微開放性實(shí)驗(yàn)在教學(xué)改革中的探索和實(shí)踐

鄧敬桓　陳智平　黃東萍++阮沖　黃明立

[摘 要]微開放性實(shí)驗(yàn)在衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革需要不斷探索和實(shí)踐。為適應(yīng)預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，項(xiàng)目組結(jié)合衛(wèi)生化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，分析當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的現(xiàn)狀以及存在的主要問題，提出微開放性實(shí)驗(yàn)，一種全新的開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?。通過實(shí)踐證明取得了良好的教學(xué)效果，有一定的借鑒和指導(dǎo)意義。

[關(guān)鍵詞]衛(wèi)生化學(xué)；微開放性實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)用型

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）02-0074-02

近年來，公共衛(wèi)生問題日益突出，公共衛(wèi)生事件頻發(fā)，這使得預(yù)防醫(yī)學(xué)工作范疇出現(xiàn)了明顯改變。高效而快速的應(yīng)急反應(yīng)能力，需要有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)、較強(qiáng)的動(dòng)手能力和一定的綜合分析能力為后盾。[1][2][3]衛(wèi)生化學(xué)作為預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，主要是探討和研究預(yù)防醫(yī)學(xué)中所需要的檢驗(yàn)方法、理論和新分析技術(shù)，涉及預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)各個(gè)學(xué)科的研究領(lǐng)域。因此，促進(jìn)和發(fā)展衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)人才具有重要的意義。

目前衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多采取“單一性、驗(yàn)證性”的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。這種教學(xué)模式是由教師準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)、講解原理、步驟和方法，然后學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照教師講的按部就班地完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，教師處于主體地位，學(xué)生始終處于被動(dòng)地位，由教師帶著學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。這種教學(xué)模式雖然能清晰地展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的整體框架，使學(xué)生明白需要掌握的知識(shí)點(diǎn)，但無益于激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)積極性和培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手、創(chuàng)新的能力。[4]開放性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新理念，旨在訓(xùn)練學(xué)生學(xué)習(xí)的主體意識(shí)和問題意識(shí)。一般而言，開放性實(shí)驗(yàn)具有開放性的特征，主要表現(xiàn)在時(shí)間和內(nèi)容兩個(gè)方面。其中時(shí)間上的開放性指學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況自由支配時(shí)間去實(shí)驗(yàn)室，這就要求開放性實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對(duì)學(xué)生全天候開放，如課后、雙休日和假期；內(nèi)容上的開放性指學(xué)生根據(jù)所學(xué)的課內(nèi)知識(shí)，查詢了解學(xué)科發(fā)展的最新前沿動(dòng)態(tài)，自由設(shè)計(jì)自己感興趣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。開放性實(shí)驗(yàn)傳統(tǒng)教學(xué)模式的運(yùn)作需要三個(gè)前提條件：一是學(xué)生的主觀意愿。學(xué)生對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)的興趣，只有對(duì)其產(chǎn)生一定的興趣才能更好地發(fā)揮實(shí)驗(yàn)的自覺性。二是一定數(shù)量的實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍。三是完善的實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)施和管理制度。但當(dāng)前各高校很難同時(shí)具備以上條件，使開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式都處于一個(gè)探索階段，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和模式。尤其是醫(yī)學(xué)院校，學(xué)生繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)嚴(yán)重影響其對(duì)課外實(shí)驗(yàn)興趣的產(chǎn)生。再加上實(shí)驗(yàn)條件的制約，不能在時(shí)間和內(nèi)容上足夠開放，開放性實(shí)驗(yàn)的效果未能有效發(fā)揮，開展的范圍有限，實(shí)施率不高。這一直是高等醫(yī)藥教育中的薄弱環(huán)節(jié)，同時(shí)也是束縛學(xué)生實(shí)踐能力提高的重要因素之一。[5]由此，我們結(jié)合衛(wèi)生化學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)，開創(chuàng)微開放性實(shí)驗(yàn)。

微開放性實(shí)驗(yàn)是開放性實(shí)驗(yàn)的一種新模式，不是形式上簡單的微縮。由于預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)科目較多，而專業(yè)基礎(chǔ)課程中衛(wèi)生化學(xué)的計(jì)劃學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少，預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)的學(xué)生開始衛(wèi)生化學(xué)學(xué)習(xí)前尚未進(jìn)入系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，基本實(shí)驗(yàn)技能不夠扎實(shí)，而衛(wèi)生化學(xué)的實(shí)驗(yàn)可能會(huì)涉及一些有毒、腐蝕性很強(qiáng)的化學(xué)試劑及貴重的大型儀器。為了不影響開放性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果，在開展實(shí)驗(yàn)過程中，我們恰到好處地把握了各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)施的度。為更好展示微開放性實(shí)驗(yàn)在衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體實(shí)踐，本文從以下幾方面進(jìn)行詳細(xì)介紹。

一、微開放性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

傳統(tǒng)的衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容包含分析化學(xué)和儀器分析兩部分?；局R(shí)點(diǎn)是圍繞實(shí)驗(yàn)過程展開，從樣品的采集與處理，到儀器方法學(xué)，最后是數(shù)據(jù)的整理分析。學(xué)生通過相關(guān)學(xué)習(xí)基本具備完成實(shí)驗(yàn)的理論基礎(chǔ)。為了讓學(xué)生能在一個(gè)學(xué)期內(nèi)完成開放性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，我們?cè)谛问缴喜扇≌n內(nèi)實(shí)驗(yàn)和課外實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的原則，突出微開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容“精”的特點(diǎn)。將一些內(nèi)容涉及面較廣的傳統(tǒng)單元實(shí)驗(yàn)，如部分先導(dǎo)問題和后續(xù)延伸問題，加工成驗(yàn)證性或綜合性開放實(shí)驗(yàn)。為激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣，在選題上盡量選擇一些與社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)生活密切相關(guān)的項(xiàng)目。如一些計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：氣相色譜儀測(cè)定苯系物，我們可延伸成用氣相色譜儀檢測(cè)室內(nèi)空氣質(zhì)量，學(xué)生可以采集新裝修的宿舍或地下車庫等場(chǎng)所的空氣樣本進(jìn)行分析；紫外可見分光光度法測(cè)定微量鐵可設(shè)計(jì)為紫外可見分光光度法對(duì)食品添加劑的測(cè)定。通過對(duì)日常生活用品的檢測(cè)引起大家對(duì)食品安全的關(guān)注，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來源于教學(xué)，更貼近生活，且易于開展。雖然微開放性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容在形式和研究空間上有所壓縮，但對(duì)于學(xué)生分析問題、解決問題能力培養(yǎng)的效果卻未減弱，甚至還有利于鞏固課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容，加深學(xué)生對(duì)衛(wèi)生化學(xué)理論知識(shí)的理解。

二、微開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程

在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，微開放性實(shí)驗(yàn)同傳統(tǒng)開放性實(shí)驗(yàn)一樣，均強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用。

學(xué)生可根據(jù)興趣自行組隊(duì)，每組5～6個(gè)學(xué)生為宜，盡量保障每一位學(xué)生有實(shí)驗(yàn)操作機(jī)會(huì)，培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。學(xué)生通過自主查閱文獻(xiàn)，擬就實(shí)驗(yàn)方案，擬定實(shí)驗(yàn)步驟，選擇、整理出實(shí)驗(yàn)所需的試劑、儀器，并完成檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。但由于衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特殊性，在一些實(shí)驗(yàn)的操作過程中，如在樣品預(yù)處理過程中，會(huì)涉及一些強(qiáng)酸強(qiáng)堿、微毒性的藥品。檢測(cè)過程中使用到氣相色譜儀、液相色譜儀和原子吸收分光光度計(jì)等昂貴的大型儀器，教師與學(xué)生要靈活地進(jìn)行主客角色的轉(zhuǎn)換。當(dāng)學(xué)生未掌握操作要領(lǐng)時(shí)，教師須適當(dāng)發(fā)揮主導(dǎo)作用，待學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)其中要點(diǎn)，教師可在旁予以配合指導(dǎo)，以確保實(shí)驗(yàn)安全、順利地進(jìn)行，且不影響學(xué)生在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中的自主發(fā)揮。

三、教學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)

微開放性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法注重“先進(jìn)”，主要采用問題式、討論式和啟發(fā)式等教學(xué)方式，輔以網(wǎng)絡(luò)助手等教學(xué)手段。教師通過啟發(fā)式教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)地確定實(shí)驗(yàn)方向，采用問題式的教學(xué)方法對(duì)學(xué)生擬定的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行審閱，運(yùn)用小組討論的形式對(duì)學(xué)生提交的結(jié)題報(bào)告予以評(píng)定分析。我們借助學(xué)院網(wǎng)絡(luò)搭建網(wǎng)上學(xué)習(xí)論壇，開辟了與國內(nèi)外衛(wèi)生化學(xué)學(xué)習(xí)平臺(tái)的超鏈接，讓學(xué)生依靠手機(jī)或電腦就能輕松地進(jìn)行網(wǎng)上自主學(xué)習(xí)，把握相關(guān)領(lǐng)域的研究前沿，同時(shí)賦予論壇聊天功能，便于師生間及組員間的心得交流與互助。

微開放性實(shí)驗(yàn)的考核評(píng)價(jià)體現(xiàn)“全面”。由于微開放性實(shí)驗(yàn)旨在培養(yǎng)學(xué)生的能力，在實(shí)驗(yàn)考核評(píng)價(jià)上不拘泥于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。教師除了對(duì)學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定，還需要對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中所表現(xiàn)出的綜合能力進(jìn)行考核。前者通過評(píng)閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告和開展小型匯報(bào)答辯的形式進(jìn)行評(píng)判；后者則依據(jù)每次實(shí)驗(yàn)操作結(jié)束時(shí)，教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路、操作能力等方面做出定性或定量的評(píng)定。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與管理

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是開放性實(shí)驗(yàn)實(shí)施的保障條件。由于微開放性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是對(duì)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)延伸和拓展，所以計(jì)劃內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使用的儀器基本能滿足微開放性實(shí)驗(yàn)的需要。但對(duì)于一些大型儀器或者少量貴重儀器如農(nóng)殘的測(cè)定，我們通過購買配套的高仿真軟件建立虛擬實(shí)驗(yàn)室來解決。

學(xué)生在計(jì)算機(jī)上對(duì)這些儀器設(shè)備模擬操作后可基本上掌握其結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法，且不必考慮誤操作對(duì)儀器設(shè)備的損害，大大節(jié)約了儀器設(shè)備的維護(hù)和使用費(fèi)用。

微開放性實(shí)驗(yàn)“開放”，但是管理上 “不松懈”。實(shí)驗(yàn)室配備有基本的管理系統(tǒng)，包含智能門禁、儀器耗材登記管理、大型儀器設(shè)備電源控制管理、視頻監(jiān)控管理等子系統(tǒng)，可對(duì)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行情況實(shí)行規(guī)范化、信息化管理。在實(shí)驗(yàn)時(shí)間分配管理上，考慮到教師資源不充裕，我們采取實(shí)驗(yàn)分段開放的形式，即指導(dǎo)教師依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)室使用情況確定實(shí)驗(yàn)批次，并把每批次的時(shí)間安排發(fā)布在學(xué)習(xí)論壇上，學(xué)生通過和指導(dǎo)教師及組員間的溝通，自由選擇時(shí)間段，預(yù)約參加實(shí)驗(yàn)。

五、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)

微開放性實(shí)驗(yàn)自實(shí)施以來，受到學(xué)生的普遍歡迎，從校教評(píng)中心反饋的衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)調(diào)查考核數(shù)據(jù)分析，微開放性實(shí)驗(yàn)的滿意度一直穩(wěn)居90%以上。學(xué)生的動(dòng)手能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到明顯提高，有效激發(fā)了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)和科研的興趣，據(jù)統(tǒng)計(jì)，學(xué)生發(fā)表衛(wèi)生化學(xué)類文章與申報(bào)開放性科研項(xiàng)目均已實(shí)現(xiàn)零的突破，并逐年增加。實(shí)驗(yàn)資源得到了充分的利用，教師和實(shí)驗(yàn)人員的科研、實(shí)驗(yàn)室管理水平也有所提高。

六、結(jié)語

開放性實(shí)驗(yàn)?zāi)苡行岣邔W(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力已是教育界共識(shí)。但受辦學(xué)條件、師資、學(xué)時(shí)數(shù)、經(jīng)費(fèi)和學(xué)科本身特點(diǎn)等因素的影響，開放性實(shí)驗(yàn)在預(yù)防醫(yī)學(xué)中開展得不多，且常常不盡人意。微開放性實(shí)驗(yàn)是根據(jù)自身?xiàng)l件而實(shí)施的較為成功的一次實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，是對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的一次有意義的探索。對(duì)于高等院?；A(chǔ)類課程，其中的經(jīng)驗(yàn)值得推廣和借鑒。

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：劉鳳華]