学双语授课在护理专业学生中的成效及存在的问题。
一、研究对象和方法
1.对象
我们抽取了镇江高等专科学校2014级护理专业8班和9班作为英护班,共计41人,采用双语授课;2014级护理专业11班和12班作为普通班,共计44人,采用传统授课。两个班的学生在性别、入校成绩、理论基础课成绩上无显著差异,具有可比性。
2.方法
(1)教材准备在开展双语教学之前,本教研室为保持各班级专业一致性及有效性对比,两个班级均采用人民卫生出版社出版,彭波主编的《生理学》第6版,但英护班同时开展双语授课。在案例方面,我们已拥有较完善的中文教学案例,但没有英文案例。因此,英护班教师在参考原版英文教材的基础上,还要将现有的中文病例翻译成英文。(2)教师准备备课过程中,英护班教师应做好英汉均有的幻灯片。同时,为进一步提高授课教师的英语口语水平,镇江高等专科学校统一组织对参与双语教学的教师进行口语培训,普通班教师采用普通话进行授课。(3)教学组织根据教学大纲的要求,在课前2~3周,教师要先汇总授课计划中的医学专业词汇,提前发放给学生,让学生自行学习。在课堂教学中,任课教师先带领学生复习与教学内容相关的词汇,然后进行授课。在教学过程中,教师尽量全程使用英文。最后,教师进行总结、归纳,给学生提问的时间,让学生和教师进行交流和互动。3.教学效果评价为了有效地进行教学效果评价,教研室采用了问卷调查的方式。在授课结束后,对英护班学生发放问卷调查,现场收回。共发放调查问卷41份,经核查收回有效问卷41份,有效率100%。问卷为自制问卷,采用不记名方式,问卷内容包括学生对双语授课的态度、学习能力、学习积极性、沟通能力、实践能力、继续实施等。4.统计分析方法资料经过手工校对和计算机逻辑校对,用Epidata3.1软件包建立数据库,资料运用SPSS16.0统计软件包进行描述性分析和差异性统计分析X2检验、t检验,问卷中的开发性问题等文字资料则进行归纳、总结。
二、结果
1.成绩比较
课程结束后,对学生进行闭卷考试,统一试卷,双语授课班和普通班学生考试成绩和及格率差异显著(P<0.05),双语授课组的平均成绩和及格率均低于普通班.
2.问卷调查
为了进一步了解双语班学生对双语授课的认同情况,课程结束后,教研室将事先设计好的调查问卷,以无记名形式,分发给学生当场填写。本组共发出41份问卷,回收41份,回收率和有效率均为100%。
三、讨论
随着经济全球化发展,新的医学信息不断涌现。医学英语受到人们的高度重视。医方工作者具备良好的英语水平,一方面,能及时掌握国内外最新的医学动态,不断更新自身的医学知识;另一方面,能够为外籍患者提供最直接的医疗服务。镇江高等专科学校是医学职业院校,培养的学生将服务于医疗卫生事业的第一线,所以镇江高等专科学校将培养学生与病人沟通能力作为首要任务。良好、专业的外语水平是作为现代医疗工作者必须具备的能力。为了更好地实施双语教学,适应社会发展的需求,加强镇江高等专科学校对双语教学的研究和实践总结,我们比较分析了双语授课班级和普通班级的教学效果,并设计了“高职护理专业生理学课程双语教学情况调查问卷”,请全体学生参与。经过分析和统计,结果表明:双语授课班和传统教学班学生考试成绩和及格率差异有显著性(P<0.05),双语授课组的平均成绩和及格率均低于普通班。通过问卷调查还发现,80.5%的学生虽然愿意接受双语授课,但仅有29.3%的学生适应双语授课,85.4%的学生感觉学习压力大,这可能与学业繁重有关。58.5%的学生认为双语授课调动了学习积极性,改善了与教师的互动,且51.2%的学生认为双语教学提高了外语沟通能力,73.2%的学生认为自学能力得到了提高,87.8%的学生认为双语授课应继续实施。问卷结果显示,双语教学受到了学生的欢迎,取得了一定的教学效果,学生的英语水平有待进一步提高。
1.病理生理学多媒体教学的局限性
病理生理学(Pathophysiology)是基础医学的理论学科之一,它同时还是一条从基础医学通往临床医学的桥梁学科,是认识疾病和防治疾病的理论基础。病理生理学以生理学和生物化学、病理学、免疫学、病原学等一系列学科作为基础,研究疾病发生的原因和条件,乃至整个疾病过程中机体的机能与代谢的动态变化与发生机理,最终揭示疾病发生、发展和转归的规律,从而为临床课程的学习打下坚实的基础。
病理生理学在医学教育中占有重要地位。由于其课程内容理论性强、繁杂且信息量大,因此成为历届学生公认的难学难懂的课程之一。在病理生理学教学中不仅要有基础医学教学的特点,又必须密切联系临床实践。多媒体技术在传统的病理生理学教学已成为评价教学水平、教学管理的重要指标之一。合理地利用多媒体技术辅助教学不仅能够在有限的课时里最大限度地完成教学内容,又可以增强学生对课程学习的兴趣。虽然多媒体形式在目前教学中仍然起着不可替代的作用,是所有教师尤其是青年教师必须掌握的基本教学手段,但其教学模式是以教科书、教案和板书幻灯为主,简言之就是将昨天的黑板变成今天的电子屏幕。这种静态或平面的教学方法时间长了难免会带来以下两个方面的问题:一方面由于病理生理学的内容大都是涉及疾病发生机制的理论知识,难免比较单调枯燥,另一方面又由于授课学时有限,涉及的概念较多,学生很难掌握。例如在讲授DIC(弥散性血管内凝血)时,学生一是因为以前就没听说过此概念,二是在基础课程的学习里未接触过临床,故很难理解DIC的患者临床表现是什么,DIC的危害有多大,DIC的患者在发病过程中为什么会出血,等等。学生在学习过程中感觉概念抽象,最终只能通过死记硬背DIC的临床表现和导致出血的机制。这样,即使学生当时记住了,也会很快忘记,显然这不是一种较好的教学方法。
医学教育的一个重要目的是培养学生成为积极自主的学习者,让他们在将来的工作中能更好地独立解决问题,而不是简单地消极被动地接受知识。因此培养学生主动学习的热情和培养创新能力尤为重要。传统的多媒体教学在培养学生的这种能力方面收效甚微。
2.病案讨论在病理生理学教学中的开展
病理生理学课程结束的时候,学生的基础理论课程也基本结束。因此在即将步入临床学习之际,病理生理学课程里还会额外增加类似临床病例的“病案讨论”的教学课程,一方面可以对以前所学的基础知识进行回顾复习,另一方面可以开始学习如何做一名医生。通过病案讨论的学习,学生掌握病例分析的一般思路和方法,并能全面复习病理生理学所学知识,将其融会贯通地应用于病例分析讨论中。可以说,上好病案讨论是做好一个医生的开始。
我校病案讨论的课程一般安排如下:学生按照实验课安排分为6人/组,并推选组长进行后续工作的详细分工。提前一周在课堂上讲授某种疾病的相关背景知识,然后将这类疾病的病案和相关问题发给学生,让学生有时间能够利用教材、网络或图书馆资源查阅相关参考书目或文献,做好讨论准备。在课堂上以类似答辩的方式讨论该临床病例。首先每组由组长选出发言代表主讲病例,并根据病例中给出的问题提出本组的观点看法。每组发言完毕后,各组相互对其他组的观点和判断依据提出不同意见,予以反驳或补充,最终形成一个统一的意见,最后由任课教师总结。课后学生能够根据教师的归纳比较分析自己的不足。
3.PBL教学模式在病理生理学教学中的优势
传统的基础医学的教学模式有不少弊端:以学生为中心的观念不强;教学后的自主学习方法欠缺;综合课程较少,课程体系缺乏横向及纵向整合;考核方法单一,对自主学习的促进作用差;早期接触临床受限、批判性思维不足;人文素养、沟通技能、群体健康意识等有待提高,等等。大学教育的本质不是看学生学到了什么知识,而是教会学生如何学习,使他们能不断改变实践方法以跟得上不断变化的信息、疾病和医疗实践的发展速度。因此,与传统的多媒体教学模式的“授教之”相比,“使学之”才显得尤为重要。“授教之”的最终目的是“学会”,即被动地接受知识,着眼点往往只是获得现成的知识;而“使学之”的最终目的是“会学”,即要求学生主动猎取知识,瞄准的是未知的知识,锻炼的是学生主动学习的能力。
PBL(Problem-Based Learning)是以问题为导向的学习。具体来说就是把学习置于复杂的、有意义的问题情境之中,以小组讨论的形式,让学习者通过自主探究和合作解决问题,从而学习和掌握隐含于问题背后的科学知识,培养自主学习和终身学习的意识和能力。它由美国的神经病学教授Barrows于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创,如今已经成为国际上较盛行的一种教学方法,特别在例如美国哈佛大学、荷兰马斯特里赫特大学等世界上一流大学里广泛运用。在PBL模式里,始终贯彻“怎样学”的理念。
病理生理学中的PBL教学是这样开展的:首先要挑选有代表性的病案,并根据教学内容的需要做适当的修改,从而保障了病案的质量和真实性及教学实践的需要。接着提前一到两周将病案发给学生,让学生有时间能够利用教材、网络或图书馆资源查阅相关参考书目或文献。最后在课堂上引导学生完成整个病案的分析。乍一看PBL教学与病案讨论十分相似,均是以病案为基础,均是以学生主动分析讨论。二者在很多时候都被混为一谈。如果能够认清PBL教学的本质——教师的地位,便能很好地将二者区分开来。
在病案讨论的教学中,虽然学生也能主动思考分析病例,但还是以教师总结归纳为主。学生不管分析如何,最终还是由教师主讲来完成。在PBL教学中,教师与学生角色发生明显的转换。在此教学模式下学生才是教学主体,教师只是学生学习的促进者、推动者或辅导者。病案讨论的教学模式是依附于学科的课程之内的,以引导学生探索问题、解决问题和增强思辨能力为目标;而PBL教学模式作为一门独立课程设置,以促进学生主动学习、团队合作和批判性思维建立为目标。如果说病案讨论的教师的角色类似主持人或顾问的话,PBL的教师则更像是一位旁听者或教练。当然,这并不意味着教师的作用被减弱,而是教师的职能发生了变化。教师从主讲变成了主导,从台前隐向了台后。从另一方面来说,教师的要求也相应提高很多:教师不仅对教育观念和教学内容要有足够的认知与学习,而且要起到良好的引导作用。教师对PBL教学的效果仍然起着决定性的作用。
综上所述,PBL教学模式在病理生理学教学中的应用具有传统多媒体教学模式和病案讨论课程不可比拟的优势,但如果在各章节中采用PBL教学提高学生掌握理论知识的能力,同时通过临床病案讨论的分析锻炼学生的临床思维能力,使学生能充分利用各种资源将相关知识串联起来,融会贯通,就能更全面更系统地理解和掌握知识,为接下来的临床理论学习和临床实践奠定了坚实的基础。
参考文献:
1.1CRAC通路的激活T淋巴细胞内的Ca2+浓度的升高主要是靠CRAC通路来完成。当细胞受外界刺激时,配体与免疫受体、G-蛋白偶联受体等细胞表面受体结合,激活磷脂酶C(phospholipaseC,PLC)。PLC将磷酸肌醇4,5-双磷酸水解成三磷酸肌醇(inositoltriphosphate,IP3)和二酰基甘油,IP3再与内质网上的IP3受体结合[8],激活内质网上的Ca2+库使Ca2+释放到细胞内,游离Ca2+浓度升高激活内质网上的基质相互作用分子(stromalinteractionmolecule1,STIM)和Ca2+释放激活Ca2+通道蛋白(calciumrelease-activatedcalciumchannelprotein,Orai)。其中STIM1与Orai1发挥主要的作用[9],它们使Ca2+持续的从内质网上的Ca2+库中释放出来。同时STIM1作为CRAC的感受器,当细胞内的Ca2+达到一定的浓度时将信息传递给CRAC通路,而Orai1作为CRAC的开关,来控制CRAC通路的开放。在这2个因子的共同作用下CRAC通路被打开,Ca2+从细胞外迅速大量的流入到细胞内,使细胞内的游离Ca2+浓度升高。这就是T淋巴细胞上CRAC通路的激活[7]。
1.2细胞内Ca2+作为第二信使发挥重要作用T淋巴细胞内的Ca2+贯穿于整个信号通路,并发挥着重要的作用[10]。在静息状态,Ca2+内流与K+外流来维持T淋巴细胞内的稳态。在CRAC通路中Ca2+能够激活STIM和Orai从而进一步打开CRAC通路,使细胞外的Ca2+进入到细胞内,使细胞内的Ca2+浓度快速上升,而此时的Ca2+作为T淋巴细胞内的第二信使,激活细胞内的某些基因表达,活化T淋巴细胞[11]。Ca2+也是KV1.3与KCa3.1所必需的,首先它与KV1.3维持着T淋巴细胞内外的电活性,其次也是KCa3.1激活所必需的因子[7]。
2T淋巴细胞上的Cl-通道:Clswell,细胞体积的调节
在最初尝试记录T淋巴细胞上的Ca2+电流时,给予额外ATP形成高渗环境,使细胞体积溶胀激活,从而激活Cl-外流产生一股电流,这一电流称为体积调节的阴离子电流(VRAC),介导这一电流的通道称为溶剂调控氯离子通道(Clswell)[7]。研究表明[12],细胞膨胀后氯离子通道的活化需要磷酸化和ATP。另外氯离子通道还可以允许F-、I-、NO3-和低渗透性的氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸的通过。T淋巴细胞的体积调节是氯离子通道与钾离子通道共同完成的。细胞膨胀后氯离子通道打开,产生Cl-流,触发调节细胞容积减小(regulatoryvolumedecrease,RVD)。在成熟的T淋巴细胞中RVD不需要Ca2+。细胞溶胀Cl-外流,细胞去极化至Cl-平衡电位-35mV,继而激活KV1.3。当细胞膜电位保持在静息电位与Cl-平衡电位之间时,Cl-、K+外流,几分钟后,当水分子排到细胞外,细胞恢复到原来体积时氯离子通道关闭[7]。
3TRPM7:维持Mg2+的平衡
TRPM7通道是瞬时受体电位(TRP)通道LTRP(longTRP)亚族中的一个类型,具有离子通道和蛋白激酶双重结构和双重功能,因此又称通道酶。TRPM7通道是一种非选择性的阳离子通道,对Ca2+、Mg2+、K+、Na+等众多二价和单价阳离子有通透性,同时作为一种蛋白激酶其可使自身或底物磷酸化。TRPM7可通过磷酸化过程被激活,也可由细胞内PIP2激活[13]。Arts等[14]研究发现,氧糖剥夺(oxygenglucosedeprivation,OGD)的神经元内氧自由基水平的升高可增强TRPM7通道介导的电流。在T细胞内TRPM7主要与调节细胞内Mg2+平衡有关。Mg2+在生命活动中具有重要作用,首先,Mg2+与ATP结合成复合物,从而激活许多重要的酶,参与糖、脂肪和蛋白质的代谢。其次,Mg2+与DNA、RNA及核糖体结合,参与核酸代谢,影响蛋白质合成。Mg2+还可影响细胞膜的通透性,在控制细胞内外K+、Na+、Ca2+的转运中起重要作用。因此TRPM7在T细胞的正常生理功能中具有重要作用[14]。总之,T淋巴细胞膜上的离子通道作为T细胞内信号转导的一条重要途径,在T细胞的激活、分化、增殖以及其它功能的发挥具有不可或缺的作用。
4离子通道的药理学研究
自身免疫性疾病是出现机体自身抗原致使免疫系统产生抗体误将自身成分当成外来抗原进行攻击,使自身细胞和组织器官、自身组织器官损伤引起的自身免疫性疾病。在细胞免疫过程中当T淋巴细胞受到某些引起自身免疫性疾病发生的抗原刺激后,分化出TEM细胞,TEM细胞能产生干扰素-γ(INF-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、肿瘤坏死因子α和β(TNF-α、TNF-β)等因子加快炎症免疫反应,最终引起典型的迟发型超敏反应和自身免疫性疾病[14]。研究表明[15-16],TEM引起的自身免疫性疾病过程离不开它膜上的离子通道,抑制这些离子通道数量的过度表达可以有效的减轻自身免疫性疾病[17]。全球1.2亿人患有80多种不同的免疫性疾病,比如类风湿性关节炎(rheumatoidarthritis,RA)、多发性硬化症(multiplesclerosis,MS)、Ⅰ型糖尿病、动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)等等。目前主要通过在不影响机体正常免疫活动的同时抑制或者消除过度免疫治疗自身免疫性疾病。其中一条重要的途径是通过抑制离子通道的数量和活性来抑制TEM淋巴细胞的活性、增殖达到治疗[7]。
4.1KV1.3通道阻滞剂已知的KV1.3通道阻滞剂的组成、结构都有共同特点,如它们氨基酸一级结构上存在着多个半胱氨酸位点或者存在富含半胱氨酸的区域,每2个半胱氨酸形成一个二硫键起稳定自身结构作用[18]。现在研究比较多的主要有海葵类毒素、蝎毒、蛇毒以及小分子KV1.3阻断剂。海葵类毒素:海葵神经毒素(Stichodactylahelianthustoxin,ShK)是第一个被解析空间结构的钾离子通道阻滞剂,由35个氨基酸残基组成[18]。ShK曾被认定为最有效的KV1.3通道阻滞剂之一。ShK结构与KV1.3通道有较好的匹配性源于结构上有5个主要结合位点(His19、Ser20、Lys22、Tyr33、Arg24),用氨基酸突变法替代这5个主要位点后,发现ShK与KV1.3通道的结合能力明显下降[19]。ShK稳定性差,血液中半衰期较短,对KV1.3的特异性结合不是很强,对神经细胞KV1.1通道也具亲和力。将ShK改造得到的ShK-186稳定性较好,血液中半衰期较长,并且对KV1.3通道结合特异性增强,对KV1.3的选择远远高于KV1.1,能有效抑制人、鼠、猴TEM的增殖,抑制细胞增殖过程中重要作用的细胞因子IL-2,被认定为KV1.3理想的阻滞剂之一[20]。BgK(Bunodosomagranulifera)是另一种海葵神经毒素,相同条件下BgK阻断KV1.3通道作用所需剂量明显高于ShK,它与KV1.3的亲和力也不如ShK亲和力强[21]。蝎毒:蝎毒主要来自于蝎尾分泌的毒液中,主要有中国马氏钳蝎(J123)、北非蝎(Maurotoxi,MTX)、以色列金蝎(Charybdotoxin,ChTX)、摩洛哥红木蝎(Kaliotoxin,KTX)、玛珞斑蝎(Margatoxin,MagTX)等。J123对KV1.3具有较高的选择性,并在浓度达到0.79nmol/L时便能高效抑制KV1.3通道[22]。MTX与KV1.3通道的结合原理是Lys23位点先与通道的中央孔道结合,其它几个重要结合位点氨基酸相互结合后再与通道相结合[23]。MagTX在体外抑制淋巴细胞活性,在体内能起到免疫抑制作用。蛇毒:蛇毒是由蛇的毒腺分泌的一种天然毒蛋白,含有多种蛋白质、多肽、酶类和其他小分子物质,有很强的生理活性。蛇毒中的神经毒素能够靶向KV1.3通道从而发挥它的药理作用[24]。
4.2离子通道阻滞剂的治疗学价值离子通道阻滞剂是以离子通道为靶点的药物,作为特异的免疫调节剂能够控制引发自身免疫性疾病的淋巴细胞的增殖和活化,但不影响维持免疫功能作用的淋巴细胞的增殖、活化,对整个免疫系统不造成损伤。它避免了传统免疫治疗的毒性蓄积和对免疫系统的损伤[25]。研究表明[26]KV1.3阻断剂能选择性抑制TEM的增殖及向炎症位点迁移,但是对初始T淋巴细胞和TCE细胞的归巢及向淋巴细胞迁移没有影响,从而在达到抑制过度免疫的过程中不影响正常免疫应答,由此可见KV1.3抑制剂在发挥作用时避免了全身免疫调节剂所引起的打乱机体正常免疫应答。此外有一些疾病目前没有有效的治疗药物,但是研究证明一些离子通道阻滞剂表现出良好的疗效。ShK-186能与KV1.3通道高效紧密的结合,有研究表明,将ShK-186用于小鼠身上,可以使小鼠体质量增长缓慢,同时ShK-186能够降低血液中的胆固醇、血糖、糖化红蛋白、胰岛素以及瘦素的浓度,增加外周对胰岛素的敏感度[27]。因此ShK-186可用于治疗肥胖和胰岛素耐受的糖尿病患者。姜黄素是从姜黄中提取出来的,近期研究表明它可以用于自身免疫性疾病的治疗,如MS、RA的治疗。主要是因为姜黄素能够影响KV1.3的表达,同时与KV1.3结合抑制它的活性,从而抑制TEM的增殖和细胞因子的产生达到对MS、RA的治疗[28]。Huang等[29]研究表明,KCa3.1抑制剂用于糖尿病小鼠及野生小鼠,可以降低肌酐比值,改善炎症和纤维化,明显改善糖尿病症状,因此KCa3.1抑制剂可以作为一种新颖的药物用于治疗糖尿病。Yang等[30]研究表明,表皮生长因子(epidermalgrowthfactor,EGF)用于治疗眼角膜碱烧伤时会诱导角膜血管新生,目前没有治疗药物,但是阻滞KCa3.1通道可以抑制EGF促进角膜血管增生,由此推断KCa3.1抑制剂可以用于治疗EGF诱导的角膜血管新生。酒精与脂肪酸结合会开启胰腺细胞内的Ca2+库,使胰腺细胞内的Ca2+浓度显著升高,持续高浓度的Ca2+会引起组织炎症和坏死,导致酒精急性胰腺炎。Gerasimenko等[31]研究表明阻滞CRAC通道可以快速降低Ca2+浓度而高效地治疗胰腺细胞的炎症和坏死。由此推断CRAC阻滞剂具有治疗胰腺炎的潜力。Lemonnier等[32]发现,前列腺癌细胞中抗凋亡调节因子Bcl-2呈剂量依赖性上调ClC-3通道蛋白表达水平,使细胞生存能力提高而抗凋亡。因此ClC-3通道阻滞剂用于前列腺癌细胞能降低ClC-3通道的活性,从而降低癌细胞抗凋亡能力。由此可看,离子通道抑制剂是一种很有潜力的药物。
基于问题的学习(problem-basedlearning,PBL)可以培养学生自主学习能力。随着我国医学教学改革的深入进行,各大医学院校已在逐步尝试PBL教学[1,2,3]。生理学PBL教学的前提基础是生理学PBL教学案例库的建设。由于教学资源的限制,我国的PBL教学不能照搬国外的模式。所以PBL案例库的建设也必须根据我国医学教育的现状,具有中国特色,即按照不同的课程分别进行。区别于其它课程的PBL教学,生理学的PBL教学应该具备生理学的课程特点和学习需要。现代教育技术逐渐深入到教学工作的各个方面,开放式教学也成为目前大学教育的一种新趋向。为了培养学生的信息素养[4],从心理和实际行动紧跟时代的步伐,使信息技术可以更好地服务于更广大的学习群体,也为在校学生提供了更多的学习资源、更大的学习空间和更好的学习方式,并且解决教育资源短缺的现状。依托于网络信息技术的生理学特色PBL案例库的建设和教学势在必行。目前国内的生理学PBL教学案例库的建设和教学应该从以下几个方面进行改进:
1.医学生理学虽然是服务于临床需要,但是生理学是一门研究正常人体生理功能及其机制科学,所以生理学教学案例的选择不仅需要临床病案,还需要一些与正常生理活动有关的一些案例。如讲到氧的解离曲线的影响因素时,可以以剧烈运动为例进行案例式教学。剧烈运动时,无氧酵解中间产物2,3-二磷酸甘油酸生成增多,乳酸生成导致pH下降、代谢增强使PCO2升高、骨骼肌强烈收缩使体温升高,共同作用的结果使氧气容易从血红蛋白解离进而扩散进入组织,供细胞利用,即氧的解离曲线向右下移位。
2.关于案例的思考题设置应该着重从生理学机制的角度分析其发病原理,以区别于临床课程多从诊断和治疗角度进行分析的教学目的。下面以急性肾小球肾炎为例解读生理学特色PBL案例式教学案例库的建设重点和要求。案例内容概述:李宝,男,5岁。病史与主诉:反复呼吸道感染,经治疗痊愈后,近几天感觉全身不适,乏力、头疼、头晕、恶心、呕吐、心慌。体格检查(仅体现异常指标):心率:105次/分,血压20/14.6kPa,颜面水肿,尿液色如浓茶,每日尿量300ml。辅助检查(仅体现异常指标):尿检红细胞+++;尿蛋白定性+++;血沉:20mm/h;抗链球菌溶血素“0”260IU/ml。诊断:急性肾小球肾炎给学生布置的问题思考题应该从以下方面着手:(1)请联系“影响肾小球滤过的因素”分析患儿出现血尿和蛋白尿及尿量减少的机制。(2)请联系“影响组织液生成的因素”分析患儿水肿发生的机制。(3)请联系“影响心脏泵血功能的因素”分析患儿为什么会有心慌和心率升高的表现。(4)请联系“动脉血压的影响因素”分析患儿为什么会血压升高。(5)请联系“血沉的概念和影响因素”分析患儿为什么会血沉升高。
3.基于网络信息技术进行PBL教学案例的多种表现形式的开发:从单纯的文字描述,走向文字、视频、动画和图画等更多引人入胜的表现形式。还以上述病案为例,可以用肾小球滤过膜的病理进程示意图(图1)做成动画效果,更可以做成彩色效果,上传到网络教学平台,能更好地解释急性肾小球肾炎的发病机制以及由此引起的一系列症状和体征。图1.肾小球滤过膜的病理进程示意图A.正常肾小球滤过膜。B.急性肾小球肾炎抗原抗体复合物形成。C.急性肾小球肾炎免疫复合物沉淀导致滤过膜增厚。D.急性肾小球肾炎细末细胞增生导致毛细血管狭窄。
4.以网络教学辅助手段作为生理学PBL教学平台:案例素材审核、加工整理后,利用生理学网络教学平台入库,入库时按照教材中知识讲授的逻辑顺序进行编排,保证案例的数量,即案例库中所有案例能完整覆盖教材中的重要知识点。案例入库完毕后,作为开放性资源,供一线教师和学生使用。具体措施如下:(1)学生以宿舍为讨论小组,利用课余时间进行网络PBL学习。(2)在网络平台进行案例的在线讨论。(3)网上提交思考题答案,并进行网上批改。(4)通过网络平台对PBL案例式教学效果进行评价。对网络课程案例版块的学习时间、学习登陆次数进行统计,并以调查问卷和在线测试的方式进行PBL教学的效果比较评价以及学生的PBL成绩的考核评定,方便快捷。目前国内的教学情况一般是大班上课,师资力量远远不能满足PBL教学的实际要求,生理学的PBL教学也只能在个别班级示范性地演示一两次,不能真正发挥PBL教学带来的实际效应。基于网络信息技术进行PBL教学,可以发挥网络教学的时间和地点的随意性,扩展了教学空间和时间,无形中扩大了教学的受众面。基于网络平台进行案例的在线讨论,同时使其具有交互性强的特点,满足一些能力强、兴趣高的学生的学习需要。基于网络信息技术的生理学PBL教学案例库的建设研究工作将能使我们的生理学教学在紧跟教学改革步伐的同时,使教学内容和形式更加丰富、生动,更好地服务于生理学教学,使得生理学PBL教学更具特色和适合中国国情,更有利于增强学生的自主学习的能力和意识。
作者:张松江 刘 永 高剑峰 武 鑫 赵献敏 张文靖 单位:河南中医学院
参考文献:
[1]刘旭东,刘慧慧,单德红,等.泌尿生理学PBL教学法的应用[J].中国中医药现代远程教育,2015,(7):84-85.
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0150-02
生理学是研究生物体正常功能活动规律的科学,是形态学与技能学的转折点,也是联系基础医学与临床医学的桥梁[1]。生理学是每一位医学生必修的重要医学基础课,是学习病理学、药理学及临床各科学的基础[2,3]。学好生理学无论对于后续的理论学习,还是将来的临床实践,都至关重要。然而,生理学理论性强、知识深奥而抽象,加之知识点多、难记忆,使很多学生学而不深、记而不牢[3-6]。由此可见,正确的学习记忆方法对学好生理学起着关键性的作用。下面结合自己学习生理学的体会,谈几种记忆方法,为生理学的学习和教学提供借鉴。
一、学习生理学的记忆方法
1.理解记忆法:实践表明,理解与记忆有着密切的联系,理解越深、记忆越牢。如胸内负压在呼吸过程中变化的生理过程及机制复杂,相关的知识点多,不易理解和掌握,如能从胸内负压形成的原理去思考和理解,就可以从中悟出胸内负压在吸气末变大而呼气末变小的道理,有助于正确理解和记忆相关的知识。所以,在学习时要注意从根本上理解知识产生的背景和原理,弄清相关知识间的内在联系,这样才能在深层次上加深对知识的正确理解,并轻松地将知识记忆。
2.推理记忆法:生理学是理论性很强的学科,运用科学的逻辑思维方法,一环扣一环地进行分析、推理,不仅是分析问题和解决问题的科学方法,也是记忆知识的巧妙方法。如:交感神经兴奋其节后纤维释放去甲肾上腺素作用于心脏的β1受体和血管的α1受体心输出量增多、外周阻力增大血压升高。通过这样的分析、推理和判断,使所学的知识形成一个纵横交错的立体结构,犹如一颗参天大树,这颗大树越是枝繁叶茂,学习和掌握的知识就越是丰富、牢固。
3.图形记忆法:生理学的理论和机制比较抽象,给学习和记忆带来困难,若能挖掘其中的直观因素,把抽象、复杂的理论利用图形直观地表示出来,则可达到化难为易、转抽象为具体的功效。例如:细胞生物电的离子机制,不仅内容抽象,还易混淆,如果利用图形表示,问题可迎刃而解。以窦房结P细胞、心室肌细胞、神经细胞的动作电位产生的离子机制为例,首先画出它们的动作电位波形,并在相应的动作电位波段旁写上流动的离子和流动的方向。这样直观地比较它们之间的波形和离子机制异同点,有利于进一步增强记忆。如图1所示。
4.表格记忆法:生理学中存在着相同的、相似的、或完全相反的知识,它们之间并非具有严格的逻辑关系,也不便直观图示,但它们却具有鲜明的对比关系,若将它们的异同点,通过表格的形式,加以对照类比,则对这些似是而非或完全相反的知识,便很容易鉴别,并记忆深刻。如兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位等知识,将它们的比较内容通过列表表达,由于表格使用的文字少,表现力强,很容易理清和分辨容易混乱的内容,记忆起来简单明了,并能提高记忆的准确性。
5.实践记忆法:生理学既有很强的理论性,又有较强的应用性,而知识的学习贵在与实践相结合,把知识运用到实践中,并从实践中学习和加深理解知识,记忆就会比较深刻和牢固。如血液凝固、收缩压、舒张压、水利尿等概念及内容,可通过课外应用的实践操作,使理论与实践有机结合起来,把枯燥、乏味的理论转化为具体、实用的实际技能。这样既能巩固理论知识、又能提高动手能力,还能体会到学有所用、学有所获、学有所成。从而,激发学习兴趣、增强学习的原动力。
6.串联记忆法:在生理学中存在着一些相同词语,若把需要记住的相同词语的各种知识点串联起来,形成相互联系的“记忆网络”,只要能想起“记忆网络”中的某个知识点,就可以通过相同词语想起其他的知识点。如影响动脉血压的因素、影响肺换气的因素、影响肾小球滤过的因素等等。通过知识点表面存在的相同词语,有助于将知识串联起来,将分散变为集中,枯燥变为有趣,达到一箭双雕之功效,同时也增强了知识的凝聚力和记忆力。
7.连锁记忆法:把生理学中相互关联的知识理成一条“记忆链”,使之贯连。如生理性止血的概念生理性止血的基本过程血液凝固的概念血液凝固的基本步骤等等。只要顺着这条“记忆链”,就能顺藤摸瓜,将“记忆链”中的知识逐一记忆起来。这样的连锁记忆法,将所要记忆的知识系统化和条理化,扩大了记忆的范围,加强知识间纵横联系,达到以一贯十的效果。
8.编码记忆法:对于生理学中的一些复杂过程或重要关系,死记硬背不能长久,如果能抓住其中所蕴含的关系,编码加以表示,既简单又深刻,记忆效果极佳。如与Na+泵相关的3种物质(ATP、K+、Na+)数目的记忆较易混乱,采用编码记忆法来解决这个难题,效果显著。将这3种物质的第一个英文字母按26个英文字母顺序列出,并按顺序在字母前加上1、2、3,就编成“1A、2K、3N”,其意思是:Na+泵作用的过程是每消耗1个分子的ATP、泵入2个K+、泵出3个Na+,并将这个编码过程表述为:“Na+泵123”。这样的编码记忆法,在调动和发挥想象能力的同时,减轻了学习负担,使记忆更快速、更持久。
9.手势记忆法:某些生理知识不仅能用语言描述,还可以通过肢体语言加深对知识的认知和理解。如视野的概念“单眼固定注视前方一点时,该眼所看到的空间范围。”在用自然语言描述的同时辅以肢体语言:首先用一只手罩着自己的一只眼睛,另一只手的食指指向前方的某一固定点的同时另一只眼睛顺着该食指所指的那一定点紧盯不动,再将食指顺该眼余光空间画一个圈即为视野。这样形象、生动而有趣地比画,加深加快学生对知识的理解和掌握,记忆准确而牢固,同时增加了学习积极性并提高了学习效率。
10.比喻记忆法:生理学许多现象是看不见摸不着的,所以才觉得抽象、枯燥、复杂。尽管这样,在学习中利用一些客观现实的事物与记忆的知识内容连结起来;如细胞膜对物质跨膜转运,将细胞膜比喻为河、通道比喻为桥、载体比喻为船,物质要运输到河对岸,通过桥的运输量比船多,所以通道比载体的运输量大。这样有机地把知识与熟悉的事物联系起来认识和理解其特征、功能,不仅能使抽象的内容形象化、枯燥的知识趣味化、复杂的关系简单化,还能强化记忆效果、丰富学习生活、激发学习兴趣。
二、结束语
生理学具有广泛、深奥、难学的特点,给学习和记忆增加了难度,而机械记忆学习方法会消耗大量的时间和精力,学习效率低、效果差。如果能够改善记忆方法,做到对不同学习内容采用不同记忆方法,不仅降低学习难度、减轻学习负担,还能增强学习信心、提高学习兴趣、加强学习记忆,达到事半功倍的效果。实践证明,上述的记忆方法切实可行并行之有效。在学习过程中,要注意结合个人习惯和知识特点,灵活运用上述的记忆方法,相信能更好地学好生理学,并能感受到学习的乐趣,使记忆轻松而牢固,为后续课程的学习和临床实践打下坚实的基础。
参考文献:
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[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)14-0097-03
近年来笔者在生理学课堂教学、实验教学、实验室开放、毕业论文等方面进行了新的尝试,形成了人体及动物生理学“接受―思考―探究―创新”教学模式。在这个教学模式中,进行了生理学教学“从接受性学习到研究性学习”的探索。
一、接受性学习和研究性学习的含义
教育理论界对研究性学习有广义和狭义两种解释:广义的解释是泛指学生主动探究的学习活动,它是一种学习的理念、策略、方法,适用于学生对所有学科的学习;狭义的解释是将其作为一门独立的课程,指在教学过程中以问题为载体,创设一种类似科学研究的情境和途径,让学生通过自己收集、分析和处理信息来实际感受与体验知识的产生过程,进而了解社会,学会学习,培养分析问题、解决问题的能力和创造能力。在生理学教学中,我们把研究性学习做前一种理解。接受性学习是人们在提出了“研究性学习”后,相应的对传统的学生学习方式的一种形象性概括,它是我国传统教育模式的核心。接受性学习包括两种形式:一种为机械的接受性学习,它采用单向传递式教学方式,学习者经过大量的诵读、记忆、模仿、操练来掌握前人积累的东西;另一种采用教师的讲授结合提问、讨论、练习为特征的教学方式,学习者需要在理解的基础上接受并掌握,被称为有意义的接受性学习。在生理学教学中,我们主要采用有意义的接受性学习。
二、在生理学教学中接受性学习与研究性学习的有效整合
现代教育理论指出,接受性学习和研究性学习是学生认识活动的两种基本方式。要认识两者的关系就必须先了解它们各自的特点。接受性学习的主要学习方式就是学生直接通过教师或者从书本、电视、网络等媒体直接获取结论,然后加以内化的学习方式。而研究式学习过程主要体现在学生在教师指导下,经历“设疑析疑解疑质疑”的问题研究过程。
显然,接受性学习不需经历曲折的探索过程就能获得知识和技能,而其在获取知识的途径上与研究性学习正好相反,有着本质的区别。前者中的角色是被动地接受,后者是主动去发现。两者各有其特点,又是辩证统一的。在生理学教学实践中由于学校条件限制、课时有限,不可能花更多时间去研究过程。因此,接受性学习,尤其是有意义的接受性学习与研究性学习同等重要,二者不可偏废,在生理学教学中要根据教学目标,从实际出发,引导学生选择合适的学习方式。
(一)以问题为中心的“接受―思考”课堂教学模式(有意义的接受性学习)
该模式主要采用有意义的接受性学习(传授―接受式)方式。传统的教学模式以教师为中心,以“一张嘴、一支笔”为工具,简单地联系起了这种教与学的关系。为探寻适合生理学教学的最佳方案,我们采用了以问题为中心或以问题为基础的“接受―思考”课堂教学模式。以问题引导教学,可围绕基本概念及重点内容首先提出一些临床病例和与日常生活有关的问题,如:在呼吸生理教学时,提出: “为什么以下情况会引起缺氧?1.贫血;2.亚硝酸盐中毒;3.CO中毒;4.高空或高原的大气压低;5.通风不良的矿井、密闭舱室;6.溺水;7.血管的狭窄或阻塞;8.心力衰竭;9.氰化物中毒;10.组织水肿。”这些问题的提出已把学生深深地吸引,驱使他们寻找答案。因此,教师可把抽象的理论内容融入问题中去,由浅入深层层分析,最后在一系列的理论基础之上得到答案,这样使学生对理论知识有了更深入地理解,培养了学生独立思考的能力,提高了他们的学习积极性,由过去那种让他学,变成现在的我要学。这种启发式、探讨式的教学方法激发了学生的探究兴趣和求知欲望,使他们带着问题去学习、思考、接受,充分发挥了学生发现问题、思考问题和解决问题的主观能动性。
有意义的接受性学习理论只适合于解释学生的知识学习,而且是陈述性知识的学习过程,不全适用于解释程序性知识的学习过程。因此建立在此基础上的教学方法和教学模式也是适用于课堂知识教学,而在能力培养和技能训练等方面的教学上却显得不足。
(二)以培养能力为中心的“探究-创新”实验教学模式(研究性学习)
该教学模式主要应用研究性学习(建构―探究式)方式。传统的生理学实验教学,采用“三部曲”教学方式,即教师讲授、教师示教、学生自做,它将学生的思维方式束缚于书本和教师讲解的内容上,导致学生缺乏独立思考能力,不利于创造性思维的养成。而研究性学习强调学生通过综合运用所学知识,在解决问题中(可以是教师预设的,也可以是学生从现实生活中发现的)培养创新意识和实践能力。研究性学习强调学生的主动性、过程与方法、理性质疑、实事求是的科学态度和精神。
实践教学环节是培养大学生创新能力的最有效途径。在生理学实验开设过程中,我们采取了先易后难、由浅入深的渐进式做法,即:1.在初始阶段,为求熟练掌握实验步骤和方法,采用演示验证性实验方法;2.在中间阶段,为提高分析问题和解决问题的能力 ,采用综合性实验方法;3.在中后阶段,为求连贯和系统设计能力 ,采用设计性、开放性实验方法。
(三)减少验证型实验,加强综合型实验,增加设计型实验
在实验条件有限的情况下,为了更好提高实验效果,使学生真正做到理论联系实际,实验验证理论,我们在生理实验教学中对一些实验内容安排作了一些改进,加大了综合型实验的比例,开设了学生自主设计型实验,取得了较好的效果。如把“大脑皮层运动机能定位”和“去大脑僵直”两个实验结合在一起,把“在体胃肠运动观察及其神经体液调节”、“渗透压对小肠吸收的影响”和“离体肠段运动及其影响因素”三个实验综合在一只动物身上开展,这样即避免实验动物的大量浪费,同时增加了同学的动手机会。综合实验在一个实验动物身体上多次手术,增加了操作机会及操作难度,提高了解决问题的能力。
由于一些传统的实验结果是已知的,所以在培养学生的独立思考能力方面有所欠缺,而探索式的实验能够让学生自己去探索未知,在操作中不是照搬操作过程,而是不断提出问题设疑。现在我们把部分传统的验证性实验改为设计性实验让学生自己去拟出实验思路,自己准备仪器、药品等。鼓励学生在完成预定实验后自己设计实验,增强学生的探索欲望。实验结束并不等于本次实验课教学的完成,而是把同学集中起来,就实验中遇到的问题先进行小组讨论,让大家各抒己见,然后由教师引导,让学生提出自己的见解。最后教师结合学生讨论,对实验进行总结分析,把学生对问题的各种认识引导到正确的方向上来。近年来,学生的自主性设计实验有“酒精对蟾蜍、蛙心率的影响”、“深呼吸、寒冷变换以及运动对血压的影响”、“各种污染物对鱼类呼吸的影响”等十多项。
(四)实验室开放促进了研究性学习、大学生创新实验和毕业论文的开展
改传统实验方式为“探究―创新”模式,要求实验室向学生开放,部分实验让学生自己设计,自己完成,并期望有所创新,以锻炼学生动手能力。对有所创新的实验设计,进一步通过毕业论文来完善。同时,根据本地实际,开发新的实验动物来源,既节约经费又进行了比较研究。
为了培养学生的科学研究能力,在教学中我们还开展了以“研究性学习”为主的“第二课堂”,以生物科学(师范)2008、2009级学生为例,开展的研究性学习课题有“烟草对生物的危害”、“噪声对听力的损害”、“解剖生理学教具制作”等。并结合有关健康节日如全国爱耳日、国际禁毒日、世界糖尿病日、世界艾滋病日等活动开展成瘾行为预防教育、营养教育、常见病流行病预防教育、性病艾滋病预防教育。这些活动激起了学生的极大兴趣,取得了良好效果。
毕业论文是学生在校期间最后的独立实践教育,是学生学习、研究与实践技能的全面总结。进入实验室进行自己的毕业论文课题实验之前,部分学生已经经过了“研究性学习”和“自主设计性实验”的训练,也有部分学生提前参加了教研室的科研项目工作,通过一段科研工作的参与,部分学生在研究领域里已经被“领进了门”,下一步则是如何深化的问题。
三、利用互联网为生理学教学提供丰富的研究性学习资源
目前,我校“人体及动物生理学”精品课网站已建立并挂靠校园网,同学们可以方便使用。研究性学习注重信息收集与处理的研究过程,在相当大的程度上需要借助网络支持,同时网络也拓展了研究性学习的时间与空间。校园网与研究性学习的结合,将充分体现研究性学习的开放性、问题性、过程性、实践性、合作性等。如何有效地利用校园网,构建基于网络环境的研究性学习模式在国内还是一个新的教学研究领域。
四、教学效果与教学反思
生理学“接受―思考―探究―创新”教学模式在培养学生知识应用能力、科研能力和创新意识等方面起到了积极作用,显著地提高了学生对理论知识、实验技术的应用能力,学生得到了初步的科研训练,创新意识显著增强。近年来,在动物生理学实验室进行研究性学习、开放性实验的学生完成了十多项实验设计并以第一作者多篇。学生们的学习热情是促使我们的教学改革深入开展的不竭动力。
[ 参 考 文 献 ]
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