余上斌, 晏漢嬌, 周新文, 馮秀玲, 楊 瑩, 熊宗斌, 吳雄文
(華中科技大學同濟醫學院基礎醫學院,湖北武漢 430030)
實驗室是本科學生理解與鞏固專業知識、訓練實驗操作技能、進行實踐活動,開展科研思維訓練的基本場所和重要基地[1]。隨著人們對高等教育教學的認識,教學質量理念轉變,高等專業人才培養的需求,國家教育經費不斷投入,教學資源和教學條件得以良好改善;盡管如此,仍然難以滿足本科學生拾取知識欲望和需要。就此,在保質保量完成課程內教學任務的同時,挖掘和拓展實驗教學資源和場地,試行開放實驗課程教學。
機能學實驗中心承擔著基礎藥理學、臨床藥理學、生理學和病理生理學課程醫學實驗基本技能、基礎實驗、綜合訓練性實驗及創新設計性功能實驗教學任務,通常又分為醫學機能實驗Ⅰ和機能實驗Ⅱ[2]。實驗中心成立之初主旨為實驗教學內容改革和共享實驗教學資源建設;并先后獲得10余項省部級和學校教學改革項目研究資助,同時獲得國家級及省部級教學研究成果獎多項。2007年所屬基礎醫學實驗教學中心獲得“國家級實驗教學示范中心”。
中心依托國家級示范中心建設,秉承注重基礎、著力能力、突破創新的教學宗旨,強基固本,強化學生獨立思考、主動學習意識、培養創新能力;近年來對教學中心運行機制、教學模式進行深化改革,逐步建立了全方位、多層次開放實驗教學。
(1)開放實驗準入規則。開放實驗教學要建立規范申報、審批機制。開放實驗項目申報分為兩種原由,一是根據本科學生的必修課程內容課時內未能完成或完成不理想,愿意重新再實踐操作一遍的教學計劃內實驗內容;另一種是學生展現自己興趣、自主選題、自由組合申報。從而注意鼓勵本科學生積極申報學校或國家大學生創新基金項目,并配以實驗指導老師指導實驗教學全過程。實驗中心會同學科專家組和教學辦公室進行評審立項。既滿足學生實驗訓練一般性要求,又顧及重點資助思路新穎、具有創新意念、技術條件具備的項目。經批準立項或符合準入條件的學生方可進到開放實驗室開展實驗或研究工作,還可得以一定的經費資助。
(2)實驗教學預約機制。實驗中心會同教學辦公室通過校園網站,發布學期實驗教學計劃和實驗室開放情況有關信息;學生可通過網上或書面填寫申請表,由所帶指導老師簽名后提交教學中心進行資格審查、準入。實驗中心根據學生人數、使用時間、指導導師教學狀況及教學資源情況統一安排;要求學生嚴格按約定時間在實驗室開展相關實驗內容,合理安排實驗方案,并完成實驗工作。如遇特殊情況,即應提前申請或延期試驗工作。
(3)管理與效果評價。實驗中心結合教學大綱建立教學質量分析與評估制度,尤其對開放性實驗教學更為重要。著力開放性實驗教學的組織和管理,才能得以保證實驗教學質量。中心對開放實驗室設立專人管理與實驗項目管理相結合。強調資源保障、技術指導、過程監控、階段抽查、技能考查、成效驗收、師生交流等方式;實驗室管理過程監控與實驗教學目標相結合,重在教學質量與效果檢查與評估,并予以一定的經費支持和鼓勵機制。實驗項目完成與否應有實施的驗收報告書,組織實驗報告會、學科專家予以點評;同時積極鼓動做好實驗成果的收集整理和論文發表。
(1)實驗教學內容與范疇。開放性實驗教學以學生處于主體位置,師生角色隨之轉移,老師主要為學生提供一般性實驗教學服務、實驗條件、技術資源、資料和解答問題以及最終評價。針對不同的實驗內容,從不同角度去觀察、引導學生自己動手、親身感受、培養學生實驗操作能力;特別對于一些綜合性或設計性實驗內容,則要求學生自行呈述實驗方案、主要觀點、實驗思路和依據、實驗主要技術路線、實驗過程與策略;對于暫時難以理解或尚未解決的問題,指點學生查閱相關文獻,進一步完善實驗方案,從中磨練學生的科學意識、競爭意志和互助協作理念。
遵循機能學科實驗教學的特征和要求,結合實驗教學大綱實施分段式實驗教學,即基本實驗技能與基礎性實驗、綜合設計性實驗、科研創新性3個層次開放實驗項目[2]。堅持“重基礎、諶技能、探討創新”教學主線,以傳授知識與培養能力相結合的實驗教學模式。
實驗技能與基礎實驗:主要指教學計劃內的實驗項目,含生理學、藥理學和病理生理學經典實驗內容與基本實驗操作技能,針對此種情況學生只須向實驗中心直接申報預約,實驗室全天候對本科學生開放。
綜合設計性實驗:實驗室給學有余力、又有科研興趣的學生提供探索實踐和發揮潛能的踐行平臺。學生可根據自身興趣、實驗技能和所掌握的專業知識結構,自主選題、自行設計實驗方案、自擬實驗設計書,經實驗中心審核立項;通過網上預約或書面申請預約后,在預定時間段開展實驗工作。此種基于某個特定問題和設計的探討式學習,促進了學生主動學習、汲取知識的主觀能動性,從而激發了學生主動意識和創新欲望。
科學研究創新性實驗:在實驗教學改革中,鼓勵本科學生進入教師課題組,從教師科研課題中打開實驗設計思路,積極申報學校和國家大學生創新基金項目,實行導師制管理;科研實驗指導老師全面負責指導學生選題、立項、文獻檢索、設計方案擬定、項目實施、數據分析處理、實驗報告或論文撰寫;使得學生有較為固定時間、穩定場地親臨科學研究的全過程的訓練。從中可領悟到科學研究工作的內涵和實質,培養其科學嚴謹的科學作風和探索創新精神[3-5]。
(2)實驗室開放時間。實驗中心根據實驗內容和實驗資源具體情況,實行兩種運轉形式:① 采取預約開放、定時開放和24 h開放相結合運行,確保節假日及寒暑假時間,最大限度為學生提供選擇空間,履行學生自主選擇試驗時間與中心教學工作相結合;②在實驗教學計劃中,固定某一段時間集中完成開放實驗,主要針對科研創新性實驗教學訓練內容。實驗室開放期間有實驗指導老師和技術人員值班,以便及時指導、監督和協助學生順利完成實驗研究工作。
(3)信息化教學資源建設。實驗室建設和管理的信息化與網絡化是實現實驗教學開放的基本要素和必備手段[6-7]。基于開放性實驗教學存在的實驗內容、實驗人員、實驗過程及實驗時間的不確定性,實驗教學中心借以平臺局域網為樞鈕,充分應用學校信息控制中心,建立基于校園網的教學數據庫開放實驗詢問和管理系統[8-10];實現開放實驗項目和內容遴選、申報、時間預約、實驗室設備運行狀況、教學信息公布、師生互動交流等內容模塊管理平臺,竭盡全力保障開放實驗的質量和效果。
隨著開放性實驗工作的開展,其教學效果和成績確實為主流,而面臨的問題也逐步浮出水面:①實驗設備故障率提高,儀器設備壽命周期縮短,實驗教學人員、實驗室管理人員工作量增大[6,8,10-11];② 實驗教學經費跟進不足,實驗室管理難度增加等等。面對現狀,實驗中心采取對學生實行實驗設備使用崗前培訓,對一些特殊、貴重儀器要求學生須在帶教老師指導下進行操作;完善儀器設備操作規程和使用制度;訓練和引導學生的責任意識,督促學生嚴格遵守開放性實驗室各項管理制度,培養學生及時與帶教老師或實驗室管理人員溝通的良好習慣。竭力避免野蠻、違規操作造成的故障,規范執行實驗室獎懲制度和賠償制度。
實踐證明,開放性實驗教學激發了學生學習興趣,滿足了學生不同的求知欲望,充分利用了教學資源,較好地調動學生的自主性和創新思維;同時培養了學生尋找問題和拓展意識、分析問題和解決問題的能力,有效增強了師生互動交流,也促進了同學間團隊協作精神的磨練[8,13-15]。
值得提示,開放性實驗教學為培養學生創新思維能力不容置疑,特別是提高醫藥高等院校教學質量和效果良好補充的有效途徑之一,也是當今醫學高等教育的改革方向[16]。但應該清醒認識到我們教師在實驗教學具體實施過程中要加強鼓動學生大膽質疑、批判思維的誘導、勤于思考,逐漸培養學生思維的開放性和靈活性;使得參與學生學到真正的、實用的實驗技能和科學思維理念,增進科學實驗能力的提高和專業知識充實,強化職業品質和能力教導。
我們堅信,在遵循有利于學科建設與發展、有利于實驗教學有序開展和運行、有利于實驗室管理水平和建設效果的原則下,百家爭鳴,萬花齊放。通過不斷完善開放實驗室管理和開放模式,醫學機能學實驗中心必將成為培養高素質、創新型醫學人才的重要平臺。
(References):
[1] 余上斌,馮秀玲,胡還忠,等.醫學生機能學實驗技能實踐評估與探索[J].中國醫學裝備,2010,7(3):38-41.
[2] 余上斌,楊 瑩,柯 丹,等.醫學機能學Ⅱ課程的深化改革與研究[J].中國現代教育裝備,2011(17):89-91.
[3] 韋 化.構建多元化開放式實踐教學體系,培養大學生的“四種能力”[J].實驗室研究與探索,2011,30(5):1-3,12.
[4] 馮翠菊,蔡莉莉.以研究式實驗教學培養創新人才[J].實驗室研究與探索,2011,30(5):75-76,93.
[5] 晉 玲,黃彥峰,趙善民,等.實施開放實驗教學,培養創新型醫學人才[J].基礎醫學教育,2010,12(12):1191-1193.
[6] 馬蓉暉,馮素琴.開放實驗室預約系統的設計與實現[J].電腦知識與技術,2010,6(31):8792-8794.
[7] 楊春旭.Moode在開放實驗室管理中的應用[J].電腦知識與技術,2011,7(17):4092-4093.
[8] 張連雙,趙 偉,李紅星,等.淺談組織學與胚胎學實驗室開放對醫學生創新能力培養的意義[J].西北醫學教育,2011,19(5):1034-1036.
[9] 孫 蓮,周曉英,文 海,等.醫用化學實驗教學改革探索[J].中國民族民間醫藥,2011,20(16):63-64.
[10] 高 俊,吳愛武,易建云,等.臨床微生物實驗教學開放實驗室的改革實踐[J].檢驗醫學與臨床,2011,8(11):1392-1393.
[11] 王曉春,尤 其,許禮發,等.分子生物學綜合性開放實驗的探索與實踐[J].生物學雜志,2011,28(6):109-111.
[12] 李 樂,唐雙陽,余敏君,等.分層次開放實驗優化實驗課程體系,提高以學生創新能力[J].中國高等醫學教育,2011,19(3):77-78.
[13] 馬 列,王梁體,蔣 平,等.開放性實驗在生物化學教學改革中的實踐與探索[J].基礎醫學教育,2011,13(8):372-373.
[14] 原天香,張建洲.開放式實驗教學在護理實踐教學中的作用[J].白求恩軍醫學院學報,2010,8(5):376-377.
[15] 張建云,谷立坤.建設開放性實驗室培養學生工程意識[J].中國科技信息,2010,3(16):274-275,281.
[16] 劉 萍,李 倩,王菊英,等.醫學機能學實驗教學平臺的開放及其管理模式研究[J].中國高等醫學教育,2011(5):47-48.