衛生檢驗專業開設設計性理化實驗的實踐與思考

余 靜，高 蓉，趙鴻雁，吳 倩，李 磊，王心如

（南京醫科大學公共衛生學院，江蘇 南京 210029）

近年來，隨著檢驗手段日益先進，檢驗內容不斷豐富，衛生檢驗專業已從預防醫學專業中分離出來，成為公共衛生領域的一個相對獨立的新型學科。衛生檢驗技術也由傳統的手工操作發展到高通量自動化分析；由化學定性試驗發展到高精密度的定量試驗；由常量標本單個項目檢測發展到微量標本多項目聯合檢測[1]。檢驗水平的不斷提高，又使衛生檢驗技術在疾病的預防控制、食品衛生檢測、環境監測和出入境檢驗檢疫等各領域起著更為重要的作用。及時、準確、快速地檢測，及早發現并及時預防控制，保障了人民健康安全。衛生檢驗專業的高水平技術性人才不僅是衛生、環境保護、檢疫等有關管理部門的需求，而且也是與食品安全、環境與職業安全相關企業的需求[2]。為此，通過改革衛生檢驗專業教學模式，尤其是實驗教學模式，對培養適應社會需要的專業型及應用型技術人才極為重要。

衛生檢驗理化實驗課程是衛生檢驗專業人才綜合素質、實踐能力及創新意識培養的重要環節之一。目前，國內相關實驗課教學多為先在課堂上講授理論知識，再進入實驗室進行相應內容的實驗實踐。實驗教學中開設的實驗大多為理論驗證性實驗，依附于理論教學。在教學過程中，一切實驗準備工作都由教師在實驗前完成，包括試劑的配制、儀器前期準備等，學生在課堂上只需按講義內容重復操作，當實驗結果與理論值相符就達到了實驗目的。這種模式必然約束了學生的思維能力，不利于學生的主觀能動性和創新能力的培養[3～4]。為此，筆者對衛生檢驗理化實驗教學模式進行了積極的探索，在教學中引入了設計性實驗，取得了較好的教學效果，提高了教學質量，現將教學經驗介紹如下。

1 衛生檢驗設計性實驗課程的實施

筆者根據以往教學經驗，在原有實驗的基礎上改進了教學內容及方法，構建了一個創新型的設計性實驗教學模式。該模式主要著重于培養學生的自主學習能力，促進使學生專業知識、學習能力、科研素質得到全面協調發展。設計性實驗課程采用“提問”和 “討論”方式進行教學。課題題目由教師推薦和學生自擬相結合，在教師指導下，學生獨立地對實驗方案進行設計。學生可以利用互聯網和圖書館等多種方式查閱文獻資料，根據現實條件獨立地選擇實驗方法，并制定出詳細的實驗計劃，最終完成實驗操作獲得實驗結果（衛生檢驗專業設計性實驗的實施過程見圖1）。

1.1 通過基礎實驗培養基本操作技能

圖1 衛生檢驗專業設計性實驗的實施過程

通過開設經典基礎課程如《分析化學》、《物理化學》、《儀器分析》等課程，促使學生掌握基本的實驗方法和基礎操作技能，包括實驗器皿的洗滌、實驗試劑的配制、基本實驗操作，各類型實驗儀器的使用和維護以及實驗現象的觀察、實驗結果的記錄和實驗報告的撰寫等。實踐表明，通過大量的初級基本技能的集中訓練，學生的實驗動手能力得到了極大的提高，為今后專業課程的學習打下了堅定的基礎。

1.2 通過實驗教學促進學生理知識與實踐相聯系

衛生檢驗專業作為一門實踐性很強的學科，更要強調理論知識和實踐相聯系，著重培養學生能動性的實踐能力。專業課教學主要包括《食品理化檢驗》、《水質理化檢驗》、《空氣理化檢驗》、《生物材料理化檢驗》和《化妝品理化檢驗》等課程。因此，在教學過程中安排了相當于總課時1/2的實驗課。只有通過大量的專業課程實驗的訓練，才能使學生更好地理解理論知識，并獲得豐富的實踐經驗。

在專業課教學過程中，把各門課程的知識點串連起來，而不是僅僅局限于當次實驗課甚至于該課程的內容，從而加深了學生對課程及學科的理解。在教學過程中不僅教授目前常見的儀器和國家標準實驗方法，更強調和推薦國內外先進的實驗技術以及目前國內外關注的社會熱點，促進學生將課堂和社會相聯系，及時了解學科的新進展。此外，邀請政府部門和用人單位例如江蘇省疾病預防控制中心（CDC）的檢驗中心等單位參與到衛生檢驗專業辦學當中，定期安排一定學時，聘請省CDC檢驗中心的兼職教授進行教學，重點介紹近年衛生檢驗相關的前沿及熱點和實驗室質量控制等平時學生較少接觸且非常實用的知識。

1.3 通過綜合設計性實驗培養學生的實踐和創新能力

通過大量的基礎課程實驗和專業課程實驗的學習，學生在較為熟練地掌握基本實驗技能和專業實驗知識后，則開始進入綜合設計性實驗的教學階段。

1.3.1 實驗題目的選擇

實驗題目選擇對于設計性實驗能否達到預期的目的至關重要。衛生檢驗專業的實驗課題應具有較高的理論基礎和實用性，此外還需考慮課題的難度適當與否以及學生的“個性”。擬題由教師推薦與學生自擬相結合建立題庫；定題則由學生自主選題。為了充分提高學生的積極性，在考核中，自擬課題的起評分高于同類教師推薦課題。根據國家相關標準和目前社會關注的熱點，推薦選題包含5大檢驗（食品檢驗、水質檢驗、生物材料檢驗、空氣檢驗和化妝品檢驗），推薦選題見表1。

表1 設計性實驗課題匯總

1.3.2 課題資料的查閱和實驗方案的設計

課題題目確定后的2 周內，安排學生根據課堂上所學的理論知識和通過查閱文獻資料設計出具有自己特色的實驗方案。期間，教師介紹查閱資料和中外期刊的一般方法，介紹衛生檢驗相關工具書的使用及查閱方法，如試劑手冊、相關國家法規、國家衛生標準及檢驗技術規范等。該教學過程可擴大學生的知識面，培養學生閱讀文獻資料和關注學科學術動態的良好習慣。

1.3.3 學生自主完成實驗

設計方案確定后，從試劑的配制及儀器的準備到分析測定的所有過程，均由學生組織完成。在整個過程中，教師不干涉學生的實驗，而引導學生自主分析所遇困難的原因及選擇解決方案。在實驗過程中，學生往往就一個課題可能提出多種實驗方案，因此，在實際條件允許的情況下盡可能滿足學生的各項要求，甚至對于部分有缺陷的方案也允許學生通過實驗學會自行分析失敗原因并加以完善。

在開設設計性實驗期間，實驗室全天開放，學生可根據自己的進度自主安排實驗時間。在教學過程中，學生按照設計好的實驗方案分組、分工合作完成實驗。所有同學都必須參與，參與程度將計入實驗成績中，這樣既不會對某些學生放任不管，又極大地培養了學生的團隊精神。

1.3.4 實驗總結和討論交流

經過數周的實驗后，學生均有較大收獲。為了及時鞏固，教師應要求學生撰寫實驗報告及總結體會。內容一般包括6個部分：實驗目的及意義；課題方案及設計的理論依據；實驗技術路線；數據處理與結果討論；組內成員分工及完成情況；對本設計性實驗課開設的建議與要求等。

最后，學生以PPT的形式對實驗進行總結，并討論交流體會，指導教師作點評和補充。在該教學過程中，學生的膽量、語言表達能力、應變能力和組織能力均得到了充分的鍛煉，從而提高學生的綜合素質。

2 實驗教學效果的評價

先向教務處提交申請報告并在實驗中心和院系備案后，方可開設設計性實驗課程；在設計性實驗開課過程中以及結束后，由教務處或院系組織進行認定評估驗收。設計性實驗教學效果的檢驗，包括指導教師自我評價、聽課專家評價和學生評價（以座談會以及問卷形式）三方面組成。內容包括實驗目的是否明確、實驗條件是否滿足、學生是否獨立完成實驗，學生收獲大小等各方面。

3 設計性實驗教學模式的實施和成果

3.1 激發了學生的學習興趣，提高了學生的學習積極性

在教學過程中開設設計性實驗能給學生一定的學習自由度，有助于提高學生的學習積極性。實踐表明，學生對該教學模式普遍認同，而且對專業課程的學習熱情更為高漲，認為該教學方法促使他們的創新實踐能力和組織協調能力得到了較大的提高。學生對通過各種途徑查閱資料、尋找自己感興趣的課題，從與小組成員合作設計實驗方案到實驗的組織實施、實驗結果觀察和最后實驗論文的完成等每一過程都表現出極大的興趣和熱情，學生學習的積極性和主動性得到了充分調動，由此提高了學生綜合分析能力、創新能力和創新意識，同時培養了學生嚴謹求實、團結協作的科研素質。

3.2 提高了指導教師和實驗技術人員的專業素質

設計性實驗的開設，對指導教師和實驗室技術人員提出了更高的要求。首先，指導教師必須具備一定的科研素質。全面評價幾十份不同選題、不同內容的實驗設計方案，要求指導教師不僅要掌握本專業基本的理論基礎和實驗技能，而且還要與時俱進，通過文獻研讀，更新拓寬自身知識庫，掌握新信息與新知識。同時，設計性實驗開設的成功與否很大程度上亦取決于實驗準備的充分與完善。同時準備多個創新性的實驗課題，則要求實驗技術人員還需具備理論知識與實踐技術相結合的高素質。對于實驗技術人員來說，設計性實驗的開展，促進其對科研設計的認識理解，使其不僅僅局限于常規的實驗準備工作，而且還應重視學科的新進展及前沿，并有機地結合到實驗教學的準備中去。因而，開設設計性實驗要求實驗室技術人員不僅要比傳統教學付出更多的勞動，投入更大的精力，同時還要及時了解當前的新技術、新方法，根據實驗室現有的條件，積極協助指導教師做好實驗準備工作，這樣才能對每一個設計性實驗實施環節做到心中有數，才能保證所有開設的實驗順利進行，達到應有的效果。

3.3 提高了用人單位的信心

為進一步考察開設設計性實驗課程效果，筆者對接受衛生檢驗專業學生實習單位和用人單位進行了跟蹤調查。通過對用人單位訪談得知，這些單位對接受過這種新的教學模式訓練的學生非常滿意。與未經訓練的學生相比較，經過設計性實驗訓練的學生專業知識較為全面，課題設計能力，實驗準備能力，分析問題和解決問題的能力以及語言表達能力和組織能力等各項能力均明顯較優。

4 應進一步完善設計性實驗教學

設計性實驗教學模式的主要目的是培養學生實踐能力、自主創新能力以及自主分析解決問題能力。該教學過程通過對學生各個的學習階段開設不同內容和方式的衛生檢驗基礎或專業實驗課，采用新的教學理念和教學方式進行教學，教學效果較大程度上得到了提高。

近年來構建的實驗教學新模式在一定程度上取得了較好的成績，但在諸多方面，尤其是在體制結構和教學管理的完善上，有待于進一步的提高。在今后的教學改革中，還需繼續改進和完善實驗教學體系，以期為社會輸送高素質、高水平的衛生檢驗人才。

[1]鄒學賢.我國高等衛生檢驗教育的現狀和發展[J].昆明醫學院學報,2007,28(3B):126-129.

[2]謝惠波,雷章恒,劉 杰,等.衛生檢驗專業人才現狀與教學改革的思考[J].教育教學論壇,2011,24:15-18.

[3]王永生,李貴榮.衛生檢驗專業創新性應用型人才培養模式的探索與實踐[J].中國衛生檢驗雜志,2010,20(4):914-915.

[4]陳 廷,張 璟,王文軍,等.突出衛生檢驗專業學生實踐能力培養的研究[J].預防醫學論壇,2010,15(2):104-109.