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摘 要： 摘要：人體生理學(xué)是研究人體正常功能活動(dòng)，如循環(huán)、呼吸、消化、泌尿等發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，作為一門生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)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(xué)課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較少，教學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜，概念性強(qiáng)，學(xué)生難以理解和掌握重要知識(shí)
摘要：人體生理學(xué)是研究人體正常功能活動(dòng)，如循環(huán)、呼吸、消化、泌尿等發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，作為一門生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)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(xué)課堂教學(xué)學(xué)時(shí)較少，教學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜，概念性強(qiáng)，學(xué)生難以理解和掌握重要知識(shí)點(diǎn)，這在一定程度上影響了課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)，如何能讓學(xué)生掌握人體生理學(xué)的基本理論知識(shí)和技能，以及培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，已然成為人體生理學(xué)教學(xué)改革中亟待解決的核心問(wèn)題。將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)史應(yīng)用于“人體生理學(xué)”課堂教學(xué)中，通過(guò)精心選擇與解讀諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科研故事以及研究成果，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生基本的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維能力，全面提高人體生理學(xué)的課堂教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：人體生理學(xué);諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng);課堂教學(xué);學(xué)習(xí)興趣
人體生理學(xué)(human physiology)是研究人體功能活動(dòng)規(guī)律及其機(jī)制的科學(xué)，是一門重要的生物與醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程。人體生理學(xué)的主要任務(wù)是研究構(gòu)成人體各個(gè)系統(tǒng)的器官和細(xì)胞的正�；顒�(dòng)過(guò)程，特別是各個(gè)器官和細(xì)胞功能活動(dòng)的內(nèi)部機(jī)制，不同細(xì)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(gè)整體，其各部分的功能活動(dòng)是如何相互協(xié)調(diào)、相互制約，從而維持正常的生命活動(dòng)過(guò)程[1]。本課程是基礎(chǔ)與臨床之間的橋梁學(xué)科，病理生理學(xué)、病理解剖學(xué)、藥理學(xué)、病原生物學(xué)等知識(shí)均以生理學(xué)作為基礎(chǔ)。正因?yàn)樯韺W(xué)的發(fā)展與醫(yī)學(xué)之間有如此密切的聯(lián)系，所以在國(guó)際諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)中，設(shè)有“諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)”。然而，人體生理學(xué)教學(xué)內(nèi)容抽象復(fù)雜，概念理論性較強(qiáng)，學(xué)生普遍反映難于理解和記憶，重要知識(shí)點(diǎn)難以掌握，這在一定程度上影響了教學(xué)質(zhì)量和效果。因此，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲望，引導(dǎo)學(xué)生掌握合適的課堂學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)學(xué)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(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。
在平時(shí)的課堂教學(xué)中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)近年來(lái)諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(jiǎng)這一里程碑事件，更加深了學(xué)生對(duì)諾貝爾獎(jiǎng)的濃厚興趣。因此，將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)史應(yīng)用于“人體生理學(xué)”的課堂教學(xué)中，對(duì)于提高學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，活躍課堂氣氛，豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，拓寬教學(xué)設(shè)計(jì)思路，全面提高學(xué)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(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容與諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)研究成果的聯(lián)系
人體生理學(xué)是研究人體正常功能活動(dòng)(循環(huán)、呼吸、消化、泌尿等)發(fā)生發(fā)展規(guī)律的科學(xué)，作為一門生物和醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)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(xué)課時(shí)內(nèi)，讓學(xué)生理解和掌握人體生理學(xué)的基本理論知識(shí)和技能，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，已然成為人體生理學(xué)教學(xué)改革的核心問(wèn)題。
諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，是根據(jù)已故的瑞典化學(xué)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(xué)或醫(yī)學(xué)界做出卓越貢獻(xiàn)的學(xué)者。2015年10月8日，中國(guó)科學(xué)家屠呦呦獲 2015年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)，成為第一個(gè)獲得諾貝爾自然科學(xué)獎(jiǎng)的中國(guó)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(duì)瘧原蟲(chóng)100% 的抑制率，為中醫(yī)藥走向世界指明一條方向�？梢哉f(shuō)，屠呦呦獲得2015年諾貝爾獎(jiǎng)這一里程碑事件，引起了學(xué)生對(duì)了解諾貝爾獎(jiǎng)研究史的濃厚興趣。因此，將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)史應(yīng)用于人體生理學(xué)教學(xué)改革中，必將豐富課堂教學(xué)內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)設(shè)計(jì)的新穎性，活躍課堂氣氛，全面提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和求知欲，真正做到“以魚(yú)授之，不如授之以漁”[2-3]。
目前國(guó)內(nèi)的人體生理學(xué)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(xué)》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(xué)教學(xué)中的重要知識(shí)內(nèi)容與近年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)研究成果的聯(lián)系(表1)，以證實(shí)將諾貝爾獎(jiǎng)史應(yīng)用于人體生理學(xué)課堂教學(xué)的可行性，并初步探索融入諾貝爾獎(jiǎng)史對(duì)人體生理學(xué)課堂教學(xué)改革的重要性及意義。
2 諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)研究史在人體生理學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用及意義
2.1 精心選擇與解讀諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科研故事，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望
學(xué)習(xí)興趣與求知欲是步入浩瀚知識(shí)殿堂的金鑰匙。我國(guó)春秋時(shí)期的偉大教育家孔子云：“知之者不如好之者，好之者不如樂(lè)知者”。我們知道，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者都是對(duì)科學(xué)研究有著執(zhí)著精神和熱情的學(xué)者，他們刻苦鉆研，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，當(dāng)然其中有很多生動(dòng)有趣或又發(fā)人深省的感人故事。在人體生理學(xué)課堂教學(xué)中，通過(guò)精心選擇與解讀諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科研故事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，必然會(huì)活躍課堂氣氛，提高學(xué)習(xí)效果。
比如在講授第十二章生殖生理內(nèi)容時(shí)，作者就插述了2010年被譽(yù)為“試管嬰兒之父”的英國(guó)生理學(xué)家羅伯特·愛(ài)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(jiǎng)的明星故事[6]。事實(shí)上，該技術(shù)并非愛(ài)德華茲一人所研發(fā)，當(dāng)時(shí)他還有一位親密合作者，即英國(guó)醫(yī)生帕特里克·斯特普托。與愛(ài)德華茲一道，兩位科學(xué)家共同研發(fā)出了體外受精技術(shù)。1968年，愛(ài)德華茲找到了正在擔(dān)任英國(guó)奧爾德姆地區(qū)綜合醫(yī)院中心顧問(wèn)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(ài)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(xì)胞。兩位科學(xué)家隨后開(kāi)始了長(zhǎng)時(shí)間合作。同一年，他們成功讓人類卵子受精。1972 年，他們開(kāi)始胚胎移植研究，但直到1975年夏天，才實(shí)現(xiàn)第一例胚胎移植后的成功懷孕。可是，這例懷孕又因胚胎異位而不得不在11周后去除。經(jīng)過(guò)種種失敗和挫折，1978年7月26日，世界上第一個(gè)試管嬰兒路易絲·布朗足月出生�？梢哉f(shuō)愛(ài)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(shí)年85歲的愛(ài)德華茲因創(chuàng)立體外受精技術(shù)而獲得諾貝爾獎(jiǎng)，高齡又體弱的他甚至未能發(fā)表獲獎(jiǎng)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(méi)能等到這一天，他已于1988年去世。諾貝爾基金會(huì)規(guī)定，諾貝爾獎(jiǎng)不能授予已去世的人。通過(guò)講述愛(ài)德華茲和斯特普托這一對(duì)黃金搭檔的科研故事，激發(fā)了學(xué)生對(duì)生殖生理教學(xué)內(nèi)容的求知欲望，極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。此外，這也給了現(xiàn)代學(xué)生很多的啟示和教育，讓學(xué)生了解到作為優(yōu)秀的科學(xué)研究工作者必備的基本素質(zhì)，如堅(jiān)持不懈的精神、團(tuán)結(jié)合作的精神、獻(xiàn)身科研的精神等。
2.2 精心選擇與解讀近年來(lái)諾貝爾獎(jiǎng)的研究成果，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力
目前人體生理學(xué)的研究已經(jīng)由整體水平發(fā)展到細(xì)胞分子水平。只有認(rèn)識(shí)了細(xì)胞和分子水平變化的全過(guò)程，才有可能闡明機(jī)體內(nèi)各種生理功能的機(jī)制。因此，現(xiàn)代人體生理學(xué)的研究大部分都涉及細(xì)胞和分子水平。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)代表著生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的最高水平，標(biāo)志著最新科學(xué)研究的發(fā)展前沿。近年來(lái)，從事細(xì)胞和分子生物學(xué)研究工作的科學(xué)家獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的比例越來(lái)越高，充分說(shuō)明細(xì)胞分子水平的研究在生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重要地位。因此，在人體生理學(xué)教學(xué)過(guò)程中，將近年來(lái)在細(xì)胞和分子水平的諾貝爾獎(jiǎng)研究成果融入到人體生理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中，既可以加深學(xué)生對(duì)人體生理學(xué)知識(shí)中細(xì)胞和分子水平的理解，又能使學(xué)生了解到生命醫(yī)學(xué)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(shí)，作者就講述了2014年由多國(guó)神經(jīng)生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)構(gòu)建大腦定位系統(tǒng)的細(xì)胞——GPS細(xì)胞[7]。我們?nèi)绾沃牢覀冊(cè)谀膬?我們?nèi)绾螐囊粋�(gè)地方找到另一個(gè)地方?我們?nèi)绾未鎯?chǔ)此類信息，以便于我們下次能夠迅速找到同一條道路?該研究成果告訴我們大腦內(nèi)部定位系統(tǒng)的GPS細(xì)胞可以指導(dǎo)我們的空間定位，為更高級(jí)的認(rèn)知功能提供了細(xì)胞基礎(chǔ)。
此外，作者還講述了2017年美國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了控制晝夜節(jié)律分子機(jī)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(dòng)。很多年以來(lái)，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(jiǎng)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(huì)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(guò)程中的其他相關(guān)蛋白質(zhì)分子成分，從而揭示細(xì)胞管理這種自我維持運(yùn)行的機(jī)制，闡明了控制生物鐘內(nèi)在運(yùn)作的神經(jīng)分子機(jī)制，并解釋了動(dòng)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(dòng)保持同步。通過(guò)將近年來(lái)諾貝爾獎(jiǎng)研究成果融入到人體生理學(xué)的教學(xué)中，那些概念抽象，理論性強(qiáng)的知識(shí)點(diǎn)就會(huì)變得易于理解和掌握，較大程度上提高了課堂教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果。并且，諾貝爾獎(jiǎng)研究成果的融入講解，能夠使學(xué)生了解生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究前沿，培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新思維精神。
3 結(jié)語(yǔ)
科學(xué)的發(fā)展與人類的生活需要息息相關(guān)，尤其是生理學(xué)和醫(yī)學(xué)的發(fā)展對(duì)人類的生活、醫(yī)療和健康產(chǎn)生直接的影響。新世紀(jì)以來(lái)，科技的飛速發(fā)展，精準(zhǔn)醫(yī)療以及各學(xué)科知識(shí)之間的相互交叉和滲透，為人體生理學(xué)的研究提供了新的理論和技術(shù)。分子生物學(xué)、生物芯片和計(jì)算機(jī)微電子等技術(shù)在人體生理學(xué)研究中的應(yīng)用，為生理學(xué)的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇，使生理學(xué)的研究逐漸摒棄以往的單學(xué)科、單一方法和技術(shù)研究生理學(xué)的手段，代之以將形態(tài)的、功能的多學(xué)科、多種研究技術(shù)結(jié)合起來(lái)，從不同的方向研究生理學(xué)問(wèn)題，力求更全面深入而完整地認(rèn)識(shí)生理學(xué)現(xiàn)象及其機(jī)制。因此，通過(guò)有限的課堂教學(xué)學(xué)時(shí)已然不能使學(xué)生掌握所有的新理論新知識(shí)。將諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)史應(yīng)用于“人體生理學(xué)”課堂教學(xué)中，通過(guò)精心選擇與解讀諾貝爾獎(jiǎng)獲得者的科研故事以及研究成果，旨在提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望，培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)持不懈、團(tuán)結(jié)合作的科學(xué)素養(yǎng)和科研創(chuàng)新能力。
期刊推薦：《生理學(xué)報(bào)》Acta Physiologica Sinica(雙月刊)曾用刊名：中國(guó)生理學(xué)雜志，1927是由中國(guó)生理學(xué)會(huì)和中國(guó)科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院主辦、科學(xué)出版社出版、中英文兼登的學(xué)術(shù)刊物。