理科生理学的教学改革与实践

理科生理学的教学改革与实践

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　　【摘要】 按照培养目标和课程要求，对生理学教学进行改革。在强调基础理论、实验原理和多学科知识交叉等方面，使理科生理学的教学体现出自身的特点。

　　【关键词】 生理学;理科生理学;教学改革

　　生理学是生命科学中的重要的分支学科，在自然科学迅速发展的20世纪，正是生理学把实验的方法引入生物学，才使生物学从博物学的范畴上升为一门真正意义上的科学。

　　生理学是研究生物体机能及其活动规律的科学。作为大学本科的生理学课程，其主要讲授内容，以人和哺乳动物的组织器官生理学为主，扼要介绍一些细胞水平与整体水平的资料。强调学生在课程中应该学习和掌握生理学的基本理论知识。同样的生理学课程，却在不同类型的学校有不同的(习惯性的)叫法：医学院校均称为“生理学”课，而综合性大学和师范院校称其为“动物生理学”或“人体及动物生理学”，主要是为了与“植物生理学”课程名称相区别。就课程的主要内容而言，本无所谓“医学生理学”和“理科生理学”之分。但在教学目标上的确有所不同。

　　医学院校把生理学看成是一门基础医学科学，认为人们必须在了解正常人体各个组成部分的功能的基础上，才能理解在各种疾病情况下身体某个或某些部分发生的变化，器官在疾病时发生的功能变化以及功能变化与形态变化之间的关系，一个器官发生病变如何影响及其他器官，等等。所以，生理学对于医学生来说是一门非常重要的基础课。

　　早在1980年，生理学界的老前辈、北京大学的赵以炳教授就提出过，在综合性大学生物学专业中的理科生理学教学，必须与医学院校的生理学有所不同。并在《生理科学进展》上提出过一些关于改进理科生理学基础课的建议，也曾试图编写一本理科生理学的教材。赵以炳先生为此写到：“我认为在理科生理学的教学中，应以哺乳动物器官生理学为主，但必须与医学院校的生理学有所不同。生物学系(综合大学与师范院校)面向整个动物界或生物界，用比较的方法组织教学内容，可用传统的哺乳动物生理学或器官生理学作为比较的参考点，一方面比较动物进化过程中生理功能的演变，即传统比较生理学的内容，另一方面要比较在不同生态环境条件的生理功能变化，即生态(环境)生理学的内容。同时也要讨论各种动物生理功能的普遍规律，也就是普通生理学与细胞生理学。”

　　我们知道，课程设置和教学内容应服从于培养目标的要求。综合性大学生物学各专业学生毕业后一般从事生物科学的研究、教学和有关的技术工作，应使学生对生理学的理论有比较深入的了解。强调学习生命现象的一般规律和机制。学习机能学提出问题和研究问题的方法、培养分析问题和解决问题的能力。据此理科生理学的教学应该有自己的特色这个观点是十分正确的。

　　高等学校本科教育发展到今天，更加强调在教学中拓宽学生的理论基础，理科生理学的教学也应循着此方向发展。尽管一些学生认为“讲理的课比不讲理的课难学”，但“讲理”则是生理学课程的精髓。为了适应生命科学的飞速发展，提高教学质量，培养有创新能力的人才，理科生理学要确实加强基础理论的教学，把理解生物机能的基本原理作为教学的重点，突出其中普通生理学和细胞生理学的理论内容。依照这样的教学指导思想，笔者在长期从事理科生理学的教学实践中进行了大胆的改革，初步形成一种理科生理学教学的模式。

　　一、精选讲课内容，围绕生理学的基础理论组织教学

　　国内目前还没有一本完全适合理科生理学教学用的本科生教材，因此我们仍采用国内多数高校所选用的、人民卫生出版社出版的“生理学”(第五版，姚泰主编)为主要教材，精选讲课内容，着重讲授构成生物体各个系统的组织器官和细胞的正常功能活动，特别是组成各器官的组织细胞的功能的内部机制，及其相互联系和相互作用。使学生充分了解在复杂多变的环境中，生物体各部分的功能活动互相协调，互相制约，因而维持正常生命活动的全过程。我们仅用30多个学时，按照以下(章节)顺序： 生理学绪论→细胞的基本生理功能→心血管功能→内环境与激素作用的一般原理→视觉功能与感受器的一般生理→神经系统的功能。完成了生理学的理论课教学。

　　在课堂教学中，以神经调节和体液调节的核心内容贯穿始终，深入透彻地讲解与跨膜信号转导有关的生物物理学和电生理学。不讲或少讲医学临床的一些例证和问题。在课堂讲授少而精的原则下，不仅理论知识要讲得有深度，还介绍一些生理学问题的由来和解决的途径，重在启发学生思考理解，提高创新能力。为此，我们在教学中还就“电压钳”、“膜片钳”等与诺贝尔生理学或医学奖得奖有关的一些著名的生理学实验和理论进行了详细的讲解。让学生充分了解研究机能学问题的基本思路和方法。

　　二、实验教学中强化实验原理的教学

　　在生理学实验教学中，同样要精选实验内容，并将其内容组合成若干组实验，如：神经干的动作电位的引导、不应期的测定、神经传导速度、复合动作电位的分离等组成一组实验。在开放实验室的条件下，让学生反复训练。

　　更重要的是，我们的实验教学也要符合理科生理学教学的特点，强调掌握这组实验所涉及的电生理学的理论背景和技术方法的原理，并在动手做实验的过程中加以运用。另外，生理学实验教学中，不仅要讲授与生理学有关的实验原理，同时，还要求学生掌握与实验技术和操作方法有关的物理学、化学等相关原理。这样的实验教学，才能为理科学生自行设计实验和今后从事科学研究，打下一个坚实的理论基础。

　　经过长期理科生理学教学的实践和认真的教学研究，我们认为与上述两方面教学改革实践相关联的理科生理学的教学，应该具备三大特点：

　　第一，如果说物理学是研究一般物质运动规律的科学，那么生理学则是研究有生命现象的物质运动规律的科学。因此在理科生理学教学中重点讲授生理学的基础理论、基本技术和研究方法，结合物理学、化学等自然科学的理论深入讲解生命活动的一般规律和生理学的一般原理，正是理科生理学教学的重点所在。

　　第二，生理学的知识主要是通过实验获得的，从研究方法和知识的获得来说，生理学是一门实验性学科。从这个意义上讲，怎么强调生理实验教学的重要性都不为过。

　　在理科生理学的实验教学中，最为重要是实验原理的教学和运用，以及学习电生理学的理论和方法。对生理实验数据的采集和分析所涉及到的基本理论和方法，也要在实验教学的过程中学习和掌握。

　　第三，生理学的发展与其他自然科学的发展有密切的关系，并且相互促进。其他自然科学的发展，以及新的技术不断被用于生理实验，使生理学的研究日益深入，生理学的知识和理论不断更新。因此理科生理学的教学应强调多学科知识的交叉与融合，让学生明白物理学、化学和其他学科的理论是如何在生命科学领域中加以运用的，了解自然科学的相通与相关性。这是理科生理学教学的又一特点。

　　当然从教学的角度来考虑，理科生理学的教学还应与本科教学体系中的动物学、生物化学、神经生物学等课程相互协调和衔接。

　　总之，理科生理学的教学改革与实践不是一蹴而就的。我们希望能够不断总结教学实践的经验，紧跟学科的发展，把专业基础课的教学工作做得更好。

　　【参考文献】

　　[1]赵以炳，陈守良.关于改进理科生物学基础课的建议[J].生理科学进展，1980，11:86-87.

　　[2]G..E.艾伦[美]著，谭茜，田铬，王云松译.二十世纪的生命科学[M].北京：北京师范大学出版社，1985.

　　[3]赵树仲、张文，电生理技术发展历程的启示[J].医学与哲学，1995,16(3)：157-159.

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