人體功能實驗教學(xué)探索和思考
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摘要：隨著我國醫(yī)學(xué)教育與國際的接軌，人體功能學(xué)實驗教學(xué)逐漸得到認可和重視，越來越多的醫(yī)學(xué)院校正在逐步開展相關(guān)教學(xué)。西安交通大學(xué)人體功能實驗教學(xué)在我國開展較早，課程體系較為完善，本文較系統(tǒng)地介紹了人體功能實驗教學(xué)的意義、教學(xué)目標(biāo)、實驗室構(gòu)建、課程內(nèi)容設(shè)置、第二課堂開展，以及對相關(guān)問題的思考，供同行借鑒指正，以期為提高我國醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)，探索更多的途徑。
關(guān)鍵詞：人體功能；實驗教學(xué)；教學(xué)目標(biāo)；實驗室構(gòu)建；課程內(nèi)容
人體功能學(xué)是以人體作為研究對象，研究正常機體及其細胞、組織、器官等組成部分的生命活動規(guī)律的學(xué)科。人體功能學(xué)所涉及的知識面廣、內(nèi)容抽象、理論枯燥，是醫(yī)學(xué)教育中的重點和難點，而實驗教學(xué)具有直觀性、實踐性、啟發(fā)性、綜合性等特點，可以很好地支撐人體功能學(xué)的學(xué)習(xí)。長期以來，醫(yī)學(xué)機能實驗教學(xué)以動物實驗為主，學(xué)生在有限的實驗課時間中，很難完全理解某個實驗的全部意義，也很難理解相關(guān)人體功能的變化。隨著我國醫(yī)學(xué)教育與國際的接軌，動物實驗的數(shù)量逐步減少，人體功能實驗的比例進而提高，這也符合動物實驗的3R原則（Reduction、Replacement和Refinement）。人體功能實驗教學(xué)的開展，使基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)形成更緊密的關(guān)系，既拓展了學(xué)生的知識面，也提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。本文主要介紹了西安交通大學(xué)開展的人體功能實驗教學(xué)的開展和方向等，供同行借鑒指正，以期為提高我國醫(yī)學(xué)實踐教學(xué)探索更多的途徑。
1人體功能學(xué)的意義
醫(yī)學(xué)的主要目的是防治疾病，促進人類健康。只有充分認識人體正常的生命活動，才能從本質(zhì)上認識疾病時的生命活動特征。只有在了解了正常人體功能活動的基礎(chǔ)上，才能正確理解各種疾病狀態(tài)下人體某個或某些器官出現(xiàn)的改變。醫(yī)護人員在對疾病的診斷、治療和護理過程中，或是對個體、家庭、社區(qū)的防治保健服務(wù)過程中，應(yīng)該掌握與診斷疾病、護理工作相關(guān)的正常生命活動規(guī)律，這樣才能準(zhǔn)確認識人體的生理現(xiàn)象及病理過程，判斷人體功能的正常與異常。在人類漫長的醫(yī)學(xué)史中，尋求對疾病防治的過程中，人們必然要對人體正常功能和疾病發(fā)生機理的諸多知識進行探索，而人體功能學(xué)的知識也正是隨著人類社會的發(fā)展，尤其是在醫(yī)療實踐、科學(xué)研究和技術(shù)進步的過程中不斷積累發(fā)展起來的。人體功能學(xué)作為一門重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)階段課程，是以人體解剖學(xué)、組織胚胎學(xué)為基礎(chǔ)，同時又是病理學(xué)、藥理學(xué)等后續(xù)課程的鋪墊，發(fā)揮承前啟后的銜接作用［1］。只有全面系統(tǒng)的掌握機體各個系統(tǒng)器官的正常生命活動規(guī)律，才能正確認識、預(yù)防和治療各種疾病。人體功能學(xué)與臨床醫(yī)學(xué)具有相互促進作用，是解答正常生命活動規(guī)律的科學(xué)，也是指導(dǎo)醫(yī)務(wù)工作者做好臨床醫(yī)療、護理工作的理論和實踐基礎(chǔ)。同時，臨床醫(yī)療工作也不斷為人體功能學(xué)提出新的研究課題和方向，從而推動人體功能學(xué)不斷向前發(fā)展。
2教學(xué)理念與目標(biāo)
人體功能學(xué)是一門實踐性學(xué)科，在教學(xué)過程中，應(yīng)堅持以基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能為重心，讓學(xué)生盡早接觸臨床，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在機能實驗教學(xué)中開展人體功能實驗，可以進一步豐富機能實驗學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生由動物實驗過渡到人體實驗，使學(xué)生了解更多與人體功能相關(guān)的知識和技能，實現(xiàn)機能實驗教學(xué)與臨床實踐的緊密結(jié)合，不斷加強以“崗位勝任力”為導(dǎo)向的醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式。
3實驗室建設(shè)
經(jīng)過認真調(diào)研以及借鑒國內(nèi)外高校的經(jīng)驗，結(jié)合人體功能實驗教學(xué)的特殊性，西安交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實驗教學(xué)中心建成了較為完善的人體功能學(xué)實驗室。實驗室硬件設(shè)備包括臺式計算機、投影儀、人體生物信號采集與分析系統(tǒng)、人體功能學(xué)實驗附件配套設(shè)備（涵蓋心電、腦電、呼吸、血壓、血氧等多種常用實驗附件）、檢查床、動感單車等，軟件包括人體功能學(xué)實驗系統(tǒng)軟件（包括人體心電圖描記、呼吸運動調(diào)節(jié)、人體血壓測定、肺功能檢測、腦電圖等多個實驗?zāi)K）、人體生物信號分析軟件等。建成的人體功能學(xué)實驗室具有以下特點：①安全性高。儀器設(shè)備符合人體生物信號的安全采集；②實驗配件齊全。涵蓋了心電、腦電等23種常用實驗附件；③實驗內(nèi)容豐富。包括血壓、肺功能檢測等12項實驗?zāi)K；④操作過程簡易?？煞植交蚓C合進行人體功能學(xué)多媒體教學(xué)，直觀明了；⑤互動功能強?？蛇M行人機互動式的交互式自主學(xué)習(xí)，以及配合動感單車進行不同運動后的人體功能變化檢測。
4課堂教學(xué)
開課伊始，我們組織部分教學(xué)經(jīng)驗豐富的相關(guān)專業(yè)教師專門成立了“人體功能學(xué)實驗教學(xué)指導(dǎo)小組”，討論如何在機能實驗教學(xué)中更好的融入人體功能學(xué)實驗，制定了教學(xué)大綱，編寫了教案和實驗講義。在調(diào)試好相關(guān)儀器設(shè)備的基礎(chǔ)上，預(yù)試了相關(guān)實驗內(nèi)容，并不斷改進和完善。最終，確定了以“人體正常生理功能及其調(diào)節(jié)”為主線，在大面積本科生機能實驗教學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)留學(xué)生生理學(xué)實驗教學(xué)中開展人體功能實驗，以培養(yǎng)學(xué)生直接針對臨床人體功能實驗的操作技能，盡早接觸貼近臨床實際激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富機能實驗學(xué)的教學(xué)內(nèi)容由動物擴展到人體。在教學(xué)中除了遵循一般的教學(xué)規(guī)律外，還注重結(jié)合人體功能學(xué)的學(xué)科特點，加強相關(guān)知識間的相互聯(lián)系：①結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系。機體的結(jié)構(gòu)與功能是相互適應(yīng)的，結(jié)構(gòu)是一切功能活動的物質(zhì)基礎(chǔ)，而功能活動則是這些結(jié)構(gòu)的運動形式。在學(xué)習(xí)各器官系統(tǒng)功能時，要求學(xué)生提前復(fù)習(xí)相關(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)對于理解相應(yīng)功能活動是非常好的方法。②局部與整體聯(lián)系。重視和強調(diào)機體的整體性、統(tǒng)一性，構(gòu)成機體整體的各器官系統(tǒng)雖各有獨自的結(jié)構(gòu)與功能，但并非孤立，而是機體不可分割的部分。要求學(xué)生要有明確的整體觀念，不能孤立片面地理解各器官系統(tǒng)的功能。③機體與環(huán)境聯(lián)系。機體離不開生活的環(huán)境，通過與環(huán)境進行物質(zhì)、能量和信息的不斷交換而生存。環(huán)境變化必然會直接或間接影響機體的功能，要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中一定要注意環(huán)境條件對人體功能活動的影響。④理論與實踐聯(lián)系。人體功能學(xué)是一門實驗科學(xué)，而實驗教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成的。要求學(xué)生在理解人體功能相關(guān)理論的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)掌握相關(guān)操作技能，理解臨床意義，進一步加深對理論知識的學(xué)習(xí)。教學(xué)過程中，始終堅持以基礎(chǔ)理論、基本知識、基本技能為重心，緊抓“人體正常生理機能及其調(diào)節(jié)”為主線開展人體功能實驗。例如，開展最早的“人體ABO血型鑒定”實驗，在要求學(xué)生掌握ABO血型鑒定方法的基礎(chǔ)上，充分認識輸血時應(yīng)密切注意的相關(guān)事項以及血型不合所造成的嚴(yán)重后果，為以后臨床工作的順利進行打下基礎(chǔ)。在“運動對人體動脈血壓影響”實驗中，不但要求學(xué)生掌握人體動脈血壓的測量原理和方法，還要測量比較不同體位（坐位、臥位）、運動（安靜狀態(tài)、動感單車運動5min、跳繩2min）對人體動脈血壓和心率的影響，分析其血壓心率變化機制，進而了解影響準(zhǔn)確測量血壓的因素。在“肺通氣功能的測定及運動對呼吸功能的影響”實驗中，在學(xué)習(xí)掌握人體呼吸功能評價指標(biāo)測量方法的基礎(chǔ)上，增加運動后以及人為增加無效腔后相關(guān)指標(biāo)變化的測量，更加深學(xué)生對肺通氣各項指標(biāo)臨床意義以及調(diào)節(jié)呼吸運動機制的理解?？傊?，人體功能實驗教學(xué)中學(xué)生的參與度更高，主動性更強，在學(xué)習(xí)中不斷加深對人體整體功能的理解，促進了與后續(xù)臨床課程更好的接軌。
5第二課堂
在不斷完善革新人體功能實驗教學(xué)第一課堂教學(xué)的同時，我們還進一步積極開展第二課堂教學(xué)，以拓展學(xué)生學(xué)習(xí)空間，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、探索未知的興趣、獨立思考的習(xí)慣和解決問題的能力［2］。在西安交通大學(xué)教學(xué)實驗中心（室）開放實驗項目計劃的支持下，我們積極組織學(xué)生參與，進一步探索建立人體腦電、心音、肌電、感覺、反射、血氧等測定方法，為進一步在教學(xué)中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生在熟悉相關(guān)實驗方法的基礎(chǔ)上，提出了許多有趣的、具有新意的問題和想法，通過在課堂外得到實踐，收益頗豐。例如，學(xué)生自主設(shè)計的實驗“閱讀對人體血壓、脈搏、呼吸的影響”，通過測量不同閱讀方式、閱讀時間對人體生理指標(biāo)的影響，從人體功能學(xué)角度闡釋了閱讀療法的作用效果，從而讓更多的人了解閱讀療法并從中獲益。
6思考與展望
高等醫(yī)學(xué)教育必須重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，實踐能力的培養(yǎng)不僅體現(xiàn)在醫(yī)療實踐過程中，而且體現(xiàn)在對醫(yī)學(xué)科學(xué)理論知識的學(xué)習(xí)中，實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力的重要手段［3］。人體功能實驗教學(xué)的開展，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識和臨床實踐之間架起了一座橋梁，加強了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床實踐的緊密結(jié)合，為醫(yī)學(xué)生進一步學(xué)習(xí)后續(xù)醫(yī)學(xué)課程奠定堅實的基礎(chǔ)。通過人體功能實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)生動手操作的積極性和參與度很高，普遍反映對所學(xué)知識更感興趣，對以前一些碎片化、相對孤立的知識在人體功能實驗教學(xué)中有了更系統(tǒng)完整的認知，更貼近于將來臨床工作，有助于“崗位勝任力”的能力培養(yǎng)。目前，人體功能學(xué)實驗教學(xué)在我國尚處于起步階段。單獨開設(shè)人體功能學(xué)實驗教學(xué)的院校很少，部分院校是將人體功能實驗教學(xué)融合在醫(yī)學(xué)機能實驗教學(xué)中進行。機能實驗教學(xué)是我國醫(yī)學(xué)教育改革的特色，動物實驗必不可少，但隨著與國際化醫(yī)學(xué)教育的不斷接軌，如何讓學(xué)生更多的親身感受人體實驗，使學(xué)生更多的了解人體功能的奧秘，更早地接觸臨床實踐，是醫(yī)學(xué)教育工作者面臨解決的問題。在人體功能學(xué)實驗教學(xué)中，如何將目前較為單一的人體功能某項指標(biāo)的測定，提升為多項指標(biāo)同時觀測，給予某種非傷害性刺激后機體整體反應(yīng)后的綜合指標(biāo)判定，以及在教學(xué)中設(shè)計一些探索人體功能發(fā)生變化機制的實驗項目，都是需要進一步探索和不斷完善的。
參考文獻：
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作者：胡浩 張陽 候樊興 茍瑋 成杰 孟凱 李冬玲 呂海俠 單位：西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部