軍隊醫(yī)學院校空氣質(zhì)量檢測實踐教學反思

董 倩，劉新秦，趙 芳，沈?qū)W鋒

（空軍軍醫(yī)大學軍事預防醫(yī)學系軍隊勞動與環(huán)境衛(wèi)生學教研室 陜西 西安 710032）

空氣質(zhì)量檢測實踐教學內(nèi)容是環(huán)境衛(wèi)生學實踐課的重要組成，是預防醫(yī)學、軍事學等多學科知識的綜合應用。空氣質(zhì)量檢測實踐課是軍隊醫(yī)學院校預防專業(yè)學員重要的實踐教學內(nèi)容，是預防專業(yè)學員必須掌握的實踐技能，尤其對保障軍隊公共衛(wèi)生事業(yè)和后勤保障相關工作具有重要意義。本文以某軍隊醫(yī)學院校“空氣質(zhì)量監(jiān)測實踐教學”為研究對象，結合近十年來傳統(tǒng)的實踐教學特點和積累的經(jīng)驗，就探索新型實踐教學模式進行了反思。

1 空氣質(zhì)量檢測實踐教學簡介

空氣質(zhì)量檢測就是指對空氣中物理、化學和生物因素的不同指標進行監(jiān)測，以判斷空氣的質(zhì)量狀況[1]。在教學實施過程中，由于課時有限，分別選取2 次和2 次室外的空氣質(zhì)量檢測實踐教學內(nèi)容。雖然各個實踐內(nèi)容或多或少會有所差別，但共性在于都是對空氣中的有害污染物進行收集后檢測實踐教學，最終客觀評價空氣質(zhì)量的好壞，旨在指導安全可靠的軍事作業(yè)環(huán)境和保護官兵的身心健康。

1.1 實驗原理

空氣中污染物檢測的普遍實驗原理一般分為三種：一種是比色法，由于待檢測氣體溶于水后不穩(wěn)定，不能夠被直接檢測出含量，所以實驗中需要在待檢測物質(zhì)中加入顯色劑或顯色基團，使其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的有色化合物，基于比色原理，用分光光度計在該物質(zhì)的最大吸收波長處進行吸光度值檢測，從而最終檢測出所需要檢測的氣體濃度，最常見的方法用鹽酸萘乙二胺比色法檢測大氣中的氮氧化物含量[2]；一種是基于碘量法，其本質(zhì)是采用氧化還原滴定法來檢測待檢測氣體的含量，最常見的方法是重鉻酸鉀法測定空氣中的化學耗氧量[3]；最后一種是基于碘量法和比色法的綜合運用，最常見的方法是鹽酸副玫瑰苯胺比色法檢測大氣中的二氧化硫氣體含量[4]。

1.2 實驗儀器、試劑

實驗儀器和試劑一般包括雙球氧化管、吸收管，包括（U 型多孔玻板吸收管，波式吸收管）、大氣采樣器（低流量采樣器）、氣壓計、溫度計、碘量瓶、滴定管、比色皿、分光光度計和標準液等。

1.3 實驗內(nèi)容

空氣質(zhì)量檢測的實踐教學一般包括待檢測氣體樣本的收集、標準液的制備、待檢測樣本的含量檢測三部分內(nèi)容，根據(jù)不同的檢測目標，各部分實踐內(nèi)容有所不同。具體來講，對于大氣中氮氧化物含量的檢測實踐教學，制備標準液的目的是繪制標準曲線，從而建立待檢測物質(zhì)NO2含量和儀器響應值分光光度計的吸光度值之間的函數(shù)關系式[5]；對于空氣中耗氧量檢測的實踐教學，制備標準液的目的是基于碘量法原理，測定待檢測氣體中的還原型有機物。

2 新型實踐教學模式

2.1 教學思路

按照最新軍事院校提出針對實踐教學的理念：理論與實踐相結合，“以學促練，以練促學”的教學要求，體現(xiàn)學員“邊學邊練”的學習模式，培養(yǎng)“三高”，即高質(zhì)量、高標準、高效益，實現(xiàn)“三結合”（即兵種獨特屬性、崗位任職要求、學兵統(tǒng)籌發(fā)展）的整體教學目標[6]。

2.2 具體做法

2.2.1 做好課前準備

主要包括6 方面：一是基于預防醫(yī)學專業(yè)學員的人才培養(yǎng)方案和課程教學計劃，分析軍事院校預防專業(yè)與地方醫(yī)學院校預防專業(yè)學員培養(yǎng)目標的不同，確定“空氣質(zhì)量檢測”實踐教學的教學目標，并梳理重難點內(nèi)容；二是多次優(yōu)化教學設計，融合學員“邊學邊練”的模式，科室成立專家小組成員進行專人指導、多次開展預講、試講教學活動，多維度多角度的聽取意見、積累經(jīng)驗；三是授課教員必須具備專業(yè)的知識素養(yǎng)和熟練的技能操作，查閱文獻和相關材料，多次自我開展實驗，分析、總結和深層次挖掘?qū)嶒灡澈笏N含的重要意義，體現(xiàn)實踐教學的“兩性一度”特點，即高階性、創(chuàng)新性和挑戰(zhàn)度[7-8]；四是充分與學員進行互動，通過多媒體平臺、學習通APP、網(wǎng)上調(diào)查問卷以及網(wǎng)絡資源等形式來了解和豐富學員的知識能力水平，為實踐教學的開展提供必要的前提；五是規(guī)范教案書寫，規(guī)范的教案內(nèi)容是確保順利開展實踐教學的前提，細化、具體、規(guī)范的教案內(nèi)容需要反復的設計、推敲和打磨；六是要提前準備完好、齊全和充足的教學器材，實驗器材以及試劑的準備可以設計學員參與，提前引導學員走入實驗室。

2.2.2 做好課堂實施

基于“邊學邊練”貫穿整個實踐教學的要求，要求有限課時（80 分鐘）內(nèi)完成整個實踐教學任務是極具挑戰(zhàn)性的。新的實踐教學做法主要包括：①采用“三三三”模式逐步展開實踐教學活動，即第一個三指三部分內(nèi)容：待檢測樣本的采樣、標準液的制備和待檢測樣本的檢測，第二個三指每部分內(nèi)容展開具體包括實驗原理、實驗操作和結果分析三部分，第三個三指干擾實驗結果因素包括實驗試劑、實驗儀器、實驗環(huán)境三方面。新型的實踐教學模式有助于學員理清實驗思路，建立和培養(yǎng)學員分析問題和解決問題的思維和能力。②在實驗原理講授中，摒棄傳統(tǒng)的大篇幅文字，采取簡易的化學方程式的形式，結合板書示教和問題牽引的教學方式，以便學員精準把握抽象的實驗原理。③增強實踐教學的趣味性和主觀能動性，例如在講授大氣中氮氧化物含量的檢測實驗中，采用熟悉的連連看游戲模式，讓學員對照所講授的實驗原理，以組為單位，自行完成實驗儀器和實驗試劑的選擇，并完成實驗裝置的連接，不但培養(yǎng)了學員的團隊合作能力，還積極調(diào)動了實踐教學的參與度，培養(yǎng)了其自主思考問題、分析問題的能力；④對于每一部分實驗結果的分析，采用表格的形式，分別從實驗儀器、試劑以及環(huán)境三方面著手歸納、總結和分析問題，并根據(jù)實驗裝置連接的順序從左到右依次進行講解，更好地建立了學員全方位、多角度、分層次分析問題和解決問題的方法。⑤在實踐教學過程中，融入教員示教、學員示教、小組間比賽等多種形式，實現(xiàn)以“學生為導向”的實踐教學目的[9]。⑥在實踐教學實施過程中，無論是案例分析、圖片還是教學素材的使用，大部分選取的是最新的軍事相關素材。

2.2.3 做好課后教學評價工作

教學總結是實踐教學效果的客觀評價[10]，新型教學評價工作包括三個維度：第一維度是從學員層面展開評價，借助于課中學員的參與度、團隊合作能力，課后通過學習通APP 平臺、線上線下相結合的問卷調(diào)查途徑，以及實驗報告形式來檢驗學員掌握知識的能力和水平；第二維度是從教員維度展開評價，教員根據(jù)實施實踐教學的真實情況，對比預期所要達到的教學目標進行分析、歸納和總結評估實踐教學結果；第三維度包括聽課時的教學效果評分結果、終結性考核結果以及臨時完成相關內(nèi)容任務情況進行教學評價。授課教員作為教學評價的核心要素，充分發(fā)揮主觀能動性，進行整理、歸納、思考，做好教學總結等重要工作。

3 主要問題及對策

3.1 多數(shù)學員基礎知識達不到規(guī)定要求

空氣質(zhì)量檢測實踐教學要求學員在具備扎實的預防醫(yī)學知識前提下，還需要具有一定的化工類、環(huán)境科學類知識[11]，筆者對所在院校近十年來預防專業(yè)學員的能力進行分析發(fā)現(xiàn)：其中學員普遍擅長的是軍事訓練科目，僅有5%的學員對環(huán)境科學類感興趣，50%的學員對高中化學方面的知識已經(jīng)淡忘，而空氣質(zhì)量檢測實踐教學的實驗原理抽象，需要具備一定的化工專業(yè)基礎知識，對檢測結果的分析要求具備一定的環(huán)境科學相關方面的知識，這給實踐教學的實施帶來了很大的挑戰(zhàn)，學員在準確理解實驗方法和熟練掌握實驗操作方面遇到很大困難。為了克服相關問題，新型實踐教學模式表現(xiàn)為：一方面在課前準備階段，利用好多媒體資源和實驗室平臺，鼓勵本科學員進入實驗室，從而潛移默化地培養(yǎng)學員的科研興趣，然而不足之處在于學員缺乏系統(tǒng)性和規(guī)范性的實驗培訓和學習，多數(shù)學員操作不規(guī)范、缺乏基本的實驗技能，甚至暴露出嚴重的安全隱患。為此，教員需加大力度強調(diào)示教講解的重要性，以教員為主學員為輔進行參與共同完成實驗準備相關工作。教員需拓寬自己的知識深度和廣度，將抽象的教學內(nèi)容具體化，盡量以通俗易懂的圖形、文字或者模型來展示，然而由于教員時間和精力有限，造成實驗內(nèi)容仍然存在教員講不透、學員學不懂的現(xiàn)象，應采取提供資源和平臺，請權威專家、教授指導、增設適當?shù)莫剳腕w系等措施來加大教員的自主能動性。

3.2 現(xiàn)有教學時限不能保證實踐教學的質(zhì)量

完整的實踐教學課時一般安排時限為80 分鐘，在有限時間內(nèi)提高實踐教學質(zhì)量極具挑戰(zhàn)。一個完整的規(guī)范性空氣質(zhì)量檢測相關實驗操作包括試劑準備、儀器校準、采樣、標準曲線制定、檢測等過程，一般需要花費3 天甚至一周。教學時限在學員方面的限制：在實踐教學過程中，學員只有參與實驗前準備、實驗操作、實驗后結果分析整個過程，才能夠精準把握實驗方法、熟練實驗操作，然而現(xiàn)實是學員缺乏足夠的精力和時間參與整個實踐教學內(nèi)容。教學時限在教員方面的限制：新型實踐教學模式主要是針對實踐內(nèi)容不斷優(yōu)化教學設計，“空氣質(zhì)量檢測”實踐教學內(nèi)容分別選取2 次代表性室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測內(nèi)容和2 次室外空氣質(zhì)量檢測內(nèi)容，教員間針對彼此不同的授課內(nèi)容進行交流、討論、分析、優(yōu)化教學設計，實現(xiàn)不同的空氣質(zhì)量檢測實踐教學內(nèi)容中，實踐操作無反復、無遺漏、無機械化模仿等現(xiàn)象。然而不足之處在于要求其他教員參與前任授課教員的實踐教學實施，并根據(jù)前任教員實際的教學結果來及時調(diào)整隨后的實踐教學實施，教員無法從頭到尾參與其他教員實踐教學的實施，導致實踐教學的現(xiàn)實設計有明顯的偏差。為此，首先科室層面應該適當合理安排和協(xié)調(diào)好各教員的工作任務，以便教員有足夠的時間和精力鉆研教學；其次，教員要合理協(xié)調(diào)好自身的教學工作與科研任務，提高自己的綜合能力；最后，教員需要反復進行預實驗操作，站在學員角度去發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和分析問題，明確此次教學中哪些部分需要重點強調(diào)、詳細展開，而對于未詳細展開操作的實驗部分需要提供已有的實驗素材，如預備實驗的視頻、動畫或者圖片，或現(xiàn)場示教并簡化完成具體操作，從各個角度盡可能地提升實踐教學的質(zhì)量。

3.3 “邊學邊練”的實踐教學模式需進一步優(yōu)化

近十年來，傳統(tǒng)的實踐教學大多以“教員先講解理論知識、學員再進行實踐操作”的先后順序展開[12]，而新型的實踐教學以“學員邊學邊練”的思想貫穿始終，這就要求教員重新優(yōu)化教學設計和實踐內(nèi)容，由于學員的實踐操作要貫穿整個實踐教學的始終，課堂中學員進行實驗操作的時間是不確定性的、遇到的問題是未知的，所以教員在實踐教學實施中面對的問題也是未知的，這就對教員的臨場應變能力和知識儲備能力有了更高的要求。目前筆者所在單位的實踐教學模式基本實現(xiàn)了“以學員為中心的邊學邊練”的實踐教學模式，但存在的問題是諸多教員在具體實踐教學過程中對時間把握不到位，臨場應變能力不足。因此，需要多方面多角度地提升教員的綜合能力：一是通過科室、單位以及學校這些平臺，提供更多的培養(yǎng)提高青年教員綜合能力的培訓和深造機會；二是以科室為主體，采取以骨干教員為中心，牽頭引導青年教員的模式來提升青年教員的綜合能力和水平，同時科室要多開展教學活動和相關講座，多為青年教員提供試講、預備演講的機會；三是以青年教員自身為主，多嘗試走上講臺、進入課堂，多參加系和學校組織的教學比武大賽，青年教員只有不斷磨煉、分析和總結經(jīng)驗，才能得到更好成長。

3.4 現(xiàn)有的考核體系不利于達成實踐教學目標

新型的實踐教學模式仍然采用的是傳統(tǒng)的考核方式，即主要是以結果分析和課后作業(yè)的形式完成實踐教學的考核。雖然現(xiàn)有考核形式可以比較有代表性地概括實踐教學的主要內(nèi)容，但是實踐教學的主要目的是提高學員的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學員發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題和解決問題的能力。學員在考核中存在普遍問題，如答案千篇一律，尤其是小組成員間的答案雷同，缺乏自身思考和總結，學員更注重追求成績而非真正的學習效果。事實上，在實踐教學過程中，由于各學員知識儲備、理解角度、關注點和操作習慣都各不相同，多數(shù)學員在操作過程中都會遇到不同的問題，然而大多數(shù)只會機械化地重復實驗操作，重內(nèi)容而輕方法，重結果輕思考，目的是避免實驗結果錯誤或者無結果導致最終考核成績不佳，因此無法達成實踐教學真正的教學目標。為此，學校方面需要完善實踐考核體系，實現(xiàn)考核形式多元化、全面化，即制定全方位的考核表，主要包括學員課前的參與度、課中對實踐課的貢獻度，如團隊合作能力、實踐動手能力、思考問題、提出問題和回答問題的能力，課后完成作業(yè)的程度等環(huán)節(jié)并進行打分，值得強調(diào)的是完善的考核體系的理念是鼓勵學員重在參與、重在實踐操作、重在思考提問，明確強調(diào)實踐過程而非只看實驗結果的中心思想，充分削弱學員以往認為只有實驗結果正確才能通過考核的錯誤理念。完善的考核體系需要多部門協(xié)同完成，首先是學校層面，改進和優(yōu)化考核學員實踐教學的方式，弱化紙質(zhì)版材料是核心要素這一理念，從而削弱學員重結果輕過程的思想；其次是科室層面，全體科室教員要研讀人才培養(yǎng)方案和教學大綱，分析、討論并結合問卷調(diào)查、座談會或談心等方式充分了解學員，以學員為中心，修訂實踐教學的考核方案；最后是教員層面，需全方位提高自己的專業(yè)素養(yǎng)和綜合素質(zhì)，鉆研實踐教學、不斷優(yōu)化教學設計和內(nèi)容，應用“以學員為中心”的實踐教學模式，真正實現(xiàn)培養(yǎng)學員綜合素養(yǎng)和能力的目的。

4 結語

實踐證明，筆者單位關于空氣質(zhì)量檢測實踐教學的“以學促練、以練促學”教學模式成效是顯著的，基于調(diào)查問卷和教學評價結果分析，并對比傳統(tǒng)的實踐教學模式，新型實踐教學模式更好地結合了學員的人才培養(yǎng)方案、專業(yè)屬性，和兵種特點，切合實際地培養(yǎng)了學員的綜合能力，表現(xiàn)為學員積極性高、自主參與度明顯提高、實驗操作技能明顯提升，同時初步培養(yǎng)了多角度思考問題、分析問題和回答問題的能力。實驗教學本身就是需要不斷實踐、探索和打磨的過程。因此，我們在空氣質(zhì)量檢測實踐教學中不斷地探索和總結，目的就是為了培養(yǎng)真正的“能打仗、打勝仗”高素質(zhì)、專業(yè)化新型軍事人才[13-14]。