医学院校化学实验课程的教育改革探讨*

王 辉，李 玲，丁德英，吕狄亚，李 育，曹 奇，郭丹丹，朱臻宇

(中国人民解放军海军军医大学，上海 200433)

化学是医学院校临床医学、药学、中药学等专业的重要专业基础课程，是以实验为基础的学科。化学实验不仅可以训练基本实验技能，对理论联系实际能力、创新能力、严谨科学态度的培养都至关重要，因此，化学实验课程是医学院校化学教学中的重要部分，具有重要教学地位[1]。多数医学院校在低年级开设基础化学实验、无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等化学实验课程，培养学生基本实验技能，为专业课程学习和科研创新奠定基础。随着社会信息化发展及各学科教学改革不停推进，高校实验课程改革也在逐步进行，然而受“重理论轻实验”观念普遍存在、教学内容陈旧、教学考核方式单一、实验室设备落后等因素的影响，教改效果并不显著。本文基于医学院校化学实验课程教学现状，对教育改革进行探讨，为医学院校培养医药类专业人才提供建议。

1 医学院校化学实验课程的特征及教学现状

1.1 教学内容机械重复

医学院校低年级化学实验课程以基础性、验证性实验内容为主，通过观察解释实验现象进一步巩固理解化学理论，在理论与实践相结合的过程中，培养学生科研素质、创新意识。随着各学科教学改革推进及各部门对实验教学的日渐重视，已有不少高校对本科生化学实验教学内容做了积极的调整，主要体现在小组教学逐渐取代实验大课，综合性实验、应用性实验、创新性实验等实验教学项目逐步增加。然而由于低年级实验内容固有的基础性、验证性，经典实验仍占主要地位。经典实验在理论的巩固理解和教学过程易控等方面具有较大优势，也会导致教学的机械重复。教师方面，通过多年教学经验，对实验内容、结果、可能出现问题等十分熟悉，通过一次备课可顺利完成多个教学班次授课，教学内容的重复使教师减少教学激情，课堂缺乏生机活力。学生方面，学生在理论学习过程中对经典实验的结果早已知晓，只要正常操作即可获得最终结果和结论，失去了求知乐趣。教师授课内容的重复和学生对教材实验步骤的重复不利于学生实验技能的培养。

1.2 理论实践部分脱节

本科生低年级阶段的化学实验课，是对理论课程的补充，也是对理论知识的验证和探索。在这个过程中，需要运用理论课程的基本原理，通过眼见为实的验证，加深对理论知识的掌握和灵活应用。整体上，化学实验课程学时较少，在实验课程的教学安排时，存在理论课程与实验课程时间安排不同步、教学内容不匹配、一次实验课多个实验混做、实验内容与专业相关性差等问题，导致有些化学实验课开课时，相应的化学理论尚未学习甚至提前相应理论课一个学期，或者所学理论不能支持实验课程的开展。在实验课进行时，学生机械重复教师教授的实验步骤按部就班操作，知其然不知其所以然，不清楚实验目的，更不能对实验中的异常现象进行分析总结[2]。最终，没有理论支持的实验过程使学生如机器般进行实验，缺乏对创新思维、发散思维的培养，不能紧跟科研前沿进展的需求，难以实现培养学生创新能力的实验教学目标。

1.3 依赖心理制约创新

传统的实验课程教学模式为教师提前安排实验内容，学生课前进行预习，课上在教师将实验目的、原理、内容、注意事项等详细讲解后，学生按照步骤操作，若实验出现异常，学生会立刻向教师求助[3]。这种教师占主导地位的课堂，会导致学生对教师养成依赖心理。在实验教学中，多采取小组教学，每个小组的学生通过合作分工共同完成一项实验，小组同学共享同一实验结果，这时学生对同组同学的依赖心理会降低学生参与感、减少主动思考，甚至实验报告撰写中存在相互抄袭现象。学生对教师和同组同学的依赖心理是限制学生主动思考和积极实验的重要原因，也会对实验能力培育造成消极影响，制约学生求知欲和创新能力发展。

2 医学院校化学实验课的改革探讨

2.1 经典教学内容+前沿科研应用

精选传统实验课的经典实验内容，对其中目的、方法、器材、步骤和应用等不同方面进行整合优化，尽可能与学生专业、科技前沿、社会热点等相结合或者进行延伸，达到与专业培养目标相契合的效果。通过整合优化的实验内容可归纳总结为最新课程讲义，供学生预习，启发学生创新。授课教师也可将自己的科研创新成果引进实验课程体系当中，不仅加强实验课程创新性，还可使学生们接触前沿研究。通过“经典教学内容+前沿科研应用”，形成多层次的实验课程内容，通过将传统基础化学实验和科研创新性实验相结合，培养学生的基本技能、创新意识、综合能力。我校《基础化学实验》在课程设置中，将教学内容设置为基础性、综合性、自主性实验的“三阶梯”内容设置，根据学生专业特点总结成《基础化学实验》手册，专为医学及相关专业使用。基础性实验包含常见玻璃仪器的洗涤、容量分析仪器的使用、电子分析天平的使用，在经典实验的学习中，学会观察、分析、联想和归纳，掌握医药工作者的基本化学实验常识，夯实基本功。综合性实验包含缓冲溶液的配置、pH计法测定弱酸的离解度和解离常数、分光光度法测定水中铁离子的含量等，通过综合运用已学过的理论和实验技能，寻找相互联系并进行思考和归纳，培养学生分析、解决问题的能力。自主性实验包括总血清胆固醇的测定、氨基酸金属配合物的制备及组成分析等专业应用内容，也可以由学生自主提出课题、设计方案、完成课题。自主性实验根据学生专业、教师专长、学校特色、就业需求，在课程设置环节即加强创新，力求在有限的实验教学课时，全面培养学生综合能力。

2.2 互联网+翻转课堂式预习

翻转课堂，随着教育改革的进行，在理论科教育中应用日益广泛，是通过师生共享网络学习资源，翻转传统学习过程，最终学生完成课程讲解并在教师指导下互动交流的教学模式。由于教师的课堂主导地位和学生的依赖心理，实验课程的预习一直不受学生重视。采用翻转课堂方式通过慕课、精品课程网、微课等不同平台将课堂翻转，学生通过互联网进行预习可以强调预习重要性。实验课上，随机选取同学讲述自己的预习内容或是进行示范实验，由其他学生提出问题并讨论分析，最后教师总结答疑并补充必要的注意事项。最后，学生按照小组或独立完成实验后，进行总结报告。我校《基础化学实验》的课程的必修实验部分，在每节课都前先考察学生的预习报告，而预习报告是由学生通过慕课、微课等多种方式进行预习后自主总结，且每节实验课均由专业教师录制有演示视频，通过互联网+预习和演示视频的学习后，随机抽取一组或几组学生进行示范实验，而其他组则会对示范实验组进行点评或纠错。这种“互联网+翻转课堂”课程模式，学生代替教师成为课程主导，教师辅助教学，学生在预习、实验、总结过程中掌握主动权，既通过预习学习了实验过程、注意事项等，又能在讲解总结中积极思考，学会创新。

2.3 OBE+综合评价

OBE，即成果导向教育(Outcomes Based Education)，是一种“以学生为中心”的教育哲学[4]。以成果为导向的教育教学模式，注重产出而非输入。在医学院校化学实验教学过程中，按照OBE理论，应强调学生实验能力、创新能力等综合能力的培养，而不仅仅是课堂内容的掌握。传统教学中，学校及教师对实验教学课程考核主要依靠实验报告，实验报告是唯一决定学生成绩的因素，这种考核完全不涉及过程的动手能力、观察能力、问题处理能力等，很难完整体现学生综合实验技能[5]。综合评价性考核具体可针对学生出勤率、预习效果、实验原理及拓展理解、实验过程、实验报告与结果分析等全流程进行综合考核，通过综合评价性考核能够提高实验素养与综合能力。在我校化学课程《基础化学实验》的考核中，实验成绩由实验预习、原始记录、实验操作、实验报告和实验态度共同组成。我校药学院开设的《现在分析仪器的应用与操作》是面向我校药学专业、临床医学专业开始的一门选修课，为提高学生的积极性和主动性，课程考核由简单的闭卷考试改为仪器操作考核与综述文章考核相结合的方法，而学生最终成绩的评定有日常实验参与度、预习报告与实验报告、日常仪器操作、及仪器操作考核与综述文章考核共同决定。以OBE理论为导向，应建立科学完善的多元化综合评价体系，自预习开始至报告提交，进行全过程综合评价，对学生实验的综合素质和创新能力进行全面考核，才能以成果导向激发学生主动性。

2.4 实验室开放+技能竞赛

实验室是实验教学的重要场所，实验仪器购买和维护需要学校众多人力和物力，课余时间实验室空置降低了实验室、仪器的使用率。在课余时间，可将实验室定期向具有自主实验能力的本科生开放，并配备一定数量指导老师指导和答疑，指导学生在经典、验证实验之外，多开展应用、创新实验，对培养学生的实践动手能力和创新意识都具有重要意义。同时，积极开展化学实验技能竞赛，通过技能竞赛激发学生对化学实验的兴趣。我校药学院实验中心每年举行临床医学专业化学实验技能大赛，在竞赛开始前，通知学生技能竞赛规则和要求，并提前一段时间开放实验室供学生课余时间前来练习。技能竞赛分为两轮，通过每轮淘汰选拔激发学生实验热情。竞赛中，考核教师根据学生操作的规范度、熟练度及问题处理方法、实验结果、实验报告等综合评价并打分。实验竞赛既是对学生实验能力的考察，也是对学生临场发挥、发现问题、解决问题及压力状态下心理素质的锻炼与提高。

3 结 论

化学实验课程是医学院校化学教学中的重要部分，化学实验课程改革是一个系统、复杂、长期的探索过程。实践表明，我校通过化学实验课程改革和开展实验技能竞赛，明显提高了化学实验课程的教学质量。医学院校通过进一步优化教学内容、更新预习方法和教学手段、探索综合性评价考核方式、加大实验室开放力度、鼓励实验技能竞赛，有助于推动建立学生为中心的实验教学模式，促进学生综合能力提高。在今后教学工作中，我们仍需不断实践，寻找适合医学院校化学实验课程的教学模式，探索全面培养医药人才的改革之路。