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摘要：以“蛙心的心搏起源分析”這一生理學(xué)常規(guī)實驗項目為例，探索智能手機在生理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，為智能手機在生理學(xué)信息化教學(xué)中的推廣和應(yīng)用提供思路與方法。實踐證明，智能手機在生理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用可以調(diào)動學(xué)生的課堂積極性和主動性，提高實驗效率，有利于進一步鞏固生理學(xué)理論知識。

關(guān)鍵詞：生理學(xué)；實驗教學(xué)；智能手機

生理學(xué)是研究機體生命活動各種現(xiàn)象及其功能活動規(guī)律的科學(xué)[1]，是高職院校醫(yī)學(xué)及其相關(guān)專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程，也是江蘇省普通高校“專轉(zhuǎn)本”選拔考試醫(yī)護專業(yè)大類專業(yè)綜合基礎(chǔ)理論考試大綱要求的考查課程。由于生理學(xué)的每一個認(rèn)識或結(jié)論均從實驗中獲得[1]，通過生理學(xué)實驗教學(xué)，不僅能通過觀察到的實驗現(xiàn)象驗證生理學(xué)理論知識，也能讓學(xué)生運用所學(xué)的生理學(xué)理論知識來解釋各種實驗現(xiàn)象，了解生理學(xué)知識的來源，初步感受探究性實驗的設(shè)計和實施流程[2]。與此同時，學(xué)生在生理學(xué)實驗過程中能夠不斷鍛煉其實驗操作習(xí)慣和能力、理論與實踐相聯(lián)系的能力，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)造力，激發(fā)其對科學(xué)研究的興趣。因此生理學(xué)實驗對生理學(xué)的學(xué)習(xí)至關(guān)重要，其與生理學(xué)理論知識相輔相成。然而生理學(xué)內(nèi)容抽象枯燥[3]，且高職院校學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，生理學(xué)課程內(nèi)容多、學(xué)時少的現(xiàn)狀，導(dǎo)致生理學(xué)實驗教學(xué)中存在實驗難度大和時間不足等問題。手機等電子產(chǎn)品的普及，自下而上地滲透了傳統(tǒng)教育，首當(dāng)其沖的是大學(xué)教育[4]。同時，隨著網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國和智慧社會建設(shè)以及“互聯(lián)網(wǎng)+醫(yī)學(xué)教育”的發(fā)展，如何發(fā)揮智能手機這一時代產(chǎn)物的優(yōu)勢，進而融入生理學(xué)教學(xué)，調(diào)動學(xué)生對生理學(xué)實驗的興趣，提高教學(xué)效果，是廣大生理學(xué)教師必然要思考的一個問題，也是適應(yīng)醫(yī)學(xué)相關(guān)專業(yè)教學(xué)改革新要求的必然趨勢。本文以“蛙心的心搏起源分析”這一生理學(xué)實踐教學(xué)為切入點，探討手機在生理學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用，以期為信息化的生理學(xué)實驗教學(xué)改革提供新的思路。人體的心臟有多個起搏點，如竇房結(jié)、浦肯野細(xì)胞、房室交界和房室束，各起搏點的自律性不同，其中竇房結(jié)的自律性最高，所以正常情況下人的心臟節(jié)律是由竇房結(jié)起搏而形成的竇性節(jié)律。“蛙心的心搏起源分析”是生理學(xué)常規(guī)的實驗教學(xué)內(nèi)容。本實驗通過指導(dǎo)、幫助學(xué)生探究實驗動物牛蛙心臟是否與人體心臟一樣有多個起搏點，進而觀察牛蛙心臟各部位（靜脈竇、心房和心室）興奮與收縮的順序，同時比較精細(xì)的絲線結(jié)扎方式，阻斷牛蛙心臟各部的興奮傳導(dǎo)，計數(shù)牛蛙心臟在不同條件下（斯氏第一、第二結(jié)扎前后）、不同部位的搏動頻率，驗證牛蛙心臟不同部位自律性的差異，找出蛙心正常起搏點的位置，為理論教學(xué)中心臟特殊傳導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)各部位自律性差異及“超速抑制”和“搶先占領(lǐng)”等概念提供實驗依據(jù)。通過本實驗，有效培養(yǎng)學(xué)生的實踐動手能力、理論聯(lián)系實際能力，啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探究學(xué)習(xí)，遵循醫(yī)學(xué)教學(xué)規(guī)律，充分調(diào)動其課堂積極性和主動性，提高生理學(xué)實驗效率，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)生理學(xué)的興趣。

1起點———學(xué)生用手機進行計時，計數(shù)蛙心搏動

隨著網(wǎng)絡(luò)強國、數(shù)字中國和智慧社會建設(shè)，智能手機在學(xué)習(xí)和生活中被廣泛運用，學(xué)生都能夠熟練地利用其各種功能。手機作為計時工具代替秒表應(yīng)用于游泳運動中已有報道，在“蛙心的心搏起源分析”這一生理學(xué)的傳統(tǒng)實驗中，近年來，大部分學(xué)生能夠自發(fā)地利用手機作為計時工具，為計數(shù)蛙心在單位時間內(nèi)的搏動提供時間標(biāo)準(zhǔn)。與傳統(tǒng)的秒表相比，現(xiàn)在的智能手機計時器均為觸屏計時，準(zhǔn)確靈敏，且不需要眼睛時刻關(guān)注。本實驗中我們通常讓學(xué)生計數(shù)一分鐘內(nèi)牛蛙心臟不同部位的搏動頻率，傳統(tǒng)實驗時多為兩人一組，一人負(fù)責(zé)計數(shù)蛙心搏動頻率，另一人負(fù)責(zé)觀察秒表，導(dǎo)致部分學(xué)生自始至終沒有動手操作，也給不愿意動手操作的學(xué)生提供了一個很好的借口。而使用手機計時后，學(xué)生只需提前設(shè)置計時器時間，眼睛觀察蛙心搏動，手輕觸手機屏幕即可開始計時，計數(shù)達(dá)到一分鐘時，手機便會自動停止計時并發(fā)出響鈴或震動，學(xué)生可根據(jù)這些信號停止蛙心搏動的計數(shù)，以上過程只需一人便可完成。因而，實驗過程中可以做到全員動手操作、觀察記錄實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果，真正做到全程參與實驗，在此過程中培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和綜合分析解決問題的能力。

2進步———學(xué)生用手機拍攝蛙心搏動視頻

隨著學(xué)生使用智能手機為實驗計時這一現(xiàn)象的普遍推廣，原先實驗用物中的秒表已不再需要，甚至目前已不再列入實驗用品。在教學(xué)實踐中，教師發(fā)現(xiàn)有個別學(xué)生在完成了實驗項目后，想到了利用手機拍攝蛙心搏動，作為學(xué)習(xí)留念。手機視頻拍攝的形式激發(fā)了學(xué)生的主體意識，帶給他們更加生動、形象的學(xué)習(xí)體驗[5]。與此同時，這樣的方式讓學(xué)生獲得完成實驗的成就感，同時激發(fā)學(xué)生對生理學(xué)實驗的興趣。特別是一些實驗結(jié)果與預(yù)期不一致，在實驗動物心跳已經(jīng)停止的情況下，學(xué)生能主動回溯實驗錄像，一方面核準(zhǔn)心臟各部位搏動次數(shù)，另一方面甚至能查找結(jié)扎位置等是否精確，為核準(zhǔn)實驗結(jié)果和思考討論提供依據(jù)，這是學(xué)生進行回顧性反思的一種較好的形式。此外，可以鼓勵學(xué)生利用智能手機的無線上網(wǎng)和無線傳輸功能，上傳實驗過程中拍攝的視頻至學(xué)習(xí)通主題討論板塊或QQ群等。一方面可以讓班級學(xué)生之間相互學(xué)習(xí)交流，尤其是在實驗中遇到由于牛蛙個體差異導(dǎo)致部分蛙心搏動不明顯或?qū)嶒炛型苄耐２膶W(xué)生，可以在回看視頻、回溯思考后參考搏動明顯的蛙心重新計數(shù)；另一方面，由于班級人數(shù)、實驗分組較多以及實驗課時間限制，導(dǎo)致實驗教學(xué)過程中教師不一定能及時指導(dǎo)每一位學(xué)生，學(xué)生實驗失敗概率增加，總體實驗時間延長[6]。而教師借助手機的實時多媒體信息傳輸功能實時觀看學(xué)生的實驗視頻能夠更及時、更全方位地了解學(xué)生的實驗情況，并及時進行針對性的指導(dǎo)。受到學(xué)生用手機拍攝蛙心搏動視頻的啟發(fā)，教師可以課前用手機拍攝完整的實驗操作過程，上傳相關(guān)學(xué)習(xí)平臺供學(xué)生課前反復(fù)觀看預(yù)習(xí)。以往實驗教學(xué)過程中，為了保證留給學(xué)生更充足的時間進行實驗，實驗課上涉及的目的原理、實驗步驟、觀察項目、實驗動物倫理學(xué)等的講解往往不夠細(xì)致全面，因而實驗操作中經(jīng)常發(fā)生學(xué)生實驗操作不熟練、不規(guī)范，出現(xiàn)如破壞腦和脊髓不徹底、不能準(zhǔn)確地進行斯氏第二結(jié)扎或結(jié)扎過松不能完全阻滯信號傳導(dǎo)等情況，通過教師操作視頻的反復(fù)觀看，可以清晰展示毀腦搗髓的注意點和斯氏第二結(jié)扎的操作要點。一方面，幫助學(xué)生化解斯氏第二結(jié)扎這一實驗難點，讓學(xué)生在具體操作過程中更加胸有成竹，提高學(xué)生實驗的自信心和成功率；另一方面，學(xué)生能夠更加快速準(zhǔn)確地破壞腦和脊髓，縮短和減輕了實驗動物的痛苦，引導(dǎo)學(xué)生珍惜、關(guān)愛實驗動物，培養(yǎng)學(xué)生善待生命、敬佑生命的道德情懷，潤物無聲地將課程思政融入生理學(xué)實驗教學(xué)中。潛移默化中引導(dǎo)學(xué)生樹立人文關(guān)懷的意識，體現(xiàn)了教學(xué)環(huán)節(jié)中的思政教育和立德樹人的根本要求。此外，學(xué)生實驗效率提高之后可以大幅縮短實驗操作的時間，教師可以結(jié)合理論內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生分析實驗數(shù)據(jù)，或者利用智能手機開展簡單的隨堂測試對實驗相關(guān)理論知識進行鞏固。

3深入———學(xué)生記數(shù)錄像中的蛙心搏動

網(wǎng)絡(luò)與信息時代的大學(xué)課堂變革從多角度改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式以及教師的教學(xué)模式，鑒于智能手機已經(jīng)為廣大學(xué)生普遍使用，在對“蛙心的心搏起源分析”這一傳統(tǒng)的生理學(xué)實驗的不斷探索過程中，我們對該實驗的實驗步驟進行了適當(dāng)調(diào)整，不再要求學(xué)生實時計數(shù)蛙心各部位搏動次數(shù)，而是要求在斯氏第一和第二兩種結(jié)扎前后、心搏穩(wěn)定時連續(xù)拍攝30秒鐘以上的視頻，作為必需的實驗步驟之一。由于學(xué)生實驗操作的熟練程度以及實驗動物的狀態(tài)變化等原因，使得傳統(tǒng)實驗中靜脈竇、心房和心室的先后實物計數(shù)受到的干擾因素較多。而相比于原先的靜脈竇、心房和心室的先后實物計數(shù)，在拍攝的錄像中對上述三部位分別進行計數(shù)，相當(dāng)于在絕對相同的實驗條件下，取得各部位的搏動頻率，是最佳的排除實驗干擾、進行對比的方法，更有利于減小實驗誤差，提高實驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。調(diào)整后的實驗步驟更加與時俱進，不同部位的計數(shù)條件更加科學(xué)，給予了學(xué)生更廣闊的觀察、分析、解決問題的空間，激發(fā)和培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力，為今后從事臨床實踐和科研打下了基礎(chǔ)。另外，傳統(tǒng)的“蛙心的心搏起源分析”實驗中學(xué)生往往邊計數(shù)邊記錄，實驗結(jié)束后無法再次核準(zhǔn)實驗數(shù)據(jù)，只能在現(xiàn)有記錄數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上進行相關(guān)分析，無法發(fā)現(xiàn)計數(shù)時的失誤等情況。而改良后的計數(shù)實驗錄像中蛙心搏動情況則可以不限次數(shù)地反復(fù)播放，進而對數(shù)據(jù)進行回顧性分析。此外，傳統(tǒng)的生理學(xué)實驗評價主要參考學(xué)生的實驗報告，這種結(jié)果性的評價忽略了學(xué)生實驗操作的規(guī)范性、準(zhǔn)確性等，而且不能規(guī)避學(xué)生互抄實驗報告的現(xiàn)象。而借助智能手機拍攝實驗過程及蛙心搏動情況后，教師可將錄像作為教學(xué)的過程性評價指標(biāo)，督促學(xué)生上傳學(xué)習(xí)通相關(guān)模塊進行自評、互評及教師評價等，使教學(xué)評價更加立體全面。

4探討———計數(shù)錄像中蛙心搏動的方法學(xué)優(yōu)勢

調(diào)整實驗步驟后，利用手機錄像及反復(fù)播放功能，學(xué)生能夠更好地分配觀察、計數(shù)、思考等不同情況下的精力，使得觀察不同部位和不同條件下的計數(shù)更加精準(zhǔn)。在手機錄像中計數(shù)蛙心搏動的方法，有利于減少計數(shù)的差錯，避免不必要的實驗失敗。同時，也如上文所述，視頻中分別計數(shù)蛙心不同部位的搏動頻率，是排除其他干擾、在完全相同的條件下進行的，保證了實驗結(jié)果的精確性。此外，教師通過平行班級中某個班的全部實驗錄像，可以總結(jié)出學(xué)生普遍存在的問題，及時進行教學(xué)反思，調(diào)整相應(yīng)的教學(xué)策略，讓后續(xù)班級盡量避免同樣的問題，以此不斷提高教和學(xué)的質(zhì)量，指導(dǎo)并推進生理學(xué)理論與實驗教學(xué)的改革與創(chuàng)新。由于計數(shù)與計時的分離，原先必須兩人合作的實驗，現(xiàn)在可一人完成，給學(xué)生提供了更多動手實踐的機會，提高了其實驗參與度。在生理學(xué)實驗教學(xué)過程中，通過上傳錄像到相關(guān)學(xué)習(xí)平臺的方式也變相地督促學(xué)生更加認(rèn)真地進行實驗操作，有效避免了以往實驗課上渾水摸魚甚至是編造實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象[7]。完成計數(shù)后，利用騰訊在線文檔，收集學(xué)生在線提交的實驗數(shù)據(jù)，依托大數(shù)據(jù)背景，運用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)實時進行多樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析、展示結(jié)果，作為學(xué)習(xí)評價的一項指標(biāo)。同時，引導(dǎo)和督促學(xué)生如實地記錄實驗數(shù)據(jù)，培養(yǎng)其科研誠信意識，還可以在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生進行傳統(tǒng)方法和錄像計數(shù)方法的對比，也有利于拓寬學(xué)生思路，提高學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生觀察、分析、綜合問題的能力得到一定的發(fā)展，培養(yǎng)其實踐動手能力和科研思維，為學(xué)生今后的臨床實踐研究積累經(jīng)驗。當(dāng)然，新技術(shù)手段的應(yīng)用也會帶來一些新的考驗，例如學(xué)生用手機拍攝錄像過程中手要穩(wěn)、不能抖，保證視頻畫面的穩(wěn)定性；手機錄像前需要進行不同角度的光線調(diào)試，確保視頻有足夠的亮度；需要適當(dāng)調(diào)整手機分辨率，保證拍攝出清晰的、可用于計數(shù)心搏的視頻。此外，需要注意圍繞“心臟各部計數(shù)”這一實驗關(guān)鍵步驟進行，但是由于智能手機集社交聊天、休閑娛樂、購物等多樣化的功能于一體，且高職部分學(xué)生欠缺學(xué)習(xí)的積極性和主動性，仍有部分自制力較差的學(xué)生用手機進行與課堂教學(xué)無關(guān)的課堂手機行為，不能高效地利用智能手機這一移動互聯(lián)網(wǎng)終端進行學(xué)習(xí)，需要在今后的教學(xué)實踐中進一步針對學(xué)生借助智能手機進行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)行為分析。

5思考———圍繞實驗?zāi)繕?biāo)，鼓勵學(xué)生開動腦筋，充分利用信息化工具

手機作為各種媒體的重要載體及互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的連接樞紐，已緊密地參與到學(xué)生的生活以及學(xué)校課堂教學(xué)活動中來，成為大、中學(xué)生甚至小學(xué)生的重要學(xué)習(xí)工具，手機與高校傳統(tǒng)教學(xué)模式的結(jié)合已呈現(xiàn)出不可阻擋的趨勢[4，8-9]，鼓勵、幫助學(xué)生用好智能手機，特別是在學(xué)業(yè)上用好手機，日益成為師生的共識。手機可應(yīng)用于生理學(xué)課程各環(huán)節(jié)，有效解決教學(xué)中的一些問題，如班級學(xué)生人數(shù)眾多、教師指導(dǎo)不及時、學(xué)生預(yù)習(xí)草率、學(xué)習(xí)積極性低等[10]，為智能手機在生理學(xué)信息化教學(xué)中的推廣和應(yīng)用提供思路與方法，也很好地適應(yīng)了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時代培養(yǎng)新型人才的需求。將手機運用于生理學(xué)“蛙心的心搏起源分析”實驗教學(xué)，只是這個過程的一個縮影，但給予的啟示、其寓涵的發(fā)展趨勢，特別是理性分析、應(yīng)用新事物、新技術(shù)的探索實踐精神，本身就是生理學(xué)自身學(xué)科文化、方法學(xué)發(fā)展的一個映射，能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力、理論聯(lián)系實際的能力、自主學(xué)習(xí)能力，提高其發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的能力，激發(fā)學(xué)生科研設(shè)計和探究的熱情，為今后的臨床實踐研究積累經(jīng)驗。

作者：張穎 李杰 陳建珍 葉蓓 宋悅寧 單位：蘇州衛(wèi)生職業(yè)技術(shù)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院