人體功能實驗教學探索和思考

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摘要：隨著我國醫學教育與國際的接軌，人體功能學實驗教學逐漸得到認可和重視，越來越多的醫學院校正在逐步開展相關教學。西安交通大學人體功能實驗教學在我國開展較早，課程體系較為完善，本文較系統地介紹了人體功能實驗教學的意義、教學目標、實驗室構建、課程內容設置、第二課堂開展，以及對相關問題的思考，供同行借鑒指正，以期為提高我國醫學實踐教學，探索更多的途徑。

關鍵詞：人體功能；實驗教學；教學目標；實驗室構建；課程內容

人體功能學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律的學科。人體功能學所涉及的知識面廣、內容抽象、理論枯燥，是醫學教育中的重點和難點，而實驗教學具有直觀性、實踐性、啟發性、綜合性等特點，可以很好地支撐人體功能學的學習。長期以來，醫學機能實驗教學以動物實驗為主，學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，也很難理解相關人體功能的變化。隨著我國醫學教育與國際的接軌，動物實驗的數量逐步減少，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）。人體功能實驗教學的開展，使基礎醫學與臨床醫學形成更緊密的關系，既拓展了學生的知識面，也提高了學生學習興趣和學習效果。本文主要介紹了西安交通大學開展的人體功能實驗教學的開展和方向等，供同行借鑒指正，以期為提高我國醫學實踐教學探索更多的途徑。

1人體功能學的意義

醫學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上，才能正確理解各種疾病狀態下人體某個或某些器官出現的改變。醫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、社區的防治保健服務過程中，應該掌握與診斷疾病、護理工作相關的正常生命活動規律，這樣才能準確認識人體的生理現象及病理過程，判斷人體功能的正常與異常。在人類漫長的醫學史中，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生機理的諸多知識進行探索，而人體功能學的知識也正是隨著人類社會的發展，尤其是在醫療實踐、科學研究和技術進步的過程中不斷積累發展起來的。人體功能學作為一門重要的醫學基礎階段課程，是以人體解剖學、組織胚胎學為基礎，同時又是病理學、藥理學等后續課程的鋪墊，發揮承前啟后的銜接作用［1］。只有全面系統的掌握機體各個系統器官的正常生命活動規律，才能正確認識、預防和治療各種疾病。人體功能學與臨床醫學具有相互促進作用，是解答正常生命活動規律的科學，也是指導醫務工作者做好臨床醫療、護理工作的理論和實踐基礎。同時，臨床醫療工作也不斷為人體功能學提出新的研究課題和方向，從而推動人體功能學不斷向前發展。

2教學理念與目標

人體功能學是一門實踐性學科，在教學過程中，應堅持以基礎理論、基本知識、基本技能為重心，讓學生盡早接觸臨床，激發學生的學習興趣。在機能實驗教學中開展人體功能實驗，可以進一步豐富機能實驗學教學內容，讓學生由動物實驗過渡到人體實驗，使學生了解更多與人體功能相關的知識和技能，實現機能實驗教學與臨床實踐的緊密結合，不斷加強以“崗位勝任力”為導向的醫學人才培養模式。

3實驗室建設

經過認真調研以及借鑒國內外高校的經驗，結合人體功能實驗教學的特殊性，西安交通大學基礎醫學實驗教學中心建成了較為完善的人體功能學實驗室。實驗室硬件設備包括臺式計算機、投影儀、人體生物信號采集與分析系統、人體功能學實驗附件配套設備（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實驗系統軟件（包括人體心電圖描記、呼吸運動調節、人體血壓測定、肺功能檢測、腦電圖等多個實驗模塊）、人體生物信號分析軟件等。建成的人體功能學實驗室具有以下特點：①安全性高。儀器設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實驗內容豐富。包括血壓、肺功能檢測等12項實驗模塊；④操作過程簡易。可分步或綜合進行人體功能學多媒體教學，直觀明了；⑤互動功能強。可進行人機互動式的交互式自主學習，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

開課伊始，我們組織部分教學經驗豐富的相關專業教師專門成立了“人體功能學實驗教學指導小組”，討論如何在機能實驗教學中更好的融入人體功能學實驗，制定了教學大綱，編寫了教案和實驗講義。在調試好相關儀器設備的基礎上，預試了相關實驗內容，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節”為主線，在大面積本科生機能實驗教學以及臨床醫學專業留學生生理學實驗教學中開展人體功能實驗，以培養學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學生的學習興趣，豐富機能實驗學的教學內容由動物擴展到人體。在教學中除了遵循一般的教學規律外，還注重結合人體功能學的學科特點，加強相關知識間的相互聯系：①結構與功能聯系。機體的結構與功能是相互適應的，結構是一切功能活動的物質基礎，而功能活動則是這些結構的運動形式。在學習各器官系統功能時，要求學生提前復習相關形態結構對于理解相應功能活動是非常好的方法。②局部與整體聯系。重視和強調機體的整體性、統一性，構成機體整體的各器官系統雖各有獨自的結構與功能，但并非孤立，而是機體不可分割的部分。要求學生要有明確的整體觀念，不能孤立片面地理解各器官系統的功能。③機體與環境聯系。機體離不開生活的環境，通過與環境進行物質、能量和信息的不斷交換而生存。環境變化必然會直接或間接影響機體的功能，要求學生在學習中一定要注意環境條件對人體功能活動的影響。④理論與實踐聯系。人體功能學是一門實驗科學，而實驗教學與理論教學是相輔相成的。要求學生在理解人體功能相關理論的基礎上，學習掌握相關操作技能，理解臨床意義，進一步加深對理論知識的學習。教學過程中，始終堅持以基礎理論、基本知識、基本技能為重心，緊抓“人體正常生理機能及其調節”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，在要求學生掌握ABO血型鑒定方法的基礎上，充分認識輸血時應密切注意的相關事項以及血型不合所造成的嚴重后果，為以后臨床工作的順利進行打下基礎。在“運動對人體動脈血壓影響”實驗中，不但要求學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、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，在學習掌握人體呼吸功能評價指標測量方法的基礎上，增加運動后以及人為增加無效腔后相關指標變化的測量，更加深學生對肺通氣各項指標臨床意義以及調節呼吸運動機制的理解。總之，人體功能實驗教學中學生的參與度更高，主動性更強，在學習中不斷加深對人體整體功能的理解，促進了與后續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第一課堂教學的同時，我們還進一步積極開展第二課堂教學，以拓展學生學習空間，培養學生創新思維、探索未知的興趣、獨立思考的習慣和解決問題的能力［2］。在西安交通大學教學實驗中心（室）開放實驗項目計劃的支持下，我們積極組織學生參與，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，為進一步在教學中的應用奠定了基礎。學生在熟悉相關實驗方法的基礎上，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，學生自主設計的實驗“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的影響，從人體功能學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

高等醫學教育必須重視培養學生的實踐能力，實踐能力的培養不僅體現在醫療實踐過程中，而且體現在對醫學科學理論知識的學習中，實驗教學是培養學生實踐能力的重要手段［3］。人體功能實驗教學的開展，在醫學基礎知識和臨床實踐之間架起了一座橋梁，加強了基礎醫學與臨床實踐的緊密結合，為醫學生進一步學習后續醫學課程奠定堅實的基礎。通過人體功能實驗的學習，學生動手操作的積極性和參與度很高，普遍反映對所學知識更感興趣，對以前一些碎片化、相對孤立的知識在人體功能實驗教學中有了更系統完整的認知，更貼近于將來臨床工作，有助于“崗位勝任力”的能力培養。目前，人體功能學實驗教學在我國尚處于起步階段。單獨開設人體功能學實驗教學的院校很少，部分院校是將人體功能實驗教學融合在醫學機能實驗教學中進行。機能實驗教學是我國醫學教育改革的特色，動物實驗必不可少，但隨著與國際化醫學教育的不斷接軌，如何讓學生更多的親身感受人體實驗，使學生更多的了解人體功能的奧秘，更早地接觸臨床實踐，是醫學教育工作者面臨解決的問題。在人體功能學實驗教學中，如何將目前較為單一的人體功能某項指標的測定，提升為多項指標同時觀測，給予某種非傷害性刺激后機體整體反應后的綜合指標判定，以及在教學中設計一些探索人體功能發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：

［1］馬曉健，韓偉，周利玲，等．醫學高職高專院校人體功能學實驗課程模塊式教學模式的構建與實踐［J］．中國高等醫學教育，2009，9：12－13．

［2］胡浩，杜克莘，孫強，等．提高機能實驗課堂教學質量的實踐與探討［J］．基礎醫學教育，2012，14（7）：523－525．

［3］孫穎，周黨俠，雷霆，等．美國UCLA醫學教育模式對我國醫學生培養的借鑒意義［J］．醫學教育研究與實踐，2017，25（5）：724－727．

作者：胡浩 張陽 候樊興 茍瑋 成杰 孟凱 李冬玲 呂海俠 單位：西安交通大學醫學部