机能学实验整合了生理学、病理生理学及药理的基础医学实验课程，是研究机体正常功能、疾病发生机制和药物作用规律的实验性学科。由于其学习内容具有复杂性和综合性，为了能够更好地理解与吸收理论知识，并有效加强学生们的动手操作、分析问题、解决问题等能力，机能学实验教学成为了机能学课程的重要组成部分。近年来，实验教学模式逐渐趋向多元化。由最初教师单方面传授知识，学生被动学习的传统教学模式，发展到初步摸索问题式教学（PBL）、团队式学习（TBL）、翻转课堂、微课、虚拟实验教学等新型教学方法，到目前灵活运用多种教学方式，从而弥补单一教学方法所存在的局限性，更好地培养学生们的自主学习能力、科研创新精神、团队协作意识等，在培养学生综合素养上取得了一定的成果。
(资料图)
1采用多元化教学方法
提高机能学实验教学效果医学院校机能学实验一般包括：验证性实验、综合性实验和设计性实验[1]。验证性实验主要有蛙的腓肠肌标本制作，观察骨骼肌收缩等以验证理论知识为主的基础实验；综合性实验主要有制作肺水肿模型—观察并分析状态和机制，展示从生理到病理的变化过程以及将循环和泌尿实验合并—观察血压和尿量的关系等从宏观角度上展现人体的调控规律的实验；设计性实验主要有医学药剂对改善心肌缺血的效用观察及比较，中医汤药对家兔发热的治疗效果的探究等通过择优选题、查阅文献并展开研究的自行设计的实验[2]。传统机能学实验教学模式是以教师为主导，按照课上的教学内容进行板书教授，实验结束后上交实验报告，循规蹈矩[3]。虽然能够在有限的时间内完成教学任务，但是却极大地限制了学生们的创新能力与自主学习意识。由于教学内容及教学理念的不断改革，单一的教学方法已无法满足目前机能学实验教学的需求，多元化的实验教学方法能够更好地激发学生对实验的积极性，提高自主学习能力，培养综合素质等，进而提高实验课学习效率。见表1。参考近几年多元化机能学实验教学模式的研究，总结出以下几种多元化教学模式。
1.1CBL结合PBL教学法
案例式教学（CBL）和PBL2种教学方法均以学生为主体，教师课前选取与实验内容相关的合适案例，并提出系列问题给学生，例如结合肺水肿临床案例让学生思考快速注入生理盐水对肺水肿形成有什么影响，且家兔出现肺水肿后，其生理指标会有什么样的变化。学生依据问题查阅资料，课堂实验后进行小组讨论研究，并解决问题[10]。
1.2云板书和翻转课堂结合教学法
云板书和翻转课堂结合教学流程[11]：课前一周左右教师将提前整理好的云板书发给学生，例如以注射不同药物对家兔尿量的影响为主干，引出尿量变化的引起环节及发生机制、临床表现等。督促学生们提前预习、讨论。实验课开始由教师简单讲述实验原理、目的、内容，并强调实验操作注意事项。实验结束后进行各小组讲解，解决云板书中提到的问题，并提出课前讨论遇到的问题。最后学生们互相提问、评分，教师对学生实验操作中出现的问题进行纠错讲解。
1.3基于虚拟仿真平台的微课结合翻转课堂教学法
基于虚拟仿真平台的微课结合翻转课堂教学法即由教师对每节重点实验内容进行录制讲解，强调复杂的操作流程，例如家兔的动脉插管、气管插管等实验。课前一周发给学生预习观看，课上抽选一组学生对实验内容及注意事项进行讲解。各小组互相讨论，动手操作，遇到问题可参考虚拟实验系统或咨询老师来解决[12]。实验过程中运用多种教学手段，增加了解决问题的方法，使学生们在实验过程中多了一份新鲜感，对实验操作产生更高的积极性。
1.4互联网+混合式教学法
“互联网+”混合式教学法是在互联网的背景下构建教学平台，可以与慕课、微课、虚拟仿真、雨课堂[13]、轻新课堂、钉钉直播课堂等多种教学法融合，实现网上授课。教师通过网络平台教学课件供学生提前预习，学生提前安装并操作虚拟仿真实验平台，课上教师以直播的形式引导学生开展虚拟仿真实验，雨课堂、学习通等教学软件可用于班级的线上交流，增加师生间的互动[14]。雨课堂、轻新课堂、钉钉直播等教学平台还能够进行课前签到、课堂习题测试，可以实时共享各小组实验结果，接收教师对各组实验结果的点评和总结等。最后，教师在实验考核中也可将教学平台下的学习记录情况列入考核成绩，相较于仅根据实验报告得出的成绩则更具有公平性。
2实验教学模式的思考
2.1根据专业特点设置不同实验内容
在机能学教学改革过程中，大多数医学院校在不断改善理论课与实验课课时的分配比例[1]，并就学生专业特点、能力基础、教学目标等不同分别开展针对性的实验内容[15]。例如北京中医药大学九年制岐黄国医班，该专业采取本科教育与直接攻读博士相结合的培养模式，学生不仅学习兴趣高，且基础扎实，因此设置机能学实验24学时，包括验证性、综合性和设计性的实验内容，构建了多层次的教学体系，实验内容增加了肠系膜微循环观察、神经干复合动作电位及传导速度测定等，在有限的课时中，让学生学习并掌握更多的知识和操作技能；卓越中西医班、卓越中医班为八年制本硕连读专业，学生素质相对较高，因此机能学实验设置为24学时，实验内容较岐黄国医班相对减少；中医五年制、中西医结合班则设置为15学时的生理学实验，根据专业特点，减少了设计性实验；护理专业则设置为6学时的实验，主要开展与护理内容相关的实验。根据专业特点来制定实验内容，可以更有针对性地对学生进行培养，最大程度上节约时间、学习成本等。教师应在实验教学过程中发现问题并进行课程改革，不断完善，最终做到因材施教。
2.2把握实验重点
完善教学方法无论是虚拟仿真教学还是微课教学法、翻转课堂、雨课堂、CBL等教学方法，均需要授课前期付出大量的精力设置教学体系。虚拟仿真系统操作简单，节约时间，有效地替代了实验动物，减少了实验动物的用量，对动物3R原则[16]具有较强的推广作用，但是无法锻炼到学生的动手操作能力。而微课则由授课教师录制，不仅能够最大程度地贴合当前的实验操作步骤，而且制作简单，侧重点突出。另外，授课教师具有多年从教经验，了解实验操作过程中学生遇到的常见问题，录制短视频时适当强调，学生可反复多次观看以熟悉操作方法，很好地减少了实验操作失误。机能学实验课所占学时有限，教师在采取翻转课堂、雨课堂、CBL等教学模式时，要严格把控课程时间，保证学生都有所展示的同时，减少无效讲解，高效地分配时间，保证实验操作时间充裕。在课程结束前，教师与学生就实验结果进行讨论，实现知识的传授与内化的翻转。随着医学技术的不断进步，医学生要面临的挑战也越来越多。课程种类在不断增多，学习内容杂乱难懂，因此学生们面对每节课都要付出大量的精力，教师们需要适量分配学习内容，以免给予学生过大的压力。
2.3了解不同教学方法的优势
提高学生综合素质CBL结合PBL教学法能够提高学生的学习能力[17]，学生在讨论的过程中，可以表达自己的观点，极大地提高了课上的互动程度以及学生对实验内容的积极性。教学中以问题及案例为导向，也考验了教师的专业能力，促进了教师的自我完善。云板书和翻转课堂结合教学法有效地提高学生的自主学习能力。对于理论内容较复杂且牵连知识点较多的实验内容，知识点流程图能够帮助学生梳理知识重点，更好地吸收理解复杂的理论内容，极大减少了教师课上帮助学生回顾理论知识的时间。在云板书的基础上，翻转课堂增加了学生们在课堂上主动思考讨论的积极性，使课程学习更加高效。基于虚拟仿真平台的微课结合翻转课堂教学法对于操作比较复杂，成功率相对较低的实验优势更加明显。学生可以通过自行重复观看教学视频，熟悉实验过程，了解操作重点，从而增加了实验的成功率。也可以解决由于围观人数过多，一些学生无法清晰地观察教师实验演示过程的问题。2种教学方法结合翻转课堂，相辅相成，能够有效减轻教师课上帮助学生解决实验问题的负担，提高学生的学习效率。“互联网+”的教育模式将逐渐成为趋势，授课形式不再拘泥于教室，虚拟实验操作有效模拟实验操作步骤，在疫情期间最大限度地提高了学生的实验学习效果。但是线上授课由于其局限性，使学生无法在实验课上进行实操，且目前网络教学设备及教学软件还有待开发研究[18]，所以不能代替线下实验授课。今后可使用线上线下结合的教学方法，从而提升学生的学习兴趣，达到更好的教学效果。以往单一的授课方法适用范围有限，无法全方位地培养学生的综合素质。因此教师需要认真思考实验内容以及实验教学方法的特点，将多种教学方法结合，既弥补了单一授课方式的局限性，又能更好地提高学生的实验兴趣，真正做到理论与实践相结合。
3小结
总而言之，机能学是一门理论与实践相辅相成的课程，涉及病理、病生、生理等多门理论课知识，对学生知识的内化起着至关重要的作用。以上几种教学方法都是以学生为中心，改变传统的教学方式，以新颖的教学角度提高学生的学习兴趣。每一种教学方法的实施都离不开教师的课前准备，这对教师的专业能力以及思维创新能力都是一种挑战。面对实验课程改革的不断发展，每位教师都应该关注国家实行的教育政策改革，将教育理念积极融入实验教学当中，我们需要了解学生的特点，熟悉实验内容，灵活运用各种教学方法，做到扬长避短，使实验课教学效果达到最大化。
作者：刘佳 贾娟 田雷瑜 杨向竹 费宇彤 储著朗 单位：北京中医药大学中医学院
