人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索和思考
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摘要：隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)教育與國(guó)際的接軌，人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)逐漸得到認(rèn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)在我國(guó)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的意義、教學(xué)目標(biāo)、實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建、課程內(nèi)容設(shè)置、第二課堂開展，以及對(duì)相關(guān)問題的思考，供同行借鑒指正，以期為提高我國(guó)醫(yī)學(xué)實(shí)踐教學(xué)，探索更多的途徑。
關(guān)鍵詞：人體功能；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)目標(biāo)；實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建；課程內(nèi)容
人體功能學(xué)是以人體作為研究對(duì)象，研究正常機(jī)體及其細(xì)胞、組織、器官等組成部分的生命活動(dòng)規(guī)律的學(xué)科。人體功能學(xué)所涉及的知識(shí)面廣、內(nèi)容抽象、理論枯燥，是醫(yī)學(xué)教育中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，而實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有直觀性、實(shí)踐性、啟發(fā)性、綜合性等特點(diǎn)，可以很好地支撐人體功能學(xué)的學(xué)習(xí)。長(zhǎng)期以來，醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為主，學(xué)生在有限的實(shí)驗(yàn)課時(shí)間中，很難完全理解某個(gè)實(shí)驗(yàn)的全部意義，也很難理解相關(guān)人體功能的變化。隨著我國(guó)醫(yī)學(xué)教育與國(guó)際的接軌，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的數(shù)量逐步減少，人體功能實(shí)驗(yàn)的比例進(jìn)而提高，這也符合動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的3R原則（Reduction、Replacement和Refinement）。人體功能實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和方向等，供同行借鑒指正，以期為提高我國(guó)醫(yī)學(xué)實(shí)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(jìn)人類健康。只有充分認(rèn)識(shí)人體正常的生命活動(dòng)，才能從本質(zhì)上認(rèn)識(shí)疾病時(shí)的生命活動(dòng)特征。只有在了解了正常人體功能活動(dòng)的基礎(chǔ)上，才能正確理解各種疾病狀態(tài)下人體某個(gè)或某些器官出現(xiàn)的改變。醫(yī)護(hù)人員在對(duì)疾病的診斷、治療和護(hù)理過程中，或是對(duì)個(gè)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(hù)理工作相關(guān)的正常生命活動(dòng)規(guī)律，這樣才能準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)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(zhǎng)的醫(yī)學(xué)史中，尋求對(duì)疾病防治的過程中，人們必然要對(duì)人體正常功能和疾病發(fā)生機(jī)理的諸多知識(shí)進(jìn)行探索，而人體功能學(xué)的知識(shí)也正是隨著人類社會(huì)的發(fā)展，尤其是在醫(yī)療實(shí)踐、科學(xué)研究和技術(shù)進(jìn)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(shí)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(jī)體各個(gè)系統(tǒng)器官的正常生命活動(dòng)規(guī)律，才能正確認(rèn)識(shí)、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(jìn)作用，是解答正常生命活動(dòng)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(hù)理工作的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。同時(shí)，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(dòng)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(shí)踐性學(xué)科，在教學(xué)過程中，應(yīng)堅(jiān)持以基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、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(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展人體功能實(shí)驗(yàn)，可以進(jìn)一步豐富機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)過渡到人體實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解更多與人體功能相關(guān)的知識(shí)和技能，實(shí)現(xiàn)機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)與臨床實(shí)踐的緊密結(jié)合，不斷加強(qiáng)以“崗位勝任力”為導(dǎo)向的醫(yī)學(xué)人才培養(yǎng)模式。
3實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
經(jīng)過認(rèn)真調(diào)研以及借鑒國(guó)內(nèi)外高校的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特殊性，西安交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建成了較為完善的人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備包括臺(tái)式計(jì)算機(jī)、投影儀、人體生物信號(hào)采集與分析系統(tǒng)、人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)附件）、檢查床、動(dòng)感單車等，軟件包括人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件（包括人體心電圖描記、呼吸運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)、人體血壓測(cè)定、肺功能檢測(cè)、腦電圖等多個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)K）、人體生物信號(hào)分析軟件等。建成的人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)室具有以下特點(diǎn)：①安全性高。儀器設(shè)備符合人體生物信號(hào)的安全采集；②實(shí)驗(yàn)配件齊全。涵蓋了心電、腦電等23種常用實(shí)驗(yàn)附件；③實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富。包括血壓、肺功能檢測(cè)等12項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)K；④操作過程簡(jiǎn)易?？煞植交蚓C合進(jìn)行人體功能學(xué)多媒體教學(xué)，直觀明了；⑤互動(dòng)功能強(qiáng)?？蛇M(jìn)行人機(jī)互動(dòng)式的交互式自主學(xué)習(xí)，以及配合動(dòng)感單車進(jìn)行不同運(yùn)動(dòng)后的人體功能變化檢測(cè)。
4課堂教學(xué)
開課伊始，我們組織部分教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的相關(guān)專業(yè)教師專門成立了“人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)小組”，討論如何在機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更好的融入人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)，制定了教學(xué)大綱，編寫了教案和實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并不斷改進(jìn)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(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)留學(xué)生生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展人體功能實(shí)驗(yàn)，以培養(yǎng)學(xué)生直接針對(duì)臨床人體功能實(shí)驗(yàn)的操作技能，盡早接觸貼近臨床實(shí)際激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容由動(dòng)物擴(kuò)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(diǎn)，加強(qiáng)相關(guān)知識(shí)間的相互聯(lián)系：①結(jié)構(gòu)與功能聯(lián)系。機(jī)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(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，而功能活動(dòng)則是這些結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)形式。在學(xué)習(xí)各器官系統(tǒng)功能時(shí)，要求學(xué)生提前復(fù)習(xí)相關(guān)形態(tài)結(jié)構(gòu)對(duì)于理解相應(yīng)功能活動(dòng)是非常好的方法。②局部與整體聯(lián)系。重視和強(qiáng)調(diào)機(jī)體的整體性、統(tǒng)一性，構(gòu)成機(jī)體整體的各器官系統(tǒng)雖各有獨(dú)自的結(jié)構(gòu)與功能，但并非孤立，而是機(jī)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(jī)體與環(huán)境聯(lián)系。機(jī)體離不開生活的環(huán)境，通過與環(huán)境進(jìn)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(huì)直接或間接影響機(jī)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(duì)人體功能活動(dòng)的影響。④理論與實(shí)踐聯(lián)系。人體功能學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，而實(shí)驗(yàn)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(jìn)一步加深對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。教學(xué)過程中，始終堅(jiān)持以基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)、基本技能為重心，緊抓“人體正常生理機(jī)能及其調(diào)節(jié)”為主線開展人體功能實(shí)驗(yàn)。例如，開展最早的“人體ABO血型鑒定”實(shí)驗(yàn)，在要求學(xué)生掌握ABO血型鑒定方法的基礎(chǔ)上，充分認(rèn)識(shí)輸血時(shí)應(yīng)密切注意的相關(guān)事項(xiàng)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(jìn)行打下基礎(chǔ)。在“運(yùn)動(dòng)對(duì)人體動(dòng)脈血壓影響”實(shí)驗(yàn)中，不但要求學(xué)生掌握人體動(dòng)脈血壓的測(cè)量原理和方法，還要測(cè)量比較不同體位（坐位、臥位）、運(yùn)動(dòng)（安靜狀態(tài)、動(dòng)感單車運(yùn)動(dòng)5min、跳繩2min）對(duì)人體動(dòng)脈血壓和心率的影響，分析其血壓心率變化機(jī)制，進(jìn)而了解影響準(zhǔn)確測(cè)量血壓的因素。在“肺通氣功能的測(cè)定及運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸功能的影響”實(shí)驗(yàn)中，在學(xué)習(xí)掌握人體呼吸功能評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)量方法的基礎(chǔ)上，增加運(yùn)動(dòng)后以及人為增加無效腔后相關(guān)指標(biāo)變化的測(cè)量，更加深學(xué)生對(duì)肺通氣各項(xiàng)指標(biāo)臨床意義以及調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)機(jī)制的理解?？傊?，人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的參與度更高，主動(dòng)性更強(qiáng)，在學(xué)習(xí)中不斷加深對(duì)人體整體功能的理解，促進(jìn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)第一課堂教學(xué)的同時(shí)，我們還進(jìn)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(dú)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(shí)驗(yàn)中心（室）開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)劃的支持下，我們積極組織學(xué)生參與，進(jìn)一步探索建立人體腦電、心音、肌電、感覺、反射、血氧等測(cè)定方法，為進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)踐，收益頗豐。例如，學(xué)生自主設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)“閱讀對(duì)人體血壓、脈搏、呼吸的影響”，通過測(cè)量不同閱讀方式、閱讀時(shí)間對(duì)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(shí)踐能力，實(shí)踐能力的培養(yǎng)不僅體現(xiàn)在醫(yī)療實(shí)踐過程中，而且體現(xiàn)在對(duì)醫(yī)學(xué)科學(xué)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力的重要手段［3］。人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和臨床實(shí)踐之間架起了一座橋梁，加強(qiáng)了基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床實(shí)踐的緊密結(jié)合，為醫(yī)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)醫(yī)學(xué)課程奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過人體功能實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生動(dòng)手操作的積極性和參與度很高，普遍反映對(duì)所學(xué)知識(shí)更感興趣，對(duì)以前一些碎片化、相對(duì)孤立的知識(shí)在人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有了更系統(tǒng)完整的認(rèn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)在我國(guó)尚處于起步階段。單獨(dú)開設(shè)人體功能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的院校很少，部分院校是將人體功能實(shí)驗(yàn)教學(xué)融合在醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行。機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)是我國(guó)醫(yī)學(xué)教育改革的特色，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)必不可少，但隨著與國(guó)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(shí)驗(yàn)，使學(xué)生更多的了解人體功能的奧秘，更早地接觸臨床實(shí)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(shí)驗(yàn)教學(xué)中，如何將目前較為單一的人體功能某項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定，提升為多項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)觀測(cè)，給予某種非傷害性刺激后機(jī)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(jì)一些探索人體功能發(fā)生變化機(jī)制的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，都是需要進(jìn)一步探索和不斷完善的。
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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