更新时间:2023-07-25 15:21:06
1.1临床检验实验教学中的标本潜在危险性:
临床检验实践操作过程中学生不可避免地直接接触各种标本,包括人体的血液、体液、各种分泌物和排泄物等。一方面,为了满足实验教学需要,很多实验阳性标本来自临床患者;另一方面,考虑到临床病理标本的危险性,也为给学生提供充足的练习采血的机会,所以在临床检验实验室部分血液标本是学生间相互采集而来的,可能在人们的潜意识中,学生提供的标本应该是安全的,但近年对新生体检中发现乙肝病毒携带者占10.08%,而且还有一些季节性流行疾病(如痢疾、腮腺炎等),因此学生提供的标本也不可能绝对安全,无论是临床标本还是学生的标本均有已知和潜在危险。
1.2学生生物安全意识淡薄,不重视生物安全:
目前,由于开展生物安全教学未能到位,部分学生对于生物安全知识知之甚少,没有意识到实验室生物安全的重要性,未能认识到实验过程中可能存在很多安全隐患。我们通过对我校高职医学检验技术专业(三年制)2012级学生进行问卷调查发现:仅有24.5%的学生知道医院实验室的生物安全防护级别分为4级,但根据自己所做的实验来判断所在实验室应达到几级生物安全防护水平时,仅有10.2%的学生回答正确;清楚标准预防概念的学生不足1%;66.7%的学生在实验室经历过标本外溢、玻璃器皿破损、试剂接触皮肤、皮肤刺破或划破等意外事故;有70.5%的学生携带与实验无关的物品(如课本、书包等)进入实验室,25.6%的学生在实验室不束长发,39.8%发会在实验中使用手机,甚至有7.8%的人在实验室内饮水、进食。由此可见,学生的自我防护意识令人担忧。
1.3实验室管理制度、设备不完善:
目前,学校实验室尚缺乏完善的生物安全管理及监督措施,已制定的生物安全管理办法中多数条款也只是点到为止,没有具体分工,未能责任到人,监管不力。实验室内预防感染的制度不健全,如对血液等病理标本的外溢、离心时离心管的破裂等缺乏具体的处理措施。实验室废弃物的处理也不符合有关规定,如医疗废弃物与生活垃圾混淆不清,使得实验室的医疗废弃物无法得到合理科学的处理,学生随意处理临床实验样本和有害废物,而所有这些因素都会给周围环境带来不可预测的影响和危害。实验室生物安全防护设备简陋,生物安全设备(如生物安全柜、高压灭菌锅等)和个人防护装备(如防护服、手套等)配备不足,尤其是未能配备洗眼器等紧急冲淋设备。
2探索临床检验实验中的生物安全防护对策
2.1提高教师队伍的生物安全防护知识:
俗话说:“给人一滴水,自己要有一桶水”,要想使学生能够很好地掌握生物安全知识,具有生物安全防范意识,首先应提高教师队伍的生物安全意识。对专业教师和实验员,定期开展实验室生物安全知识的学习与培训,以提高教师的整体认知水平,才能保证教师在授课和示教的过程中,结合课程的特点,向学生灌输生物安全知识,规范学生的操作,培养良好的实验习惯。
2.2培养学生良好的个人习惯:
教师在实验教学过程中要以身作则,起到表率作用,注意学生细节,要求学生进入实验室后要按检验流程中做好个人防护(如白大褂、口罩、手套等),与实验无关的物品(如课本、书包等)等应放在清洁区,禁止在实验室做与实验无关的事情(吃零食、玩手机等);实验操作过程中要注意防止交叉感染,接触任何标本要戴手套,使用后的实验室用品应放回原位并摆放整齐,保护实验室台面、地面及物品表面不被实验标本污染;离开实验室要求所有学生采用“六步洗手法”洗手、消毒,禁止学生穿着白大褂去教室、操场、食堂等场所。要求学生从身边小事做起,引导其养成良好的自我防护意识和无菌操作观念。
2.3建立生物安全意外事故的处理:
在实验操作过程中难免会出现意外事故,如:采血时不慎皮肤刺伤、临床阳性标本泄漏等。因此,应针对在实验过程中每个可能发生生物安全危害的环节,制定生物安全手册和建立实验室事故处理制度,并且要求学生在实验操作过程中,一旦发生以上实验室事故,应及时上报带教老师,在老师指导下进行相应的应急处理,并做好详细记录。
2.4规范处理实验后的废弃物:
教学与科研是大学的基本职能,如何充分利用教学平台,改进教学方法,从而在教学中培养医学生的综合科研能力,是一个重要的话题。我们通过分析传统教学的特点,探讨了医学生科研能力培养方面的不足。提出可以将科研方法用于化学实验教学改革,在化学实验教学中融合对学生的科研训练,培养医学生的创新思维以及提出问题、分析问题、解决问题的科研能力。
【关键词】
化学实验教学;医学生;培养;科研能力
医学专业具有应用性强、实践性强的特点,医学生培养是个长期的过程,在传统教学中,过多强调学生注重书本的应试能力,在激励学生参与实践和创新精神培养方面明显不足,在思维活跃程度、动手能力的创新精神上培养不够[1]。在“万众创业,大众创新”的新形势下,培养医学生的创新能力日益重要。但科研能力的培养不可能一蹴而就,需要长期的实践,通过潜移默化,润物细无声,改进教学方法,实现在教学中培养医学生的科研能力。化学学科与医学专业结合日趋紧密,化学课是医学生的专业基础课,是实践性很强的科学。化学实验课是与化学理论课配套的课程,也是医学生必修的实验课程。化学实验是化学理论知识的补充和延伸,“实践是检验真理的唯一标准”。具体到医学生人才培养上,可通过化学实验课程,配合各个教学环节的实施来逐步实现[2]。在化学实验教学中,要注重学生科研能力培养,教学与科研结合,整合优势资源,合理利用有限空间,最大程度为医学生提供良好的教育,从而促进两者的良性互动和发展。
1医学生科研能力现状
1.1学生科研创新意识不够
传统的教学体系在系统性学习专业知识上比较扎实,但是课堂教学仍停留在理解和掌握基本理论和基本知识上[2]。因此传统的教学更注重理论基础知识的学习,创新能力培养不够。内容相对陈旧、教学缺乏灵活性、独立性,做实验多是按部就班、照方抓药,从而导致学生的独立动手能力、分析和解决实际问题的能力不够。强调了学生的基本实验技能,但对学生的科学素养训练不足,学生的科研创新意识缺乏,并且影响到将来先进的技术方法在临床的使用[3]。
1.2缺乏对科研发展的了解
科研的过程包括发现问题,查阅文献,拟定方案,设计实验,操作实验,观察现象,分析数据,最后解决问题,或者提出新的问题等一系列步骤。医学生缺乏对科研发展、科学进步的系统认识,尤其是医学类专业的大一新生,认为化学课程与今后的发展关系不大。医学生的主攻专业是医学、生物学,对于其他专业的课程重视不够[4]。并且医学生所学的医学课程与化学课程的知识体系有差别,加上之前的化学基础打得不够牢固,导致对化学课程学习感觉比较生疏,学习效率低、效果不佳,有畏难、抵触情绪。由于医学生参与科研活动的机会较少,对科研的发展过程缺乏了解,没有感性认识,对科研的发展不感兴趣,从而也缺乏相应的文献检索、文献分析、数据统计、论文撰写等科研能力。
2化学实验教学与科研能力培养
科研的本质是对真理和知识的探究与发现,即运用科学方法来创造和产生新知识,包括科学和研究。其中,科学是反映自然界各种现象的本质和规律的知识体系,研究是获取新知识。科研能力是运用科学方法完成科研活动所必需的能力。需要在化学实验教学中,注重对医学生的科研能力培养,包括掌握基础知识,培养创新能力、发现问题、分析问题、解决问题的能力等[5]。
2.1培养学生掌握系统科学知识
从事科学研究所必备的一个重要素质就是要有专业精神,同时要有坚实的知识基础作为前提。由于医学课程本身具有复杂、抽象的特点,医学生所学课程需要记忆的内容偏多,加上以前的基础不够牢固,认识不够,导致学生学习时感觉生疏[6]。教师可以针对医学类专业学生的特点,在讲解基础理论知识的基础上,还应结合科研的发展,激发医学生的学习兴趣,进一步提供医学背景材料,引导学生进行思考,打下牢固的知识基础,建立完整的理论体系。医学专业课程侧重于医学基础科学、临床医学、预防医学等教学内容,也涉及部分药物分析、药物制备、药物剂型等药学的内容。医学的发展离不开基础理论在实践中的应用,在生命医学领域里,生物活性成分分离、纯化、DNA测序等离不开医学化学及相关学科的理论知识。例如,阿司匹林是医学上有名的药物,阿司匹林的实验在化学实验中可以从纯制、分析来讲解药物的性质,贯通了医学、化学等多学科的知识。通过课堂教学的讲解,提高医学生对医学学科的认识和重视,消除医学生对医学学科造成的误解。在进行知识讲解的同时结合实践介绍理论知识的来龙去脉,引发学生的思考,有利于培养学生的综合能力。巩固的基础知识是提高发展的基础,充分利用好实验课堂的时间,通过化学实验课堂教学,把枯燥的实验与实践生活巧妙地结合起来,调动学生的学习积极性[7]。
2.2引导学生关注科研热点
在快餐节奏的时代,医学生以为化学实验课程与今后的发展关系不大,学习热情不高,学习兴趣不浓,难以持久[4]。传统的化学实验教学以教材为基本内容,按部就班、照方抓药,虽然化学实验教材的内容都大同小异,但知识本身是日新月异的向前发展,需要改革相对陈旧的内容[6]。教师在实验课堂中,应将新兴的科学前沿和热点动态,及时补充到教学内容中,引导学生关注学科发展、科学热点问题。前沿领域是要靠医学化学及其相关学科的相互交叉、共同发展来完成的,解决问题的思路也是可以互通有无的[8]。在化学实验教学过程中结合医学生的特点,重视与临床医药学的医药卫生保健,生产科研实践相结合。例如在讲解诺贝尔奖获得者屠呦呦如何研发青蒿素过程时,它的提取、分离是用化学的方法。通过结合临床医药学的实践案例,讲解寻找经典药方的产生,制造的方法,治病机理等过程和发现诱因,培养学生的科研素养。并提供相关学科前沿热点问题,选定学生感兴趣的科研方向,结合大纲的学习要求,提高学生对知识的感性认识,培养医学生的大学科视野和科研素养,学生就能够在生活中发现问题,并进行深入地思考,较早地激发学生的学习兴趣和学习热情。
2.3设计性实验培养学生的文献查阅能力
传统的化学实验大都是验证性实验,教师按部就班,学生亦步亦趋,在教学和学习上花费的时间很多,但效果不佳。当今,网络、智能手机等多媒体资源更加丰富多彩,需要把学生吸引回课堂[9]。通过开展设计性实验,一方面引起学生的兴趣,将学生从网络吸引回课堂,另一方面,增强学生的思考问题、解决问题的意识[10]。例如,在测量维生素C的含量实验中,可以让同学自行查找文献。假设设定水果、蔬菜、药物等几种不同的来源,分别选取不同的测量方法予以测量。在设计实验过程中,让学生完成整个实验过程,在实施过程中,可以加强讨论和交流,主体是学生,老师给与指导,提供药品,学生自行配制药品试剂,提出实验方案。通过设计性实验,学生对实际问题有了更好的认识,拓宽了思路。培养了学生的发散性思维,知道了一个问题不仅仅只有唯一的解答办法,可以从不同的角度去思考、分析问题[11]。同一个化学成分,可以存在不同的食物、药物中,也可以用不同的测量手段、分析仪器来分析。有利于培养医学生的发散性思维能力。
2.4综合性实验项目培养学生解决问题的能力
医药院校的化学实验教学有其自身的特点,可以结合生活生产实践,设计一些有利于培养学生综合应用素质的项目。将传统的单一的验证性实验,进行整合利用,改革成协同完成的综合性实验。我们结合化学实验设计一些综合性的实验项目,比如碳酸钠的制备,首先要求学生查阅文献,了解碳酸钠的原始制备和后期改进方法。帮助学生了解到知识的形成,为什么这么改进,是因为遇到了什么问题,通过改进后,生产效率提高了,废物也被重复利用了,保护了环境,提高了产率。制备出来的碳酸钠进一步被用来进行分析,提高了学生综合分析问题和解决实际问题的能力。以协同实验和综合实验为主,通过在学生中开展这一系列实验,学生了解了实验的来源,材料是如何获得的,又能进一步利用自己制备的产品,进行下一步分析,或者前一个学生制备的产品,结合另一个学生探索的分析方法,不仅提高学生实验操作能力,还培养学生相互合作,综合运用科学知识解决实际问题的能力[12]。
2.5开设开放式实验增强学生参与意识
我们在化学实验教学改革中,通过改革教材内容,抛弃陈旧的知识,改变教学方法,让学生参与到课堂中来[13]。以科研问题带动学生思考,教师勇于践行,带动学生一起动手参与,让学生乐在其中。通过提供更多的知识信息,使学生学会利用各种资源,形成自己的判断。我们通过开设开放设计实验,融入科研项目的成果,创造了以探究学习为主的学习环境,使学生得到最大的锻炼,并引导教师与学生共同参与到社会的实践和改革中来,培养了学生的创新能力和科研素养。
2.6创新实验项目锻炼学生创新精神
由于学校加大了对化学实验室的投入,我们化学生物学与药学院的基础化学实验教学中心荣获部级实验教学中心,购入高效液相色谱仪、气相色谱仪、红外光谱仪、紫外光谱仪、酶标仪等一批先进的仪器设备。还增加了化学创新研究室,为学生开展科研创新项目提供了更多的空间和条件。在有高端仪器设备平台的保障下,可以将科研成果转入到化学实验项目中[14]。例如,在无机化学实验中,引入纳米材料的制备内容,启发学生思考前沿的科研问题。保证了教材的新颖性,将学生的理论知识融入到科研实验中,培养了学生的创新思维能力。我们学校建立了对医学生的创新实践体系,采用教师申报,学生与教师沟通,学校集中审批的方式进行[15]。通过创新实践活动,有利于培养学生创新能力和实践动手能力[16]。从感官上感受知识,到积极投入到学习的过程中;从探索科学新知,获取科研方法,增长科研素养,发展创新精神和科研能力。有利于教师与学生开展协作,学生之间开展合作,培养团队精神、主人意识。在创新实践中,由于所涉及的知识难度较大,跨度的时间长,学生可通过自己学习、合作学习、网上论坛等解决问题,通过合作式的帮助、相互启发培养了合作精神。通过课前探讨、课中尝试、课后讨论、课下总结等多种实践活动形式,让学生在复杂的活动中,学会了科学知识,培养了科研能力。
3结语
新时代的医学人才应该具备国际视野,创新意识,才能更好地为社会做贡献[17]。大学具有科研的性质,最新的研究成果往往出自著名的大学实验室中。在医学教学中可以用科研支持教学,在科研中提高,形成医学生的良好学习氛围[16]。大学教师需要处理好教学与科研的关系,教师不仅要在在化学实验教学中培养医学生的科研能力,同时还要以科研推动教学的高水平发展,而教学又为科研的进行打好基础。教学相长,从而使学生在长期的科研教学实践活动中,确立责任感和创新精神。积极在教学中践行创新教学模式,在新时期下,还原科学的本来魅力,在医学生产实践、生命活动中发挥作用,促进医药卫生事业的发展,加快前沿知识的应用传播,以增进医学生的学习兴趣,提高医学生的科研创新能力。
作者:李? 石晨 单位:首都医科大学药学院
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关键词:翻转课堂;医用化学实验;教学模式
医用化学是高等医学院校医学类各专业必修的一门基础课程,医用化学实验是医用化学教学的重要组成部分,它集知识传授、能力培养和素质教育于一体。通过医用化学实验,可巩固和加深学生对医用化学基本理论的理解和掌握,提高学生观察、分析和解决问题的能力;同时,医用化学实验课也是一个培养学生综合素质的良好场所。一直以来,我校医用化学实验教学采用传统的实验教学模式,即学生课前预习—教师课堂讲解—学生进行实验—学生提交实验报告。这种传统的教学模式以教师为主导,学生基本上处于被动学习的状态,学生的学习兴趣、积极性及主动性难以得到激发和调动。不少学生在实验操作时机械地按照书本上给定的实验步骤完成实验任务,对实验的关键环节理解不深,师生、生生间的交流互动往往仅限于纠正错误操作及讨论实验过程和结果,从而导致学生的综合实验技能和思维能力得不到相应的提高,科研素质得不到应有的培养。“翻转课堂”是自2011年起出现的一种新型教学模式,它彻底翻转了传统“课堂传授知识”和“课后完成作业”的教学过程[1-6]。课前,学生通过观看微视频、PPT课件、查阅资料等方式完成知识传授过程;课堂上,教师通过与学生进行交流,组织参与小组活动,指导学生解决问题、完成作业等形式完成知识的内化过程。显然,翻转课堂的教学模式,使师生的角色都发生了转变,教师从传统课堂中的知识传授者变成了学生学习的主要促进者,学生真正成为了学习的主体,教学时间和空间上的重新分配也使师生的交互性大大增强。这种新型的教学模式很大程度上克服了传统教学模式的弊端,能更好地实现医用化学实验教学的目的。为此,我们利用现有实验教学资源,在临床医学专业学生中,对医用化学实验进行了翻转课堂的教学尝试,显示出良好的教学效果。
1医用化学实验翻转课堂教学的实施方法
1.1实验对象
选取2016级临床专业的1班和2班学生为研究对象。两个班人数基本相同,高考成绩差别不大,学习能力基本一致。
1.2翻转课堂实施方法
采用对照法。2班为对照组,采用传统的“老师讲解+学生操作”的教学模式,教师先讲解实验目的、实验原理、实验步骤、注意事项等,学生之后进行操作,教师巡回指导。1班为实验组,采用翻转课堂教学模式,实验课前教师将教学微视频、PPT课件、教案等相关学习资源通过班级QQ群、微信或邮箱推送给学生,供学生课前自主学习。学生通过观看微视频、PPT等学习资源自主完成课前学习,并总结知识点提交疑难点实现知识的外化。课堂上,教师省去实验讲授环节,重点为组织学生针对实验原理、基本操作、关键环节及注意事项等问题进行小组讨论,之后学生进行分组操作。在实验过程中,教师应当充分发挥主导作用,纠正学生的不当操作、解答学生的疑问等以保证学生能够顺利地完成知识的内化。实验结束后,教师对于出现的共性问题做总结性点评,并指导学生总结、分享各自在实际操作中的经验和得失。课后,师生进行实验报告环节的书写和评阅,及时开展线上和线下的调查,对实验翻转教学过程进行经验总结,对出现的问题进行深刻剖析,不断改进翻转课堂教学的方法。
1.3教学效果的评价方式
以“阿司匹林的制备”为例,对学生的整个实验过程进行对比评价。
2翻转课堂教学的效果
实验组和对照组均使用浓硫酸为催化剂,分别从粗品纯度、纯品质量、完成时间等方面进行比较,具体结果见表1。结果显示,两组同学制备的阿司匹林粗品纯度和纯品质量差别不大,这主要是由于两班所采用的反应条件一致,酰化反应比较容易发生;但在实验过程中,实验组表现得更为突出,不仅实验完成时间比对照组提前了1个小时,仪器损坏及中间操作失误(主要是减压抽滤时,没有及时打开两通活塞致滤液倒吸)次数同样也较低。其原因是,实验组学生通过课前的自主学习,已经很清楚整个实验过程的脉络,对实验细节问题有很深入的了解。即使在实验过程中遇到问题,也不会手忙脚乱,他们会快速地通过与其他学生或老师之间交流解决,这也进一步增加了生生和师生之间交流的广度和深度。而采用传统教学方法的对照组学生,对整个实验过程没有一个完整的规划,学生之间分工不合理,协调能力差,导致仪器容易损坏;学生大部分时间在翻看实验步骤,照葫芦画瓢,看一步做一步,无法将整个实验过程有机串联起来。实验教学的翻转课堂教学尝试,充分显示出翻转课堂教学相比较于传统教学的优势,在基础课实验教学中,实施翻转课堂教学是必要的和可行的。
3结语
为提高本科生实践能力和综合素质,基础医学实验教学示范中心加强硬件现代化建设,降低基础性实验的比例,改善基础性实验的教学方法与教学手段,提高设计性、综合性实验的比例,不断优化设计性实验的教学环节,并通过多种方式开展大学生创新性实验,增加创新性实验项目,取得了显著成效。
关键词:
基础医学;实验教学;教学改革;课程整合
基础医学实验教学是医学教学环节中的重要组成部分,对于培养学生实践能力、综合素质和开拓创新精神发挥着重要的作用[1]。当前,临床医学专业认证和教育发展纲要均高度重视实践教学,要求提升学生实践和创新能力。因此,如何提高基础医学实验教学质量,培养学生的实践能力和创新能力,是医学院校教育工作者面临的严峻课题。近些年,我院针对实验教学课程做出系列改革,保留重要的基础性实验,逐步增加设计性和创新性实验的比例[2-4]。针对保留的基础性实验,改进其教学环节,比如开展案例式或以问题为导向的实验教学;针对设计性实验,不断完善其实验课程体系,优化教学内容;针对创新性实验,将其与开放实验室和大学生创新创业项目紧密结合,整合实验教育资源,增加创新性实验项目的数量。具体的实验教学课程改革情况介绍如下。
1实验教学课程改革的实施
根据基础医学实验教学的内容和特点,将实验教学分为基础性、设计性和创新性实验三个层次:基础性实验与理论教学对应并同步进行,通过改善和提升教学条件,相应地改进教学方法和教学模式;设计性和综合性实验是在教师引导下设计并开展的实验,基于虚拟实验室的良好条件,又开展了虚拟实验;创新性实验是教师指导学生凝炼科学问题,并寻求解决问题的方法,通过开放实验室、大学生创新科研立项和参加教师的科研课题组等方式开展创新实验。
1.1改善基础性实验的教学条件与课程改革
1.1.1加强实验教学条件建设
近五年,我院着力加强基础医学实验教学平台的现代化建设:建成解剖学虚拟数字实验室和人体奥妙馆;建设8个显微数码互动实验室,并在电脑终端安装基础医学图片数据库和基础医学知识数据库;机能实验室建成机能虚拟实验教学系统,安装24个虚拟设计性实验项目;此外,更新生物技术实验室、病原与免疫实验室的仪器设备,其条件不仅可以满足常规本科生实验教学,也可满足创新性实验和研究生的基础实验工作。
1.1.2基础性实验的课程改革
依靠显微数码互动系统和数据库资源,在病理学和组织学实验教学中开展以问题为中心的整合式教学方法,要求学生综合运用图片资源和数据库资源,整合与问题相关的多学科知识进行问题分析,引导学生形成以器官为核心的医学知识思维体系[5]。利用解剖虚拟数字人系统、自制手术录像和3D臂丛解剖动画等丰富的实验教学资源,提高本科生学习解剖学的兴趣,并开展以问题为导向的解剖学实验[6]。在病原微生物学、免疫学和细胞生物学等实验教学中均引入病例讨论和问题式教学法[7,8]。
1.2增加设计性实验比例,优化教学环节
机能学实验室将单一的基础性实验革新为设计性实验内容,如将“神经干动作电位”实验项目更改为“神经干动作电位及局麻药对其影响与骨骼肌的单复合收缩”,将原本单一的生理实验变为整合生理学、病理生理学和药理学知识的设计性实验。解剖学实验室开展家兔脊髓半离断实验(选择不同的层面),半离断脊髓后观察下肢感觉和运动功能的改变,从而分析运动神经和感觉神经的传导路;开展“新鲜猪肾脏和心脏解剖”,以弥补人体标本的不足,增强学生的感观性认识。病原和免疫学实验室针对“疑似病例”设计病原菌分离鉴定的实验方案,鉴定到病原体后再与其引发的临床症状相比较,促进学生将理论与临床实践相结合。生物技术实验室有机地融合生物化学、分子生物学和细胞生物学的实验内容,将大部分纯验证性的基础性实验更新为设计性实验,根据实验项目的特点将实验内容进行衔接,如在两周内连续开展“细胞原代培养、细胞核与线粒体分级分离、人类外周血淋巴细胞培养染色体制备与观察、X染色质的制备及染色体核型分析”等实验项目[9]。此外,在机能学实验室、解剖学实验室和病理学实验教学中开展“虚拟实验”。这些实验室的电脑系统中储存有虚拟实验内容、虚拟数字人系统、基础医学图库、基础医学课件,为开展虚拟实验奠定了基础。在虚拟实验过程中,通过设计实验过程,模拟临床诊断和治疗过程等形式,引导学生整合多学科知识分析问题。
1.3多渠道开设创新性实验
创新性实验对于提升学生的科学思维尤为重要,尤其对学有余力的优秀学生更重要,既可以帮助学生早期接触科研,又能够促使学生早期确立攻读硕士或博士的人生目标[3]。近年学生参加创新性实验的热情高涨,学校的投入也相应增加,相比五年前每年只有3-5个创新性实验项目,如今每年开展的创新性实验项目超过15个。首先是学生自主立题,在教师的指导下进行文献复习和凝炼科学问题,再由教师讲解基本科研方法,学生设计实验方案,最后由学生向相关部门申请立项,向实验室申请开放实验室。学生自主进行的创新性实验有“人脐带间充质干细胞的分离与培养”、“牡丹江市缺血性脑卒中危险因素研究”和“胃肠癌相关趋化因子的作用”等多个项目。另外,部分学生直接加入教师的省部级或部级科研课题组,学生选取其中一个小分支进行科研工作。
2实验教学课程改革的效果
五年来,基础医学实验教学中心的硬件建设快速发展,实验教学的课程改革取得显著成效。基础性实验虽然比例下降,但在融入现代化教学条件和调整了教学模式后,教学效果明显提升;设计性实验的比例从20%增长至60%,同时,原有的设计性实验项目得到进一步优化,并新增了虚拟实验;创新性实验与开放实验室、大学生创新科研立项、教师的科研项目相结合,极大地调动了学生的参与热情,实验项目数量和质量均稳步增长。
2.1有利于学生综合素质提高
2.1.1提升学生实践能力和综合素质
通过三种不同层次实验类型,全方位地培养学生的实践能力。基础性实验主要培养学生理论与实践相结合的能力,重在验证理论知识;设计性实验培养学生综合多学科知识分析问题和解决问题的能力,促进学生掌握实验技能;创新性实验培养学生的科研思维,重在促进学生掌握基本的科研方法,有利于学生在科学研究道路上的发展。经过三个层次实验训练的本科生,综合素质全面提高,动手能力明显加强,善于发现问题,独立思考问题和解决问题的能力显著提升,综合运用多学科知识的能力亦得到加强。
2.1.2促进学生整合医学知识体系
病理学实验开展的临床病理讨论会和虚拟实验需要综合运用多学科知识分析问题,机能学实验需整合运用生理学、病理生理学和药理学三门学科的知识,生物技术实验需整合运用生物化学、分子生物学和细胞生物学的知识,免疫学和病原实验同样要用到生理学和解剖学的知识,因此在进行基础医学实验教学课程改革过程中,教师加强引导学生综合运用多学科知识分析问题和解决问题,从而促使学生认识到以器官或疾病为核心的整合医学知识体系,有利于学生后期临床阶段的学习。
2.2有利于教师整体素质的提高
2.2.1转变教师思想观念
教师在参与基础医学实验教学课程改革之后,教育思想理念发生明显转变,从以前的“重视理论教学、忽视实验教学”的误区中走出来,真正地认识到“强基础、强技能”和“以学生为中心的自主学习”的重要性,在今后的教学过程中高度重视实验教学。此外,教师逐渐认识到形式多样的实验教学对于提升学生实践能力的重要性,完全接受实验教学由之前简单的验证式实验教学转变为基础性、设计性和创新性实验三个层次,并在实验教学过程中注重培养学生的综合能力,为全面提高实验教学质量奠定坚实的基础。同时,成功地调动教师的主观能动性,部分教师主动地提出增加实验项目或改进实验项目的关键环节,为达到“提高学生实践能力”这一目标献力献策。
2.2.2促进青年教师业务水平提高
优秀的教师团队是课程改革最重要的因素之一,因此,我们采取多种手段提高教师的业务水平。其一,加强青年教师培养,鼓励青年教师不断加强自身业务素质,各学科逐渐形成一套行之有效的青年教师培养方案;其二,严格执行集体备课、试讲和听课等教学活动制度,要求青年教师学习交叉学科的课程,鼓励教师到临床科室学习交流;其三,鼓励青年教师提高学历层次,鼓励参加各种教学比赛,完善实验教学质量评价体系,制定并实施奖罚制度。通过一系列措施的实施,实验教学质量稳步提高,青年教师参加校级或省级教学比赛获奖数量也明显增加,为实验教学课程改革的顺利实施奠定了基础。
3实验教学改革的困难与不足
其一,创新性实验覆盖面不足:由于教学时数限制,创新性实验均安排在正常教学时间之外,给教师带来不便;创新性实验需要较多的投入,难以覆盖全体本科生,仍需要更多的渠道、多样性的创新性实验来增加覆盖面;创新性实验要求教师既有丰富的科研经验,又要有饱满的教学热情,两者均具备的教师尚显不足。其二,教师的现代化教育理念的转变较慢:青年教师易于接受“强技能、重实践”的教学理念,然而,部分老教师思想僵化,不愿意接受新观点,给课程改革的实施带来困难。今后要开展多种形式的教学研讨会,为骨干教师创造参观学习和教学进修的机会,潜移默化地转变轻视实验教学的偏见。
综上,基础医学实验教学是实现本科生“强理论、重技能”的关键教学环节,为达到这一教学目标需要改革传统的基础性实验,有机地结合设计性实验和创新性实验,以提升学生的实践能力和综合素质,促进学生形成以器官为核心的医学知识体系。因此,逐步实施基础医学实验教学课程内容的一体化设计,将基础性实验、设计性实验和创新性实验更好地有机结合和优化,是未来基础医学实验教学课程改革的发展方向。
作者:于建渤 曹永 刘星 朱梅 张绪冬 朱雁飞 唐小云 张晓莉 单位:牡丹江医学院基础医学院 黑龙江省基础医学实验教学示范中心
参考文献:
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[关键词]医用化学实验;教学方法;过程性评价
医用化学实验是医学生必修的一门重要基础课程,通过课程学习,使学生更好地理解化学理论知识,掌握化学实验操作技能,培养学生实践操作能力,能够应用实验技术理论和方法解决化学实际问题[1-3];同时培养学生科研思维、发现问题、分析问题和解决问题的能力,为后续的医学专业课程学习打下坚实的基础[4]。
1教学现状
1.1照方抓药,缺乏思考
通常,实验教师首先讲解实验目的和原理、实验仪器和试剂以及操作和注意事项等[5],同时进行实验装置搭建演示,最后由学生自己动手操作。教师进行巡视,观察和指导学生实验。学生根据操作步骤一步一步进行,忽略了各步骤之间的关联性,缺乏思考,其实质就是照方抓药,被动学习。由于缺乏主动思考,做实验也只是在机械模仿,从而导致当时学会了,印象却不深刻,实验结束后又忘记所学知识的恶性循环。这样不利于学生在实验中提高实验的动手能力和获得运用知识的能力。
1.2课前预习效果差
一般在实验课前,教师都会要求学生提前完成预习报告[6],但是在实际教学过程中,笔者发现多数学生仅仅只是照抄教材的实验内容,预习效果较差。在课堂提问中,学生甚至不清楚基本的实验步骤,注意事项更是不熟悉,造成边看预习报告边做实验,没有通过预习的过程把实验内容内化于心,做到心中有数。目前这种教学现状远不能满足应用型人才培养的要求。为进一步深化我院应用型本科建设,尝试通过对临床医学专业医用化学实验的教学进行改革和探索,以期提高教师教学水平和学生实践能力。
2改革探索
2.1突出医学特色,提高学生实验兴趣
在实验项目的选择中要突出医药特点,比如“阿司匹林的制备”、“血清总钙的测定”和“从茶叶中提取咖啡因”等实验,让学生体会到实验课程与生活和医学的紧密的联系,提高学生对医用化学实验的兴趣。另外,设置开放性实验,增加设计性或探究性实验项目,并且保证实验内容与医学相关,促使学生主动查阅文献和设计实验方案,教师负责审核实验方案,并提出问题,由学生自主分析解决。同时,教师加强实验的过程管理,注重实验的实用性和趣味性,进而提高学生的实验操作能力和科研思维能力。
2.2探索医用化学实验教学方法
为调动学生学习积极性,笔者积极探索以学生为主、教师辅助的实验教学方法实践。以临床医学2019-01班为例,将学生分为3~5人组成的学习小组,各小组承担一次实验课程的讲解任务。小组成员自主查阅资料,制作ppt课件,负责讲解实验目的和原理、操作步骤以及注意事项等,并能进行实验装置搭建演示。同时,由教师指导学生完成预试验,从试剂配制到仪器设备准备,小组成员全程参与,摸清楚每一处细节,保证实验能够顺利进行。在此过程中,学生从教师的角度思考问题,增强了学生的自主学习意愿,提高了学生的学习兴趣,激发了学生的学习动力,提高了学生多方面的能力。
2.3改革实验教师的指导模式
鉴于大一学生实验基础较差,在授课过程中,教师应加强实验示范教学,老师课堂演示后应全程指导教学,及时发现并纠正学生的错误操作,然后学生反复操作练习,强化操作的规范性。对于不正确的操作,可通过制作微课视频,或者拍摄照片等(需教师在平时授课过程中积累素材),对规范学生操作起到纠正作用,保证学生有效学习。
2.4完善医用化学实验的考核方法
医用化学实验课程的教学目标是培养学生的动手操作能力,因此在考核评价上应体现对于操作的考量。我院现有的医用化学实验考核方法是由平时成绩和报告册成绩两部分组成。这就造成了学生只要按部就班把预习报告和实验报告写好,就能拿到比较好的分数,学生缺乏实验的主动性和创新型,缺乏过程性评价。笔者在实验授课过程中,积极探索细化和量化考核指标,按照出勤(10%),预习报告(10%),实验过程(50%),实验报告册(30%)进行赋分。实验过程性评价要求授课教师在每次实验时,记录各组实验操作是否标准、有无仪器损坏、实验装置搭建等是否标准、实验原始数据是否记录、有无涂抹更改、实验仪器是否洗涤干净以及实验台面上的实验废弃物是否及时清理等方面,公平公正打分,使学生在实验过程中更加注重对实验过程的把握,养成良好的实验习惯,而不是仅仅关注实验报告册的书写。
3小结
通过小组ppt讲解、微课视频的学习和过程性评价的实施,笔者发现,教师和学生对实验的重视程度和积极性大大提高,特别是在过程性评价中,学生的表现有了明显的进步。通过采用新的教学方法,学生更加注重实验预习,能够根据预习情况掌握操作原理及步骤,加深了对实验操作的印象,积极性也随之提高。另外,实验操作更加规范,实验综合素养得到了提升,实验过程中更注重细节。总之,通过医用化学实验教学改革不仅提高了学生的学习主动性,同时教师也在改革中获得新知识、新技能以及新的教学方法,实现了教学相长。
参考文献
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关键词:医学检验专业;分析化学;实验课程改革
当前阶段的药学及医学检验专业课程教育工作中,分析化学属于一门非常重要的基础课程,在理论知识与实验技能方面尤为突出,是专业课程中的必备基础内容,随着分析化学实验课教学的深入,学生在进行实验过程中可掌握一部分基本的实验分析方法,将理论知识与实践紧密结合起来,进而提高学生们发现问题、分析问题、解决问题的能力,让学生可以全面提升专业素养和学习效果。围绕如何提高学生动手能力和科研能力,对医学检验专业分析化学实验教学进行改革,增加设计实验内容。通过对学生进行的实践及学生对设计实验的评价表明,此教学改革是成功的。对于培养学生的设计能力、观察能力、表达能力及发展他们的创造思维能力、独立解决问题和分析问题能力发挥了一定作用。为保证学生个人的实验学习兴趣,养成学生更为严谨的科学态度,本文结合当代医学教育特征,针对分析化学实验教学工作改革展开探索,提出有利于分析化学实验教学质量的教学策略。
1分析化学教学内容改革
分析化学是一门专业基础课,但是其总课时在近几年间不断受到压缩,出现了大幅度减少的情况,并且实验教学的总课时和后续的实验项目数量也因此不断减少[1]。在此期间,大部分的实验项目并不能有效吸引学生的学习兴趣,导致验证性实验教学工作效果不佳。因此,对一些经典实验教学内容适当改变实验方案,以此吸引学生的学习兴趣,保证教学质量。例如:在沉淀滴定实验-生理盐水中氯化钠的含量测定实验教学中,传统形式的实验操作,仅为单纯的使用Mohr法对氯化钠含量进行测定,但是在经过改革后,可以提供两种方法进行检测,即学生利用Mohr法和Fajans法完成实验测量任务,然后借助F和ε检验法完成实验结果比较并针对最终比较结果展开课题分析,上述两种方法存在一定差异性,但是哪种方法测量的更加准确,此间的讨论是学生更加喜欢的环节,并且这样的实验教学可以不会显得过于单一,学生也能够获取足够的思考空间。教师在选择实验内容期间,需要尽可能保证实验内容与学生专业紧密相关,同时还有可能将实际工作中出现的内容运用到实验教学中,这样学生就会对课程教学目的产生更加清晰的印象,为学生的未来就业提供实验经验[2]。在上述内容外,还可以让学生进行分组学习,以小组为单位,设计一个与学生本专业息息相关的综合性实验,此间需要对学生做出明确的要求,即学生需要自主完成资料查询和实验方案设计。在具有实验条件的情况下,可以自主选定题目并完成实验,这样能够有效锻炼学生思考能力,养成学生团队合作精神。针对部分有趣且验证合理的教学实验方案设计,教师可以留档储存,在后续的教学实验中作为一项备选实验项目,供后来的学生选择[3]。医学院校中的分析化学实验室,需要承担起药学专业以及医学检验专业的学生实验教学责任,实验室以及实验员人数会受到限制,再加上学生人数比较多,因此对试剂的需求量较大,在部分同类型的教学实验项目期间,经常会结合这两个专业的教学特点进行实验项目的选择,这样既能够体现出分析化学课程的整体性,同时又能够体现出不同专业所具备的实验特点。对于分析化学实验而言,其主要内容包括化学分析与仪器分析两方面,虽然仪器分析在近几年间的发展速度较快,但是部分比较经典的化学分析则是仪器分析不能取代的[4]。这些基础实验课程既能够有效锻炼出学生在实际操作方面的能力,同时又可以养成严谨的科学实验态度,还可以加深学生对专业理论知识的正确理解,从而将各个不同章节的教学知识进行连接,所以此类型的基础性实验课程必须受到学校和教师的重视,合理布置化学分析以及仪器分析课程的实验比例,能够更好的培养出学生在分析化学知识方面的能力。加强实验与理论教学的匹配度,分析化学实验与理论授课通常情况下是分开进行的,理论课时占比较多,实践课程与理论课程差一倍,因实验课需要按照学生课表进行穿插安排,经常出现实验课提前或滞后于理论课的情况,两种课程严重脱节,学生在短期内无法完成实验操作。另外在校内的实验内容与毕业实习期间的实验内容存在一定差异,因此有学生认为实验课程与理论教学匹配度不好,在校内进行的部分实验课程并不重要,所以我们要采用学一节理论知识对应安排一节实验操作课程。
2实验室实操规范要求
2.1实操要求
为适应职业院校的课程改革需求,要转变传统的“填鸭式”教学模式,培养学生独立思考和创新能力。在进行分析化学实验期间,保证基本实验操作的规范性以及熟练度,能够对实验活动起到安全保障作用,同时也可以大幅度提高实验结果的准确性,对于学科的基础性实验内容,教师不可以因为实验过程比较简单,便将讲义中的内容笼统的讲一遍,这样学生并不会对具体的实验操作产生深刻的印象,并且反应期间出现的各种现象也没有直观的观察和理解,导致学生只能够凭借自身的想象进行记忆,这样的教学方式不利于学生的专业素质提升。因此,在任意实验开始前,教师均需要对实验操作流程加以更加详细的讲解和示范,为学生传授以往的实验经验,对一些比较容易出现错误操作或不规范操作的环节,要单独提出来进行重点讲解。如:指示剂不可以多加、滴定管需要排出气泡、紫外分光光度计比色皿需要注意对准对应的光通路等要求,借此来加深学生对实验的印象,保证实验教学能够取得更为理想的效果[5]。具体要求如下:1)要求医学检验专业任课教师备课充分,预做实验,对学生进行实验指导过程中遇到的问题可及时进行解答;2)积极提倡学生进行课前预习活动,这项活动开展可让学生对化学分析实验课有一定兴趣,避免直接开展实验的盲目性;3)充分发挥多媒体教学优势,开展实验课程之前,可让学生观看实验相关视频。实验时,学生使用实验仪器设备得心应手,可有效提高实验效率;4)强化实验操作基本技能训练。基本操作的熟练程度与实验结果的准确性存在必然联系,学生应具备扎实的实验技能,教师教学重点是让学生的实验技能达到熟练化、规范化要求。
2.2实验室要求
学生实验期间,教师需要积极为学生提供指导并及时检查学生的各项实验操作,在第一时间纠正学生的不规范操作,对学生做出明确的要求。实验室是非常重要的教学辅助手段,可以培养学生养成认真、负责的态度和实事求是的理念。尤其是对于医学院校学生而言,这些学生在将来很有可能会从事医疗工作,作为医疗人员,必须保持严谨的工作态度和负责的作风才能够在工作中减少失误,为就诊病人提供正确的医疗服务,为患者提供更加可靠的医疗保障。因此,需要更加严格的指明实验室要求[6]。例如:实验室安全使用知识必须详尽,规定学生必须按照学号入座,不允许学生随意调换位置;实验器具每桌一份,学生不得随意乱拿;学生穿着需规范,不许披头化妆;严肃处理学生随意篡改或者抄袭他人实验报告的情况等。在日后的实验课程中必须严格执行实验室要求,为学生养成优质的实验素养,同时也可以为后续教学课程奠定更为良好的基础。
3实验教学期间渗透环保教育
进行分析化学实验,需要消耗化学药品,这些废弃化学药品的成分十分复杂,存在各种毒性较高或者难降解的物质,当这些物质流入下水道后,会对周边环境造成不良影响,长此以往,产生的危害将会十分严重,因此,在实验过程中需要向学生传授环保理念[7]。对于实验中应用到的有害试剂,需要进行统一的回收处理。以铬酸洗液为例,是分析化学实验室中的一种常用试剂,其配制方式简单,清洁力较强,但是铬元素的毒性较大,在实验室排出至下水道后,很有可能造成水污染,并给周边环境带来十分恶劣的影响,因此需要在实验期间尽可能减少铬酸洗液的浪费,或者使用强酸混合液来取缔洗液,并且在使用洗液时,需要提醒学生,那些已经用过洗液不可以直接倒入水槽中,而是要放入专门的回收瓶中进行回收[8]。分析化学实验课程需要进行实验操作,此间会产生一定量的重金属废液,对于那些有害的重金属,同样需要专门进行回收处理。例如:“测定生理盐水中氯化钠含量”的实验操作课程中,在实验后会产生一定量的氯化银废液,这种银是一种贵重金属,长期进行直接排放后,会对周边环境造成十分不利的影响,所以需要对其进行回收处理,争取变废为宝,因此要在实验开始前,重点强调这方面的注意事项,让学生将此废液准确地排入回收瓶中[9]。通过这样的实验室使用要求,可以让学生对实验室中的各项器材和实验物品产生更为清晰的印象,从而养成规范使用实验器材、规范完成实验操作的的良好习惯[10]。
4最终考核方式
此前的分析化学实验考核方式,主要是将实验报告成绩作为主要考核标准,这种考核方式具有不够科学的缺点,无法体现出学生实际的操作水平,部分同学在实验课期间不认真,但是他的实验报告却会写的非常好,此时该学生的实验成绩也会相对较高,因此,这种考核方式十分不利于调动全体学生的实验积极性。针对上述内容,需要对传统的实验成绩考核方式加以改革。截止目前,实验成绩主要由三部分组成,首先是学生的平时学习成绩,每一次实验教学过后,教师需要根据学生在教学课堂上的实际表现进行打分,然后取多次实验课程的学生平均分,此项占比学生总成绩的25%;其次是实验操作成绩,教师按照学生每项考试取得的熟练度进行打分,此项占比学生总成绩的50%;最后则是学生的实验报告成绩,此项成绩主要看学生对每一次实验数据的最终处理情况,同时对学生的实验报告书写是否规范等情况,此后取多次报告分值的平均分,此项占学生总成绩比重的25%。这样既能考核到学生综合索质,同时还可以调动学生积极性,因此这种考核方式也更加科学、可靠。
1.1医用物理实验微课教学的思想统一
教师的教学能力的提高,既要大力提倡教师的爱岗敬业、奉献精神,还要大力开展校内的教研活动,从强化物理实验指导教师的业务水平着手,开展交流讨论、集体备课等多种形式业务方面的交流活动,从而达到提高教学水平、统一标准、取长补短的目的,此外还要开展与其他同行院校的学术交流活动,邀请全国各地教学名师来校讲解新的教学理念及新的教改动态;参观兄弟院校的部级物理实验教学中心等等。
1.2搭建物理实验教学微课平台
首先要加强医用物理多媒体实验室的建设,制作物理实验微课网站,提供微课资源展示的平台;其次进行微课方面的比赛,鼓励教师积极参与,然后上传优秀的微课作品,以便师生学习。目前各医学院校医用物理实验的项目和数量各不相同,我校能开设的实验项目主要有10个,而医用物理微课教学的实验项目选取了五项:基本测量、血压计的使用、蓖麻油黏度系数的测量、液体表面张力系数的测量、示波器的使用。从十位物理教师中选取五位优秀教师,来尝试实验微课教学。五位物理教师一人选取一个实验项目,制作医用物理实验微课课件,限时一月内(2014年3月)完成。4月份在教研活动时间集中观看,讨论,提出改进意见,进行修改,限时一月内改完。5月份再集中观看、讨论,提出微课修改意见。然后交校教学督导专家组观看、观后讨论,提出宝贵意见,继续修改,直至专家满意为止。再公示在校园网上,征求广大教职工和学生的意见,公示期一个月,再总结、修改,于2014年7月基本完成。
2研究对象与方法
2.1研究对象
对我校2014级临床本科医用物理实验课程的五个实验项目采用微课教学,与2013级临床本科医用物理实验采用传统教学相比较。实验班学生49名,男30名,女19名;平均年龄18.1岁。对照班学生50名,男30名,女20名;平均年龄18.2岁。两班学生均是经全国高等院校统一招生考试入学,随机分班,学生的性别、年龄、入学成绩经统计学处理(P>0.05)无显著性差异,样本具有可比性。
2.2教学方法
对照班所用教材为2013年校内自编教材《医用物理实验讲义》,教学过程采用传统教学法:每个实验指导教师主讲15分钟左右(实验内容、实验仪器、实验原理、实验方法和注意事项),然后学生两人一组,动手操作,记录数据,数据分析、讨论,书写实验报告。实验班所用教材、授课计划、教学学时、教学目标、教学进度均与对照班相同。不同之处是:提前告知学生要做的实验项目,上课前在网上观看实验项目的微课视频;上实验课时,到实验室再观看微课视频,并提出问题,老师逐一解答。然后按照分好的小组(两人一组)做实验。
2.3教学效果评价
为客观评价微课教学效果,学期结束后,采用实验报告评分、实验操作考试和问卷调查相结合的形式对本次教学改革进行评价。实验报告评分:每个实验结束后统一上交,教师按照统一标准要求打分,满分5分,其中数据的准确度(误差)3.5分,讨论分析1.5。实验操作考试:期末。所有实验项目结束后,从五个实验项目中随机抽取进行操作考试,统一标准,满分10分,其中实验操作规范5分,实验数据5分。问卷调查:课程结束后,向实验班49位同学发放一份调查问卷,回收49份。问卷包含5个问题,每个问题分为赞成、中立、不赞成三种选项,采用不记名的问卷方式。通过问卷调查以了解教学对象对两种教学方法的评价。
2.4统计处理
评估结果均采用SPSS统计软件11.5版进行处理。
3结果
3.1实验班与对照班医用物理实验报告成绩结果
通过t检验,实验班实验报告总成绩、实验数据分数、实验数据讨论分析部分的成绩均优于对照班,两个班的实验报告成绩具有显著性差异(P<0.01)。
3.2实验班与对照班医用物理实验操作成绩结果
通过t检验,实验班实验操作成绩、操作规范和实验数据成绩均优于对照班,两个班的实验操作规范成绩、实验数据成绩、总成绩具有显著性差异(P<0.01)。
3.3问卷调查结果
发现赞成医用物理实验微课教学的人数明显高于不赞成的人数,说明医用物理实验微课教学不仅显著提高学生的自学能力、形象思维能力,而且还能激发学生的学习兴趣和主动性,增强学生的自我意识和对所学知识的应用能力、动手操作能力,同时还能提高学生的探究能力。
4讨论
[关键词]细胞生物学;医学检验;实验教学;教学改革
细胞生物学作为当前生命科学领域中最活跃、最富有发展前景的学科之一,细胞生物学的研究方法、技术在医学基础科学研究中处于重要的地位[1]。南京医科大学医学检验技术专业在基础医学阶段开设了细胞生物学这门课程,侧重讲授了细胞生物学理论知识,然而在专业课学习阶段,很多学校并没有开设细胞生物学实验技术这门课程,大多数高校认为细胞生物学实验技术对于临床常规检验工作无直接关联,且开设这门课的硬件和软件要求都较高,对于本科阶段的学生没有开设的必要性。南京医科大学医学检验学系自2001年招收本科生以来,一直关注学生动手实践能力的训练,拓展学生的知识面和毕业后的就业广度。在此过程中,我们发现越来越多的学生对科学研究充满兴趣,本科毕业后进入科研机构、研究室以及升入硕士研究生阶段的学生比例逐年递增。细胞生物学实验技术是一门与生命科学密切相关的基础研究手段,因此,我们认为开设细胞生物学实验技术这门课很有必要,并且在专业发展的十几年里不断学习,总结经验得失,改革教学的内容与形式,使得课程设置更具有科学性,让学生在最精简的课时里获得最优化的教学效果。
一、改革经验
本学系自设置细胞生物学实验技术课程后,经过十几年的教学实践和探索,总结出以下几方面的教学经验:
(一)教学模式的改革,培养学生的科研思维。运用科研思维可以让学生更深入地了解科学,增加学习热情,明确发展方向,提高教学效率,让实验内容由验证型向研究创新型转变[2]。本学系实验室是“江苏省医学检验学实验教学示范中心”“中央与地方共建高校特色优势学科实验室”及“江苏省高等学校特色专业建设点”,不仅承担本科生的实验教学,还承担了硕士、博士研究生的科研培养。同时,本学系采用的是“系科合一”的模式,即医学检验系设在南京医科大学第一附属医院医学检验学部,检验专业主干课程的老师多来自临床检验一线医生和技术人员,师资力量雄厚。但是考虑到每年的本科生人数较多,而传统意义上的大课教学特别是实验教学无法兼顾到每个学生,不利于引导和挖掘在本学科上有特长的学生。因此,我们在教学模式上进行改革,将本科生教学和研究生教育结合起来,相互促进。具体做法:将本科生划分为每四人为一小组,让硕士研究生以教学助教的身份参与到实验课带教中,形成一个学习小组,指导本科生查阅细胞生物学技术方面的文献,指导学生实验操作,引导学生的科研思维。研究生在助教的过程中也得到了锻炼和成长,促进教学相长。
(二)以细胞培养技术为主体的实验课内容改革。细胞培养技术是细胞生物学研究的基础,因此我们将细胞培养技术作为细胞生物学实验技术实验课程的主要内容。我们在多年的教学过程中,根据学生的反馈以及相关学科的融合,不断改革与调整课程内容,形成了现在的实验教学课程体系。在此体系中,包含了细胞提取、培养、换液传代、冻存复苏、细胞融合和单抗制备技术,由浅入深展开,有助于学生以后在科学研究方向的发展。
(三)建立细胞生物学实验技术特色的考核评定模式。实验考试是考核学生掌握实验知识与技能的一种手段,是检查教师教学工作、了解教学成果、总结教学经验、改进教学方法的一个重要途径[3]。以往的实验教学考核主要根据最后一次的实验考试成绩及每次实验报告分数来评定,导致难以调动学生的学习积极性与主动性,并且一次考试的成绩存在偶然性,不利于考查学生对知识、动手操作技能的掌握程度。因此,我们采用“全程考核”的模式动态考核学生的学习成绩,这样的考核模式更全面客观,更具公平性。具体做法:将实验考核成绩分为三个部分,第一部分,以学习小组为单位,由研究生助教根据每位小组成员在每次课程学习过程中的表现打分,再结合每位成员的细胞生物学方面的文献汇报评分,最终评定一个分数;第二部分,分为实验理论知识答题和实验技能考核两个部分。以随机抽题的方式回答两个问题,老师根据学生的回答情况评分。同样以随机抽取的方式让学生抽取一个实验操作试题,老师根据学生实验操作的流程是否规范以及操作的手法是否流畅来评分,最终将这两个分数汇总评定为实验考试分;第三部分,学生平时表现分,包含考勤、课堂回答问题、动手操作情况及实验报告评分等。汇总这三部分的考核分即为学生的实验课成绩。通过多样式的考试模式,能较客观地反映学生的学习成效,调动了学生的自主学习兴趣,同时也丰富了教学形式,课程中充满了挑战和趣味性,学生对我们的课程反馈良好。
二、改革成效
我们在数年的教学过程中不断总结,在教学改革中取得了一定的成果。我们以细胞培养技术为切入点,让参加的学生参与导师的课题研究,这样的形式非常有助于我们发掘科研的好苗子,近年来我们有多名学生在本科阶段申请到学校《大学生创新实验》课题项目,发表SCI论文以及获得发明专利,取得了许多教学成果[4]。我们的本科学生经过训练,在研究生招生面试中更具竞争力,近年来保研、考研的人数逐年递增,导师们对学生评分很高。
三、改革方向
通过多年的努力,我们在课程教学改革中取得了一定的成果,未来我们将在以下几个方面推进教学改革。1.针对课程内容较单一现状,将进一步提高实验课时比例,而理论课课时的不足将通过引导学生上网课、微课以及开选修课的形式来补充。2.与学校医学模拟中心合作,尝试开展新型的虚拟实验的教学形式,便于我们开设那些现有实验室条件下无法开展的实验课程,丰富我们的教学形式和教学内容。3.通过调查发现,本专业细胞生物学实验技术这门课各高校开展情况不同,并且缺少统一的教材,我们希望推广这门课,并联合其他院校一起制定适合本专业的统一教材。
四、展望
细胞生物学技术这门课程是我们学系为了适应更高的社会需求,引导本科生继续深造,扩大就业方向,针对医学检验技术专业本科生开设的一门专业技术课程。如何提升学生独立思考能力和开创新思维,是新形势下人才培养的方向和目标。今后我们将不断探索,加大改革的步伐,提升学生的综合专业能力。
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