“以器官系统为中心”的形态学与机能学综合性实验方法探索

摘要：通过"以器官系统为中心"的实验教学改革实践，将形态学实验与机能学实验有机结合，不仅丰富了综合性实验的内涵，也淡化了形态学与机能学实验间相对独立的意识，促进医学知识的整体性，有助于使学生从真正意义上认识和理解一个器官的功能及其病理改变，及早联系临床，促进学生综合能力的培养。

关键词：实验教学；以器官系统为中心；综合性实验

传统医学教育是 “以学科为中心”的教学模式，在我国已经沿用了几十年，目前大多数医学院校仍然在继续采用。该模式中各学科的知识具有较强的学科系统性和完整性，体现了医学学习的循序渐进，但是却将系统的知识人为地分割成各自独立的课程。近年来，"以学科为中心"的传统教学模式已经受到了挑战：在理论教学上，部分院校已经开始探索“以器官系统为中心”的教学模式[1]；在实验教学上，许多院校开设了综合性实验，取得了良好的教学效果。但在实验教学改革上，综合性实验内容仅限于机能学科或形态学科内部相关实验的综合，鲜有形态学实验与机能学实验的综合。

形态学科与机能学科的实验教学是分别从形态结构与功能代谢的角度研究正常的与患病的机体。在实验教学上，两类学科间的实验教学过程也一直沿用传统医学教育模式，各自独立进行。学生只是机械地重复类似的实验过程，久之很容易引起学习积极性下降。通过此次将病理学的形态学实验与机能学实验综合的成功尝试，打破了原有实验教学框架的束缚，拓展了综合性实验思路，为提高基础医学的教学质量和学生积极性、促进综合能力的培养提供一条途径。

1 "以器官系统为中心"的形态学与机能学综合性实验的设计思路

形态学实验是从静态的形态结构角度观察组织器官，不能直接看到组织器官的功能；机能学实验是从动态的功能代谢角度观察器官系统的功能，难以使学生将器官系统的功能与内部结构直接产生联系。两者都是"桥梁学科"，如果能有机地结合、相辅相成，才能更好地达到为临床服务的目的。为此，实验设计思路是：首先对器官系统功能的相应指标进行动态观察，然后再对器官组织的内部结构做直接观察。其中还包括标本的取材、固定、切片制作等病理操作技术的各个环节。

2 实验设计方法

2.1确定实验内容、目的和实验观察指标 实验内容由病理学与机能学实验教师按相关教学目标共同拟定。肺水肿是呼吸系统疾病与心血管系统疾病常见的病理过程，又与临床课程密切相关，最终确定以“急性肺水肿病理模型复制与抢救”实验进行尝试。实验目的是观察急性肺水肿时心肺功能的改变及其形态结构的变化。

首先根据急性肺水肿发生的常见原因，确定简单易行的复制急性肺水肿模型的实验方法：通过快速增加心脏负荷导致肺淤血、水肿；其次根据急性肺水肿时功能代谢和形态学方面的病理变化，确定实验观察指标。机能学的观察指标：动脉血压和呼吸；根据急性肺水肿的病因学与发病学原理采取相应的治疗方法，巩固药理学知识，密切联系临床。形态学的观察指标：心脏和肺的肉眼观察及其组织学与细胞学观察。

2.2确定实验对象 为方便学生实验操作与观察，选择较温顺、体积适中的家兔作为实验动物。

2.3拟定实验项目和顺序 在观察、记录正常动脉血压和呼吸信号的基础上，首先完成机能学实验项目，再进行形态学实验项目。机能学实验项目和顺序：复制急性肺水肿病理模型并抢救[2]①静脉快速输入大量生理盐水（按100ml/kg）、余50ml时加入肾上腺素（0.5ml/kg），输完余量，持续观察记录急性肺水肿形成过程中动脉血压和呼吸信号的变化；②抢救：利尿剂（呋塞米注射液）与盐酸山莨菪碱注射液。形态学实验项目：打开胸腔，肉眼观察心、肺外观：形状、大小、色泽、质地→肺切面观察→取材：取出心肺→制作组织切片→镜下观察其病理变化。

2.4教学对象与教学方式 教学对象是5年制临床医学专业的学生，通过自愿报名方式，以5人/组，组成30人的实验教学班。学生分组实验，以小组为单位自主操作，通过团队合作以及教师的病理学实验技术指导下共同完成实验。在形态学实验项目进行过程中，有关的病理学实验技术的操作在教师指导下完成。

2.5实验分组与结果讨论 实验分为对照组、实验组和抢救组，各三组。

对照组：机能学实验项目：静脉快速输入生理盐水（10ml/kg）→观察记录动脉血压和呼吸信号的变化→处死，进行形态学实验项目的观察。

实验组：完成机能学实验项目①→动脉血压和呼吸信号出现明显变化，或气管插管泡沫样液体流出直至死亡→形态学实验项目的观察。

抢救组：完成机能学实验项目①、②后→动脉血压和呼吸信号恢复接近正常→处死，进行形态学实验项目的观察。

实验完成后观察、比较各组的机能学与形态学实验结果，分析思考实验结果出现差异的机制。

3 实验结果与效果反馈

除制作组织切片必需等待的时间外，实验操作时间大约6h。各组间（实验组-对照组间、实验组-抢救组间）的实验结果（机能学观测指标与形态结构）差异明显。

以问卷法和座谈的方式对实验效果进行反馈。调查对象为参与实验的所有学生、实验教师和实验技术人员，共35人。调查内容包括实验实施的可行性、实验设计的合理性、对器官功能的整体性认识与理解、对实验课的兴趣性、基础与临床的联系程度、实验效果等方面。

调查结果显示：认为实验实施有可行性占85.6%，认为实验设计比较合理的占90.1%，认为能促进器官功能整体性理解的占89.3%、能增加实验课学习兴趣或积极性的占81.5%、能促进基础与临床联系的占93.6%，认为实验效果比传统实验方法更好的占86.2%。

4 结论

将"以器官系统为中心"的课程模式应用到形态学与机能学综合性实验中，具有良好实验教学效果，在多方面体现出其优于传统实验教学的价值。

4.1改变传统的单一枯燥的实验教学方法，增进实验兴趣，有利于发挥学生学习的主动性。

原有基础实验教学形式单一、重复操作多，对学生追求新异的心理难以满足。兴趣与能力有密切关系，能力的发展往往使人在胜任愉快之中产生兴趣[3]。学生通过观察器官的功能变化结果，容易激发探寻内部变化的欲望；同时还在实验中增添了以往未曾接触的病理学实验技术的操作过程，为促进学生主动操作提供更多积极有利条件。本次实验改革突破传统实验教学框架的束缚，使机能学实验与形态学实验合二为一，突出以学生为主体、促进综合能力提升的教学模式。

4.2强调医学整体观，使学生从真正意义上认识和理解一个器官，有助于增强学生对深层知识的探索意识，提高学生运用基础知识解决临床问题的能力。

医学教学是一个有机的整体，传统实验模式使学生缺乏对医学知识的整体把握。形态学实验与机能学实验的综合，避免了学科之间内容的脱节，使学生对整个系统器官有较为立体和直观的认识[4]，使学生在较短时间内对某个器官和系统从不同层面形成一个整体概念，利于促进学生对深层知识的积极探索。

4.3改变传统"教与学"思路和方法，采取"逆向思维"，使学生对基础知识的理解更透彻。

传统医学教育模式对学生所学医学知识的建构是从基础→临床；思维的发展是从形象思维→抽象思维。通过形态学实验与机能学实验的综合，以知觉认识为先导，以现有疾病问题为出发点，促使学生从产生"为什么变化？"的疑问到主动探寻感性认识，从而改变传统"教与学"思路和方法，知识输入点改为从临床→基础，思维方式从抽象思维→形象思维，使抽象的机能学知识或疾病的临床表现因形象化和具体化而一目了然，认知过程由表及里，符合认知一般规律，促使形态学的枯燥乏味的静态标本和切片与动态的临床变化联系起来，利于学生对知识的全面理解与获取。

4.4 密切基础各学科间、基础与临床学科之间的联系，促进知识的系统化、综合化。

实验过程中，学生欲从表面的功能改变探知内部变化，必须联系解剖学与组织学知识，确定所观察器官组织的位置和形态学特点；应用病理学知识寻找发现器官内部发生了什么变化，并试图与器官功能代谢变化联系。通过实验可以促使学生将多门学科知识化零为整，并学会融会贯通，利于所学知识的系统化、综合化。更重要的是，让学生领悟医学的整体性、学科的交叉性和融合性，学生通过主动的学习、分析、归纳知识框架，可以提高学生自我获取知识，自我更新知识的能力[5]。

总之，通过将形态学与机能学实验进行综合的实验方法改革实践的顺利完成，为更多的形态学与机能学方面的综合性实验的进一步开展提供了可行性依据；为其他学科间综合性实验的拓展提供一条思路；同时也为学生提供了学科间知识的相互渗透与密切联系的直观机会，增加知识的系统性，加深对器官功能的整体性理解。从技能训练角度，侧重培养学生学会运用所学的知识、信息、技能去解决实际医疗服务中的问题的能力[6]，更符合21世纪对医学人才的要求。

由于在实施过程中对教师具备的知识广度和深度以及组织、协调、实施能力方面提出了更高要求，因此对顺利实施增加了少许难度。同时，也需要学生有较扎实的基础知识和动手能力，因而教学对象更适用于本科及以上层次学生；对于高职高专院校学生，可以通过第二课堂或开放实验室来完成，在实验前教师需要引导学生作相关知识的梳理和细致的实验操作指导，以确保达到预期的实验效果。

参考文献：

[1]王明炎，侯赛榕，毕振宇，等.调动学生学习兴趣提高解剖学教学效果[J].解剖科学进展，2009，15（4）：435-436.

[2]郑恒，张义平.医学机能实验技术教程[M].武汉：华中科技大学出版社，2010.

[3]赵鸣九.大学心理学[M].北京：人民教育出版社，2003.

[4]贾书花，王改琴，张旭东，等."以器官系统为中心"医学基础课程模式的探索与实践[J].中国高等医学教育，2010（2）：84-85.

[5]于海涛，张巍，岳丽玲.提高医学细胞生物学教学效果的方法探讨[J].医学教育探索，2007，6（2）：126-127.

[6]席焕久，秦书俭，李红玉，等."以器官系统为中心"医学基础课程模式改革研究[J].医学教育，2003（5）：1-5.

编辑/哈涛

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