STEM- Seminar 教學模式在醫用化學課程中的應用探索

謝 欣，李麗媛，李 容，鐘兆銀，黃鎖義*

（1.右江民族醫學院基礎醫學院，廣西 百色 533000；2.右江民族醫學院藥學院，廣西 百色 533000；3.廣西高校右江流域特色民族藥研究重點實驗室，廣西 百色 533000）

醫用化學是醫學院校開設的一門必修基礎課程，也是學生進校后首先學習的課程之一，該課程主要包括無機化學和有機化學的基本理論知識，對學生后續學習有重要影響。結合目前實際情況來看，無論是臨床護理、醫學影像還是醫學美容等醫學類專業，都對學生醫用化學基礎理論知識掌握程度有較高要求[1]，但大部分學生習慣“滿堂灌”“以教師為中心”的教學模式，因此不適應大學學習，加之醫用化學課程理論性較強，具有內容多、信息量大等特點，導致學生學習興趣和積極性大大降低。目前，在醫用化學課程教學中已開始嘗試采用翻轉課堂、以問題為導向的學習（PBL）、以案例為導向的學習（CBL）等教學模式，取得了一定成效。因此，探索有效的課堂教學模式對學校和教師而言都十分必要。

STEM 是指科學（science）、技術（technology）、工程（engineering）、數學（mathematics），STEM 教育注重科技創新和多學科知識的運用，側重于培養學生解決問題的能力及綜合能力。研討式（Seminar）教學是指以教師指導為輔、學生自主討論為主的一種教學模式，注重師生的雙向潛力開發。本研究以醫用化學課程為例，探討STEM-Seminar 教學模式的可行性，使學生熟練掌握醫用化學知識，提高其解決問題的能力及醫學類人才培養質量。

1 STEM 教育結合Seminar 教學模式的發展概況

STEM 教育最早可追溯于1986 年美國國家科學委員會發表的《本科的科學、數學和工程教育》報告，美國于2013 年發布《下一代科學教育標準》，2015 年發布《STEM 教育法（2015年）》，2016 年發布《STEM 2026》，說明美國高度重視STEM 教育的發展。Seminar 教學模式又稱研究式教學模式、研討式教學模式，以交互式研討會的形式開展，師生相互啟發、相互激勵，強調由學生主導。Seminar 教學模式最早由德國學者Gesner 發明[2]，1737 年在哥廷根大學的哲學教學中提出，先后被英國、美國、法國等借鑒，是歐洲高等教育教學現代化的重要標志[3]。

20 年代90 世紀，隨著科技的發展，我國教科書開始以課后閱讀的形式引入一些科技知識[4]。2015 年，教育部在《關于“十三五”期間全面深入推進教育信息化工作的指導意見》中提出，要探索STEM教育、創客教育等教育模式。2017 年，教育部在《義務教育小學科學課程標準》[5]中提出，要倡導STEM跨學科學習方式。20 世紀初蔡元培將Seminar 教學模式引入我國高等教育領域[6]，目前越來越多的高校開始應用Seminar 教學模式，并證實了其在培養學生團隊精神、臨床溝通能力、評判性思維能力中的作用。

2 STEM-Seminar 教學模式在醫用化學課程中的可行性分析

STEM教育和Seminar 教學模式各有優劣。在教學中，STEM教育以教師為主導，結合學習軟件通過案例介紹、情景代入等方式讓學生學習知識，從而提升學生創造能力、解決實際問題能力等。Seminar 教學主要分為課堂Seminar 和學術研討Seminar，將學生作為課堂的主人，學生通過相互討論的方式學習，強調師生、生生間的互動性。兩者的共同點為都注重科學教育、以學生為主體、側重于培養學生的創造力。基于以上分析，STEM-Seminar 教學模式有效彌補了傳統教學的不足，為提高醫用化學教學質量提供了借鑒。

2.1 跨學科相融，培養創新思維

醫用化學和臨床實踐息息相關，如影像學中的核醫學、診斷學中的心電圖等[7]。但在教學中，課程內容與臨床實際結合較少，不易激發學生的學習興趣。采用STEM-Seminar 教學模式，可以把各學科中的化學知識結合起來，充分利用STEM教育的多學科交叉融合優勢，增加醫用化學課程教學的趣味性；Seminar 教學模式可通過師生、生生間的交流討論來激發學生的求知欲，使學生產生學習興趣，增強自信心。STEM-Seminar 教學模式讓學生在臨床實踐中提升了實踐操作能力及創新思維能力。

2.2 促進團隊合作，構建系統知識框架

在傳統教學中，學生通過聽、看、模仿等方式機械式學習知識，缺乏自主思考的能動性，導致學生往往對復雜且煩瑣的化學知識一知半解，知其然而不知其所以然。在STEM-Seminar 教學中，學生作為課堂的第一負責人，增強了責任感和學習的自主性。由于學生學習能力、性格有差異，性格內向的學生可能更傾向于自己獨立完成學習任務，而性格外向且學習能力較強的學生對性格內向的學生能起到一定的帶動作用。因此，合理分組能讓學生共同進步，能在相互探討、查閱資料的過程中逐步鞏固知識，并在教師的引導下，通過繪制思維導圖、案例分析等方式，使碎片化的知識形成一個完整的知識框架，從而加深學生對知識的理解。

2.3 立足實際問題，進行綜合深度學習

傳統教學模式使很多學生在實際操作中怕做、不敢做、怕做錯，在實際臨床工作中存在“照搬書本”“依葫蘆畫瓢”的問題，不會隨機應變，無法依據患者的個體差異進行對癥治療，導致患者體驗感不佳，對實習生的信任度降低。究其原因，這可能與學生沒有完全掌握所學知識及自信心不足有關。STEM-Seminar 教學模式將醫用化學知識與臨床案例相結合，從實際問題出發，使學生加深對所學知識的理解，增強了自信心。如在講解醫用化學滲透壓知識點時，可以聯系紅細胞內外滲透壓、眼藥水和生理鹽水等的配比、與滲透壓相關的胸腹水形成原理等知識點，將抽象知識具象化，使學生在臨床上遇到此類問題時能舉一反三，從容面對各種突發情況。

2.4 培養科學素養，增強問題意識

臨床醫學是一門綜合性、專業性強，需要扎實的醫學基礎作為其理論支撐的學科。不同于知識素養，科學素養是在充分掌握科學知識的前提下能運用所學知識做出判斷的能力[8]，科學素養是現代醫學類人才的必備素質，這不僅體現在其掌握的知識廣度和深度上，更體現在創造性的發掘和利用上。對此，STEM-Seminar 教學模式能為學生科學素養的培養提供一定借鑒。STEM教育充分體現了科學、工程、數學等學科的完整性，而且提示我們要注重學科間的關聯性，這種關聯性能使教師重視跨學科教學，也能使學生學會運用跨學科思維。Seminar 教學模式強調學習思路與方法，鼓勵學生相互交流溝通，且學生獨立思考和探索事物發展歷程的過程能提高其自主學習能力，進而增強其問題意識。問題意識并不是簡單地提出和解決問題，而是研究和發現問題的過程[9]，是科學創新的原動力。

3 對STEM-Seminar 教學模式的建議

在我國，雖然STEM教育和Seminar 教學模式在教學中都取得了一定成效，然而在基礎教育階段仍存在一些問題，需要結合實際進行完善。

3.1 整合教育資源，完善科學教育制度

《中國STEM教育2029 創新行動計劃》為緩解人才短缺現狀及激發STEM 人才的發展潛能提供了行動指南[10]。STEM-Seminar 教學模式的實施，需要結合當下科學技術發展前沿信息，但目前我國存在經濟發展和區域教育資源發展不平衡的問題，很多偏遠地區缺乏基本的教學設施，如互聯網教學課堂、多媒體教室等，因此，實施STEM-Seminar 教學模式較困難。應結合本國教育特點，完善科學教育專項政策、健全科學教育社會支持體系、提高人才在貧困地區的待遇，并聯合社會各界力量，為偏遠地區學生提供更多的教育資源，為促進科學教育發展奠定基礎。

3.2 學科融合不足，重視融合型教師培養

教師在整個教學活動中擔任幫助者、引導者的角色，負責課堂教學設計、教學實施等。目前，在教學中缺乏STEM 或Seminar 專兼職教師，教師對STEM-Seminar 教學模式與傳統教學模式的認知和區別不明晰，以至于在授課時難以開展STEM教育及Seminar 教學。學校可開展教師科學素養專項培養，使教師在課程設計時能讓教學內容更具綜合性、多樣性、實用性；通過提供交流平臺、定期舉辦研討會等方式，邀請社會各界有關科學教育的人才來交流，如邀請權威人士解讀教育政策、邀請前沿科學人才進行科普和答疑等；充分利用校內外資源，重視融合型教師的培養，促進教學改革。

3.3 豐富教學內容，完善多元化評價方式

多年來，我們在教育思想、教育理念、教學方式上進行了許多探索，但還存在教材知識更新不及時、缺少有特色的教學內容、師生教和學的熱情不足等問題，如教材內容無法緊跟課堂教學改革的步伐，采用SETM教育或Seminar 教學模式時，缺乏與其對應的知識點。對此，教師要及時調整課程教學結構及課時，從而保障教學質量。要提高人才培養質量，必須完善評價方式，促進評價方式多元化發展，立足過程性評價，實現數據可視化，師生共同把控教學質量。

3.4 以學生為主體，激發內在潛力

學生是學習的主體，學生的學習態度是學習效果差異化的主要原因[11]。教師要以學生為主體，激發學生自主學習的內驅力，從而讓學生勇于表達自己的觀點，進而培養其創新思維；完善主體多元化、對象個體化、結果全面化的教學方式；調研學生對醫學化學課程的學習需求，從而進行針對性教學；課后，充分利用網絡學習平臺進行反饋總結，如騰訊課堂、學習通、雨課堂等，平臺中的可視化數據有利于教師了解學生學習動態，以便及時調整教學內容，提高醫學化學課程教學質量。

4 結語

STEM-Seminar 教學模式將課堂由教師為主導轉變為學生為主體，學生通過自行尋找答案，提高獨立思考、總結歸納能力，通過小組合作及教師點評，提高解決問題能力，有助于其全方位發展。

醫用化學是連接基礎知識和臨床實踐的橋梁，傳統“漫灌式”教學已不能滿足現代醫學類人才培養的需求。STEM教育和Seminar 教學模式優劣互補，可有效解決因醫用化學知識點煩瑣復雜、內容抽象學生難以理解的問題，激發了學生學習興趣，提高了自主學習能力、評判性思維能力，從而使學生牢固掌握學科知識及技能。