人体及动物生理学

课程简介

课程简介

北京师范大学是全国高等院校中最早开设动物生理学课程的院校之一。"人体及动物生理学"课程一直是生命科学学院的主干课程之一。从上个世纪80年代开始,我校就已开始采用由生理学科王玢教授主编的"人体及动物生理学"教材。此教材至今已发行第三版,在全国高等院校特别是在师范院校中获得了广泛的使用,20年来重印几十次,至今已发行24万册。"人体及动物生理学"教材曾获1986年第二届教育部全国普通高等学校优秀教材二等奖,2004年获北京市精品教材。

在几代生理学教师的努力下,生理学科的理论教学一直保持老一辈生理学教师的优良传统和特色,并不断有新的发展和创新。前后几代教师,始终结合国内外的生理学最新研究动态,不断引进先进的教学理念和教学经验。在课堂教学上,授课教师通过自已的科学研究经历,不断将所从事的科学研究思想和实验方法有机融合到教学中,使学生学到的是"活"的理论知识,能够将这些知识灵活运用到课外的科研实践活动中。

北京师范大学生理学科于1981年获国务院硕士授予权,是我国最早获硕士学位授予权的学科。生理学科2000年获博士学位授予权和博士后流动站。学科优势为生理学科的发展提供了有力支撑。

“人体及动物生理学” 是生命科学学院生物科学和生物技术专业的必修课程,是学生在具有物理学、化学及动物学基础上所开设的一门动物机能课程。

学生在了解机体解剖结构的基础上,进一步认识机体的功能(Function)。通过了解机体生理功能的发生机制,以及其适应不同环境条件的调节机制,掌握有机体的各种生理变化规律,理解机体结构与功能相适应的规律以及机体各部分之间协调统一的整体性;通过对人体功能的了解,更加科学和自觉地维护自身的健康;通过介绍生理学研究进展,提高学生学习和研究生理学的兴趣;精选实验内容,在继续重视传统经典实验的基础上增设学生自主设计实验,锻炼学生实验动手能力,培养科学的思维方法、严谨的科学研究作风,特别加强其创新和自主能力的训练。

(一) 理论教学建设

生理学研究的是生命活动的机理,探讨生命的本质,在生命科学中处于极其重要的地位。生理学所讲授的内容跨度大,包括从分子、细胞到器官、系统再到整体,所有水平均涉及生理机能的调节,对某一机能的理解常涉及不同的章节,课程较难,因此学习的难度大。为使学生能很快掌握生理学科的特点及学习要领,生理学科的理论课建设至关重要。本课程的理论课建设主要包括以下方面:

1. 建立新的课程体系

从2001年秋季开始,我院启动了新一轮的课程体系改革,原来的"人体组织与解剖学"与"人体及动物生理学"两门课程合并为一门课程,新课程为"人体及动物生理学",为一学期开设。新课程以生理学内容为主。为适应新的教学体系,生理学科分别在三方面进行了较大的调整:

(1)理论课教材建设 理论课生理学部分主要参考"人体及动物生理学"(王玢 左明雪主编)教材,理论课的解剖学部分主要参考"人体解剖生理学"(左明雪主编)教材,两本教材互为补充,适应了新教学体系的需要。

(2)重新调整理论课教学内容 有关解剖学的部分内容,分散至生理学各章中讲授;有些内容直接放在解剖学实验讲授。这种安排一方面节约了课时,同时又加强了解剖学和生理学的有机联系,使学生易于在掌握在解剖学结构的基础上加强对生理功能的理解。

(3)重新安排解剖学和生理学实验 由于解剖学是生理学的基础,因此先开设部分解剖学的基础实验,然后再开设生理学实验,避免了过去解剖学实验和生理学实验完全脱节的问题。

2.注重教学内容的基础性、科学性和前沿性:突出基础理论教学,加强学生基本知识和基本概念的掌握。突出重点和难点,结合具体的经典实验例证和精心挑选的模式图讲解,可避免学生生硬理解复杂的生理现象和抽象的生理概念;注重教学内容的科学性,又使讲授的内容贯穿一定的生理学领域的最新进展,扩展学生的知识领域和学习兴趣。

(1) 讲授的全部内容均使用多媒体课件。多媒体课件均选自国外较多的近年出版的原版教材,因此内容新,系统性好,信息量大。

(2)主讲教师提前将ppt笔记放在网上,学生能够根据笔记对要讲内容有所认识,养成良好的预习习惯,节省学生在课堂上忙于抄笔记的时间,把精力真正集中在教师讲课的思路上,做到当堂知识当堂理解。

(二) 实验教学建设

生理学实验具有内容多、仪器种类多、动物种类多、手术操作多、实验药品多以及与理论结合紧密等特点,是生物学专业中机能性最强的实验课之一,因此生理学实验是锻炼学生的实际操作能力和高效培养学生科研综合素质的重要途径。在新的课程体系改革中,为了不致因为减少课时而削弱生理学实验的力度,我们相应采取了以下措施:

1.调整实验内容,加强基本技能训练

对全部实验内容进行了重新整合。删除一些较简单的示范性质的实验,如人体血液实验和动物血液实验,而加强和充实了较为重要的实验。如将神经肌肉标本制备和生理仪器及软件操作合二为一;每堂课尽可能利用手中的动物材料多学东西。此外,突出理论课的重点章节,如神经系统、循环系统的实验,使理论教学和实验相匹配,有效提高教学效果。注重学生基本实验技能的训炼,如掌握多种动物的持握、麻醉、固定、采血和处死的方法;各种手术器械的使用;离体标本或器官的制备及实验方法;手术过程中的止血、手术缝合、打结的方法;急性动物实验中各种插管术;生理仪器的使用等。这些基本训炼不但奠定了学生进行科学实验的非常扎实的基本功,而且有效提高了学生的动手能力。

2.实验课独立考核

过去实验课总是与理论课合在一起考核,实验的分数仅占30%左右,这样不能真实反映学生的实验水平,一些学生往往通过提高理论课成绩来弥补实验课成绩的不足。为提高对实验课的重视,在新的课程体系下,我们将实验课和理论课考核完全分开,实行单独计算学分,理论课和实验课学分比为2:1,加大了实验的考查力度,明显调动了学生进实验室的主动性。

制定严格的实验考核规则,是使学生重视实验课的重要保证。实验结果和实验报告是实验考核的两个基本要素。由于生理学科的生理信号采集和处理系统完全实现了计算机化,仪器性能非常稳定,仪器操作变得相对简单,实验结果的优劣可以直接反映学生的实验操作水平。生理实验是使用活的器官或组织,因此对手术操作的要求非常高,比如离体蛙心灌流实验,学生不仅要把心脏完整剥离出来,还必需保证心脏的活性状态,因此严格规范的实验操作就显得尤为重要。强调实验结果,实际上是量化考核学生的实验规范操作水平。

实验报告是考核的另一重要方面。实验报告要求写作格式规范,如每幅图的图注、标尺及各种参数的形式,严格按出版论文的格式要求,为以后科研论文的撰写打基础。实验讨论是实验报告的重点部分,教师会事先给出一些思考题来引导和强调讨论的重点,逐渐使学生学会如何根据自己的实验结果来思考和讨论一些更深入的问题,培养勤于思索的精神和善于发现问题的能力,而不仅仅停留于对现象表层或照搬书本的分析。由于有些实验早于课堂的理论讲授,在书写报告时,就需要学生提前预习理论课本或查阅相关资料,这种探索过程能很好锻炼学生的自学能力以及文献检索能力。在每次批改完实验报告后,教师都要在课堂上给予小结,将普遍混淆的概念澄清,这些对于理论知识的学习有事半功倍的作用。

(三)系列教材建设

生理学科始终将教材建设作为课程建设的重要方面。从上个世纪80年代开始,在学校较大强度的资助下,每年均购置大量生理学方面的国外教材和专业书籍,这些为我院生理学教师编写解剖学、生理学教材提供了重要资料来源。由我院生理学教师主持编写或主编的全国通用教材主要有:

1.人体及动物生理学(第一版) 王玢主编,1986 高等教育出版社.

2.人体及动物生理学(第二版、第三版)王玢 左明雪主编,2001年,高等教育出版.

3.人体解剖生理学(第一版、第二版)北京师范大学等四校合编(张启元统稿,2000年,高等教育出版社

4.人体解剖生理学 左明雪主编,2001年,高等教育出版社.

5.人体组织解剖学(第一版、第二版)北京师范大学等四校合编(周美娟统稿,2000年,高等教育出版社

6.人体组织解剖学(第三版)周美娟主编,2000年,高等教育出版社.

7.现代生物学实验技术 张启元等主编,2000年,高等教育出版社.

8.细胞和分子神经生物学 左明雪(专著),1999年,高等教育出版社

这些系列教材既包括本科教材,又包括研究生教材《细胞和分子神经生物学》(左明雪 专著),在全国普通高校中被广泛采用作为基础课和专业基础课教材。在这些系列教材中,《人体及动物生理学》(第一版王玢主编,第二、三版王玢、左明雪主编)教材从1986年发行以来,至今已重印30多次,发行累计25万册;《人体解剖生理学》(左明雪主编)从2003年出版以来,在短短5年间已重印15次,发行量高达22万册(截止至2009年3月)。这些系列教材的使用范围覆盖全国主要师范院校及普通高等院校的生物学、心理学和教育学专业。20多年来,北京师范大学生理学科的系列教材建设成果在全国普通高校中产生了广泛的影响,在全国普通高校中享有较高的声誉。

(四)教学体系研究 

对生理学教学课程体系的安排,各校历来存在不同安排,因此各校在讲授上均有不同。通过多年探索,我们对现行教学体系进行了多次调整。

1. 调整课程体系。最近发行的"人体及动物生理学"(王玢、左明雪主编)第三版教材对教学结构体系进行了较大程度的调整,由原来的细胞生理学一章的内容,重新扩展划分为4章,这种结构安排首先突出了细胞和分子水平的研究在推动现代生理学发展中的重要作用。由于分子生物学技术的迅速发展,现代生理学已经能将分子和基因水平的研究与整体机能结合起来,许多生理机能的改变和调节能够在基因水平获得新的解释,细胞生理学内容必然成为深入理解系统生理学内容的基础。

2. 优化课程体系。例如以前按教材中的顺序,在循环生理之后,是呼吸生理,然后是排泄生理,现在将后者提前,紧接着讲循环生理,因为循环与排泄存在协同调节的密切关系,血量的变化直接影响尿量的变化,尿量的调节又涉及血量以及血浆渗透压的调节。调整后增强了知识的系统性,学生也更能认识和理解机体作为协调统一整体的思想,并提高了综合运用知识的能力。

3. 理论课与实验课有机结合。生理学是一门实验性很强的实验科学,通过相应实验内容的开展不但能加深对理论的理解,而且对学生今后开展科学研究具有重要意义。

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