人体组织学与解剖学课程的启发式、探究―发现式教学初探

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　　摘 要： 人体组织学与解剖学是高等师范院校生物科学专业的一门基础课，旨在使学生掌握人体组织解剖学的基本理论和基本技能，使学生具备学习后续课程所需的人体形态学基础。随着生命科学的迅猛发展，以及教育教学改革的不断深入，人体组织解剖学的教学内容、教学手段、教学方法等也需与时俱进。为了满足高师院校教师教育教学，个性化教学和学生自主学习的需要，克服传统的教学模式的不足，教师应该积极探索启发式、探究―发现式的人体组织解剖学教学方法，运用计算机多媒体技术进行教学，以提高教育效率和质量。
　　关键词： 师范类生物科学专业 人体组织学与解剖学课程 启发式教学 探究―发现式教学
　　1.本科生人体组织学与解剖学教学面临的问题
　　人体组织学与解剖学作为师范类生物科学专业的一门基础课程，旨在使学生掌握人体组织学与解剖学的基本理论和基本技能，使学生具备学习后续课程所需的人体形态学基础。如今师范类本科生人体组织学与解剖学课程面临着一系列问题，既有客观原因又有主观原因。客观原因：学科本身的特点复杂难记，本科生解剖学实验时间的压缩，等等。主观原因：部分调整录取的学生对生物不感兴趣，学生考研选择带来的问题［１］，［２］。
　　2.采用启发式教学、探究―发现式教学提高学生学习主动性
　　英国哈罗德・艾利斯教授明确提出了解剖学的教学目标，包括了以下几个方面：基本解剖学术语，解剖实验方法，可理解的三维解剖学，解剖学上常见的病理状态，学生实验的团队合作，学生适应现实造成的死亡和尊重身体。解剖学教学应以自主学习为主［３］。
　　21世纪生物学教学的宗旨、内容都发生了很大的变化，生物学各学科教学的方式、方法也必须相应地实行变革。随着生命科学的迅猛发展，以及教育教学改革的不断深入，人体组织解剖学的教学内容、教学手段、教学方法等也需与时俱进［４］。
　　人体组织学与解剖学课程内容丰富、系统性强。在学习过程中，如何发挥学生学习的主观能动性，对学习的效果有着很大的影响。为了强调学生学习的主观能动性，在教学方法上，我们应该采用启发式、探究―发现式教学，充分发挥学生的积极性和主动性［５］。
　　2.1启发式教学激发兴趣，提高学生学习的积极性
　　启发式教学，就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和知识规律，运用各种教学手段，采用启发诱导办法传授知识、培养能力，使学生积极主动地学习，以促进身心发展。启发式教学方法多种多样，但原则只有一条，就是在发挥教师主导作用的前提下，充分调动学生的学习积极性、主动性和创造性，放手让学生大胆探索、实践、总结、提高，让他们主动去学习知识，掌握知识，应用知识，培养他们的思维能力，动手操作能力，应用知识能力，创新知识的能力。
　　2.1.1形象比喻启发
　　教学中面临的首要难点是常用术语，术语是描述性的，但只有通晓古希腊语的人才能理解原意。在引导学生了解身体的过程中，用单词激发想象而不是抽象概括是很重要的。形象比喻，既能给学生以丰富的联想，又能将孤单的抽象与枯燥无味的现象联系起来，从而使学生借助联想，加深理解某些生物概念和生物现象。激发想象是互动的，因为它把研究对象对学生的感官体验结合起来，而抽象的词语只来自阅读或被动地听讲座的记忆。举例来说，如果学生碰见不认识的术语，教师可以把它和图像联系起来，在黑板上写出，并把它们拆开，在课堂阐明。比如术语“气胸”，词面意思对学生来说很模糊，可以分开来阐明，它的意思是“在胸外的空气”。术语也可以用手势来说明和解释。在谈到动脉收缩时，举起一只手，慢慢地合上手指；要显示扩张，打开手指。同样，描述呼吸的机制，把手张开来显示胸腔扩张，然后握紧手，以展示胸部的收缩增加了肺部内的空气压力迫使空气呼出。
　　同时也可以联系临床上的病例和生活中的常识，加深对知识的记忆效果。比如，学习臂丛的分支时可用不同颜色的粉笔进行描绘，由闭孔神经联想到骑马，从动眼神经、滑车神经及展神经联想到眼睛的保健，由股神经和坐骨神经联系到临床上股静脉采血和臀肌注射，等等。教学时把知识性、科学性与趣味性有机地结合在一起，教学效果会事半功倍。只要学生感到有兴趣，其思维就会活跃起来，课堂上将出现有趣的生动场面，然后老师因势利导，使学生的认识步步深入，获取新知识［６］。
　　2.1.2启发性提问
　　教师在教学过程中根据教材内容、重点、难点和学生的能力水平提出富有启发性思维的问题，应该在教材的关键处、转折处和引申处等提出“为什么”，问题要有分量，又要难易适中，有利于师生间产生震动和共鸣。
　　举一个简单的启发式提问的例子。例如一个肺的气球模型，通过提启发性问题提示学生来如何设计肺，如何根据所需要的肺的功能来设计肺的结构。学生可以通过一系列的启发式问题来修改他们的原始设计或添加所需的结构特征。经过这种创造性的过程，学生在接下来观看解剖模型和幻灯片时能够把握住整体的概念而不会迷失在细节中。更重要的是，他们将会得到身体如何工作，以及可能的毛病的知识，而不仅仅记忆身体部位的名称和特征。以下通过两个启发式提问教学实例来说明问题。
　　2.1.2.1设计呼吸系统
　　向学生分发气球，让他们吸入最多空气尽可能一口气吹胀气球。这项活动将展示他们能够在肺部一口气吹出多少空气（肺活量）。然后写在黑板上：“呼吸―呼吸作用”，问学生：什么是呼吸道系统，需要做什么？学生会总结出来：首先，它需要用身体吸入和呼出空气，所以需要设计东西做这件事，称之为肺。肺需要有出口和入口，然后我们先做一个简单的模型：一个气球，它有弹性和一个缺口。可以画出身体躯干的轮廓（头部转向一侧的正面视图），然后补充气球肺和气管。
　　接下来问：身体如何使肺部舒张和收缩？让学生练习证明两种呼吸机制：使用胸腔的肌肉，提升和舒张胸部的胸式呼吸（手放在胸骨），和使用腹部肌肉动作的隔膜腹式呼吸（手放在肚脐），这两种呼吸可以说明为什么脊椎或脖子周围神经的损伤可能切断通向肋骨肋间肌或膈肌的信号，使一部分或另一部分肺不能进行呼吸。
　　肺吸取空气进入人体后，氧气必须从空气中进入血液。肺的气球模型不能很好地做到这一点，因为血液附近大多数的空气永远不会进入。我们需要一个设计带来的氧分子接近周围血管的模型。鉴于这一要求，学生将很快制定出肺的分支模型，解现实的肺部。这样一步步问题的提出，学生进行独立思考来解决问题，从而从一个气球的状态形成真正的肺的结构。
　　2.1.2.2设计循环系统
　　在设计呼吸系统中，将看到一个系统从肺部输送氧气到身体周围，这将是一个循环的系统。可以让学生预习课程，询问：如果这个系统出了问题会发生什么？然后返回循环系统。
　　本课程的下一个问题是循环系统需要什么组件：心脏、血管、血液和控制系统。这可以用一个简单的图或模型来说明。然后，引导学生开始考虑系统的功能，他们会在设计中增加更多的功能。例如，血液必须从肺部吸收氧气带回心脏，然后向全身输送含氧血液。所以，你需要两个循环的两个的心泵。心脏的各个部分也需要一个单向阀，以防止血液流回心脏。
　　为了保持血液循环，以控制血液分布，管道必须能够收缩和扩张，这就需要血管肌肉层壁富有弹性。学生同时也可以想到，血管同时也可作为热循环交换系统，这将有助于解释身体对冷热刺激的反应。
　　循环系统通过运输液体和营养物质和消化系统与淋巴系统相联系。这些设计特征都可从启发式问题中得出。
　　2.1.3直观的多媒体课件启发

　　根据教材性质，难易程度，学生接受知识能力的强弱，反应的快慢，教师应采用多种教学手段、方法和形式，注重启发式教学，应用多媒体课件，配合各种直观教具（如挂图、模型、标本、自身触摸，等等），充分发挥学生的主动性和积极性，培养学生独立观察和独立分析问题的能力，强调学生自学，努力提高教学质量和教学效益。
　　解剖学的课堂教学方法发展迅速，已经从书写板书演变到多媒体授课，完全改变了课堂上老师写板书、学生记笔记，课后学生背笔记的传统教学方式。现在，教师省去了板书的时间，充分利用多媒体教学，但是仍然以教师讲授为主，在讲授的过程中涉及一些与解剖学相关的临床病例知识，并采用CAI作为辅助手段，进行讲授。这样使所讲授的内容更加丰富生动，使学生非常主动地参与教学，充分发挥主观能动性，启发和培养学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力，实现教学的最终目的。
　　传统解剖学教学需要用大量的挂图、模型、标本和录像资料等，费时、费力，效果还不理想。解剖学CAI教学使课堂有效时间增加，相同内容比用挂图、模型、录像资料等要节省1/3的时间；比用板书板图的方式至少节省2/3的时间［７］。CAI教学丰富了课堂教学的内容，有利于培养教师和学生的创新精神和创新能力，有利于及时更新教学内容，为非线性教学模式的建构提供了可能。而且越来越多的事例证明，现代教育将趋向大众化、个别化、终生化、多媒体化和网络化，应用计算机辅助教学，利用互联网开展远程教育是当今教育发展的主要趋势。
　　国内已有数家医学院校成功出版发行了解剖学多媒体课件，并将之应用于解剖学教学中；国外，开发成功的解剖学多媒体课件代表作有美国Stanford大学医学院开发的电子尸体解剖（Electric Cadaver），Utah大学病理解剖科开发的生命的细胞（Slice of life），两部CAI电子教材均收集了5000余幅解剖学及相关学科的图像，均取得了显著的效果。
　　人体解剖学过去通过标本、模型进行教学，人体大体结构还能展示清楚，组织结构、微观结构、动态过程展示就难以呈现。现在可以利用多媒体技术的强大功能，把抽象的、难以直接用语言表达的概念和理论以直观的、易于接受的形式表现出来，或把人体的微观结构或动态的生命过程通过动画形式展现出来，变抽象为具体，变静态为动态［８］。多媒体教学利于突出重点，易于突破难点。
　　2.1.4比较联系启发
　　在生物课教学中，将某些有共同属性的生物知识归类进行比较，启发学生找出异同，这样对学生认识、鉴别问题、想象思维、能力大有益处。对于有些常混淆的知识，把它们找出来，排在一起，加以比较，学生能一目了然。善于比较则可以抓住知识的本质特征和知识间的内在联系，从而达到准确理解、记忆和应用知识的目的。在学习中要善于用比较，首先要动脑，勤于思考，发现知识间有不同和相似之处，然后找到比较标准，即从哪些方面进行比较，比较时可以列表，也可以绘图，这样就可对所学内容去粗取精、去伪存真，可以提高学习新知和复习巩固的效率。
　　对于形态结构部分的教学，传统的方法往往是在讲授理论课时，老师利用挂图讲述其结构，而后学生到实验室观察相应标本、模型、组织切片，来验证和巩固课堂所学知识。这样，学生往往是被动地接受经典知识，难以达到培养学生观察能力、思维能力、自学能力等多种能力的目的。在教授这部分内容时，直接让学生到实验室，教师提出观察要点、具体要求、思考题，然后学生分3―4人一组，边观察、边思考，最后引导学生总结得出结论。由此，变学生为学习的主体，既能提高学习的兴趣，又能培养观察、思考、自学等多种能力，从而取得较好的教学效果。
　　根据人体解剖学的课程内容，即人体基本组织和九大系统的形态结构和功能，列表比较它们的异同和联系，从而理解人体各个系统、器官、组织和细胞的形态结构与功能的相互影响。器官或局部与整体间、局部间或器官之间，在结构和功能上既相互联系又相互影响，注重局部与整体的结合。
　　2.2探究―发现式教学启发学生科研思路
　　探究―发现式教学的本质就是在教学中充分发挥学生的主体作用，使学生充分参与和体验知识技能由未知到已知或由不掌握到掌握的过程，并在这一过程中使学生的各种素质得到全面发展。实施探究―发现式教学是社会发展的客观要求，也是教育学发展的趋势［９］。人体组织学与解剖学课应该依据实验课程特点，采用探究―发现式教学，通过学生之间的讨论加强知识点的研究和理解，促进知识的掌握。
　　探究―发现式教学模式的理论基础是布鲁纳的构建主义发现学习理论和施瓦布的生物科学探究模式。布鲁纳认为，不论我们教什么学科，务必使学生理解学科的基本结构，而掌握基本结构的方法是“发现”，学生的认识过程有共同之处，教学就是学生主动探究和发现结论和规律的过程。施瓦布的生物科学探究模式的实质是教学生用相似于生物学家的研究方法去处理信息，也就是教学生确认问题并用特殊的方法解决这些问题。
　　探究―发现式教学模式的一般教学程序：提出问题―创设问题情境―提出假设―推理―验证和得出结论。
　　生物科学技术发展史上重大发现和发明，往往集众多科学家多年的心血和智慧，通过一系列实验，反映了科学探究的一般方法。在教学中，要改变过去按教材顺序平铺直叙的讲述方法为探究式教学方法，通过重演科学史的发现过程，引导学生沿科学的逻辑思维路线，主动发现问题；分析、推测、探究问题，最终获得符合逻辑性的结论；理解科学实验方法、培养探索问题的能力，而不是记住这段历史。
　　教师在教学中应启发学生科研的思路，如在讲授植物神经的兴奋传递一部分时首先介绍T.R.Elliott，U.E.Dixon等人的实验：发现平滑肌对肾上腺素的反应与刺激交感神经效应相同，毒覃碱的作用与刺激副交感神经的效应相似。引导学生得出“兴奋的传递是经神经末梢释放特殊物质（递质）实现”的假设，然后布置学生设计实验方案来证明这一假设。最后老师介绍Off Loewi 1921年所做的蛙心灌流实验。该实验把两个蛙心用任氏液灌流系统连接起来，当刺激第一个蛙心的迷走神经时该心的搏动受到抑制，随后第二个蛙心的搏动也受到抑制，这意味着在一个蛙心迷走神经受到刺激时，释放某种化学物质，经灌流液的传递到第二个蛙心。当时Loewi把这物质命名为“迷走物质”，后来证实此物质就是Ach。这一独具匠心的精彩实验，不仅确凿地证明兴奋传递是经神经末梢释放递质来实现的，而且让学生领略了科研思路在科学研究中的重要作用［１０］。
　　教师不仅要把书本知识传授给学生，而且应该把国内外最新的研究进展，以及自己的科研成果带入课堂，把最新的知识和信息传递给学生，将承担的科研项目的内容、研究成果及新的进展融会于课堂讲授之中，将发表的与课程有关的研究论文作为课外阅读资料，使学生加深对新知识点的理解，也使得讲述更为生动而富有启发性。在教学中，还可以针对人体组织解剖学的研究热点，开展研究性学习活动。例如由教师或学生确定主题，教师给学生提供一些信息参考，指导他们走进图书馆、资料室或上网，自己去查找相关资料，撰写相关主题综述，最后相互交流。这种活动不仅能使学生了解某领域的发展动态和最新成果，对课堂讲授也是很好的补充和延伸，而且能锻炼学生查找资料、总结资料和学术论文写作的能力，为他们今后的毕业论文设计奠定基础。
　　3.人体组织与解剖学教学方法改革的展望
　　高师院校的教学改革要达到培养学生学习能力（学习能力是学生顺利地完成学习活动所必备的能力）的目的，就必须使“教”和“学”达到高度统一，即要坚持“教为主导，学为主体”。要求学生通过自身主动的学习活动去掌握知识，要求教师从对教学内容的加工为主发展到以指导学生完成学习活动为主。任何改革都应该以有利于提高学生的综合素质、有利于提高教学质量为目标。教学活动是一个多因素、多环节的过程，其改革涉及的方面很多，会受到诸多因素和条件的制约。在今后的教学实践中，人体组织学与解剖学课程的改革将会越来越深入。
　　
　　参考文献：
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　　［2］张文学，侯玉杰.高师生物系人体解剖学教学的困难及对策［J］.解剖学研究，2003，（25），1：73-75.
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　　［4］徐平，王卫东.人体组织解剖学课程教学改革的探索与实践［J］.湖北师范学院学报（自然科学版），（28），1：100-102.
　　［5］李晓双，鞠学红，王金平.人体解剖学教学方法探索［J］.教育论坛，2008，（5），23：103-104.
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　　［7］雷万龙，初国良，曲怀刚，郭开华，徐杰，汪华.一种新型人体解剖学教学模式的实施和论证［J］.解剖学研究，2007，（29），6：468-470.
　　［8］Oktay Tutarel，Wolf Luedemann，Cordula Poulsen Nautrup，Kirsten Jahn，Mikosch Wilke and Dirk Berens von Rautenfeld.Introduction and evaluation of a modular seminar system in gross anatomy teaching at the Hannover Medical School［J］.Annals of Anatomy，2000，1：393-396.
　　［9］李雪雁，李跃敏，孙俊，邹智荣，王金德，范艳，刘承杏，陈绍春，李明.三段式人体解剖学的教学探讨［J］.解剖学杂志，2008，（31），2：295-296.
　　［10］冯明.《人体解剖生理学》课程教改初探［J］.重庆师范学院学报（自然科学版），1999，6.

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