開放性實驗教學在營養與食品衛生學中的應用

摘要：隨著醫學教育改革的深入，重視實驗教學，探討培養學生創新能力的實驗教學模式是實驗教學改革的一項重要而迫切的任務。將開放性實驗應用于預防醫學專業《營養與食品衛生學》的實驗教學中，能夠充分發揮學生的主觀能動性及學習的積極性，培養了學生獨立思考問題及解決問題的能力，使學生的綜合素質得到較大的提高。

關鍵詞：營養與食品衛生學；實驗教學改革；開放性實驗

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）04-0248-03

實驗學習是學生接受知識、培養能力、開發創新思維的重要途徑，特別是開放性實驗作為近年的一種新型試驗，在激發學生學習興趣、訓練動手操作能力，特別是在培養學生創造性思維能力方面有著無法比擬的作用，是大力倡導的實驗教學改革課題。目前國內許多高等院校都在做實驗教學的改革探索，特別是在實驗教學中開展綜合性、設計性實驗方面進行了嘗試，并取得了一定的成績。營養與食品衛生學是一門實踐性很強的學科，必須加強對學生能力的培養，而實驗教學對于鞏固學生的基礎知識，培養學生動手能力、創新思維能力及理論聯系實際能力方面具有重要的作用，但傳統的實驗教學模式極大地束縛了學生的思維及創新能力的培養。為此，作者就如何培養學生的創新意識和能力對營養與食品衛生學實驗教學進行了大膽地改革，并于2009年、2010年將開放式實驗教學法應用于預防醫學專業《營養與食品衛生學》的實驗教學中。

一、實驗過程

1.實驗設計。由于學生已經具備一定的基礎理論知識和實驗操作技能，教師首先給出開放性實驗的題目為食品的化學污染及其預防，讓學生充分運用所學知識，并結合目前我國食品安全現況，查閱相關資料，在咨詢指導教師、小組充分討論的基礎上，制訂實驗檢測的內容，最后教師根據各組提出的檢驗內容和學生進行再次討論，并結合公共衛生系中心實驗室的條件等因素最終確定實驗內容。主要進行食品中重金屬砷、食品包裝材料（塑料制品）的衛生問題、食品添加劑及蔬菜中亞硝酸鹽的測定（包括儲存、加工后蔬菜中亞硝酸鹽含量的變化情況）。在確定實驗檢測的內容后，分兩組每組承擔兩項實驗，查閱文獻，設計可行的實驗方案，包括實驗目的、方法、原理、步驟及實驗所需的儀器、樣品、試劑等。例如樣品的選擇，可選擇學校附近農貿市場和超市不同廠家的蔬菜、醬油、塑料包裝袋等作為樣品。設計實驗檢測方法時，學生至少選擇兩種及以上的測定方法，并闡述原因和理由。最后教師根據可行性、實驗室條件、經費等因素對各組的實驗設計進行批改，使其進一步完善，與學生進一步討論后確定最終的實驗方案。

2.開放性實驗的實施。學生根據確定的實驗方案選購好樣品，領取所需的實驗器材、試劑等，然后開放實驗室，學生開始進行實驗，同時要求學生獨立操作每一項實驗步驟，包括選購樣品、配試劑、儀器使用和結果記錄等，對實驗中遇到的問題先讓學生自己解決或與小組成員討論，解決不了再與教師溝通，共同商討。教師只負責現場指導及解答學生實驗中遇到的問題，啟發學生深入思考。整個實驗過程全部由學生自己完成，而教師只需提供學生實驗中所用到的實驗設備、試劑等。

3.結果分析和總結。實驗結束后，依據實驗結果，對取得預期結果的實驗組，讓學生分析實驗成功的關鍵步驟，如果實驗沒有得到預期的結果，教師和學生一起對整個實驗過程進行分析、探討，找出失敗的原因，并重新進行實驗。

4.撰寫論文式實驗報告。實驗結束后，為了使開放性實驗從形式到內容更接近課題研究，則要求學生撰寫論文形式的實驗報告，加深學生對科研全過程的認識，使其撰寫論文的能力得到鍛煉和提高。論文式實驗報告的內容包括開放性實驗的目的、原理、主要儀器、設備與材料、實驗方法、步驟及結果等，并針對實驗結果進行分析討論，評價所測食品的衛生狀況及安全性。

5.成績評定。教師對學生的文獻查閱、實驗方案設計、操作過程、實驗報告等方面進行綜合評定，給出成績，成績評定分3個方面：實驗設計占40%，實驗過程占20%，論文式實驗報告占40%，主要考查學生實驗的綜合能力。通過考核，不僅加強了學生對實驗課的重視程度，而且有利于增強學生分析問題、解決問題的能力，并培養了學生綜合應用所學知識的能力。

二、教學效果

我們對參與本次實驗的2006級預防醫學專業、2007級預防醫學專業地方病防治方向的88名學生進行了問卷調查，以了解開設開放性實驗的教學效果。結果顯示：學生的學習積極性及綜合素質得到了顯著的提高，開放性綜合性實驗對提高學生獨立解決問題的能力、科研創新能力、查閱資料文獻的能力及撰寫論文的能力均有很大的幫助，同時還培養了學生的人際協調能力及團隊合作精神（見表1）。

在教學過程中，如何調動學生的學習積極性，充分發揮學生的主觀能動性是教學成功的關鍵因素。在營養與食品衛生學實驗教學中開設開放性實驗，使學生真正成為學習的主體，不但能調動學生學習的積極性和主動性，還能為其提供一個很好的掌握創造性的學習方法和思維方式的機會。整個實驗過程中，要求學生必須有足夠的理論和實驗資料做支持，才能自行設計實驗方案，所以學生必須查閱大量的文獻，包括與本次實驗有關的實驗方法、原理、步驟等，對檢測結果要進行綜合分析，撰寫論文等，這為學生創造了一定的科研機會，為今后科研工作打下了良好的基礎。

實踐證明，開設開放性實驗教學，學生通過有目的地自主學習，不但能夠充分發揮學生的主觀能動性，還對提高學生的動手能力、創新能力、獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力具有很大的幫助，同時也培養了學生的科學思維方式和創新精神，使其綜合素質得到提高。

另外，由于整個實驗過程要求實驗室開放，學生對試劑的使用易造成浪費，也易損壞儀器設備，加之實驗時間長，這些都增加了實驗運行的成本。同時，由于實驗準備任務重，組織工作及指導難度大，與普通實驗相比，教師在準備和指導實驗的過程中所付出的精力和時間要大得多，教師既要放手讓學生獨立操作，又不能忽視操作的安全性及實驗的成功率，因此，為確保實驗教學的質量，保證實驗能順利地開展，學校需要制訂激勵政策，提高開放性實驗教學的運行經費，加強實驗室的管理，制訂相應的管理措施，以確保實驗有序進行。

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基金項目：本文為青海大學與學院教學研究資助項目（青大醫[2008]103號）