我國高等醫藥院校開放性實驗教學研究成果分析

劉學湘，潘 揚，劉春美，張 芳，吳薛明

（南京中醫藥大學，江蘇 南京 210023）

1 開放性實驗教學的意義

實驗教學是高等院校實現素質教育和創新應用型人才培養目標的重要教學手段，在注重實踐的醫藥類院校中顯得尤為重要。相對于傳統的實驗教學模式，開放性實驗教學模式打破了實驗室“封閉”的狀態，實現了實驗的相對“開放”。事實上，早在20世紀初，一些高校已經開始了開放性實驗教學的嘗試。現在，開放性實驗已被納入教育部本科教學評估的規定測評內容，并成為本科教學改革的重點項目[1]。

實驗教學作為高等教育的重要組成部分，在培養學生的創新思維能力、實踐能力，提高教學質量等方面具有其他教學環節不可替代的作用。近年來，很多高等醫藥院校在實驗教學方面進行了一些有益的探索和實踐，建立了有利于培養學生創新精神與實踐能力的開放式實驗教學模式和開放式實驗教學管理體系。

通過構建開放式教學模式，激發學生學習興趣，培養學生創新學習的能力，提高學生的學習效率與學習成績[2]；通過建立多層次實驗教學模式、采取開放式教學、健全實驗考核評價制度等方法，建立動物細胞工程的實驗教學體系，使實驗課取得了明顯的教學效果[3]；通過整合優化實驗教學課程，加強實驗教材建設，在傳統教學模式的基礎上引入PBL教學法，完善了教學管理體制，構建了科學合理的開放性實驗教學模式[4]。

2 開放性實驗教學模式的研究

2.1 教學內容的開放研究

實驗項目是實驗教學的主要內容，而開放性實驗項目建設則是實驗室開放的前提。開放性實驗項目應是多樣化的，主要包括基本技能訓練、設計性實驗、綜合性實驗、課程設計與畢業設計、學生科技活動等。

石瑋瑋等[5]以基礎化學中“食醋總酸度的測定”實驗為例，開展以學生為中心的探究式實驗教學改革，開設綜合設計性實驗，學生自主完成實驗，教師給予必要的啟發引導。扈本荃等[6]通過藥物分析基本操作技能實驗，藥物分析綜合性實驗、設計性實驗，調動學生學習的主動性和積極性，實踐效果良好。余上斌等[7]依據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，即按基本實驗技能與基礎性實驗、綜合設計性實驗、科研創新性實驗3個層次開放實驗項目，堅持“重基礎、重技能、探討創新”的教學原則，實施傳授知識與培養能力相結合的實驗教學模式。楊超燕等[8]針對大三學生開設科研型中藥藥理開放性實驗，學生利用課余時間及寒暑假，在指導教師的指導下，與研究生共同參與科研實驗。樂燕萍等[9]建立了以綜合性和開放性實驗為主體，以多層面教學手段為支撐的分子醫學實驗教學體系，使學生在掌握基礎理論和提高操作技能的同時聯系醫學實踐。郭靜等[10]所在的南京醫科大學基礎醫學實驗教學中心在分級教學中采取選擇性開放實驗，學生可根據自己的基礎，自主選擇級別、自定時間、自選指導教師進行實驗。宋爾群等[11]結合臨床使用藥物設計有機化學實驗，將藥物化學實驗中的基本實驗操作技能整合到有機化學的基本操作實驗中，加強了基礎課與專業課之間的聯系，淡化課程意識，解決了學生基礎課學習中目的性不強的問題，提高了學生的求知欲及對專業課學習的興趣。王麗等[12]以重點實驗室為依托，通過在課外有計劃地開放實驗室和動員、吸收科研興趣小組參與教師科研課題等方式開展開放性實驗教學。馬遠濤等[13]為培養高素質的藥物制劑專業人才，建立了“三能力五模塊”實踐教學模式。“三能力”即基礎實踐能力、專業實踐能力及綜合創新實踐能力；“五模塊”即基礎技能、專業實驗教學、專業綜合能力、實習實踐、科技創新。實施開放的實驗教學，構建合理的實踐考評體系，以評促教。

除此之外，還有部分高校開放或部分開放實驗項目，為師生搭建了一個探索式教學、探索式學習的開放性平臺[14～18]。

2.2 教學過程的開放研究

培養學生的創造力是教育所追求的重要目標之一。開放性教學是學生主動建構、積極參與的過程，是學生探索與創造的過程。它能為學生提供更多交流與合作的機會，為充分發揮學生的主體作用創造了有利條件，從而有利于培養學生的探索精神和創造能力。為此，要構建研究性開放教學模式，確立與開放教學相適應的質控環節，制定與開放教學相匹配的規章制度，建立適應研究性教學的信息平臺[19]。

費洪新等[20]采用組胚實驗室開放教學，在傳統實驗室開放教學模式的基礎上引入PBL教學法，以問題為線索，以學生為主體開展教學，通過培養學生的動手能力、語言表達能力、溝通能力等，提高學生的綜合素質。結果表明，PBL教學組成績明顯高于對照組。通過構建結構柔性、有利于學生自主創新的開放實驗平臺，讓學生的個性得到發展，讓優秀學生、有科研潛力的學生脫穎而出[21～23]。從課堂教學、查閱文獻、開題報告、開放實驗到建立合理的課程考評體系，組織開放性實驗教學[24]。

隨著計算機技術、網絡技術、信息技術等現代技術的發展，通過構建網絡化的虛擬實驗來進行開放式教學顯得十分必要，且成為未來實驗教學改革的重要方向[25]。黃磊等[26]將自行研發的基于Web技術的核磁共振成像（MRI）仿真訓練系統作為開放性實驗平臺，有效整合所有與MRI相關課程的開放性實驗教學新模式。在大幅度降低實驗室經費的前提下，對學生不限時間、地點，讓其反復多次操練和學習MRI知識，符合現代遠程開放環境下彈性學習教育理念，并可使其掌握學科最新的學術動態。張敏等[17]根據實驗實訓類課程的特點，開放實驗室網絡平臺。章國英等[27]選擇數字網絡型語言實驗室讓學生自主學習，配合軍隊院校網絡教學應用系統和自主研發的系列外語網絡平臺開展教學。

在教學過程中，韓琴等[28]還將國際上已被逐漸接受并運用于生物醫學研究中的3R原則，即減少（Reduction）、替代（Replacement）和優化（Refinement）引入到開放實驗中。結果表明，3R原則更有利于大學生實驗項目的開展。

2.3 教學資源的開放研究

聯合國教科文組織于2002年舉辦了首屆全球開放式教育資源論壇，從此，“開放式教育資源”一詞正式進入歷史舞臺。推進高校醫藥類教學資源的開放共享是一項系統工程，離不開學校、教務處、教師3方面的聯動。

張楠[29]通過實驗教學網絡資源整合，提升了實驗教學水平。還有學者通過教學資源開放、開辦模擬診室、開展推拿手法講座和輔導等形式，提高了教學質量[30，31]。

3 開放性實驗教學管理體系研究

實驗室開放是開放性實驗教學管理的主要形式。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。實驗教學中心以平臺局域網為樞紐，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[7]。蘇州大學醫學部藥學院以創新人才的創新思維和實踐能力為著眼點，通過豐富實驗環節、強化教學與科研結合、深化開放管理等方式，構建了結構柔性、有利于學生自主創新的開放實驗平臺[21]。有的院校構建藥學專業實驗課研究性開放教學模式，制定與開放教學相匹配的規章制度[19]；有些高校還組建了開放實驗管理系統[17，29]和引入ISO15189醫學實驗室國際通行標準，推進實驗室規范化進程，構建開放實驗教學網絡管理系統[4]。

4 開放性實驗教學效果

開放性實驗教學作為一種新興的實驗教學模式，激發了學生探究式學習的熱情，培養了團隊協作精神，對增強學生的綜合能力（包括文獻查閱能力、操作能力、研究能力、學習能力、交流能力等），激發學生的創新意識有著傳統教學模式不可比擬的優勢。許多學生在此基礎上還積極參與教師科研項目，申請了各級各類創新實驗項目，撰寫學術論文并在核心期刊上發表，為學生畢業論文的選題和完成奠定了堅實的基礎。

5 開放性實驗教學存在的問題及措施

5.1 開放對象方面

有些專業實驗課程的開放要求學生必須具有基本實驗技能和知識儲備，所以開放對象要有選擇性。同時可招收低年級學生當實驗助理，鼓勵其大三后繼續參加開放性實驗[8]。

5.2 開放時間方面

因班級的不同，實驗開放時間較難統一。調查結果顯示，學生偏向于采取預約開放的方式[8]，在時間上部分學生希望安排在周末[16]。

5.3 人員方面

開放性實驗教學對教師提出了更高的要求，教師不僅是知識的傳授者，更要成為教學的組織者、引導者，營造和諧、嚴謹的教學氛圍；同時還要具備教學的藝術，勇于嘗試，自主創新，不斷提高自身的教學水平[5，24]，具備較高的業務水平和管理水平，特別是計算機和網絡知識，所以要有專職實驗室人員參與[27]。

5.4 人力、財力方面

與普通實驗教學相比，開放性實驗教學要占用教師許多課余時間，以便隨時對學生進行指導，大大增加了人力、財力的支出。而實驗室的全天開放，也使實驗室管理人員在試劑準備和儀器維護上花費更多的精力。因此，為激勵教師，調動其工作積極性，可以提高工作量計算上的權重系數。實驗室管理方面，可以考慮安裝門禁系統和設立助管崗位[10，24，27]。

此外，還存在實驗教學經費不足、實驗室管理難度增加等問題。因此，實驗中心要對學生進行實驗設備使用方法的課前培訓，對一些特殊、貴重儀器要求學生必須在帶教教師指導下進行操作；完善儀器設備操作規程和使用制度；培養學生的責任意識，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教師或實驗室管理人員溝通的良好習慣，盡量避免因野蠻、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[7]。

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