醫學院校化學實驗課程的教育改革探討*

王 輝，李 玲，丁德英，呂狄亞，李 育，曹 奇，郭丹丹，朱臻宇

(中國人民解放軍海軍軍醫大學，上海 200433)

化學是醫學院校臨床醫學、藥學、中藥學等專業的重要專業基礎課程，是以實驗為基礎的學科。化學實驗不僅可以訓練基本實驗技能，對理論聯系實際能力、創新能力、嚴謹科學態度的培養都至關重要，因此，化學實驗課程是醫學院校化學教學中的重要部分，具有重要教學地位[1]。多數醫學院校在低年級開設基礎化學實驗、無機化學、有機化學、物理化學、分析化學等化學實驗課程，培養學生基本實驗技能，為專業課程學習和科研創新奠定基礎。隨著社會信息化發展及各學科教學改革不停推進，高校實驗課程改革也在逐步進行，然而受“重理論輕實驗”觀念普遍存在、教學內容陳舊、教學考核方式單一、實驗室設備落后等因素的影響，教改效果并不顯著。本文基于醫學院校化學實驗課程教學現狀，對教育改革進行探討，為醫學院校培養醫藥類專業人才提供建議。

1 醫學院校化學實驗課程的特征及教學現狀

1.1 教學內容機械重復

醫學院校低年級化學實驗課程以基礎性、驗證性實驗內容為主，通過觀察解釋實驗現象進一步鞏固理解化學理論，在理論與實踐相結合的過程中，培養學生科研素質、創新意識。隨著各學科教學改革推進及各部門對實驗教學的日漸重視，已有不少高校對本科生化學實驗教學內容做了積極的調整，主要體現在小組教學逐漸取代實驗大課，綜合性實驗、應用性實驗、創新性實驗等實驗教學項目逐步增加。然而由于低年級實驗內容固有的基礎性、驗證性，經典實驗仍占主要地位。經典實驗在理論的鞏固理解和教學過程易控等方面具有較大優勢，也會導致教學的機械重復。教師方面，通過多年教學經驗，對實驗內容、結果、可能出現問題等十分熟悉，通過一次備課可順利完成多個教學班次授課，教學內容的重復使教師減少教學激情，課堂缺乏生機活力。學生方面，學生在理論學習過程中對經典實驗的結果早已知曉，只要正常操作即可獲得最終結果和結論，失去了求知樂趣。教師授課內容的重復和學生對教材實驗步驟的重復不利于學生實驗技能的培養。

1.2 理論實踐部分脫節

本科生低年級階段的化學實驗課，是對理論課程的補充，也是對理論知識的驗證和探索。在這個過程中，需要運用理論課程的基本原理，通過眼見為實的驗證，加深對理論知識的掌握和靈活應用。整體上，化學實驗課程學時較少，在實驗課程的教學安排時，存在理論課程與實驗課程時間安排不同步、教學內容不匹配、一次實驗課多個實驗混做、實驗內容與專業相關性差等問題，導致有些化學實驗課開課時，相應的化學理論尚未學習甚至提前相應理論課一個學期，或者所學理論不能支持實驗課程的開展。在實驗課進行時，學生機械重復教師教授的實驗步驟按部就班操作，知其然不知其所以然，不清楚實驗目的，更不能對實驗中的異常現象進行分析總結[2]。最終，沒有理論支持的實驗過程使學生如機器般進行實驗，缺乏對創新思維、發散思維的培養，不能緊跟科研前沿進展的需求，難以實現培養學生創新能力的實驗教學目標。

1.3 依賴心理制約創新

傳統的實驗課程教學模式為教師提前安排實驗內容，學生課前進行預習，課上在教師將實驗目的、原理、內容、注意事項等詳細講解后，學生按照步驟操作，若實驗出現異常，學生會立刻向教師求助[3]。這種教師占主導地位的課堂，會導致學生對教師養成依賴心理。在實驗教學中，多采取小組教學，每個小組的學生通過合作分工共同完成一項實驗，小組同學共享同一實驗結果，這時學生對同組同學的依賴心理會降低學生參與感、減少主動思考，甚至實驗報告撰寫中存在相互抄襲現象。學生對教師和同組同學的依賴心理是限制學生主動思考和積極實驗的重要原因，也會對實驗能力培育造成消極影響，制約學生求知欲和創新能力發展。

2 醫學院校化學實驗課的改革探討

2.1 經典教學內容+前沿科研應用

精選傳統實驗課的經典實驗內容，對其中目的、方法、器材、步驟和應用等不同方面進行整合優化，盡可能與學生專業、科技前沿、社會熱點等相結合或者進行延伸，達到與專業培養目標相契合的效果。通過整合優化的實驗內容可歸納總結為最新課程講義，供學生預習，啟發學生創新。授課教師也可將自己的科研創新成果引進實驗課程體系當中，不僅加強實驗課程創新性，還可使學生們接觸前沿研究。通過“經典教學內容+前沿科研應用”，形成多層次的實驗課程內容，通過將傳統基礎化學實驗和科研創新性實驗相結合，培養學生的基本技能、創新意識、綜合能力。我校《基礎化學實驗》在課程設置中，將教學內容設置為基礎性、綜合性、自主性實驗的“三階梯”內容設置，根據學生專業特點總結成《基礎化學實驗》手冊，專為醫學及相關專業使用。基礎性實驗包含常見玻璃儀器的洗滌、容量分析儀器的使用、電子分析天平的使用，在經典實驗的學習中，學會觀察、分析、聯想和歸納，掌握醫藥工作者的基本化學實驗常識，夯實基本功。綜合性實驗包含緩沖溶液的配置、pH計法測定弱酸的離解度和解離常數、分光光度法測定水中鐵離子的含量等，通過綜合運用已學過的理論和實驗技能，尋找相互聯系并進行思考和歸納，培養學生分析、解決問題的能力。自主性實驗包括總血清膽固醇的測定、氨基酸金屬配合物的制備及組成分析等專業應用內容，也可以由學生自主提出課題、設計方案、完成課題。自主性實驗根據學生專業、教師專長、學校特色、就業需求，在課程設置環節即加強創新，力求在有限的實驗教學課時，全面培養學生綜合能力。

2.2 互聯網+翻轉課堂式預習

翻轉課堂，隨著教育改革的進行，在理論科教育中應用日益廣泛，是通過師生共享網絡學習資源，翻轉傳統學習過程，最終學生完成課程講解并在教師指導下互動交流的教學模式。由于教師的課堂主導地位和學生的依賴心理，實驗課程的預習一直不受學生重視。采用翻轉課堂方式通過慕課、精品課程網、微課等不同平臺將課堂翻轉，學生通過互聯網進行預習可以強調預習重要性。實驗課上，隨機選取同學講述自己的預習內容或是進行示范實驗，由其他學生提出問題并討論分析，最后教師總結答疑并補充必要的注意事項。最后，學生按照小組或獨立完成實驗后，進行總結報告。我校《基礎化學實驗》的課程的必修實驗部分，在每節課都前先考察學生的預習報告，而預習報告是由學生通過慕課、微課等多種方式進行預習后自主總結，且每節實驗課均由專業教師錄制有演示視頻，通過互聯網+預習和演示視頻的學習后，隨機抽取一組或幾組學生進行示范實驗，而其他組則會對示范實驗組進行點評或糾錯。這種“互聯網+翻轉課堂”課程模式，學生代替教師成為課程主導，教師輔助教學，學生在預習、實驗、總結過程中掌握主動權，既通過預習學習了實驗過程、注意事項等，又能在講解總結中積極思考，學會創新。

2.3 OBE+綜合評價

OBE，即成果導向教育(Outcomes Based Education)，是一種“以學生為中心”的教育哲學[4]。以成果為導向的教育教學模式，注重產出而非輸入。在醫學院校化學實驗教學過程中，按照OBE理論，應強調學生實驗能力、創新能力等綜合能力的培養，而不僅僅是課堂內容的掌握。傳統教學中，學校及教師對實驗教學課程考核主要依靠實驗報告，實驗報告是唯一決定學生成績的因素，這種考核完全不涉及過程的動手能力、觀察能力、問題處理能力等，很難完整體現學生綜合實驗技能[5]。綜合評價性考核具體可針對學生出勤率、預習效果、實驗原理及拓展理解、實驗過程、實驗報告與結果分析等全流程進行綜合考核，通過綜合評價性考核能夠提高實驗素養與綜合能力。在我校化學課程《基礎化學實驗》的考核中，實驗成績由實驗預習、原始記錄、實驗操作、實驗報告和實驗態度共同組成。我校藥學院開設的《現在分析儀器的應用與操作》是面向我校藥學專業、臨床醫學專業開始的一門選修課，為提高學生的積極性和主動性，課程考核由簡單的閉卷考試改為儀器操作考核與綜述文章考核相結合的方法，而學生最終成績的評定有日常實驗參與度、預習報告與實驗報告、日常儀器操作、及儀器操作考核與綜述文章考核共同決定。以OBE理論為導向，應建立科學完善的多元化綜合評價體系，自預習開始至報告提交，進行全過程綜合評價，對學生實驗的綜合素質和創新能力進行全面考核，才能以成果導向激發學生主動性。

2.4 實驗室開放+技能競賽

實驗室是實驗教學的重要場所，實驗儀器購買和維護需要學校眾多人力和物力，課余時間實驗室空置降低了實驗室、儀器的使用率。在課余時間，可將實驗室定期向具有自主實驗能力的本科生開放，并配備一定數量指導老師指導和答疑，指導學生在經典、驗證實驗之外，多開展應用、創新實驗，對培養學生的實踐動手能力和創新意識都具有重要意義。同時，積極開展化學實驗技能競賽，通過技能競賽激發學生對化學實驗的興趣。我校藥學院實驗中心每年舉行臨床醫學專業化學實驗技能大賽，在競賽開始前，通知學生技能競賽規則和要求，并提前一段時間開放實驗室供學生課余時間前來練習。技能競賽分為兩輪，通過每輪淘汰選拔激發學生實驗熱情。競賽中，考核教師根據學生操作的規范度、熟練度及問題處理方法、實驗結果、實驗報告等綜合評價并打分。實驗競賽既是對學生實驗能力的考察，也是對學生臨場發揮、發現問題、解決問題及壓力狀態下心理素質的鍛煉與提高。

3 結 論

化學實驗課程是醫學院校化學教學中的重要部分，化學實驗課程改革是一個系統、復雜、長期的探索過程。實踐表明，我校通過化學實驗課程改革和開展實驗技能競賽，明顯提高了化學實驗課程的教學質量。醫學院校通過進一步優化教學內容、更新預習方法和教學手段、探索綜合性評價考核方式、加大實驗室開放力度、鼓勵實驗技能競賽，有助于推動建立學生為中心的實驗教學模式，促進學生綜合能力提高。在今后教學工作中，我們仍需不斷實踐，尋找適合醫學院校化學實驗課程的教學模式，探索全面培養醫藥人才的改革之路。