衛生理化檢驗實驗教學體系改革探索

劉玉梅 李萬偉 于升昌 張麗雯 王飛

[摘 要] 衛生理化檢驗實驗是衛生檢驗與檢疫專業的重要課程，在人才培養課程體系中占有很大比重。傳統的實驗教學模式不能滿足新時代專業人才的培養需求。結合傳統實驗教學存在的問題，以新冠肺炎疫情下線上教學為背景，探索多樣化的新型實驗教學模式，以期為各高校實驗教學改革提供參考。

[關鍵詞] 衛生檢驗與檢疫;理化檢驗;新型實驗教學模式

[基金項目] 2018年度濰坊醫學院教學研究項目“崗位勝任力為導向的衛生檢驗與檢疫人才培養模式研究”（2018YB026）

[作者簡介] 劉玉梅（1989—），女，山東濰坊人，碩士，濰坊醫學院公共衛生學院實驗師，教學實驗中心副主任，主要從事衛生檢驗教學改革研究;李萬偉（1980—），男，甘肅蘭州人，博士，濰坊醫學院公共衛生學院副教授（通信作者），檢驗檢測中心主任，主要從事衛生檢驗教學改革研究。

[中圖分類號] R115? ? ?[文獻標識碼] A? ? ?[文章編號] 1674-9324（2021）12-0120-04? ? ?[收稿日期] 2021-01-16

衛生檢驗與檢疫專業是預防醫學專業的一個重要分支，為疾病預防控制、科研院所、出入境檢驗檢疫、衛生監測等機構輸送高素質人才。衛生理化檢驗實驗包括食品理化檢驗、水質理化檢驗、空氣理化檢驗、生物材料理化檢驗四大科目。通過實驗教學，培養學生較強綜合運用知識的能力、團隊協作能力和創新意識，增強學生崗位勝任力。

隨著公共衛生事業的發展和突發公共衛生事件的頻發，用人單位對衛生檢驗與檢疫人才能力培養提出了更高的要求。特別是2020年初，一場突如其來的新冠肺炎疫情給人們的生產、生活、學習等帶來了極大的困擾。響應教育部“停課不停學”的要求，各大高校紛紛利用雨課堂、釘釘、中國大學MOOC等網絡平臺開展理論課程線上教學，并初步形成了寶貴的線上教學經驗。但實驗課實操性極強，疫情期間的延期開學嚴重影響了實驗教學的進度和效果[1]。以上問題提示高校應及時改變實驗教學模式，積極探索“以學生為中心、就業為導向、能力培養為目標、應對突發狀況為特色”的新型實驗教學模式，以適應用人單位和社會大環境的需求。

一、傳統實驗教學存在的弊端

（一）學生崗位勝任力弱

通過對就業單位和實踐教學基地的走訪調查，結合畢業生和實習生的自身體會發現，學生們能很好地掌握基礎理論知識和常規小型儀器的基本操作，但對一項完整系統的工作，如從采樣點的布置、采樣容器的選擇、樣品的保存運輸、實驗室具體指標的檢測、質量控制、數據處理到實驗報告的撰寫卻感到無所適從[2]。由此可見學生對具體指令性工作完成較好，但對于系統計劃性工作需要很長一段適應期。

（二）實驗項目分散

四大理化檢驗是獨立開設的實驗課程，實驗課程教學進度依附于各教研室開設的理論課程，各課程之間相對獨立，沒有有機融合，不利于學生系統性衛生檢測思維的培養。

（三）教師為主體，學生被動接受

傳統實驗項目是實驗前由實驗員教師根據項目需要，準備好實驗所需的試劑耗材，上課時學生只需按照教師的PPT和實驗教材按部就班完成實驗，這樣機械式的實驗操作會降低學生的學習興趣[3]，更不利于自主學習能力和嚴肅認真科研思維的培養[4]。

（四）考核方式單一

傳統的實驗成績主要由平時成績和實驗考核成績兩部分組成，平時成績包括實驗紀律得分和實驗報告得分。實驗報告僅記錄了實驗原理、實驗目的、操作步驟、實驗結果等共識的知識，不能客觀評價學生實驗過程中實際操作能力和數據處理能力。有的學生過分依賴實驗教材和同組同學的實驗結果，不利于學生獨立分析問題、解決問題和科研思維的培養。

二、實驗教學改進方案

（一）設置綜合性實驗和自主設計實驗

綜合性實驗由授課教師指定實驗內容，學生根據自己的興趣分成幾個小組，小組成員間分工合作，根據課本上的理化知識和查閱相關文獻，完成實驗的設計和操作[5]，教師全程給予指導和安全監督。例如，動物性食品中獸藥殘留檢驗實驗，各個小組可以選擇牛肉、羊肉、豬肉、火腿腸等不同檢測食材，根據實驗室現有條件選擇酶聯免疫吸附法（ELISA）、氣相色譜法（GC）、高效液相色普法（HPLC）、高效液相色譜法-質譜聯用法（HPLC-MS）等不同檢測方法。各組完成實驗后，教師組織學生進行檢測結果的交流和方法的比對。通過這種教學模式，不僅讓學生掌握了各種方法的優缺點，還能夠培養學生自主學習和團隊協作的能力。自主設計實驗，學生可根據自己的興趣聯系生活實際確定實驗內容，根據實驗室現有的試劑耗材和設備開展實驗。從試劑的配制、玻璃容器的清洗、儀器設備的調試、檢測結果的分析到檢測報告的撰寫等工作均需自己獨立完成。這種教學模式在基于學生學習興趣的基礎上鍛煉了學生理論聯系實際和綜合運用知識的能力。

（二）開放性實驗室

開放性實驗分為實驗準備和參與教師課題兩種，學生可根據自己的興趣任意選擇。以實驗準備工作為例，教師根據學生報名情況完成分組，每組不超過4人。實驗員教師根據學生的時間合理安排需要準備的實驗項目，并提前告知實驗內容。學生需查閱書籍文獻，明確試劑配制方法、儀器安裝調試步驟、保養維護注意事項等。最后在實驗員教師的帶領和指導下讓學生獨立完成實驗準備工作。通過這樣的實驗教學模式，學生可以更深入地了解實驗準備過程，強化了理化檢驗基本操作技能，培養了獨立完成實驗項目的能力，為今后快速適應工作崗位打下了良好的基礎[3]。另一種是參與到教師的科研中去[6，7]。通過參與教師的科研課題，可以鍛煉良好的科研思維和嚴謹的實驗態度。

（三）角色互換，學生講授教師指導

課前1～2周教師根據實驗教學進度指定實驗內容，學生自行分組，按照課本理論知識和實驗教材組織實驗內容，教師給予指導。上課時，每組派代表向其他組的同學講解實驗步驟和注意事項，就重點內容進行提問，其他組的學生也可以就不懂的知識點向講解組的同學提問，之后各組同學分工合作完成實驗項目[8]。例如生物材料檢驗實驗中“用火焰原子吸收法測定頭發中鋅含量”，將學生分為8～10組，每組3～4人。授課前將原子吸收和微波消解儀說明書電子版通過微信群發送給學生，要求學生自主完成儀器基本原理、操作步驟、注意事項的預習。上課期間，兩組學生（A組和B組）同時進駐儀器室，由A組學生為B組同學講解微波消解儀的工作原理、操作步驟、注意事項并演示實驗操作過程，B組學生講解并演示原子吸收的操作過程。兩組學生互相提問，教師監督學生安全并就學生每一環節出現的問題給予及時的糾正并深入講解原因。整個實驗從頭發樣品的采集、清洗、微消消解、趕酸、定容、標準溶液的配置、標準曲線及樣品溶液的測定、儀器的清洗等環節均由學生獨立完成。通過這樣的授課模式活躍了課堂氛圍，調動了學生學習積極性，同時鍛煉了學生的組織力、表達力和自信心，符合綜合性人才的培養方略。

（四）舉辦技能大賽以賽促教

依據預防醫學技能大賽的模式，圍繞四大檢驗實驗教學大綱制定相應的試題。試題內容應涵蓋衛生理化檢驗基本技能、綜合運用衛生檢驗知識、實驗室安全操作與管理等方面。由專業教師統一出題[9]、細化評分標準，雙人打分取平均值。試題如下：山東臨沂某化工公司在未取得產品許可證、未辦理工商和環保手續的情況下，非法生產阿散酸。為了節省處理污水費用，該公司趁當地降雨時將含砷量超過2.7萬倍的生產廢水排放到南涑河，致使南涑河嚴重污染[ 10 ]。作為一名檢驗人員，請設計實驗對當地水質進行金屬指標檢測。通過技能大賽模式開闊了學生視野，鍛煉了學生團隊協作能力、綜合運用知識的能力和應對突發公共衛生事件的能力。

（五）改革評分體系

為了全面考查學生實驗過程的真實情況，提高學生獨立操作的積極性，實驗考核評分中應該增加實驗過程記錄考核成績，使實驗成績由平時成績（實驗紀律得分+實驗過程記錄得分+實驗報告得分）和實驗考核成績兩部分組成。學生應記錄實驗真實步驟，按時間順序詳細列出，并對各個步驟中出現的異常現象給出合理解釋，課后完成實驗報告。

（六）將思想政治教育納入實驗教學中

課程思政是對教育理念的發展、對新時代教師教書育人職責的深化和拓展。課程思政是在知識教育和能力培養的基礎上實現價值引領[ 11 ]。教師可以在授課過程中，以實驗內容為背景，引入時事熱點，以視頻、案例、討論等形式展示實驗相關內容。例如，在開展食品農藥殘留檢測實驗時，引入2020年7月16日晚“3·15晚會”曝光的山東即墨養海參整箱投放敵敵畏事件，介紹當地相關部門在事件處理發生后所采取的措施和實驗室檢測在整個事件處理中所起的作用，這樣既可以抓住學生的關注點，也可以使學生明白實驗室檢測結果精確的重要性，有利于培養學生端正的實驗態度和良好的職業道德。

（七）開展多樣化的實驗教學

1.錄制實驗教學視頻。學校可以請智慧樹等專業機構錄制每次實驗課的教學內容，教師可以將視頻發布到微信群等交流平臺，供學生隨時隨地學習。

2.高校間利用各大線上平臺共享實驗教學資源。隨著數字信息化教學模式的發展，很多高校將優質課程分享到網絡教學平臺，實現優質教學資源的共享。教師可根據衛生理化檢驗實驗特點及學生的學習基礎，從“中國大學MOOC”“智慧樹”“清華教育在線”“學堂在線”“愛課程”等平臺選出優質的網絡課程供學生學習。在開展線上教學的同時，授課教師也應通過調查問卷、微信、電話訪談等形式及時了解學生的學習狀態和困惑，及時調整授課方式。此外，授課教師還應該利用“雨課堂”“釘釘”等平臺開展直播授課，回答學生在實驗過程中遇到的問題，設置相關題目檢驗學生的學習效果，提高學生學習的積極性。

3.校企合作共享實驗教學資源[ 12 ]。檢測檢驗公司依托先進的儀器設備，檢測樣品中的超標物質和未知物質。檢測公司這些項目的開展也依賴于衛生理化檢驗實驗基本操作。因此，企業可以將樣品的采集、實驗室的檢測、實驗室質量控制和實驗報告的書寫等內容錄制成視頻，與高校錄制的衛生理化檢驗實驗教學視頻共享。通過這樣的教學模式，企業可以為高校提供情景化的教學資源，高校可以為企業提供理論和技術上支持，做到“產、學、研”的良好結合。

（八）引入虛擬仿真實驗教學

衛生理化檢驗某些實驗項目會用到大型儀器設備或有毒有害的試劑，鑒于費用高、利用率低、危險系數高等方面的考慮，高校往往不能開設相關實驗課，但實際工作中可能會遇到這樣的衛生事件，學生由于沒有接受相關培訓，可能會束手無策，嚴重的還可能打擊學生的職業信心。虛擬仿真實驗教學可以為學生提供浸入式學習平臺，學生通過鼠標操作不同模塊完成儀器的操作和樣品的檢測。這樣的教學模式打破了時間、空間的限制，學生可以根據學習情況無限次的操作，節約了實驗成本，降低了危險系數。

（九）增加校外實驗教學

受時間、空間、儀器設備等因素的限制，衛生理化檢驗大部分實驗課都是在實驗室內完成的，單一的教學模式可能會降低學生的學習興趣甚至產生厭煩感。教師可根據教學大綱內容和當地資源開設校外教學。比如進行白浪河水庫水一般理化指標的檢測，提前1～2周告知學生校外實驗的內容，讓學生列出實驗所需要的試劑耗材、實驗步驟、注意事項等，帶領學生實地采樣檢測。學生根據水庫情況確定具體采樣點和采樣點數量，根據檢測指標要求將樣品保存到合適的容器，需要現場檢測的指標可利用現場儀器設備完成檢測并同時填寫采樣記錄單。這種教學模式不僅讓學生在欣賞風景、放松心情的狀態下學習，還能激發學生的學習興趣和主觀能動性。

（十）增加實訓基地參觀教學

濰坊醫學院目前有濰坊市疾病預防控制中心、德州市疾病預防控制中心等多家附屬實訓基地。各疾控中心擁有先進的設備、完善的檢測方法、嫻熟的操作技能，并且長期從事樣品檢驗工作，了解行業動態和最新國家行業標準。參觀教學期間，由疾控中心業務人員為學生們講解理化檢驗實驗室的布局、樣品接收、實驗室檢測、實驗報告的出具等流程。通過觀摩學習，使同學們加強了課程應用性的認識，激發學習動力，提前了解以后工作環境和性質，為職業規劃打下良好的基礎[ 13 ]。

三、結語

衛生理化檢驗傳統實驗項目存在許多弊端，不能滿足用人單位對高素質綜合性人才的需求，急需改革創新。新冠肺炎疫情背景下，積極探索多模式的實驗教學，對教師和學生來說既是挑戰也是機遇。教師應根據學校、教師和學生的實際情況積極探索合適的教學模式。通過多種教學模式的應用，夯實學生的基礎理論知識，鞏固基本操作技能，提高學生分析解決問題的能力、綜合運用知識的能力、語言表達能力和溝通協調的能力，培養嚴謹務實的學風，為提高學生的崗位勝任力打下堅實的基礎[ 14 ]。

參考文獻

[1]張月花.新冠肺炎疫情防控+信息化背景下分析化學實驗教學改革研究[J].山東化工，2020，49（15）：193+195.

[2]余靜，高蓉，喬善磊，等.構建加強學生實踐能力和創新能力培養的實驗教學新模式——衛生檢驗專業實驗課教學改革與實踐[J].中國衛生檢驗雜志，2009，19（2）：430+452.

[3]付國慶，周婷，顧纓纓，等.以崗位勝任力為導向的水質理化檢驗實驗教學改革初探[J].科教導刊（下旬），2016（3）：90-

91.

[4]高華武，蔡標，王靚，等.以崗位勝任力為導向的基礎醫學實驗教學改革初探[J].基礎醫學教育，2020，22（2）：113-116.

[5]侯麗霞，張玉喜，楊洪兵，等.自主學習，合作研究模式在細胞生物學教學中的探索與實踐[J].科教導刊（下旬），2015（10）：98-99.

[6]夏小春.以就業為導向的衛生理化檢驗實驗教學改革[J].科技視界，2018（2）：91-92.

[7]劉淑芳，王淑娥，郭冬梅.以學生為中心的衛生理化檢驗實驗教學改革[J].基礎醫學教育，2019，21（2）：143-146.

[8]余靜，高蓉，喬善磊，等.構建加強學生實踐能力和創新能力培養的實驗教學新模式——衛生檢驗專業實驗課教學改革與實踐[J].中國衛生檢驗雜志，2009，19（2）：430+452.

[9]張凱，公維磊，孫建楠，等.“衛生理化檢驗實驗”考核體系改革初探[J].中國衛生檢驗雜志，2020，30（14）：1790-1792.

[10]金澤剛，顏毅.為何同案不同判——由“鹽城水污染案”、“億鑫化工重大污染案”引發的思考[J].上海交通大學學報（哲學社會科學版），2011，19（2）：29-34.

[11]于曉麗，邵麗軍，李萬偉，等.新冠肺炎疫情期間免疫學檢驗線上教學研究[J].中國免疫學雜志，2020，36（18）：2208-

2211.

[12]肖軒，倪磊，劉利英，等.新冠疫情下醫學遺傳學實驗教學的改革與思考[J].中國優生與遺傳雜志，2020，28（3）：395-

398.

[13]尹計秋，于昆，滕文鋒.高職空氣理化檢驗實驗教學改革的探索與實踐[J].中國衛生檢驗雜志，2011，21（7）：1794+1798.

[14]趙猛，朱洪梅.食品衛生檢驗實驗教學體系改革探索與實踐[J].寧夏農林科技，2012，53（4）：106-107.

Exploration on the Teaching System Reform in the Course of Hygienic Physical and Chemical Inspection Experiment

LIU Yu-mei1， LI Wan-wei1， YU Sheng-chang2， ZHANG Li-wen1， WANG Fei1

（1. School of Public Health， Weifang Medical University， Weifang， Shandong 261053， China;

2. Department of Pharmacy， Weifang Second Peoples Hospital， Weifang， Shandong 261053， China）

Abstract： Hygienic Physical and Chemical Inspection Experiment is an important course of health inspection and quarantine major， which occupies a large proportion in the talent training curriculum system. The traditional experimental teaching model can not meet the needs of cultivating professional talents in the new era. Combined with the problems existing in the traditional experimental teaching， and taking the online teaching during the COVID-19 epidemic period as the basis， we explore diversified new experimental teaching models in order to provide a reference for the experimental teaching reform of colleges and universities.

Key words： health inspection and quarantine; physical and chemical inspection; new experimental teaching model