《机能实验学1》教学大纲

（供临床(含英文班)医学专业使用）

2017年3月

《机能实验学1》教学大纲

适用专业：临床医学（含英文班）

总学时：40 学时    

一、课程的性质和任务

《机能实验学1》是一门主要研究机体功能变化规律的实验课程，主要涉及生理学、病理生理学和药理学这三门课程的实验内容，从正常-病理状态-药物影响三个不同角度系统地观察和探讨机体器官功能的变化规律。

教学的基本要求和目的是使学生学习和了解生理学、病理生理学和药理学这三门课程的经典实验内容，比较系统地学习和掌握以生理实验技术为基础的各种动物实验知识和操作技能，学习和模拟科研的基本过程，初步培养学生的综合实验能力和创新思维能力。

机能实验学1教学时数为40学时，10次课，实验内容包括验证性实验、综合性实验和创新性实验设计三大部分。

为加强实验教学过程管理，强化学生素质教育，提高实验教学质量，我们结合临床医学及相关专业学生的培养目标，深化实验课程考核方式和方法的改革，制订了本课程考核试点实施方案，全面监测，客观评价学生平时学习状态、学习效果。   

二、相关课程的衔接

《机能实验学1》涵盖了机能实验学动物实验的常用基本手术操作技术，生理学、药理学及病理生理学是重要的医学基础课程，也是生命科学的基础学科。生理学是一门重要的医学基础课，主要研究人体器官系统、组织细胞的正常生命活动规律及其机制。这门课程为机能实验学1提供了理论基础，同时，机能实验学1也使得学生能更好的利用动物实验来验证和观察器官系统和组织细胞的活动规律及其机制，验证生理学理论所学知识，同时也学习和锻炼学生的动物实验和手术操作的基本技术，并为今后学习临床诊断治疗及开展科研工作奠定基础

三、教学的基本要求

（一）机能实验学1实验课主要基于如下基本理论：

⑴ 神经-骨骼肌接头处的兴奋传递、骨骼肌的兴奋－收缩耦联及骨骼肌收缩机制。

⑵ 静息电位和动作电位的概念及其产生机制；动作电位的传导机制。

⑶动脉血压的概念、形成原因及其调节机制，药物对心血管活动的影响及其机制等基本理论。

⑷人体动脉血压的概念、正常值、形成原因及影响因素，心音的形成与特点，正常心电图的波形与生理意义。

⑸实验设计的基本原理及设计思路，实验设计的技术路线和方案制定，实验设计方案的展示等。

⑹血液的理化性质组成成分，血型，血液凝固及其影响因素等基本原理。

⑺机能学实验的基础理论及一些基本实验技术，包括动物实验的基本原理、基本技术、实验手术器械的使用等。

⑻学习掌握机能学实验中所使用的多媒体实验信号采集与处理系统，动物实验中常用的实验仪器的使用方法等。使用规范等。

⑼学习掌握去大脑僵直动物模型的制备方法；去小脑动物的制作方法；内耳及前庭迷路破坏模型的制作。

⑽ 实验操作考试：能够在规定时间内完成基本的动物标本制备。

（二） 基本素质                                    

1．态度   培养学生热爱党、热爱社会主义，立志献身于医学事业；树立良好的职业道德，全心全意为人民服务；培养严谨的，实事求是的科学作风。
    2．能力   在教学中对学生进行综合能力的培养，即动手能力、综合分析能力、团队协作能力、知识拓展能力等。

教师必须研究本大纲所规定的教学内容，掌握好重点和难点。在教学过程中，要注意培养学生严肃的科学态度、严格的科学作风和严密的科学方法；要培养学生独立分析问题与解决问题的能力，提高学生科学思维能力；通过实验教学，培养学生动手、分析问题和解决问题能力。

四、学时分配         表1  《机能实验学1》（学时分配表）

五、成绩考核

（一）考核形式及分值权重

《机能实验学1》实验课程考核成绩分为三个部分，包括：平时成绩（10%）、实验报告（30%）、终结性考核（60%），详见下表。

表2  课程考核成绩分值权重

（二）考核内容及要求

1、平时成绩（100分）：考核学生平时实验课出勤、课堂纪律，日常实验课操作情况以及课堂提问等，考核采取随堂考核形式。

目的：使学生能养成良好的学习习惯，提高实验课的学习积极性和对实验课学习的重视程度，主动做好课前预习和课后复习，确保学生能基本掌握本实验课程教学大纲要求的内容。

出勤采取课前班长向任课教师报告出勤情况，包括：班级总人数、实际出勤人数、缺勤人数及理由并填写当日实验课出勤记录表。

              表3《机能实验学1》课程出勤、纪律及值日评分标准

2、实验报告（100分）：考核内容为撰写2篇实验报告，考核学生对实验报告撰写能力，实验操作及结果的记录，以及实验结果的讨论分析能力，每篇报告满分100分。实验报告包括：实验题目、实验目的、实验对象、实验器材和药品、实验方法、实验结果、实验讨论、实验结论八个基本组成部分。实验报告内容见表4；实验报告的具体评分标准见表5。

表4  《机能实验学1》实验报告内容

（3）实验报告评分标准:

表5  《机能实验学1》实验报告评分标准

最终成绩再换算成总成绩的20%。实验报告选取的实验项目包括：验证性实验1次；综合性实验1次。 

3、创新性实验设计报告（100分）：考核内容每人依据任课教师给定选题范围或自拟题目，提交一份创新性实验设计方案报告。设计撰写一篇实验设计报告，并以实验小组为单位，进行实验设计报告的展示论证，根据设计报告的设计合理性、可行性、科学性等方面，以及课堂论证答辩情况进行考核评分。实验设计考核安排在实验课随堂进行，实验设计考核形式及内容、方法则在考核前2周由任课教师进行布置讲解，给予学生2周左右准备时间，查文献，撰写设计实验报告；由任课教师组织进行设计创新性实验设计方案的论证，以小组为单位进行设计性实验答辩论证，并进行评估，课堂答辩表现可计入平时成绩。另外每个人需独立完成1份设计性实验报告的撰写并提交，评分成绩计入个人的创新性实验设计考核成绩中，最终成绩占总成绩的10%。

3．实验课的终结性考核（200分）：机能实验学1的终结性考核分为两部分，实验理论考试（100分）和实验操作考试（100分）。

实验理论考核（100分）：

（1）考试时间：第16/17教学周（实验课结课时）。

（2）考核内容：所学的实验相关基本理论、实验操作规范及原则等（见教学大纲中的教学内容，也可参考教材《医学机能实验学》第３版，王爱梅等主编）

（3）考核形式：闭卷、统一考试、电脑机考。

由机能学实验教学平台及生理教研室协同组织，统一以班级为单位进行上机理论知识考试，试题由机能学实验1实验理论题库随机抽题，考试题形为选择题（单选题、判断题或填空题），总分100分，由考试系统随机生成试卷，考试时间10-15分钟。

实验操作考核（100分）：考核内容为学生实验操作能力。实验课终结性考核，实验操作考核内容（蟾蜍系列实验项目：包括坐骨神经干-腓肠肌标本制备，刺激强度对肌肉收缩的影响，刺激频率对肌肉收缩的影响，坐骨神经干动作电位的观察，蛙心期前兴奋与代偿间歇），选取一项，在指定时间内（20分钟）完成，根据学生实验操作步骤是否正确，操作技术手法是否正确，实验效果如何以及实验操作完成时间对学生的实验操作能力进行综合性评估。实验操作考核安排在学期末最后一次实验课（第16或17教学周），由机能学实验教学平台与生理教研室统一协调安排，组织学生进行，评分标准由生理教研室统一审定，任课教师执行。

   （三）成绩记载与管理

本课程的综合成绩按以下方法记载：

（一）实验课程考核分五部分：平时成绩、实验报告、实验设计考核、实验理论考核及实验操作考核等均由机能学实验教学平台与生理教研室任课教师协同组织、实施、评定。要客观、公正、准确。成绩一经评定，不得随意改动。

（二）各种形式的考核成绩均按百分制记录。

（三）学生机能学实验课程考核成绩的计算方法为：

　　X=∑（xi×λi）

　　X——学生实验课程考核的成绩

　　xi——第i项实验课考核任务的成绩

λi——第i项任务的考核成绩占课程形成性考核成绩的百分比。

（四）课程总成绩由实验考核内容五部分按上述比例组成，每项考核成绩均按百分制记载；实验课程考核总成绩不及格（按百分制计算实验课最终成绩总分不满60分），按该门课程不及格认定。

机能学实验1考试课程考核成绩不及格的学生，可给予一次补考机会，补考后成绩标注“补”字样；补考后仍不及格者，按学校相关规定处理。

六、实验指导用书

1. 教科书

《医学机能实验学》　第3版，王爱梅、金英、曲巍主编，科学出版社，2013。

2. 参考书

〔1〕朱大年等主编，《生理学》(第8版)，人民卫生出版社，2013.

〔2〕杨宝峰主编，《药理学》（第8版），人民卫生出版社，2013.

（3）王建枝等主编，《病理生理学》（第8版），人民卫生出版社，2013.

 七、课程内容

实验一　绪论及坐骨神经干－腓肠肌标本制备

【目的与要求】

1．学习掌握机能学实验的一些基本知识、操作技术及规范；

2．熟悉掌握机能学实验的一些主要器械和仪器的使用方法，主要是BL-420E生物信号采集与处理系统的使用方法； 

3．了解熟悉与蟾蜍相关的几个实验原理；学习掌握蟾蜍坐骨神经干－腓肠肌标本制备方法。

【内容提要】

介绍机能学实验1的实验基本知识、操作规范及相关技术、仪器及BL－420E多媒体生物信号采集及处理系统：机能实验学的目的和要求；实验结果的处理；实验动物的选择。 

了解熟悉与蟾蜍相关的几个实验原理：实验动物的捉拿（蟾蜍）；实验动物的处死方法；

机能学实验1常用仪器设备使用方法介绍：BL-420E系统的介绍（包括所有软件的基本使用方法，也可在以后实验课中逐步完成）

观看实验操作视频；

学习掌握蟾蜍坐骨神经干－腓肠肌标本制备方法。

【重点掌握的内容】

机能学实验的基本理论、操作规范及一些动物实验基本技能；

BL-420E生物信号采集与处理系统的使用方法。

实验二　神经兴奋传导与肌肉收缩关系

【目的与要求】

1． 学习掌握蟾蜍坐骨神经干标本的制备

2． 学习掌握坐骨神经干动作电位的诱导及记录方法

3． 学习测定神经兴奋传导速度和不应期

4.  观察坐骨神经干兴奋传导与腓肠肌收缩之间的关系

5．相关基本理论（动作电位的特点、神经纤维动作电位传导的特点、影响神经纤维动作电位传导的因素、神经纤维兴奋性的周期性变化）。

【内容提要】

1． 蟾蜍坐骨神经干标本的制备方法；

2． 神经屏蔽盒的使用方法；

3． 学习记录并观察坐骨神经干动作电位的基本波形；

4． 测定神经兴奋传导速度及不应期；

5． 观察神经兴奋传导与肌肉收缩之间的关系及其影响因素；

6． 学习了解电生理学的实验方法。

【重点掌握的内容】

 坐骨神经干双向动作电位的记录方法；测定神经兴奋传导速度及不应期；神经兴奋传导与肌肉收缩之间的关系及其影响因素。

实验三  刺激强度和频率对肌肉收缩的影响（写报告）；期前收缩与代偿间歇 

【目的与要求】

1.学习掌握蟾蜍股骨－腓肠肌标本的制备（包括实验操作步骤中注意事项，操作规范，两栖类动物实验手术器械的使用规范）；（见《医学机能实验学》P30）

2.学习掌握使用BL-420E多媒体生物信号采集及处理系统来进行实验数据的采集处理；

3.观察肌肉收缩性质及刺激强度和频率对肌肉收缩的影响并分析其机制（相关基本理论：阈值、兴奋性、阈强度、阈刺激、单收缩、强直收缩）。

4.学习实验报告的撰写，并讲解实验报告的评分标准（见表5）。

5. 观察蟾蜍心脏正常起搏点；

6. 学习掌握蟾蜍心脏心电图及心肌收缩曲线的实验描记方法；

7. 观察蟾蜍心脏的心电与收缩之间的关系，并观察期前收缩与代偿间歇。

　　　 8.　基本理论知识点：期前收缩与代偿间歇，心肌生理特性，蟾蜍心脏起搏点及不同部位自律性的高低。

【内容提要】

  学习制作股骨－腓肠肌标本；

  学习使用BL-420E多媒体生物信号采集及处理系统来进行实验数据的采集处理；

  观察刺激强度和频率对肌肉收缩的影响并分析其机制。

  学习掌握实验报告的撰写方法和规则要求。

观察蟾蜍心脏正常起搏点及心脏不同部分的节律性差异，并解释其规律和机制；

描记蟾蜍心脏心电图及心肌收缩曲线的实验方法；

观察蟾蜍心电活动与心肌收缩之间的关系；

观察心肌的期前收缩与代偿间歇，并解释其机制。

【重点掌握的内容】

观察并记录刺激强度和频率对肌肉收缩的影响并分析其机制；学习掌握实验报告的撰写。心脏正常起搏点与潜在起搏点；心肌的期前收缩与代偿间歇及其机制。

实验四　哺乳动物基本手术技能训练

【目的与要求】

1．学习掌握家兔的捉拿、称重、静脉麻醉、固定方法；

2．学习掌握家兔颈部手术方法，颈总动脉、颈迷走神经、颈减压神经的辨别与分离方法，掌握颈总动脉插管并记录血压的方法；

3．学习掌握气管分离、气管插管并记录呼吸运动曲线的方法；

4．学习掌握尿道及膀胱插管收集尿液的方法。

【内容提要】

哺乳动物的一般实验操作技术（捉拿、称重、固定、麻醉）；家兔的耳缘静脉麻醉方法；家兔颈部手术方法；家兔颈总动脉、迷走神经、减压神经的辨别及分离方法；气管分离及插管方法；家兔腹部手术方法；家兔尿道插管及膀胱插管方法；血压、呼吸的记录方法。

【重点掌握的内容】

家兔静脉麻醉方法；颈动脉插管术；气管插管术；尿道及膀胱插管术。

实验五  机能学创新性实验设计（写报告）

【目的与要求】

1．自主选题，自行设计并撰写一个完整的创新性实验方案； 

2．以实验小组为单位，小组内选出１份实验报告在课堂上进行实验报告的展示并进行答辩，由其他学生及老师提出问题；

3．根据答辩中所提的修改意见进一步完善实验设计，撰写并提交创新性实验设计报告（每人１份）； 

【内容提要】

  创新性实验设计的思路、方法、技术路线及方案的制定方法；创新性实验设计方案的撰写及展示方法；实验设计报告答辩；撰写创新性实验设计报告。

【重点掌握的内容】

创新性实验设计方案的制定方法和原则；实验设计报告的答辩；实验设计报告的撰写方法。

实验六　血液凝固及其影响因素

【目的与要求】

1．学习和了解鉴定ABO血型的方法和原理；

2．学习掌握动物采血（家兔）及人体采血的基本方法；

3．观察血液凝固过程，并分析其生理机制；

4．观察不同处理因素对血液凝固的影响，并分析其机制。

【内容提要】

ABO血型的鉴定方法及其原理；动物采血的方法及人体采血的方法；观察血液凝固过程，记录血凝时间；观察温度、接触面、Ca²⁺、肝素、血小板、血浆纤维蛋白等因素对血液凝固的影响，并分析其机制。

【重点掌握的内容】

 ABO血型的鉴定方法和原理；不同因素影响血液凝固的机制。

实验七   人体循环系统实验

【目的与要求】

1． 学习掌握人体动脉血压的测量方法。

2． 观察运动对人体血压的影响。

3． 学习心音听诊的方法。

4． 了解人体心电图的描记方法。

【内容提要】

1． 人体动脉血压的间接测量方法（袖带法）及其原理；

2． 观察并分析运动对人体动脉血压的影响；

3． 心音听诊的方法、正常心音的特点及其产生原因；

4． 人体心电图的描记方法及原理。

【重点掌握的内容】

  人体动脉血压的测量方法；运动对血压的影响及其机制。

实验八  家兔心血管活动的神经体液调节（写报告）

【目的与要求】

1． 学习掌握家兔颈总动脉插管直接测量血压的方法；

2． 观察神经、某些体液因素对心脏及血管活动的影响；

3． 结合理论知识，分析讨论神经、体液因素影响血压的机制。

【内容提要】

1． 家兔的静脉麻醉、颈部手术；

2． 颈总动脉、颈迷走神经及减压神经的辨别与分离；

3． 颈总动脉插管法直接测量家兔动脉血压的手术方法；

4． 家兔血压曲线的描记；

5． 观察并记录神经、体液因素对家兔血压的影响并分析其机制。

【重点掌握的内容】

  颈总动脉插管术直接测量家兔血压的实验方法；神经及体液因素影响血压的机制。

实验九  家兔神经系统实验

【目的与要求】

1. 学习家兔开颅手术方法。

2. 观察电刺激家兔大脑皮质不同区域引起的肌肉运动，以了解皮质运动区的功能定位特征 。

3. 观察去大脑僵直现象。

4. 观察去小脑动物的运动障碍。

5.  观察豚鼠破坏一侧迷路的异常表现并分析其原理。

【内容提要】

1． 家兔的开颅手术实验方法；

2． 观察电刺激家兔大脑皮质不同区域引起的肌肉运动，以了解皮质运动区的功能定位特征；

3． 学习制作家兔去大脑僵直模型，观察去大脑僵直的表现，验证中枢神经系统有关部位对肌紧张的调节作用；

4． 学习制作小鼠去小脑动物模型的制作，并观察分析小脑在肌肉运动及肌紧张调节中的作用。

5． 观察豚鼠的正常运动，破坏一侧迷路后所引起的运动障碍并分析其机制。

【重点掌握的内容】

  去大脑僵直的表现及其发生机制。

实验十  实验操作考试

考试形式：操作考试，独立完成；

考试时间：20分钟；

考试内容：蟾蜍坐骨神经干－腓肠肌标本制备；

考试地点：机能学实验教学平台实验室（第三教学楼7楼）

    八、任课教师职责

机能学实验教学平台协同生理教研室对学生的机能实验学1课程进行考核方案的制定、实施、监督等。组织协助任课教师对学生日常实验课情况进行认真细致的评估考核，辅助教研室及主讲教师对学生进行设计性实验考核及实验操作考核，对学生实验课考核资料（实验报告等）进行归类存档等。      

生理教研室及任课教师在机能实验学1的考核中，主要负责协助机能实验学课程考核方案的制定与实施，考核结果的汇总与记录等。

（一）依据教学大纲安排授课内容及进度，在教学进度表中明确体现实验课程考核的五部分考核时间安排。

（二）第一次课对学生公布课程考核方案，使全体学生知情课程考核相关要求、考核时间、考核方式、考核内容、评分标准。

（三）机能学实验教学平台要依据教学大纲要求及讲授内容，制定考核实施办法及步骤。根据考核计划安排对学生日常实验课情况进行记录评估；收取学生的实验报告，并进行评分；下达设计性实验考核题目及考核方案，并组织学生进行课堂论证。

（四）各种形式考核成绩均按百分制记载，按比例折合后累加成课程最后总成绩。

（五）每学期末，教研室要组织本课程所有任课教师，对考核改革方案的科学性、执行情况和教学效果进行系统评价，并形成评价分析报告和整改意见上报学院教务处。

注：要求课前虚拟课程在线学习，访问地址http://mvsc.lnmu.edu.cn

执笔人：于利  教研室： 机能学实验教学平台 

 二级学院教学副院长审核签名：