人体功能实验教学探索和思考

摘要：随着我国医学教育与国际的接轨，人体功能学实验教学逐渐得到认可和重视，越来越多的医学院校正在逐步开展相关教学。西安交通大学人体功能实验教学在我国开展较早，课程体系较为完善，本文较系统地介绍了人体功能实验教学的意义、教学目标、实验室构建、课程内容设置、第二课堂开展，以及对相关问题的思考，供同行借鉴指正，以期为提高我国医学实践教学，探索更多的途径。

关键词：人体功能；实验教学；教学目标；实验室构建；课程内容

人体功能学是以人体作为研究对象，研究正常机体及其细胞、组织、器官等组成部分的生命活动规律的学科。人体功能学所涉及的知识面广、内容抽象、理论枯燥，是医学教育中的重点和难点，而实验教学具有直观性、实践性、启发性、综合性等特点，可以很好地支撑人体功能学的学习。长期以来，医学机能实验教学以动物实验为主，学生在有限的实验课时间中，很难完全理解某个实验的全部意义，也很难理解相关人体功能的变化。随着我国医学教育与国际的接轨，动物实验的数量逐步减少，人体功能实验的比例进而提高，这也符合动物实验的3R原则（Reduction、Replacement和Refinement）。人体功能实验教学的开展，使基础医学与临床医学形成更紧密的关系，既拓展了学生的知识面，也提高了学生学习兴趣和学习效果。本文主要介绍了西安交通大学开展的人体功能实验教学的开展和方向等，供同行借鉴指正，以期为提高我国医学实践教学探索更多的途径。

1人体功能学的意义

医学的主要目的是防治疾病，促进人类健康。只有充分认识人体正常的生命活动，才能从本质上认识疾病时的生命活动特征。只有在了解了正常人体功能活动的基础上，才能正确理解各种疾病状态下人体某个或某些器官出现的改变。医护人员在对疾病的诊断、治疗和护理过程中，或是对个体、家庭、社区的防治保健服务过程中，应该掌握与诊断疾病、护理工作相关的正常生命活动规律，这样才能准确认识人体的生理现象及病理过程，判断人体功能的正常与异常。在人类漫长的医学史中，寻求对疾病防治的过程中，人们必然要对人体正常功能和疾病发生机理的诸多知识进行探索，而人体功能学的知识也正是随着人类社会的发展，尤其是在医疗实践、科学研究和技术进步的过程中不断积累发展起来的。人体功能学作为一门重要的医学基础阶段课程，是以人体解剖学、组织胚胎学为基础，同时又是病理学、药理学等后续课程的铺垫，发挥承前启后的衔接作用［1］。只有全面系统的掌握机体各个系统器官的正常生命活动规律，才能正确认识、预防和治疗各种疾病。人体功能学与临床医学具有相互促进作用，是解答正常生命活动规律的科学，也是指导医务工作者做好临床医疗、护理工作的理论和实践基础。同时，临床医疗工作也不断为人体功能学提出新的研究课题和方向，从而推动人体功能学不断向前发展。

2教学理念与目标

人体功能学是一门实践性学科，在教学过程中，应坚持以基础理论、基本知识、基本技能为重心，让学生尽早接触临床，激发学生的学习兴趣。在机能实验教学中开展人体功能实验，可以进一步丰富机能实验学教学内容，让学生由动物实验过渡到人体实验，使学生了解更多与人体功能相关的知识和技能，实现机能实验教学与临床实践的紧密结合，不断加强以“岗位胜任力”为导向的医学人才培养模式。

3实验室建设

经过认真调研以及借鉴国内外高校的经验，结合人体功能实验教学的特殊性，西安交通大学基础医学实验教学中心建成了较为完善的人体功能学实验室。实验室硬件设备包括台式计算机、投影仪、人体生物信号采集与分析系统、人体功能学实验附件配套设备（涵盖心电、脑电、呼吸、血压、血氧等多种常用实验附件）、检查床、动感单车等，软件包括人体功能学实验系统软件（包括人体心电图描记、呼吸运动调节、人体血压测定、肺功能检测、脑电图等多个实验模块）、人体生物信号分析软件等。建成的人体功能学实验室具有以下特点：①安全性高。仪器设备符合人体生物信号的安全采集；②实验配件齐全。涵盖了心电、脑电等23种常用实验附件；③实验内容丰富。包括血压、肺功能检测等12项实验模块；④操作过程简易。可分步或综合进行人体功能学多媒体教学，直观明了；⑤互动功能强。可进行人机互动式的交互式自主学习，以及配合动感单车进行不同运动后的人体功能变化检测。

4课堂教学

开课伊始，我们组织部分教学经验丰富的相关专业教师专门成立了“人体功能学实验教学指导小组”，讨论如何在机能实验教学中更好的融入人体功能学实验，制定了教学大纲，编写了教案和实验讲义。在调试好相关仪器设备的基础上，预试了相关实验内容，并不断改进和完善。最终，确定了以“人体正常生理功能及其调节”为主线，在大面积本科生机能实验教学以及临床医学专业留学生生理学实验教学中开展人体功能实验，以培养学生直接针对临床人体功能实验的操作技能，尽早接触贴近临床实际激发学生的学习兴趣，丰富机能实验学的教学内容由动物扩展到人体。在教学中除了遵循一般的教学规律外，还注重结合人体功能学的学科特点，加强相关知识间的相互联系：①结构与功能联系。机体的结构与功能是相互适应的，结构是一切功能活动的物质基础，而功能活动则是这些结构的运动形式。在学习各器官系统功能时，要求学生提前复习相关形态结构对于理解相应功能活动是非常好的方法。②局部与整体联系。重视和强调机体的整体性、统一性，构成机体整体的各器官系统虽各有独自的结构与功能，但并非孤立，而是机体不可分割的部分。要求学生要有明确的整体观念，不能孤立片面地理解各器官系统的功能。③机体与环境联系。机体离不开生活的环境，通过与环境进行物质、能量和信息的不断交换而生存。环境变化必然会直接或间接影响机体的功能，要求学生在学习中一定要注意环境条件对人体功能活动的影响。④理论与实践联系。人体功能学是一门实验科学，而实验教学与理论教学是相辅相成的。要求学生在理解人体功能相关理论的基础上，学习掌握相关操作技能，理解临床意义，进一步加深对理论知识的学习。教学过程中，始终坚持以基础理论、基本知识、基本技能为重心，紧抓“人体正常生理机能及其调节”为主线开展人体功能实验。例如，开展最早的“人体ABO血型鉴定”实验，在要求学生掌握ABO血型鉴定方法的基础上，充分认识输血时应密切注意的相关事项以及血型不合所造成的严重后果，为以后临床工作的顺利进行打下基础。在“运动对人体动脉血压影响”实验中，不但要求学生掌握人体动脉血压的测量原理和方法，还要测量比较不同体位（坐位、卧位）、运动（安静状态、动感单车运动5min、跳绳2min）对人体动脉血压和心率的影响，分析其血压心率变化机制，进而了解影响准确测量血压的因素。在“肺通气功能的测定及运动对呼吸功能的影响”实验中，在学习掌握人体呼吸功能评价指标测量方法的基础上，增加运动后以及人为增加无效腔后相关指标变化的测量，更加深学生对肺通气各项指标临床意义以及调节呼吸运动机制的理解。总之，人体功能实验教学中学生的参与度更高，主动性更强，在学习中不断加深对人体整体功能的理解，促进了与后续临床课程更好的接轨。

5第二课堂

在不断完善革新人体功能实验教学第一课堂教学的同时，我们还进一步积极开展第二课堂教学，以拓展学生学习空间，培养学生创新思维、探索未知的兴趣、独立思考的习惯和解决问题的能力［2］。在西安交通大学教学实验中心（室）开放实验项目计划的支持下，我们积极组织学生参与，进一步探索建立人体脑电、心音、肌电、感觉、反射、血氧等测定方法，为进一步在教学中的应用奠定了基础。学生在熟悉相关实验方法的基础上，提出了许多有趣的、具有新意的问题和想法，通过在课堂外得到实践，收益颇丰。例如，学生自主设计的实验“阅读对人体血压、脉搏、呼吸的影响”，通过测量不同阅读方式、阅读时间对人体生理指标的影响，从人体功能学角度阐释了阅读疗法的作用效果，从而让更多的人了解阅读疗法并从中获益。

6思考与展望

高等医学教育必须重视培养学生的实践能力，实践能力的培养不仅体现在医疗实践过程中，而且体现在对医学科学理论知识的学习中，实验教学是培养学生实践能力的重要手段［3］。人体功能实验教学的开展，在医学基础知识和临床实践之间架起了一座桥梁，加强了基础医学与临床实践的紧密结合，为医学生进一步学习后续医学课程奠定坚实的基础。通过人体功能实验的学习，学生动手操作的积极性和参与度很高，普遍反映对所学知识更感兴趣，对以前一些碎片化、相对孤立的知识在人体功能实验教学中有了更系统完整的认知，更贴近于将来临床工作，有助于“岗位胜任力”的能力培养。目前，人体功能学实验教学在我国尚处于起步阶段。单独开设人体功能学实验教学的院校很少，部分院校是将人体功能实验教学融合在医学机能实验教学中进行。机能实验教学是我国医学教育改革的特色，动物实验必不可少，但随着与国际化医学教育的不断接轨，如何让学生更多的亲身感受人体实验，使学生更多的了解人体功能的奥秘，更早地接触临床实践，是医学教育工作者面临解决的问题。在人体功能学实验教学中，如何将目前较为单一的人体功能某项指标的测定，提升为多项指标同时观测，给予某种非伤害性刺激后机体整体反应后的综合指标判定，以及在教学中设计一些探索人体功能发生变化机制的实验项目，都是需要进一步探索和不断完善的。

参考文献：

［1］马晓健，韩伟，周利玲，等．医学高职高专院校人体功能学实验课程模块式教学模式的构建与实践［J］．中国高等医学教育，2009，9：12－13．

［2］胡浩，杜克莘，孙强，等．提高机能实验课堂教学质量的实践与探讨［J］．基础医学教育，2012，14（7）：523－525．

［3］孙颖，周党侠，雷霆，等．美国UCLA医学教育模式对我国医学生培养的借鉴意义［J］．医学教育研究与实践，2017，25（5）：724－727．

作者：胡浩 张阳 候樊兴 苟玮 成杰 孟凯 李冬玲 吕海侠 单位：西安交通大学医学部