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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(zhuān)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(zhuān)題討論課、綜合案例分析課、“開(kāi)放式”論文撰寫(xiě)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(shí)，通過(guò)自主學(xué)習(xí)促進(jìn)了個(gè)人知識(shí)體系的構(gòu)建，提高了靈活運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。此外，提升教師的綜合素質(zhì)以及建立專(zhuān)業(yè)的信息資源庫(kù)有助于更好開(kāi)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(zhuān)題討論課

研究性教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中主動(dòng)形成認(rèn)知結(jié)構(gòu)。在研究性教學(xué)的組織過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)對(duì)課程相關(guān)問(wèn)題的探索以及與教師之間的互動(dòng)，進(jìn)行知識(shí)、能力的自主建構(gòu)，達(dá)到激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，掌握系統(tǒng)知識(shí)、培養(yǎng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力的目的。研究性教學(xué)法具有探究性、過(guò)程性、自主性、互動(dòng)性、靈活性、開(kāi)放性及實(shí)踐性的特點(diǎn)[1]。近年來(lái)，研究性教學(xué)模式越來(lái)越多地被高等教育界所認(rèn)可，并在多個(gè)高等醫(yī)學(xué)院校的多門(mén)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(dòng)中低氣壓、缺氧等多種異常環(huán)境因素對(duì)人體影響的規(guī)律及其機(jī)制，以及研究異常環(huán)境因素的防護(hù)或?qū)勾胧┑囊婚T(mén)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(dòng)應(yīng)用的重要拓展，對(duì)于保障飛行安全、維護(hù)機(jī)組人員和乘客的健康與舒適，提高飛行勞動(dòng)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(zhuān)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(jiān)實(shí)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(zhuān)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(zhuān)業(yè)人才，必須具有敏銳的觀察力去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，較強(qiáng)的主觀能動(dòng)性去學(xué)習(xí)并解決問(wèn)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(duì)的戰(zhàn)斗力。這一人才培養(yǎng)目標(biāo)與研究性教學(xué)的教學(xué)目的高度契合。多年以來(lái)，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(gè)方面，闡述在航空航天生理學(xué)教學(xué)中開(kāi)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(diǎn)探索體會(huì)，以便在今后的教學(xué)工作中更好地開(kāi)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(mén)課程采用課堂授課與專(zhuān)題討論課、綜合案例分析課、“開(kāi)放式”論文撰寫(xiě)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(zhuān)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(shí)差效應(yīng)等六大類(lèi)。課程教學(xué)也是按六個(gè)不同模塊開(kāi)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(lái)源、影響機(jī)制、人體機(jī)能障礙、防護(hù)原理與對(duì)抗措施。由于航空航天醫(yī)學(xué)的發(fā)展，對(duì)于異常環(huán)境因素的防護(hù)裝備研制日漸成熟，理解防護(hù)裝備特別是個(gè)人防護(hù)裝備的原理及防護(hù)效果是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)之一。同時(shí)，指導(dǎo)飛行員正確使用個(gè)人防護(hù)裝備，發(fā)揮裝備的最大效能是學(xué)生未來(lái)第一任職的重要工作內(nèi)容。因此，專(zhuān)題討論主要圍繞各種異常環(huán)境因素的防護(hù)裝備與防護(hù)措施來(lái)開(kāi)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(huì)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(guò)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(shí)間有關(guān)，輕者會(huì)使機(jī)體發(fā)生損傷，重者會(huì)威脅生命。為了防護(hù)高空低氣壓的不利影響，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)都配備了低壓差的密封增壓座艙，通過(guò)調(diào)整座艙壓力的大小、變化速率等參數(shù)，來(lái)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(jī)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(zhuān)題討論課上，教師提供一些實(shí)際飛行中發(fā)生的戰(zhàn)斗機(jī)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(kāi)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(zhuān)題的理論知識(shí)，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(hù)措施正常使用以及防護(hù)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(huì)以案例為依托，更改其中的參數(shù)設(shè)置，增加學(xué)生對(duì)問(wèn)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(jìn)行表達(dá)。這一過(guò)程不僅回顧了相關(guān)的理論知識(shí)，理解了防護(hù)裝備的作用原理及效果，而且通過(guò)案例分析也學(xué)習(xí)到實(shí)際飛行工作中的各項(xiàng)規(guī)定，知曉將來(lái)工作中發(fā)生類(lèi)似的問(wèn)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(wèn)卷調(diào)查顯示，85%的學(xué)生認(rèn)為專(zhuān)題討論課很有必要，61%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)專(zhuān)題案例的分析與討論，能夠更深入地理解防護(hù)裝備的作用效果，對(duì)于理解理論知識(shí)具有較大的輔助作用。因此，專(zhuān)題討論課極大地夯實(shí)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(shí)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(shí)存在，飛行員同時(shí)受到多種環(huán)境因素影響，防護(hù)措施也必然需要進(jìn)行全方面的考慮。為了使學(xué)生的知識(shí)體系更加完整，更加符合實(shí)際工作需求，我們特別開(kāi)設(shè)了綜合案例分析課。綜合案例選擇了2012年極限運(yùn)動(dòng)員FelixBaumgartner完成的“3.9萬(wàn)米高空跳傘”[8]。在這個(gè)案例中涉及的異常環(huán)境因素不僅包含本門(mén)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(dòng)力學(xué)這門(mén)課程中的高速氣流吹襲、開(kāi)傘沖擊過(guò)載等動(dòng)力學(xué)因素。我們將“3.9萬(wàn)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(duì)人體的影響及其對(duì)人員生命安全的威脅程度，并制定相對(duì)應(yīng)的防護(hù)與衛(wèi)生保障措施。學(xué)生可以在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，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(mén)課程的理論學(xué)習(xí)之后，學(xué)生進(jìn)行案例分析匯報(bào)。綜合案例分析課的開(kāi)設(shè)，從三個(gè)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(dòng)性。其次，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要借助外部多種資源獲得各種信息，這一過(guò)程可提升學(xué)生的信息收集整理能力和問(wèn)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(guò)程中，學(xué)生需要縱向梳理所學(xué)的各類(lèi)知識(shí)。例如，分析各種因素對(duì)心臟這一重要臟器的影響時(shí)，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(lái)的離心力都會(huì)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(shí)，課堂上從來(lái)不會(huì)進(jìn)行講授，必須由學(xué)員自己進(jìn)行分析梳理。經(jīng)過(guò)這樣的比較學(xué)習(xí)，學(xué)生最終將對(duì)實(shí)際的高空環(huán)境擁有整體的認(rèn)知，并將模塊化學(xué)習(xí)的理論知識(shí)整理成為立體的知識(shí)架構(gòu)，提高其運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。課后問(wèn)卷調(diào)查顯示，72%的學(xué)生對(duì)綜合案例分析課比較感興趣或很感興趣，55%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)綜合案例的分析與討論，能夠更全面地認(rèn)識(shí)高空環(huán)境，幫助自己多角度思考問(wèn)題，提高綜合分析問(wèn)題能力。

1.3撰寫(xiě)“開(kāi)放式”論文

開(kāi)放式論文撰寫(xiě)是要求學(xué)生們?cè)?種異常環(huán)境因素中選擇自己感興趣的一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)際或者影視作品中的航空航天活動(dòng)，進(jìn)行文獻(xiàn)資料查閱和知識(shí)拓展，而后結(jié)合教學(xué)內(nèi)容、課外資料和個(gè)人見(jiàn)解形成認(rèn)識(shí)，寫(xiě)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(wèn)題，針對(duì)現(xiàn)有的防護(hù)裝備和措施提出了自己的見(jiàn)解。例如，針對(duì)飛行人員空中生理參數(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)和指標(biāo)的選擇，有學(xué)生根據(jù)發(fā)生急性高空缺氧時(shí)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(jìn)行快速便捷的監(jiān)測(cè)，同時(shí)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(dòng)為例，深入分析了這些活動(dòng)涉及到異常環(huán)境因素，并從航空航天醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的角度分析影視作品對(duì)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(hù)衛(wèi)隊(duì)”等多部影視作品，進(jìn)入了學(xué)生們的論文中。對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查顯示，57%的學(xué)生對(duì)“開(kāi)放式”論文撰寫(xiě)表示認(rèn)可，在表示認(rèn)可的學(xué)生中64%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)撰寫(xiě)小論文可以開(kāi)拓思路，79%的學(xué)生認(rèn)為鍛煉了個(gè)人的寫(xiě)作能力。通過(guò)小論文的撰寫(xiě)，學(xué)生們提高了靈活運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力，增強(qiáng)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(dòng)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(shí)更重視過(guò)程性評(píng)價(jià)和多元化評(píng)價(jià)。因此，本門(mén)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(zhuān)題討論課和綜合案例討論課中的分析問(wèn)題能力、歸納總結(jié)能力、語(yǔ)言表達(dá)能力以及團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力等。對(duì)小論文的打分評(píng)價(jià)以及其他人體實(shí)踐課的親身參與體驗(yàn)度的打分也歸屬于形成性考核成績(jī)。終結(jié)性考核除了卷面考試成績(jī)，還包括實(shí)踐操作考核成績(jī)。相比于以往“一考定終身”的考核方式，多元化的考核評(píng)價(jià)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(shí)施過(guò)程中的兩點(diǎn)體會(huì)

3.1研究性教學(xué)對(duì)教師素質(zhì)提出更高要求　研究

性教學(xué)法對(duì)教師的素質(zhì)在學(xué)識(shí)、能力等方面提出更高的要求，除了要求教師具備扎實(shí)而廣博的學(xué)識(shí)，還要具備較強(qiáng)的科研能力，不斷追蹤學(xué)科領(lǐng)域的前沿問(wèn)題。不僅能夠?yàn)閷W(xué)生傳授知識(shí)，而且還要能夠激活學(xué)生的創(chuàng)新力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決問(wèn)題的綜合能力。教師也要通過(guò)教學(xué)科研的互相促進(jìn)，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(shí)際問(wèn)題的能力，達(dá)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(kù)

要保證專(zhuān)題討論課的順利開(kāi)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(hù)裝備相匹配，過(guò)于老舊的案例對(duì)于實(shí)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(xiàn)的查找難度更大。在教學(xué)實(shí)施中，無(wú)論是教師開(kāi)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(zhuān)業(yè)的案例庫(kù)和信息資源庫(kù)，以便于更好地開(kāi)展研究性教學(xué)活動(dòng)。　　綜上，為了更好地培養(yǎng)航空航天醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后的崗位任職能力，我們?cè)诤娇蘸教焐韺W(xué)課程教學(xué)中開(kāi)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(guò)自主學(xué)習(xí)促進(jìn)了個(gè)人知識(shí)體系的構(gòu)建，提高了學(xué)生靈活運(yùn)用理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，將形成性考核、實(shí)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(guò)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(zhuān)業(yè)的信息資源庫(kù)有助于更好開(kāi)展研究性教學(xué)，達(dá)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(zhǎng)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