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随着互联网信息技术的不断发展和渗透，开启了教育改革新的征程[1]，信息化教学已成为21 世纪时代的产物。信息化教学是以信息技术为主要手段，结合教育理论，统筹各种信息资源，对教学过程的各个环节做出科学合理的安排，使教学与信息化时代紧密相连, 培养出新世纪所需人才[2]。机能学实验是以“三理”（生理学、病理生理学和药理学理论）学科的知识为理论基础，以活体动物为实验对象，研究机体正常的生命功能、疾病发生发展机制、功能代谢变化和药物作用规律的实验科学[3]。为提高机能实验的成功率，提高学生的动手能力，培养学生爱岗敬业、团结协作的高尚品德，以及科研创新、自主学习的能力，在机能实机能实验教学中合理运用信息化教学手段，优化教学设计，改变教学模式是势在必行的。

1 目前高职院校临床医学专业机能学实验教学的现状

机能学实验的大部分教学与其他学科一样，一直沿用着传统的教学模式“教师课上传授知识—讲解实验目的、原理、方法和教师示教，学生分组完成实验，学生课下完成实验报告书写”。这种传统的教学模式对理解实验原理、提高学生动手能力、提高实验成功率和对“三理”知识的综合运用都存在不足之处。

1.1 学生学习积极性不高，存在厌怠情绪

传统的教学课前学生只能通过教材来预习实验目的、原理、操作技能与方法，学生很难将书本上用语言描述的枯燥的抽象的实验目的、原理和方法转化成形象的、生动的、真实客观的实验过程而加以理解，因此学生学习积极性不高[4]，预习报告就照着书抄一遍，预习就成了应付了事，流于形式，没有达到预习的目的。

1.2 实验难度大，成功率低

机能学实验所需实验仪器操作步骤复杂、实验药品多、手术器械繁多、实验操作过程复杂、精细、难度较大[5]，学生难以在短时间内熟练掌握，往往产生害怕情绪，造成实验不顺利，甚至失败。另外，由于实验教材用抽象的文字叙述，大大削减了学生预习的积极性和兴趣，学生对实验的原理、操作步骤和实验现象缺乏理解，导致学生对实验预习不够重视，也是导致部分实验失败的原因之一。

1.3 实验成本高，耗材大

机能实验所需的实验动物成本昂贵，往往由于学生预习不够重视、教师讲解过程中没认真听讲，造成实验过程中动物死亡，教师往往为了实验的顺利进行，能够提高学生的动手能力，每个班会备有一些备用动物，这样就增加了实验成本。另外，由于机能学实验所需仪器较昂贵，学生在短时间内不能很快地熟练掌握使用，造成实验仪器的乱用、损坏（如压力换能器、刺激电极、引导电极、神经屏蔽盒等），还有不按要求使用手术器械，造成手术器械的破损，因此实验耗材也较大。

1.4 教师讲解时间长，学生操作时间短

机能学实验开设都是以4 个学时为一堂课进行的，但在传统的教学过程中教师为了让学生搞懂实验原理、突破实验的技术难点、熟悉实验的操作流程，往往要花大量的时间讲解，这样学生的操作时间大大缩减，对一些操作复杂的实验（如动脉血压调节）学生很难在规定时间内完成，并且成功率很低，严重打击了学生的积极性。另外，由于学生课前预习不充分，在实验过程中往往出现很多突发情况，由于学生过分依赖教师，导致学生缺乏处理突发事件的能力，同时也造成教师的指导任务加重，往往感觉分身乏术，实验课特别累。

1.5 理论与实验现象脱节

学生往往对课前预习不够重视，导致在实验操作过程中问题重重，学生做出的实验结果跟理论结果之间往往存在差距，学生很难辨别真假，从而导致不能用理论知识去解释实验现象，对理论知识的理解不充分，不能很好地将理论知识和实验现象联系起来，导致实验结果与理论脱节的现象。

2 信息化教学在机能学实训课程中的运用

2.1 VBL-100 虚拟实验室+微视频在课前预习中的运用

VBL-100 虚拟实验室系统是由成都泰盟有限公司研发。该系统采用计算机虚拟仿真与网络技术，运用服务器的构架模式，包含了40 多个机能学实验的全套模拟仿真，由于模拟仿真实验通过模拟仿真实验动物、实验操作步骤、实验结果以及分析来帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果，此过程形象生动，学生易于介绍、理解。如动脉血压调节实验中，课前学生进入VBL-100 虚拟实验室观看了完整的实验录像[5]，了解了整个实验的实验对象、实验原理、目的、实验器材和实验药品及操作过程，然后学生进入模拟实验部分通过拖动相应的实验材料、实验动物和实验仪器进行真实的模拟实验操作步骤，操作正确了进入到下一步，如果没有操作正确会停留在这一步，学生通过反复观看视频然后完成正确操作，这样加深了学生对实验器材和操作步骤的理解。同时教师将实验操作的技术难点拍摄成微视频[6-7]上传至云课堂，学生可以随时随地学习，碎片化学习[8-9]，加深学生对实验操作过程的熟悉和掌握，大大激发了学生学习的积极性，提高了他们对真实实验的期待和迫切性。

2.2 智慧职教云课堂APP 在课中的运用

智慧职教云课堂是一款集资源库和手机APP 一体的多功能教学辅助软件，教师课前在职教云课堂电脑端创建好自己的课程，如在动脉血压调节实验中，教师根据教学设计在电脑端将教学环节如课前准备、课中实施和课后巩固所需的教学资源进行归纳、整理和制作，并导入职教云资源库中[10]，并根据教学设计将课程所需教学环节中的课堂活动都生成到活动模块，将课程所需的教学环节中的作业和测试都生成到作业库和测试库，方便需要时传送[11]。上课时教师先通过手机云课堂APP“签到”功能进行签到，然后与学生一起评价预习报告，调出实验原理和目的的PPT 进行投屏讲解，讲解过程中可以使用“课堂表现”功能进行课堂互动，当实验目的和原理讲解完后，及时发布事前准备好的测试题，利用云课堂丰富的活动形式及评价方法，完成学生对此环节的过程性评价。

2.3 生物机能实验同步演示系统在课中的运用

生物机能实验同步演示系统利用投影仪、电视、电子白板等交互式教学手段，有效地解决了机能实验室中教师在动物实验手术演示过程中的围观式教学的弊端和动物机体反应与生理波形的同步集成观察困难的问题。如在动脉血压调节实验过程中压力换能器的使用及动脉插管技术很难，这时课堂上教师就可以通过同步演示系统将整个操作过程示教给学生看，教师边操作演示边讲解，让每个学生都能清楚地看到换能器的使用方法和插管技术的难点和克服方法，同时同屏展示每个药品对动脉血压的影响和生理信号同步变化过程，这样既解决了实验的操作难点，又能让学生更好地理解实验现象、原理。

2.4 BL-420i 信息化集成化信号采集与处理系统在课中的运用

学生在实验操作过程中通过BL-420i 信息化集成化信号采集与处理系统实时采集实验数据，将实验数据保存下来，复制粘贴到word 中，再用打印机将数据打印出来。如在动脉血压调节及药物对血压的影响实验中，实验项目中有迷走神经、交感神经、减压神经和去甲肾上腺素、阿托品、新斯的明等9 个因素对动脉血压的影响，由于实验项目内容较多，如果不打标记，动脉血压的变化就很难和相应的因素对应起来，这时就需要BL-420i 信息化信号采集与处理系统对实验数据进行采集，并通过复制粘贴的方式将结果保存在word 文档中，这样学生就可以将结果打印出来，然后进行数据分析，完成实验报告。

2.5 DV 摄像机在课中的运用

每组实验操作台都配有1 台DV 摄像机，学生在操作过程中可以将本小组同学的实验情况全程记录下来，然后课后教师随机抽取1 组同学的视频发布到讨论区，大家通过观看视频，指出这组同学操作过程中做的好的和做的不好的地方，通过讨论的方式加深大家对手术器械的使用、实验操作步骤的掌握，同时通过讨论总结经验与教训，便于下次实验的改进。

2.6 机能学实验QQ 群在课后的应用

教师通过建立机能学实验QQ 群，将学生拉入该群中，学生可以在群里面相互讨论或提问，教师也能通过QQ 群实时解答学生的问题，学生将书写的实验报告上传到群里，教师及时予以批复，并且将写的好的同学的实验报告予以展示，供大家学习，在教师经济允许的情况下也可以通过发QQ 红包的方式予以奖励或通过抢红包的方式激活班级氛围，拉近师生、生生之间的距离，打破时空的界限，让学习变成生活中的一部分。

3 教学体会

3.1 信息化教学提高了高职院校教师的信息化教学能力

信息化教学对任课老师提出了比传统教学更高的要求，在信息化教学模式中，教师成为学习的指挥者，他们通过建课、管课等形式成为导师，在很大程度上提高了教师的个人能力。教师在备课的过程中，学会了搜集大量的信息资源，还学会了各种信息技术的使用，合理巧妙地设计课程的各个环节：课前准备做的安排、操作视频的录制、教学资源的整理、课中活动的设计，课后作业，课后小结及补充资料等。在信息化教学模式下，教师可以时刻观察学生的学习近况，及时评价和反馈，并根据学生对课堂活动的反馈重新调整课堂活动，找出问题，优化教学设计，开展有效的教学。在整个教学过程中提高了教师利用信息技术化教学手段来收集整理教学资源的能力，优化教学设计的能力以及对学生进行形成性评价的能力。

3.2 信息化教学提高了学生学习的热情和实验的成功率

信息化教学能够使学生第一时间获得教师发布的学习资料，学生根据自己的学习特点和学习方法合理安排时间努力学习，摆脱教师、时间和地点带来的束缚。教师在课前将课堂资料和参考资料发布到云课堂，让学生展开自助式学习模式，在平台上学生可以看到自己的不足和其他同学的优势，取长补短，激发学生学习的热情，增强学生自控力和学习力[12]。同时机能学实验上课时间是有限的，为了在有限的时间内让学生能学到更多的知识，掌握更多的技能，养成良好的职业素养，教师利用信息化的教学手段优化自己的教学设计，让课前、课中和课后3 个环节环环相扣，只要课前学生预习充分、课中的实验操作就会事半功倍，大大提高实验的成功率和节省时间。

3.3 信息化教学提高了学生的自主学习能力

利用信息化的教学手段将书本上原本枯燥、乏味、难理解的原理、方法和步骤制作成微课视频、操作视频和动漫动画等生动有趣的教学资源，这样学生学习起来更有积极性，愿意去学，喜欢去学，有利于提高学生的自主学习能力。调查显示，80%的同学认为在机能学实验中开展信息化教学提高了自主学习能力；同时教师利用信息技术手段收集整理机能学实验的最先进的实验方法、最先进的技术及最新的研究成果，通过信息化手段及时分享给学生，有助于拓展学生的知识面和初步培养学生的科研能力；同时，学生通过对实验结果的分析，不仅提高了其分析问题、解决问题的能力，还提高了其对“三理”知识的融合、内化和迁移的能力，学会举一反三，当遇到类似问题时可以更好地解决，使其自主学习能力得到提升[13]。

3.4 信息化教学增加了师生互动的机会

今年的政府工作报告指出，改革完善高职院校考试招生办法，鼓励更多应届高中毕业生和退役军人、下岗职工、农民工等报考，今年大规模扩招100 万人[5]。高职院校人数扩招，导致教师和学生的比例增大，教师课后辅导学生的机会更少，尤其一些高职院校有分校区，分部的学生很难有机会和老师面对面沟通交流，信息化教学手段（如智慧职教云课堂手机APP 和QQ 群等）打破时空界限，随时随地可以提供学生与教师的交流机会，不仅可以做到多名教师回答，相互补充，相互交流，也可以做到有相同问题的同学也可以得到帮助。同时课后教师也可以通过问卷星发放问卷调查收集学生对实验内容、操作过程和教学设计方面的意见与建议，使有限的课堂得到延伸，增加师生互动的机会，取得更好的教学效果[5]。

3.5 信息化教学增强了学生的团队合作意识和科研创新精神

为了提高学生的团队协作意识和充分激发学生的探索欲，启发学生的科研创新能力，响应国家的创新创业教育政策，由于机能学实验具有多学科（生理学、病理生理学、药理学）交叉融合和较强实践性的特点[14-15]，因此在机能学实验中开设创新实验是十分必要的。在学期末根据学生的表现选择一部分动手能力强、理论基础扎实并且通过测验考核的同学加入到创新实验团队中来，由教师设计实验，学生带着问题去完成实验，实验完成后根据实验数据去分析从而得出结论，如在完成动脉血压调节实验的基础上，教师再设计不同浓度的去甲肾上腺素对失血性休克的影响的实验，学生带着问题去完成实验，根据实验数据分析结论。如果没有信息化教学手段的帮助，学生连动脉血压调节的实验都很难成功完成，更谈不上后面创新实验的研究。习主席都强调说：“创新是引领发展的第一动力。”虽然对于专科层次的学生来说不需要很强的科研能力，但必须要有创新精神。

4 小结

综上所述，根据机能实验的学科特点，在教学中运用信息化的教学手段确实可以提高学生的学习积极性，降低实验的成本，提高实验的成功率，但在具体的教学过程中并不是信息化手段越多越好，如何选择高效、便捷的信息化手段就要依据学校的教学设备和师生特点进行合理、有效的教学设计。充分合理地利用教学和教师资源能够极大地提高教学质量，从而实现培养出21 世纪所需的高质量医学人才的目标[5]。

[参考文献]

[1]刘雪萍，苏傲蕾等.微信公众平台在机能学实验教学中的应用探究[J].教育现代化，2019，5（36）：244-246.

[2]刘芳.高职院校教师信息化教学的应用现状及对策[J].智库时代，2019，36：144-146

[3]王兴红，许诗.基于虚拟实训平台的翻转课堂在机能实验学中的应用与评价[J].中国医学教育技术，2015，29（1）：56-58.

[4]丁洁，夏天娇.医学机能学实验教学改革中的问题及对策[J].医学理论与实践，2017，30（3）：462-463.

[5]杜鹃，尹艳艳，沈兵.虚拟仿真实验教学系统在机能学实验中的运用[J].基础医学教育，2015，17（2）：155-156.

[6]罗学娅，嵇志红，康乐，等.机能学实验微课建设研究[J].无线互联科技，2019，13（7）：76-77.

[7]刘行海，买文丽，刘江，等.微课在医学机能学实验教学中的应用[J].四川生理科学杂志，2017，39（3）：160-161.

[8]张骏艳，陈昌锋，孔勒，等.慕课在医学机能学实验教学中的应用[J].基础医学教育，2019，21（4）：325-327.

[9]厉旭云，高铃铃，郑燕．翻转课堂教学模式在医学机能学实验教学中的应用[J].课程教育研究，2018，（41）：251-252．

[10]刘海燕、马琳.基于云课堂的混合式教学法在实践课程教学的应用[J].现代农业科技，2019，（14）：250，256.

[11]王鶄，杨倬.基于云课堂的混合式教学模式设计[J].中国电化教育，2017，（4）：85-89.

[12]陶娅芝，傅沛蕾.探究高校云课堂混合式教学模式[J].科技视界，2019，（19）：125-126.

[13]张静，张冉，王杏敏.基于云课堂的反思性学习对专科护生自主学习能力的影响研究[J].中国医学教育技术，2019，33（2）：214-217.

[14]马艳庆，郭忠.开设医学机能学创新设计实验的探讨及效果[J].南方医科大学学报，2018，38（7）：116-117.

[15]杨静.机能学科研设计性实验的教学组织与实践[J].卫生职业教育，2016，16（34）：83-85.