实验生理科学

课程名称(中文)   实验生理科学   

课程名称(英文)   Experimental Physiological Science 

课程编号      

课程性质  设课 

课程属性   基础课 

教材及实验指导书名称    实验生理科学教程     

学时学分: 总学时 45总学分 2 实验学时 40 实验学分 2 

开出时间：  一 年级  二 学期

适用专业       医学类    

一、课程简介及基本要求

《实验生理科学》Experimental Physiological Science是为了适应现代素质教育的需要，把医学生理科学课程中的生理学，病理生理学与药理学三门课程教学的实验内容相互交叉渗透，有机地重组而形成的一门崭新课程。学科课程以实验教学为主要手段，研究大生理范畴的机能活动规律，以养学生的各种素质和能力，达到具备初步科学研究的教学目标，故名实验生理科学。

本课程包括理论教学和实验教学两部分，总时数45学时。理论教学内容主要是科学研究方法和医学实验学。主要介绍学科历史、现状和实验生理科学的研究程序（从科研研究立项、实验设计、实验具体实施到课题总结、书写论文和答辩）；实验教学由二个阶段组成：内容包括生理科学的经典实验和综合性实验。教学内容安排理论联系实践，由浅入深，循序渐进，学以致用，使学生对动物正常机能，致病因子或药物引起的机能变化进行连续的动态的观察与实验，掌握基本知识和技能。本学科教学目的是培养学生的综合素质，提高学生自学能力，动手操作能力，科学思维能力，开拓创新能力，为日后学生参加第二课堂业余科研活动打下良好基础。

综上所述，通过本课程的学习要求学生应达到本课程培养素质与能力的教学目的和经过探索性实验经历科研的全过程的训练，从而熟悉科研立项到项目完成的初步科学研究过程。

二、课程实验目的要求

     (一)基本理论

    1、了解实验动物的种类、分级和选用原则等基本知识；掌握常用动物饲养和实验模型制作知识；熟练掌握试剂类型、配制方法与相应的给药方法。

    2、了解生理科学实验应用的仪器基本类型及其用途；掌握常用仪器的工作原理、基本结构、主要功能及使用范围。熟悉掌握常用仪器的使用步骤和注意事项，达到正确、熟练使用的程度。

3、了解近代生理科学研究的手段和方法；掌握科研立项和实施实验计划的步骤和方法；要求应用所学知识完成探索性实验，并在此过程中逐步培养初步的科研能力，达到熟练掌握生理科学实验设计、数据处理和医学论文写作及其答辩的基本步骤和方法。

4、通过学科的学习，理解科学理论来源于实践（或实验），理论指导实践和理论与实践相互印证和促进应用和研究。掌握大生理范畴的进行机能实验研究的方法。对相关的生理学、药理学和病理生理学理论知识相关的实验内容能够理解和自行设计进行印证或探索。

(二)基本技能

    1、了解记录生物机能活动指标的各种常用方法、技术和仪器。掌握生理科学实验网络信息化生物信号实时分析系统的功能和使用方法。熟练掌握常用仪器如计算机生物机能实验系统（包括各种换能器）、离心机、分光光度计等常用仪器设备的正确使用方法。

    2、掌握常用生理科学实验方法：包括实验常用动物的各种捉拿、麻醉方法以及标本的制备及手术操作（如神经、气管、血管、输尿管、离体内脏器官或组织分离或标本制备以及气管、血管插管方法）。

    3、掌握正确的实验报告书写方法。要求紧扣实验目的、依据实验结果进行客观分析及逻辑推论，得出符合事实的结论。

    4、熟悉复制疾病的实验动物模型的一般原则和方法，了解动物模型在实验研究中的

  应用。

(三)教学过程与内容要求    

实验生理科学是一门有理论体系、以实验和探索为特色的面向21世纪教学课程。本课程教学分为下述二个阶段：

第一阶段  基本知识与基本技能学习阶段。了解实验设计的基本理论在一些较简单的经典实验中的应用；了解实验研究的基本设计原理与方法，熟悉掌握本课程有关的仪器设备及基本操作技术；掌握实验指标的观察、实验结果的记录及收集、整理实验数据的方法。在实验生理科学教学论坛注册，及时了解实验室发布的教学信息并具备初步文献检索能力。

第二阶段  综合性实验阶段。通过完成一些较复杂的、综合性实验和掌握其实验设计原理，对实验研究的全过程有较深刻的理解和具备初步医学科研立项和设计的能力。较熟练掌握实验设计方法和具体的实验操作，对实验结果进行初步科学分析和逻辑推理，推导出恰如其分的结论。要求对实验中出现的实际问题能提出的见解和初步分析与解决的能力。较熟练应用教学平台进行交流，掌握文献检索的方法，在第三学期内初步定出探索性实验研究方向和进行文献综述的初步工作。

三、适用专业

护理、生物医学和康复45学时本科学生。

四、主要仪器设备

BL-410生物信号计算机分析系统、八导生理记录仪、计算机成像系统显微镜、体视解剖显微镜、血小板聚集仪、血糖测定仪、人工动物呼吸机、热板镇痛仪、723分光光度计、721分光光度计、紫外分光光度计、低温离心机、冰箱、恒温烤箱、离心机、电子天平、水浴箱、电磁炉、消毒高压锅、空气压缩机、PH计、恒温平滑肌槽、氧气瓶、二氧化碳气瓶

五、实验方式与基本要求

1、本课程以实验为主，开设课程。开课第一周为理论课，课程负责教师首先需向学生介绍实验生理科学课程的学科历史与现状、实验研究的程序法、常用生物统计方法、学科的网络资源及其应用示范讲解，然后回到实验室熟悉实验室的仪器设备和各种设施现场情况。目标是将理论课程讲授同时把学科性质、任务、要求、课程安排和进度、平时考核内容、期末考试方式、实验守则及实验室安全制度等进行全面介绍。

2、整个实验过程包括预习、上课时教师讲解和组织教学、学生实验操作和实验记录结果、课后实验报告书写（结果讨论）。教学论坛讨论和思考等教学交流过程。学生在实验前必须进行预习，按照课程要求完成教学全过程。撰写的实验报告必须按规定准时提交给带教学的老师批阅。个人的实验报告本和探索性实验记录本在课程结束后上交实验室存档保留。

3、学生根据各个实验的目的和要求，3人1组，每组1套实验装置，在规定时间内，完成实验项目、数据记录和处理，并撰写实验报告。实验过程中, 要求学生勤于动手, 敏锐观察, 细心操作, 开动脑筋, 分析钻研问题, 及时准确在记录本上记录原始数据, 经教师检查并签名，实验及其原始数据记录才有效。

4、实验过程中，老师和实验师应在实验室进行具体指导和巡视，及时纠正学生的错误操作，检查学生的实验实时进行记录指标与数据情况。学生若实验失败，应引导思考并协助找出原因，经老师批准后才可重做实验。

5、实验结束，学生应认真处理实验数据，老师检查实验结果后，学生方可离开实验室。课后应该及时分析实验现象，整理实验结果，分析结果和撰写实验报告。对某些实验失败或误差产生的原因，能对实验在教学论坛上发贴提出自己的对实验的改建意见或对学科建设或教学过程的建议。

6、带课教师要认真备课，并按规定参加预实验，尽可能投入精力上好每一堂课。实验前实验师要亲自检查仪器设备情况，带课教师上课前后需清点学生人数；上课过程中，要善于向学生提问，引导学生深入思考与实验现象有关的问题，着力培养学生观察实验、敢于质疑和综合考虑问题的能力，使学生学会分析、质疑和研究问题的方法。实验结束后实验师需认真填写实验开出记录。

六、考核与报告

 本课程考核按照教材上规定的方式，包括：平时考核（占10％）随机抽查的实验考核（占20％）；期末开卷理论考试（占70％）。着重考查学生学习积极性和完成教学计划的程度。执行实验室规定和按章办事、基本操作的掌握程度、实验结果的准确度和精密度、灵活运用所学知识分析、解决问题的能力及运用所学知识完成探索性实验的能力。成绩量化和评定标准详见实验室的有关规定（按照教学改革有改变会及时由实验室公告）。

七、实验项目设置与内容

表1：第一学年第二学期实验项目

1、《实验生理科学》是经过教学改革而创立的一门新课程。课程设置 45学时的教学内容，具体的内容和实施方法见上面各项说明。在课程的教学过程中，随着教学改革的深化和实验室条件的改善（如建设分子医学实验基础平台等）将不断拓宽扩展和开展新的教学内容。结合学科的发展趋势与本实验室相关学科教师的最新科研成果，对实验课程内容进行更新，从而使课程的发展紧跟学科的发展，使学生及时接触学科前沿。

2、开放实验室工作：平时周一～五周上课时间段，常年对中山大学学生开放701室。有探索性实验的时段结合实验教学进度，尽可能每天都全面开放实验。希望通过开放实验室的工作，起到充分利用设备和空间等资源为教学服务。如同学对生理学、药理学和病理生理学的理论相关实验感兴趣可随时联系我们实验室进行自行设计的实验验证或探索，可理论联系实际（实验），强化学科的联系和对医学的整体认识。寄希望通过可以开放实验室工作和业余科研的开展加强学生创新意识与创新能力的培养，有利于优秀学生的成长与个性发展，开展多学科协作开展业余科研培养同学素质与能力，尤其是支持和资助同学进行高水平的研究发表论文或参与挑战杯；又可以使实验动手能力较差的学生得到更多的锻炼机会，从而提高其实验技能。

3、开展业余科研和多学科培养学生素质与能力的是得到中山大学和中山医学院基础学院支持的经常性工作。凡学有余力又对科研感兴趣的中山大学学生提出的立项我们都会给予指导和支持。对其中优秀的研究设计我们按资源情况给予资助。通过完成自行设计的研究型实验，对科学研究的方法和具体实践有一个较为全面的认识，同时也激发学生热爱科学，追求真理的热情；通过实验室的开放和资助的形式，我们希望能够真正使学生尽早接触了科学研究工作，使同学们的创新意识、创新精神和创新能力在实践中能得到培养与提高。

4.我们实验室期望中山大学各学院、实验平台、教研室和公司能够与我们合作，在学生科研需要时利用剩余的资源为学生的培养提供方便和支持。                                                   

                                               修订日期：2006年8月25日