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摘要：人體生理學是研究人體正常功能活動，如循環(huán)、呼吸、消化、泌尿等發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學，作為一門生物和醫(yī)學專業(yè)學生的基礎(chǔ)課程，它是溝通基礎(chǔ)與臨床的橋梁。然而，人體生理學課堂教學學時較少，教學內(nèi)容抽象復(fù)雜，概念性強，學生難以理解和掌握重要知識點，這在一定程度上影響了課堂教學質(zhì)量和學生學習效果。在有限的教學課時內(nèi)，如何能讓學生掌握人體生理學的基本理論知識和技能，以及培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，已然成為人體生理學教學改革中亟待解決的核心問題。將諾貝爾生理學或醫(yī)學獎史應(yīng)用于“人體生理學”課堂教學中，通過精心選擇與解讀諾貝爾獎獲得者的科研故事以及研究成果，旨在提高學生的學習興趣和求知欲望，培養(yǎng)學生基本的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力，全面提高人體生理學的課堂教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：人體生理學；諾貝爾生理學或醫(yī)學獎；課堂教學；學習興趣

人體生理學(humanphysiology)是研究人體功能活動規(guī)律及其機制的科學，是一門重要的生物與醫(yī)學基礎(chǔ)課程。人體生理學的主要任務(wù)是研究構(gòu)成人體各個系統(tǒng)的器官和細胞的正?；顒舆^程，特別是各個器官和細胞功能活動的內(nèi)部機制，不同細胞、器官、系統(tǒng)之間的互相聯(lián)系和相互作用，并闡明人體作為一個整體，其各部分的功能活動是如何相互協(xié)調(diào)、相互制約，從而維持正常的生命活動過程[1]。本課程是基礎(chǔ)與臨床之間的橋梁學科，病理生理學、病理解剖學、藥理學、病原生物學等知識均以生理學作為基礎(chǔ)。正因為生理學的發(fā)展與醫(yī)學之間有如此密切的聯(lián)系，所以在國際諾貝爾獎項中，設(shè)有“諾貝爾生理學或醫(yī)學獎”。然而，人體生理學教學內(nèi)容抽象復(fù)雜，概念理論性較強，學生普遍反映難于理解和記憶，重要知識點難以掌握，這在一定程度上影響了教學質(zhì)量和效果。因此，激發(fā)學生的學習熱情和求知欲望，引導(dǎo)學生掌握合適的課堂學習方法，培養(yǎng)學生的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)，這些已然成為提高人體生理學教學質(zhì)量的關(guān)鍵。在平時的課堂教學中，發(fā)現(xiàn)學生對近年來諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲得者及所研究的領(lǐng)域非常關(guān)注，尤其屠呦呦獲得2015年諾貝爾獎這一里程碑事件，更加深了學生對諾貝爾獎的濃厚興趣。因此，將諾貝爾生理學或醫(yī)學獎史應(yīng)用于“人體生理學”的課堂教學中，對于提高學生學習熱情，活躍課堂氣氛，豐富課堂教學內(nèi)容，拓寬教學設(shè)計思路，全面提高學生的課堂求知欲，專業(yè)創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)具有重要意義[2-4]。

1人體生理學課堂教學內(nèi)容與諾貝爾生理學或醫(yī)學獎研究成果的聯(lián)系

人體生理學是研究人體正常功能活動(循環(huán)、呼吸、消化、泌尿等)發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學，作為一門生物和醫(yī)學專業(yè)學生的基礎(chǔ)課程，它是溝通基礎(chǔ)與臨床的橋梁。因此，在有限的教學課時內(nèi)，讓學生理解和掌握人體生理學的基本理論知識和技能，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，已然成為人體生理學教學改革的核心問題。諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，是根據(jù)已故的瑞典化學家阿爾弗雷德•諾貝爾的遺囑而設(shè)立的，目的在于表彰前一年在生理學或醫(yī)學界做出卓越貢獻的學者。2015年10月8日，中國科學家屠呦呦獲2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，成為第一個獲得諾貝爾自然科學獎的中國人[5]。多年從事中藥和中西藥結(jié)合研究的屠呦呦，創(chuàng)造性地研制出抗瘧新藥——青蒿素和雙氫青蒿素，獲得對瘧原蟲100%的抑制率，為中醫(yī)藥走向世界指明一條方向。可以說，屠呦呦獲得2015年諾貝爾獎這一里程碑事件，引起了學生對了解諾貝爾獎研究史的濃厚興趣。因此，將諾貝爾生理學或醫(yī)學獎史應(yīng)用于人體生理學教學改革中，必將豐富課堂教學內(nèi)容，增強教學設(shè)計的新穎性，活躍課堂氣氛，全面提高學生的學習熱情和求知欲，真正做到“以魚授之，不如授之以漁”[2-3]。目前國內(nèi)的人體生理學教材版本較多，其中人民衛(wèi)生出版社和高等教育出版社出版的教材較專業(yè)與權(quán)威。本文，作者以高等教育出版社出版的《人體生理學》第三版教材(孫紅等主編)為例，初步研究與歸納了人體生理學教學中的重要知識內(nèi)容與近年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎研究成果的聯(lián)系(表1)，以證實將諾貝爾獎史應(yīng)用于人體生理學課堂教學的可行性，并初步探索融入諾貝爾獎史對人體生理學課堂教學改革的重要性及意義。

2諾貝爾生理學或醫(yī)學獎研究史在人體生理學課堂教學中的應(yīng)用及意義

2.1精心選擇與解讀諾貝爾獎獲得者的科研故事，提高學生的學習興趣和求知欲望。學習興趣與求知欲是步入浩瀚知識殿堂的金鑰匙。我國春秋時期的偉大教育家孔子云：“知之者不如好之者，好之者不如樂知者”。我們知道，諾貝爾獎獲得者都是對科學研究有著執(zhí)著精神和熱情的學者，他們刻苦鉆研，治學嚴謹，當然其中有很多生動有趣或又發(fā)人深省的感人故事。在人體生理學課堂教學中，通過精心選擇與解讀諾貝爾獎獲得者的科研故事，激發(fā)學生的學習興趣和求知欲望，必然會活躍課堂氣氛，提高學習效果。比如在講授第十二章生殖生理內(nèi)容時，作者就插述了2010年被譽為“試管嬰兒之父”的英國生理學家羅伯特•愛德華茲因在試管受精技術(shù)方面的發(fā)展而獲得諾貝爾獎的明星故事[6]。事實上，該技術(shù)并非愛德華茲一人所研發(fā)，當時他還有一位親密合作者，即英國醫(yī)生帕特里克•斯特普托。與愛德華茲一道，兩位科學家共同研發(fā)出了體外受精技術(shù)。1968年，愛德華茲找到了正在擔任英國奧爾德姆地區(qū)綜合醫(yī)院中心顧問的斯特普托，他的主要任務(wù)是研究絕育方法，及腹腔鏡檢查。愛德華茲需要斯特普托提供技術(shù)援助，從卵泡中取出卵母細胞。兩位科學家隨后開始了長時間合作。同一年，他們成功讓人類卵子受精。1972年，他們開始胚胎移植研究，但直到1975年夏天，才實現(xiàn)第一例胚胎移植后的成功懷孕?？墒?，這例懷孕又因胚胎異位而不得不在11周后去除。經(jīng)過種種失敗和挫折，1978年7月26日，世界上第一個試管嬰兒路易絲•布朗足月出生。可以說愛德華茲和斯特普托是科研道路上絕配的黃金搭檔。終于在2010年，時年85歲的愛德華茲因創(chuàng)立體外受精技術(shù)而獲得諾貝爾獎，高齡又體弱的他甚至未能發(fā)表獲獎感言。而更加遺憾的是，與他一同創(chuàng)立該技術(shù)的斯特普托沒能等到這一天，他已于1988年去世。諾貝爾基金會規(guī)定，諾貝爾獎不能授予已去世的人。通過講述愛德華茲和斯特普托這一對黃金搭檔的科研故事，激發(fā)了學生對生殖生理教學內(nèi)容的求知欲望，極大提高了學生的學習熱情。此外，這也給了現(xiàn)代學生很多的啟示和教育，讓學生了解到作為優(yōu)秀的科學研究工作者必備的基本素質(zhì)，如堅持不懈的精神、團結(jié)合作的精神、獻身科研的精神等。2.2精心選擇與解讀近年來諾貝爾獎的研究成果，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。目前人體生理學的研究已經(jīng)由整體水平發(fā)展到細胞分子水平。只有認識了細胞和分子水平變化的全過程，才有可能闡明機體內(nèi)各種生理功能的機制。因此，現(xiàn)代人體生理學的研究大部分都涉及細胞和分子水平。諾貝爾生理學或醫(yī)學獎代表著生命醫(yī)學領(lǐng)域研究的最高水平，標志著最新科學研究的發(fā)展前沿。近年來，從事細胞和分子生物學研究工作的科學家獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的比例越來越高，充分說明細胞分子水平的研究在生命醫(yī)學領(lǐng)域的重要地位。因此，在人體生理學教學過程中，將近年來在細胞和分子水平的諾貝爾獎研究成果融入到人體生理學的教學內(nèi)容中，既可以加深學生對人體生理學知識中細胞和分子水平的理解，又能使學生了解到生命醫(yī)學領(lǐng)域的研究前沿。例如，在課堂講授第十章神經(jīng)系統(tǒng)生理時，作者就講述了2014年由多國神經(jīng)生物學家發(fā)現(xiàn)構(gòu)建大腦定位系統(tǒng)的細胞——GPS細胞[7]。我們?nèi)绾沃牢覀冊谀膬?？我們?nèi)绾螐囊粋€地方找到另一個地方？我們?nèi)绾未鎯Υ祟愋畔ⅲ员阌谖覀兿麓文軌蜓杆僬业酵粭l道路？該研究成果告訴我們大腦內(nèi)部定位系統(tǒng)的GPS細胞可以指導(dǎo)我們的空間定位，為更高級的認知功能提供了細胞基礎(chǔ)。此外，作者還講述了2017年美國科學家發(fā)現(xiàn)了控制晝夜節(jié)律分子機制的研究成果[8]。地球上的生命早已適應(yīng)了地球這顆行星的轉(zhuǎn)動。很多年以來，我們已經(jīng)知道包括人類在內(nèi)的各種生命體體內(nèi)存在一種生物鐘，能幫助大腦預(yù)知并適應(yīng)每一天的周期規(guī)律。該諾貝爾獎研究成果發(fā)現(xiàn)了一種能夠控制日常生物節(jié)律的基因。研究證明，用這種基因編碼出的一種蛋白質(zhì)分子，會在夜間不斷累積，然后在白天又發(fā)生分解。此外，他們還發(fā)現(xiàn)這種生物過程中的其他相關(guān)蛋白質(zhì)分子成分，從而揭示細胞管理這種自我維持運行的機制，闡明了控制生物鐘內(nèi)在運作的神經(jīng)分子機制，并解釋了動物和人類是如何適應(yīng)自身的生物節(jié)律并與地球的轉(zhuǎn)動保持同步。通過將近年來諾貝爾獎研究成果融入到人體生理學的教學中，那些概念抽象，理論性強的知識點就會變得易于理解和掌握，較大程度上提高了課堂教學質(zhì)量和學生學習效果。而且，諾貝爾獎研究成果的融入講解，能夠使學生了解生命醫(yī)學領(lǐng)域的研究前沿，培養(yǎng)學生的基本科學素養(yǎng)和創(chuàng)新思維精神。

3結(jié)語

科學的發(fā)展與人類的生活需要息息相關(guān)，尤其是生理學和醫(yī)學的發(fā)展對人類的生活、醫(yī)療和健康產(chǎn)生直接的影響。新世紀以來，科技的飛速發(fā)展，精準醫(yī)療以及各學科知識之間的相互交叉和滲透，為人體生理學的研究提供了新的理論和技術(shù)。分子生物學、生物芯片和計算機微電子等技術(shù)在人體生理學研究中的應(yīng)用，為生理學的發(fā)展提供了前所未有的機遇，使生理學的研究逐漸摒棄以往的單學科、單一方法和技術(shù)研究生理學的手段，代之以將形態(tài)的、功能的多學科、多種研究技術(shù)結(jié)合起來，從不同的方向和側(cè)面研究生理學問題，力求更全面深入而完整地認識生理學現(xiàn)象及其機制。因此，通過有限的課堂教學學時已然不能使學生掌握所有的新理論新知識。將諾貝爾生理學或醫(yī)學獎史應(yīng)用于“人體生理學”課堂教學中，通過精心選擇與解讀諾貝爾獎獲得者的科研故事以及研究成果，旨在提高學生的學習興趣和求知欲望，培養(yǎng)學生堅持不懈、團結(jié)合作的科學素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力。

參考文獻

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[2]王長林,陳巖,魏力軍.諾貝爾生理學或醫(yī)學獎在“普通生物學”教學中的應(yīng)用.微生物學通報,2013,40(11):2123-2127

[3]王躍春,周卓妍,王立偉.結(jié)合“諾貝爾生理學或醫(yī)學獎”進行生理學教學的實踐.中國高等醫(yī)學教育,2011,(9):39-40

[4]郭莉,劉紅霞.優(yōu)化課堂教學,提高生理教學質(zhì)量.現(xiàn)代生物醫(yī)學進展,2010,21(10):4134-4135

[5]苗宇桐.中國國內(nèi)自然科學類諾貝爾獎第一人——屠呦呦獲得2015年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎.生理科學進展,2015,46(5):364-364

[6]張少微,宋偉,馮娟,等.人類體外受精技術(shù)—2010年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎工作介紹.生理科學進展,2011,42(1):75-80

[7]葉菁,張生家.大腦的內(nèi)置GPS:2014年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎解析.科學通報,2014,59(34):3346-3349

[8]曾武威.2017年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎簡介.解剖學報,2017,48(6):633-634

作者:王長林 韓鳳桐 顧寧 單位:哈爾濱工業(yè)大學生命科學與技術(shù)學院