李 鳳,榮先國,郭會蕊,趙紅艷,王于楊,林 棟
(濱州醫學院實驗教學管理中心,山東 煙臺 264003)
醫用化學實驗是醫學院校開設的一門重要的基礎課程,內容涉及無機化學和有機化學兩個二級學科,面向的專業廣,人數多[1]。以濱州醫學院為例,本課程面向12個專業,46個班級2400余名學生,對學生基本技能和素質的訓練、創新意識和創新精神的養成具有重要的作用。在打好基礎的前提下,還需要進一步加強對學生的實驗設計、有序操作、分析和綜合、總結和評價、協調合作等綜合能力的培養[2]。所以,要確保實驗課程開設和醫學專業人才培養的質量,必須大力改進醫學院校醫用化學實驗的課程模式、教學內容和教學方法。
醫用化學實驗雖是醫學院校的一門基礎課程,不同專業的學生培養方案不同,因而對課程的要求不同,學時和內容也不盡相同。因此,我們開設了多層次的實驗課程體系,向全校開出醫用化學實驗A、B、C、D四個層次的化學實驗課程,分別對應80、60、42、30學時。對于藥學、生物制藥等專業開設80學時,對于生物技術、檢驗、中藥學等專業開設60學時,對于臨床等專業開設39學時,對于教改班開設30學時。針對不同專業開出了一批具有醫學特色的實驗項目,供各相關專業學生選做。由于增加了可選實驗項目,客觀上使安排本來就緊張的實驗室更加緊張,實驗室工作量大大增加。這種不同層次又同時開設可選實驗項目的課程模式能夠適應不同專業的需求,為培養差異化人才提供了實在的物質基礎。
1.開展“基礎性、實用性、延展性”三段式實驗教學內容,突出醫學特色。大一是學習掌握理論基本功和實驗基本功的重要時期,而化學對醫學專業的學生來說就是基本功。首先在思想上改變學生對化學實驗的看法。其實學生不是不愿意學化學,而是因為覺得化學和臨床等醫學專業沒關系,因而學習積極性不高,重視程度不夠,所以要糾正學生的錯誤觀念。其次盡量把實用性和枯燥的基本操作實驗聯系起來,把化學基礎實驗和臨床等醫學專業的課程聯系起來,讓學生感受到化學實驗的重要作用。現以“生理鹽水的配制(模擬)”實驗舉例說明。該實驗中溶解這個動作表面看是簡單的化學操作,實際上和醫學息息相關。溶解攪拌時正確方法是轉動手腕,通過手腕控制玻璃棒,轉動范圍是燒杯的內徑,而且攪拌時盡量不要有聲音,這就要求手腕要穩,反復練習此操作對以后的解剖課程開展有很好的幫助,乃至于對將來從事臨床工作時的手術技巧也有很好的輔助作用。還有像酸堿滴定實驗等,通過這類簡單實驗讓學生意識到實驗學科是交叉互融的,任何課程之間都存在內在的聯系,不能分割。這種三段式實驗教學模式已經全部貫穿在四層次課程體系中,經過不斷摸索和改進,已經在化學實驗興趣的培養和動手能力的提高中發揮了顯著的作用。
2.加強實驗教學內容的“兩個融合”。一是化學二級學科之間的融合,盡量開設多學科交叉融合的實驗項目,如“菠菜中胡蘿卜素含量的測定”實驗中,涉及菠菜的研磨和萃取,色譜分析等有機、分析兩大化學的基本知識,體現了化學各二級學科的融合。該實驗還和食品科學相融合,拉近了生活和化學的距離;另一個即與臨床口腔等醫學專業的融合。為此,我們開設很多與各相關專業緊密關聯的實驗項目,供學生實驗時選做。如“血清或尿液中無機磷的測定”“食醋中總酸度的測定”“鈣片中鈣鎂含量的測定”等,這種融合不但使傳統的實驗項目活了,而且讓學生認識到化學的作用不容小覷。
3.開設“高大上”和“接地氣”的實驗項目。為了開拓學生視野,培養學生綜合實驗素質,除了強化基本訓練,還開設了很多使用大中型實驗儀器的實驗,打破了化學基礎實驗局限于“瓶瓶罐罐”的局面[3],如“菠菜中各種維生素的提取和檢測(液相色譜法)”“人轉鐵蛋白與鐵(III)結合反應的光譜研究”“火焰原子吸收分光光度法測定血清中鋅的含量”等。另外還開設和生活相關的“接地氣”實驗,讓學生感覺化學就在你我身邊。如“肥皂的制備”“花生油的提取及出油率的計算”“自來水硬度檢測”等。
4.開設趣味性化學實驗。在實驗學時之外,開設若干生活化學趣味實驗項目,旨在提高學生們對化學實驗的興趣。“興趣領進門,修行不覺苦”嘛。如制作彩色溫度計、水中花園、吹氣生火等有趣的化學實驗,供學生在課余時間隨時到趣味實驗室,不用預約。
從教育背景說,大一的學生剛從題海中出來,關于化學實驗都是紙上談兵,幾乎沒有進行實驗基本操作的練習,實驗素養也沒有養成,實驗基本功較差;從學生素質來講,像二本院校學生文化功底相對薄弱,不能照搬其他高校的化學實驗教材;從專業需求來講,醫學院校的化學實驗和其他綜合性以及工科類院校的也應不同。面對剛步入大學校門的學生,應該靈活制定適合醫學院校的化學實驗教學大綱,開設與之相匹配的實驗項目,采用適合當下學生水平的教學方法,不能生搬硬套。
1.加強實驗示范教學,夯實實驗基礎。醫用化學實驗是醫學院校大一重要的基礎性實驗課程,目的是要培養學生實驗操作的規范性,養成良好的實驗習慣和素養,在此基礎上為提高其他相關的實驗技能打下堅實的基礎。鑒于大一學生實驗基礎較差,采用實驗示范教學。首先由老師課堂演示,然后學生反復操作,以此強化操作的規范性,還要反復強調怎樣是正確的操作,怎樣是錯誤的操作,為此我們制作了許多展示錯誤操作行為的小短片,且這些短片都來自于平時學生的實驗操作,對規范學生操作起到不錯的糾正作用。另外要求實驗教師要全程巡回指導,不能離開實驗室,保證學生的有效學習,及時發現并糾正學生的錯誤操作。
2.建立“雙簧”式實驗教學模式,激發實驗興趣。學生反復練習實驗操作并完成小組討論,對實驗目的和原理步驟有了清楚的認識和理解后,師生同堂進行操作比賽。比賽規則是: 學生講解步驟和原因,老師依據學生講解逐步操作,或者老師講解步驟和原因學生依據老師講解逐步操作,也或者甲學生講解步驟乙學生依據講解操作,類似演雙簧。模式隨機采用,由其他學生做評委,指出講解者和操作者的錯誤之處。這樣學生能直觀掌握正確的操作方法和步驟,而且印象深刻,不至于一下課就又還給了課本,更重要的是這種方法極大地調動了學生動手操作的積極性,由原來的看他人做到后來的搶著做,激發了學生的動手欲望,更提高了學生的表達、動手、合作等能力,還拉近了學生和老師的距離,更有利于開展實驗教學。
3.采用逆向思維實驗教學法,培養創新精神和發散思維。醫用化學實驗除了開設夯實實驗基本功的基礎實驗,還開設了能提高實驗技能的綜合性實驗,更有鍛煉發散思維和創新精神的設計性試驗。對于這一類實驗,通過實踐發現用逆向思維法很有效,有一定的挑戰性,學生很愿意開動大腦去思考。學生不再是被動的學習者,而是主演。如“自來水硬度的測定”實驗,若按照教材從頭至尾做下來,學生就會照本宣科。如采用逆向思維法,該課的順序是: 先列舉生活中由于水硬度造成的現象: 發硬的毛巾,褪色發白的衣服,燒水壺中的水垢等等,引發學生思考并討論是何原因導致這些現象,然后總結是水中鈣鎂離子惹的禍,繼而引出水中硬度含義和測定方法及改變硬度的措施,剩下的實驗操作也就水到渠成,整個過程學生處于積極的發散思考狀態,對化學實驗的熱愛更上一層樓。因此,逆向思維教學法是符合中國國情的新型教學模式,是對傳統教學法的創新和發展[4]。
通過醫用化學實驗課程的改進與實踐,加強了該實驗課程的指向性,強化了實驗基本操作技能訓練,突出了動手能力的培養,體現了醫學化學實驗的特色,更有利于醫學專業學生對化學實驗的熱愛。總之,本實驗課程對培養基礎過硬、樂于動手、綜合素質高的創新型醫學人才起到了顯著的作用。