摘要 圍繞提倡素質教育的目標,通過對醫用分析化學的教學內容進行整合,對原有教學方法和手段進行改革,調整實驗課的配套設置等手段,結合當前該課程教學中存在的原有框架體系的課程教學內容、教學方法與生物醫學專業需求的脫節、課程的教學與生命科學發展的前沿趨勢不匹配等問題,立足于當前的實際情況,為建設適合專業特點的醫用分析化學課程進行有益的探索。
關鍵詞 互動性;多媒體;應用性;分組討論;實驗
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2010)03-0026-02
Practice and Initial Study on Teaching Reform of Medical Analytical Chemistry Course in Life Science Major//Luo Yunjing, Zhang Shufen, Fang Fang, Zhong Rugang
Abstract Centering on the goal of promoting competence-oriented education, this paper discusses the ways of integrating teaching content of medical analytical chemistry courses, reforming on original teaching methods, and adjusting the facilities of experiment classes. It explores into the problems of disjunction between teaching content and methods in the original framework and the job requirements of biological medicine, mismatch between course teaching of life sciences and its future trend and so on. Based on the actual circumstances at present, this paper makes thorough analyses in order to construct medical analytical chemistry courses in alliance with their features.
Key words interactionality; multi-media; applicability; group discussion; experiment
Author’s address College of Life Science and Bioengineering, Beijing University of Technology, Beijing, China 100022
21世紀,生命科學將進入一個多學科創造和融合的新時代,與其緊密相關的醫用化學將在其中發揮越來越重要的作用。為了適應新時代的發展需要,使學生掌握相關的基本原理、基本知識、基本技能,樹立“量”的概念,逐步培養獨立分析與解決相關問題的能力;同時也為了讓學生學習后續課程及從事藥劑類工作打下良好的基礎,對醫用化學教學中存在的問題應當進行及時改革。近幾年來,筆者靈活運用多種教學方法進行教學,在課堂上取得很好的反響。筆者將經驗進行總結,希望能為其他院校此課程的建設提供參考。
1 根據本專業的要求和學生的特點整合教學內容,構建教學新體系
根據北京工業大學的學科發展情況,教學內容在原有化學分析基礎上,將儀器分析定量部分加入到教學當中,同時加強醫用分析化學與生物醫學工程學科的聯系。在生物醫學相關領域定量分析中,常規儀器分析技術與化學分析往往起著相輔相成的作用。具體教學內容做以下調整:將四大平衡(酸堿滴定、配位滴定、氧化還原滴定和沉淀滴定)的內容精選講解,避免重復,減少繁瑣計算,增加色譜分析、光譜分析等生物醫學運用較多的儀器分析技術的基本原理及應用的教學;此外,將10余年來的國內外相關科研積累融入教學內容中。教學內容注重與生物醫學學科發展結合,以及與本專業后續課程相銜接。醫用分析化學為生物醫學領域中的前沿課題提供方法和技術支持,如生物活性物質的分離、純化和表征以及人類基因組全部DNA的測序和定位等。醫用分析化學課程也為本專業后續開設的課程如分子生物學、生物信息學奠定基礎。整合后的教學內容既使學生更系統地學習醫用分析化學知識,更好地培養學生準確的“量”的概念,又了解該課程在生物醫學中的重要地位,讓學生感受到學有所用。
目前,很多教材為體現學科的完整性、系統性,內容有純化學化傾向。同時,教材中充滿繁雜的數學運算,各類公式非常多,學生普遍反應記不住。這就使得引人入勝的真實化學變成枯燥的數學游戲,學生體會不到化學學科與現實生活的聯系和生動樂趣,導致學習興趣和熱情減退。因此在課上,筆者從不具體指定某本教材,而是以教學內容為大綱,不斷完善自主編寫的醫用化學課程的講義。筆者主要通過課堂上的多媒體教學手段展示課程的教學內容,體現教學思路,而相關的教材只是學生在課后作為輔助參考時使用。學生可以從校園網上的課后教學輔導網站下載教學課件,教師通過網站、郵件對學生提出的問題進行回答,將典型的問題反饋到課堂教學中。這種教學相長的模式,促進本課程的教學改革獲得不斷的進步。
2 結合教學大綱,充分利用多媒體教學手法的優越性,充實課堂教學內容
醫用分析化學一直被生物醫學專業學生認為是較難學和枯燥的課程,但是多媒體理論教學徹底改變了教師以往“一言堂”的單一教育模式。教師可以充分利用電子設備快、準、真的技術特性,囊括更廣泛的直觀內容,通過動態的聲響和畫面、豐富多彩的圖像,結合聲音和文字,加上運用靈活的超文本窗口技術,形象逼真地再現各種聲音和動作,為自己帶來教學的新思路,給學生提供拓展思維的新機遇,使一些抽象枯燥的理論變得通俗而有趣。在講授儀器操作部分時,利用多媒體教學手法使相關儀器的內部結構直觀又形象地呈現出來,從而使它們變得簡單而易懂。
例如在講解滴定突躍的形成時,教師可先利用多媒體的動畫技術,在幻燈片上演示滴定過程,直觀地呈現出滴定突躍時溶液外觀顏色的變化;然后在黑板上簡練地推導出滴定突躍前后關鍵時刻pH值的計算;最后再利用多媒體,展示出整個滴定突躍曲線。這樣不僅提高學生的興趣,而且加深其對知識點的認識和理解。
3 學生與教師交流、互動,調動學生課堂參與的積極性
以往單一的、單向的灌輸式教學法在80后、90后學生成長為當今大學生主體的時候,顯得越來越不合時宜。這一代的學生積極主動性強,自信心充分,知識面寬,對新鮮事物的領悟力好。所以,應當充分調動起他們對于課堂參與的積極性和熱情。現在的大學生普遍具備很好的獨立思考能力和對學習的主動性,所以在一些課時的安排上,筆者會設計一些環節讓學生積極主動地參與進來。而啟發式和引導式的教學方法往往效果會非常顯著。所以在課堂上,筆者經常與學生進行討論式的互動,很多知識通過這樣輕松的方式傳達給學生。而對于學生的掌握程度,筆者可以及時得到反饋,以便做出跟進調整。
課程教學開始之初,筆者會讓學生結合自己的愛好和興趣點,選擇相關的前沿課題,將他們分成若干課題組,然后讓研究生分別在各組擔任指導工作,帶領學生利用圖書館和相關數據庫去查閱相關文獻、圖書,做成PPT報告,定期讓大家在課堂上進行8~10分鐘的主題講演。學生講述完畢后由大家提問,最后由教師補充分析。這樣既培養學生獨立思考和自學的能力,又加深學生對課程的理解熟知程度;同時也不同程度地培養學生思維敏捷能力、應變能力、與人溝通能力、語言表達能力等綜合能力,提倡暢所欲言、各抒己見、博采眾長、堅持真理的學術理念,為以后的工作和學術交流打下良好的基礎。對于那些材料組織得好、發言切中要害的學生,筆者從不吝嗇溢美之詞;對于講得不太完美的學生,及時指出不足,使他們逐步學會積極思考,提高語言表達能力。這樣就逐步使學生樹立起一種課堂的主人翁意識,讓課堂里的每一位學生都參與到教學活動中來。從這些年學生的反饋來看,教學效果非常顯著。
4 強調理論教學改革與實驗教學改革的協調統一,開設應用型實驗
“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行?!贬t用分析化學是一門實踐性很強的學科,以往實驗課多是驗證性和純化學的實驗,學生的興趣不高?,F如今,大量先進的分析儀器的應用已經成為一個不可阻擋的趨勢,而各種不同的實驗儀器也是日新月異。因此,筆者按照由易到難、循序漸進的原則,將各章節的知識分為基本概念、理論和操作方法及應用2部分,講解力求做到基本概念、理論闡釋準確、精煉,重點、難點鮮明,并把理論分析與具體應用結合起來,以啟發學生獨立思考和培養其獨立解決問題的能力。所以,在分析化學理論內容改革的同時,筆者也將實驗內容做出相應調整:精選實驗內容,開設具有代表性且與生物醫學專業息息相關的實驗,增加綜合性實驗。如:白醋中總酸度測定,醫用雙氧水中過氧化氫含量的測定,茶葉中銅含量測定,等等。經過實驗內容的改變,分析實驗不再是單純的驗證,如飲用水分析實驗就涉及水樣的采集和保存,各項指標測定方法的確定等。實驗與生物醫學和日常生活的緊密結合,大大提高學生的參與熱情,教學效果與學生的操作技能也明顯提高。
“學有常規,教無定法?!蓖ㄟ^教學實踐發現,就教學方法而言,在遵循教學基本規律的前提下,必須因生、因課、因時而異,才能取得好的教學效果??傊?,必須改變傳統的教學模式,努力提高教師自身業務能力,在寬松的教學氛圍中,激發學生學習醫用化學的興趣,注重教學的啟發性和自主性,充分發掘和拓展醫用化學的特有功能,優化醫用化學教學,發揮醫用化學作為醫學基礎課的作用,把學生培養成具有創新性的醫學人才。