基于適時教學的醫學化學研究型實驗教學模式探討＊

劉 源（瀘州醫學院化學教研室，四川瀘州646000）

醫學化學是高等醫學院校各專業學生的一門重要必修基礎課程，后續課程如生物化學、臨床生物化學、藥理學等學科都離不開醫學化學的基礎知識［1］，而醫學化學又是一門以實驗為手段，以應用和創造為特點的實驗學科，因此，醫學化學實驗是成為培養學生科學素養和創新能力最生動、最行之有效的方法之一。

1 醫學化學研究型實驗教學現狀分析

目前，醫學院校中的醫學化學研究型實驗是指學生在教師的指導下，從本專業相關化學知識點中選擇題目進行研究，并在研究過程中主動獲取知識、應用知識解決具體實驗問題的教學形式［2］。通常從具體問題出發，在教師的指引下，通過方案設計與實施，得出結論。研究型實驗開設的初衷是更好的培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力和創新精神，但在具體實施過程中卻存在現實問題。介于實驗課條件的限制，要求不同專業的學生在研究型實驗課前自學相關知識，查閱資料，自行設計出最佳實驗方案，在沒有教師的明確引導和溝通下完成上述學習任務，這都是難于實現的，因此在醫學院校中很長一段時間里，醫學化學研究型實驗并未開設。既然有這一現實問題存在，如何借助適時教學（just-in-time teaching，JiTT）模式改變實驗教學的現狀并解決問題，無疑是可以嘗試的途徑之一。

2 JiTT模式應用于醫學化學研究型實驗教學的重要性

適時教學（Just-in-Time Teaching，JiTT）產生于20世紀末的美國，該模式在美國、加拿大、歐洲和亞洲被大力應用和推廣，在哈佛大學、杜克大學等知名大學都有成功的案例［4］。“適時教學”是將“基于網絡的學習任務”（Web-based Study Assignment）和“一個積極的學習者課堂”（Active Learner Classroom）二者相結合新型的教與學策略［5］。其本質是一種學生的課外準備和課堂活動組成的反饋循環，并認為課堂活動是由課外準備決定的，其目標主要是以學生的自主性學習為主的課堂教學，利用學生的反饋引導教學，從而激發學生的學習動機［6］。近年來，作者在醫學化學研究型實驗教學改革中嘗試引入JiTT模式，既彌補現有傳統教學中的不足，又提升不同專業學生對醫學化學實驗的興趣，取得了良好的教學與育人效果。教師可以使有限的實驗課堂教學更優化，讓學生成為課堂的主體，由他們決定實驗內容和過程，同時實現學生團隊合作的目標。

3 研究對象與方法

3.1 對象 將本院2012級臨床、藥學、檢驗和護理等本科專業8個班258名學生，按照專業不同形成4個實驗組，采用新的形式——JiTT模式進行實驗教學，所需時間為6學時。

3.2 方法

3.2.1 教師課前準備（Wrap-up Questions） 教師按照本院實際教學條件和教學大綱的內容，提前2周在網上發布預習內容，其預習內容包括相關物質的研究背景，與該物質相關的化學軼事，有機物提取的常用方法，純化實驗過程，虛擬醫學化學實驗、該物質在醫學藥學領域中的應用等。

3.2.2 學生課前預習并反饋 根據預習要求，學生借助校園網絡，實現適時查看相關資料，并根據已有知識，利用虛擬實驗模擬操作實驗步驟，帶著目的探究科學奧秘，自行設計實驗過程，獨立完成教材中的思考題等。

3.2.3 根據反饋做出教學內容的調整 每次課前教師適時通過網絡查看學生反饋信息，根據反饋發現臨床各專業學生對相同實驗在知識點認知上的差異性，以及不同學生對同一實驗的預習的深入程度，秉承教學大綱的指導，在教學內容設計上做出相應調整，盡量滿足不同學生的專業化和個性化發展需求。

3.2.4 “主導－主體相結合”的課堂形態 在課堂上，教師只是組織者和引導者，總體上把握學習方向，主要起到調節課堂氛圍，提示、銜接的作用，組織學生開展角色扮演、操作練習、演示實驗等。倡導以學生為主體的課堂氛圍，充分利用實驗課堂形式的靈活性。教師還要時刻想到學生的個體差異，對于個別學生提供適當的指導或幫助。

3.2.5 課后網上“難題探究”（Wrap-up Puzzles）［7］為了能使學生的學習再上升一個層次，課后教師應及時提交在課堂中學生實驗過程無法解決的問題作為專題在網上發布，問題可以是專業化的，也可以多元化的，加深對知識點的掌握，促進學生對高級認知能力的發展。

4 JiTT模式下醫學化學研究型實驗教學案例分析

作者選取《醫學化學實驗分冊》（2版）［8］中實驗三十八《中藥有效成分提取》為例，在軟件上利用本院自主研發的“虛擬醫學化學實驗”教學課件，在硬件上利用各種豐富的網絡手段如：Blog、QQ和微信等，對該教學模式進行實踐運用。

4.1 布置任務 為避免學生在研究型實驗環節中提出過多的實驗方案，每次實驗課前教師都會在網上布置預習作業，包括“中藥有效成分提取”實驗中涉及到的2個相關題目：（1）從中藥麻黃中提取麻黃堿；（2）從槐花米中提取蘆丁。通過前期所學的醫學化學實驗知識，任選一題，提出思考問題：（1）通過網絡和教材收集該藥物的相關背景資料；（2）預設實驗操作，并通過結合虛擬實驗進行模擬操作練習；（3）從本專業學科特點入手，利用所學化學知識，尋找該藥物與本專業的聯系點；（4）自行設計出最佳實驗方案。

表1 各專業學生研究型實驗設計方案

表2 不同專業的“主導－－主體相結合”課堂形態

4.2 提交預習報告并反饋信息 在教學設計上從醫學生的好奇心入手，利用他們對藥物提取的濃厚興趣，在網上和圖書館查找資料，結合前期所學的化學知識，填寫預習實驗報告（包括實驗原理、步驟，所用藥品和儀器，安全注意事項等），借助虛擬實驗操作平臺，實現不同基本化學實驗操作，從而得到不同實驗結果，分析討論并在虛擬實驗操作中得出最佳實驗方案，其具體設計實驗方案，見表1。

4.3 根據反饋對教學做出調整 教師課前查看反饋信息，包括兩方面的內容：（1）學生擬定的書面預習報告；（2）學生預習時在網上操作的虛擬實驗，可以全程記錄學生的操作過程，教師可以在后臺管理中看到每一位學生網上操作的視頻錄像，對其操作進行評價。綜合上述反饋信息，發現各專業學生由于學科培養的特點，存在不同的學習側重點，而教師針對不同專業學生做出具體分析（表1）。然后教師調整教學內容，實施針對性的切合實際的教學，尊重學生之間的差異，而并不認為學生是同質的。

4.4 在反饋的基礎上，營造“主導－主體相結合”的課堂形態教師利用實驗課堂的隨機性，主導學生開展一系列以學生為主體的活動如：討論、辯論、實驗競賽等一系列能激發學生興趣和參與熱情的活動。教師要關注學生的反應，鼓勵協作學習，并針對學生的表現給予一定的點評，再小組合作完成實驗，其具體實施辦法見表2。

4.5 自主展開基于網絡的課后“難題探究” 課后教師把課堂中討論的問題和學生難以解決的復雜問題總結并發布到網上，要求學生課后配合虛擬醫學化學實驗復習已操作的步驟，并將實驗報告回答的結果放到網站中.讓學生課后可以上網追溯查閱問題。課后作者當即對學生（258人）進行了問卷調查，調查顯示85%以上的學生認為該方法增加了師生之間、學生之間的溝通和交流，真正體現了學生為主導的教學，88.4%的學生反映課堂討論和反饋內容能滿足自己需要，他們對這類新鮮模式表示認同。

5 結 語

JiTT模式在醫學化學研究型實驗中的應用注重的是在掌握前期專業知識的前提下，教師與學生的真切溝通、及時反饋，加強學生與他人合作的意識、研究興趣和研究能力的引導和培養。讓學生真正成為課堂的主人。而教師則是默默站在學生的身后，根據專業的不同引導學生采用不同的方法解決問題［8］。如果靈活運用該教學模式，將對“國家中長期教育改革和發展規劃綱要”中提出的全面實施“高等學校本科教學質量與教學改革工程”無疑具有現實的積極意義［9］。希望通過本文對JiTT模式的介紹與探討，引起更多教育工作者的興趣，能使JiTT模式得到進一步推廣，更好地提高醫學院校本科教學質量。

［1］ 韋正友，張利民，陶兆林，等.醫學化學實驗教學改革［J］.實驗室研究與探索，2005，6（6）：80-82.

［2］ 雷志丹，雷志鈞.中醫藥院校研究型無機化學實驗教學模式的探索［J］.中國科教創新導刊，2011，7（7）：57-57.

［3］ 周立亞，龔福忠，蘭宇衛，等.構建研究型實驗教學法培養學生創新能力［J］.實驗室研究與探索，2011，30（5）：127-129.

［4］ 何克抗，劉春萱.信息技術與課程整合的教學模式研究之六－－“適時教學（JiTT）”模式［J］.現代教育技術，2008，18（12）：9-13.

［5］ Gavrin A，Jeffrey XW，Marrs K，et al.Just-in-Time teach-ing（JiTT）：using the web to enhance classroom learning［J］.american society for Engineering Education，2003，11（1）：39-43.

［6］ Novak GM，Gavrin A，Patterson E，et al.Just-in-time teaching：blending active learning with web technology［M］.Pennsylvani：Prentice Hall，1999：49-51.

［7］ 杜軍.醫學基礎實驗教程－醫學化學實驗分冊［M］.2版.北京：人民衛生出版社，2013：130-131.

［8］ 田莉.及時教學的特點及對我國高校本科教學改革的啟示［J］.外國教育研究，2005，11（11）：41-45.

［9］ 何克抗.信息技術與課程深層次整合的理論與方法［J］.中國信息界，2006，18（4）：47-56.