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摘要：航空航天生理學(xué)是航空航天醫(yī)學(xué)的主干學(xué)科，也是培養(yǎng)航空航天醫(yī)學(xué)人才的關(guān)鍵課程。為培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生的崗位任職能力，在課程教學(xué)中引入了研究性教學(xué)形式，采用課堂授課與專題討論課、綜合案例分析課、“開放式”論文撰寫相結(jié)合的教學(xué)辦法；配套更新了課程考核方式，使其更全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。探索研究發(fā)現(xiàn)，該方法不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時，通過自主學(xué)習(xí)促進了個人知識體系的構(gòu)建，提高了靈活運用理論解決實際問題的能力。此外，提升教師的綜合素質(zhì)以及建立專業(yè)的信息資源庫有助于更好開展研究性教學(xué)。

關(guān)鍵詞：研究性教學(xué)；航空航天生理學(xué)；專題討論課

研究性教學(xué)強調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中主動形成認知結(jié)構(gòu)。在研究性教學(xué)的組織過程中，學(xué)生通過對課程相關(guān)問題的探索以及與教師之間的互動，進行知識、能力的自主建構(gòu)，達到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，掌握系統(tǒng)知識、培養(yǎng)創(chuàng)新與實踐能力的目的。研究性教學(xué)法具有探究性、過程性、自主性、互動性、靈活性、開放性及實踐性的特點[1]。近年來，研究性教學(xué)模式越來越多地被高等教育界所認可，并在多個高等醫(yī)學(xué)院校的多門課程中得到了不同程度的應(yīng)用[2~6]。航空航天生理學(xué)是研究航空航天活動中低氣壓、缺氧等多種異常環(huán)境因素對人體影響的規(guī)律及其機制，以及研究異常環(huán)境因素的防護或?qū)勾胧┑囊婚T學(xué)科。它既是航空航天醫(yī)學(xué)的重要組成部分，又是生理科學(xué)向航空航天活動應(yīng)用的重要拓展，對于保障飛行安全、維護機組人員和乘客的健康與舒適，提高飛行勞動效率均有十分重要的意義[7]。航空航天生理學(xué)作為航空航天醫(yī)學(xué)課程的專業(yè)基礎(chǔ)課，學(xué)好該課程可為航空航天醫(yī)學(xué)其他課程學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ)。另外，該課程內(nèi)容與日常航空衛(wèi)生保障工作密切相關(guān)，學(xué)好該課程也有助于提升航空航天醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的崗位任職能力。更重要的是，作為航空衛(wèi)生保障專業(yè)人才，必須具有敏銳的觀察力去發(fā)現(xiàn)問題，較強的主觀能動性去學(xué)習(xí)并解決問題，這樣才能保障飛行人員的安全、健康以及工作效能，從而保障飛行部隊的戰(zhàn)斗力。這一人才培養(yǎng)目標與研究性教學(xué)的教學(xué)目的高度契合。多年以來，我們不斷地將研究性教學(xué)模式探索應(yīng)用于航空航天生理學(xué)課程教學(xué)，并取得明顯成效。在本文中，我們將從轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、改革考核方式這兩個方面，闡述在航空航天生理學(xué)教學(xué)中開展研究性教學(xué)模式探索的具體做法、取得的教學(xué)效果和學(xué)生反饋，并總結(jié)出兩點探索體會，以便在今后的教學(xué)工作中更好地開展研究型教學(xué)，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

1轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

在課程教學(xué)方式上，本門課程采用課堂授課與專題討論課、綜合案例分析課、“開放式”論文撰寫相結(jié)合的模式，下面具體闡述這三種研究性教學(xué)模式。

1.1組織專題討論

航空航天生理學(xué)課程中涉及的異常環(huán)境因素包括高空低氣壓、高空缺氧與供氧、冷熱環(huán)境應(yīng)激、航空航天輻射、航空航天毒理、時差效應(yīng)等六大類。課程教學(xué)也是按六個不同模塊開展教學(xué)的，每一種異常環(huán)境因素依次講授環(huán)境因素的來源、影響機制、人體機能障礙、防護原理與對抗措施。由于航空航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對于異常環(huán)境因素的防護裝備研制日漸成熟，理解防護裝備特別是個人防護裝備的原理及防護效果是學(xué)習(xí)的重點之一。同時，指導(dǎo)飛行員正確使用個人防護裝備，發(fā)揮裝備的最大效能是學(xué)生未來第一任職的重要工作內(nèi)容。因此，專題討論主要圍繞各種異常環(huán)境因素的防護裝備與防護措施來開展。以高空低氣壓這一環(huán)境因素為例，人體突然暴露于高空低氣壓環(huán)境，可能會出現(xiàn)諸多不良影響，如高空減壓病、迅速減壓肺損傷，高度超過19000m甚至?xí)霈F(xiàn)體液沸騰。這些不良影響與暴露高度、速度及低氣壓環(huán)境內(nèi)的暴露時間有關(guān)，輕者會使機體發(fā)生損傷，重者會威脅生命。為了防護高空低氣壓的不利影響，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機都配備了低壓差的密封增壓座艙，通過調(diào)整座艙壓力的大小、變化速率等參數(shù)，來保證飛行人員飛行中的人身安全與工作效能。即便在高空發(fā)生飛機座艙的密封性喪失，飛行人員直接暴露于高空環(huán)境，座艙失密前的參數(shù)設(shè)定也可保證飛行人員的安全與健康。在專題討論課上，教師提供一些實際飛行中發(fā)生的戰(zhàn)斗機座艙高空失密的飛行事故案例。學(xué)生們分成3~5人的小組開展高空低氣壓因素的分析討論。在討論中，學(xué)生們要結(jié)合本專題的理論知識，分析這些案例中飛行人員可能受到哪些不良因素的影響，比較相關(guān)防護措施正常使用以及防護措施未能發(fā)揮作用兩種不同情況下的影響差別。教師還會以案例為依托，更改其中的參數(shù)設(shè)置，增加學(xué)生對問題思考的深度和廣度。學(xué)生自主分析，梳理理論依據(jù)，并且思路清晰地進行表達。這一過程不僅回顧了相關(guān)的理論知識，理解了防護裝備的作用原理及效果，而且通過案例分析也學(xué)習(xí)到實際飛行工作中的各項規(guī)定，知曉將來工作中發(fā)生類似的問題應(yīng)當(dāng)如何處理和解決，甚至如何在工作中“未雨綢繆”，減少飛行事故發(fā)生后飛行人員的受傷幾率。課后問卷調(diào)查顯示，85%的學(xué)生認為專題討論課很有必要，61%的學(xué)生認為通過專題案例的分析與討論，能夠更深入地理解防護裝備的作用效果，對于理解理論知識具有較大的輔助作用。因此，專題討論課極大地夯實了學(xué)生的崗位任職能力。

1.2分析綜合案例

在理論教學(xué)中，為方便學(xué)生理解與學(xué)習(xí)，按照不同的環(huán)境因素劃分了學(xué)習(xí)模塊。然而在實際的高空環(huán)境中，低氣壓、缺氧、低溫、加速度、氣流吹襲等多種因素同時存在，飛行員同時受到多種環(huán)境因素影響，防護措施也必然需要進行全方面的考慮。為了使學(xué)生的知識體系更加完整，更加符合實際工作需求，我們特別開設(shè)了綜合案例分析課。綜合案例選擇了2012年極限運動員FelixBaumgartner完成的“3.9萬米高空跳傘”[8]。在這個案例中涉及的異常環(huán)境因素不僅包含本門課程的低氣壓、缺氧、低溫，而且還包括同步學(xué)習(xí)的航空航天生物動力學(xué)這門課程中的高速氣流吹襲、開傘沖擊過載等動力學(xué)因素。我們將“3.9萬米高空跳傘”的基本信息在課程學(xué)習(xí)之初就交給學(xué)生，要求學(xué)生自由結(jié)組，分析在本案例的極端環(huán)境中存在多少種異常環(huán)境因素，每一種因素對人體的影響及其對人員生命安全的威脅程度，并制定相對應(yīng)的防護與衛(wèi)生保障措施。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)理論知識的同時，利用網(wǎng)絡(luò)資源查詢自己所需要的材料。而在完成這兩門課程的理論學(xué)習(xí)之后，學(xué)生進行案例分析匯報。綜合案例分析課的開設(shè)，從三個方面提高了教學(xué)效果。首先，以案例為牽引，讓學(xué)生從分析案例入手，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加其主觀能動性。其次，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中需要借助外部多種資源獲得各種信息，這一過程可提升學(xué)生的信息收集整理能力和問題探索能力。第三，在分析比較多種異常環(huán)境因素影響的過程中，學(xué)生需要縱向梳理所學(xué)的各類知識。例如，分析各種因素對心臟這一重要臟器的影響時，低氣壓造成的體液沸騰、暴發(fā)性高空缺氧、極低溫環(huán)境、高速氣流吹襲帶來的離心力都會影響心臟的功能，但哪一種因素的影響更大，哪一種發(fā)生得更加迅速，哪一種因素直接威脅生命安全，這些比較涉及不同學(xué)科的知識，課堂上從來不會進行講授，必須由學(xué)員自己進行分析梳理。經(jīng)過這樣的比較學(xué)習(xí)，學(xué)生最終將對實際的高空環(huán)境擁有整體的認知，并將模塊化學(xué)習(xí)的理論知識整理成為立體的知識架構(gòu)，提高其運用理論知識解決實際問題的能力。課后問卷調(diào)查顯示，72%的學(xué)生對綜合案例分析課比較感興趣或很感興趣，55%的學(xué)生認為通過綜合案例的分析與討論，能夠更全面地認識高空環(huán)境，幫助自己多角度思考問題，提高綜合分析問題能力。

1.3撰寫“開放式”論文

開放式論文撰寫是要求學(xué)生們在6種異常環(huán)境因素中選擇自己感興趣的一個知識點，結(jié)合實際或者影視作品中的航空航天活動，進行文獻資料查閱和知識拓展，而后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、課外資料和個人見解形成認識，寫出一篇1000字左右的小論文。部分學(xué)生思考了目前航空飛行中存在的問題，針對現(xiàn)有的防護裝備和措施提出了自己的見解。例如，針對飛行人員空中生理參數(shù)監(jiān)測技術(shù)和指標的選擇，有學(xué)生根據(jù)發(fā)生急性高空缺氧時呼吸系統(tǒng)和循環(huán)系統(tǒng)的代償反應(yīng)，提出選用呼吸頻率、心率等參數(shù)進行快速便捷的監(jiān)測，同時又不影響飛行人員的飛行工作。而部分學(xué)生以科幻大片中的航天活動為例，深入分析了這些活動涉及到異常環(huán)境因素，并從航空航天醫(yī)學(xué)專業(yè)的角度分析影視作品對這些因素的藝術(shù)表現(xiàn)是否合乎理論。其中“復(fù)仇者聯(lián)盟”“銀河護衛(wèi)隊”等多部影視作品，進入了學(xué)生們的論文中。對學(xué)生進行問卷調(diào)查顯示，57%的學(xué)生對“開放式”論文撰寫表示認可，在表示認可的學(xué)生中64%的學(xué)生認為通過撰寫小論文可以開拓思路，79%的學(xué)生認為鍛煉了個人的寫作能力。通過小論文的撰寫，學(xué)生們提高了靈活運用理論解決實際問題的能力，增強了他們自主學(xué)習(xí)的能力，有助于提升其崗位任職能力。

2改革考核方式

教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變，必然帶動考核方式的改革。由于研究教學(xué)法更加關(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的提高，因而考核時更重視過程性評價和多元化評價。因此，本門課程采取形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合的考核方式。形成性考核側(cè)重考查學(xué)生在專題討論課和綜合案例討論課中的分析問題能力、歸納總結(jié)能力、語言表達能力以及團隊協(xié)作能力等。對小論文的打分評價以及其他人體實踐課的親身參與體驗度的打分也歸屬于形成性考核成績。終結(jié)性考核除了卷面考試成績，還包括實踐操作考核成績。相比于以往“一考定終身”的考核方式，多元化的考核評價能夠更加全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)效果。

3研究性教學(xué)實施過程中的兩點體會

3.1研究性教學(xué)對教師素質(zhì)提出更高要求　研究

性教學(xué)法對教師的素質(zhì)在學(xué)識、能力等方面提出更高的要求，除了要求教師具備扎實而廣博的學(xué)識，還要具備較強的科研能力，不斷追蹤學(xué)科領(lǐng)域的前沿問題。不僅能夠為學(xué)生傳授知識，而且還要能夠激活學(xué)生的創(chuàng)新力，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考解決問題的綜合能力。教師也要通過教學(xué)科研的互相促進，不斷提高自身的學(xué)術(shù)能力和水平，這樣才能系統(tǒng)地提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)、創(chuàng)新能力以及解決實際問題的能力，達到較為理想的教學(xué)效果。

3.2研究性教學(xué)需要配套建設(shè)豐富的信息資源庫

要保證專題討論課的順利開展，需要大量的航空航天飛行案例，并且這些案例要與現(xiàn)階段正在使用的航空航天器和防護裝備相匹配，過于老舊的案例對于實際工作不具備可借鑒性。然而由于航空航天領(lǐng)域的軍事特殊性，相比較普通醫(yī)學(xué)，案例的搜尋及相關(guān)文獻的查找難度更大。在教學(xué)實施中，無論是教師開展教學(xué)，還是學(xué)生自主學(xué)習(xí)存在一定的困難。因此，迫切需要建立更加專業(yè)的案例庫和信息資源庫，以便于更好地開展研究性教學(xué)活動?！　【C上，為了更好地培養(yǎng)航空航天醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的崗位任職能力，我們在航空航天生理學(xué)課程教學(xué)中開展了研究性教學(xué)的探索。不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還通過自主學(xué)習(xí)促進了個人知識體系的構(gòu)建，提高了學(xué)生靈活運用理論解決實際問題的能力。同時，將形成性考核、實踐操作考核等形式加入課程考核方案，使其更全面地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。通過多年探索，我們發(fā)現(xiàn)提升教師的綜合素質(zhì)以及建立專業(yè)的信息資源庫有助于更好開展研究性教學(xué)，達到更好教學(xué)改革效果。

作者:張琳 謝滿江 白云剛 焦博 曹青林 余志斌 楊長斌 單位:空軍軍醫(yī)大學(xué) 航空航天醫(yī)學(xué)系航空航天生理學(xué)教研室 軍事醫(yī)學(xué)創(chuàng)新中心