基于复合型卫生检验与检疫人才培养的水质理化检验实验教学改革探索

蒋 瑶，胡 勇，宋 磊，程寿峰，陈峰峰

（贵州医科大学公共卫生与健康学院 贵州 贵阳 550025）

卫生检验与检疫是公共卫生的主要分支学科和重要组成部分，肩负着培养高水平应用型、复合型卫生检验与检疫人才的使命；是公共卫生的重要技术支撑和依托，可为公共卫生防控和决策提供证据，是公共卫生的“眼睛”[1]；没有卫生检验与检疫，公共卫生犹如“盲人摸象、隔靴搔痒”。卫生检验与检疫是一门实践性很强的学科，因此，在四年制本科教学中，实验教学尤为重要。实验教学是专业课程教学的重要组成部分，是培养学生分析、动手、创新能力的重要阵地，也是理论结合实践，培养应用型、复合型人才的最佳课堂[2-4]。水质理化检验是高等医药院校卫生检验与检疫专业学生的专业课，长久以来，学生主要适应了基础验证性“填鸭式”实验教学模式，过分依赖教师讲授和实验教材；学生自主学习能力、主动参与的积极性和创新性缺乏。导致学生走向工作岗位后状况频出，用人单位反映学生实验操作技能较差，知识应用能力、创新能力匮乏，难以满足实际需求。

为了提高学生的综合实验技能以及分析问题、解决问题的实际能力，本研究以贵州医科大学（以下简称“我校”）2018级卫生检验与检疫专业的55名学生为实验教改对象，由以前占比为80%的基础验证性实验，转变为基础验证性实验-综合设计性实验-拓展创新性实验-实验技能操作考核递进式实验教学为主要途径，探索多元式实验教学方法及评价体系。经过一年的探索，积累了较多经验，也取得了一定的成绩，现进行简要介绍。

1 教学改革前的实验教学内容

教学改革前，我校水质理化检验实验为20学时，主要教学内容如下：①酸性高锰酸钾法测定水中化学需氧量；②水质监测采样设计与评价；③紫外分光光度法测定水中磷；④原子荧光光谱法测定水中砷；⑤高效液相色谱法测定水中邻苯二甲酸酯。每个实验项目均为4学时。因受到教学条件限制，基础验证实验项目偏多，占比80%，仅有一次水质监测采样设计与评价属于综合设计实验，但该实验也仅处于设计阶段，尚未实施现场实验教学。上述实验均以老师为主体，老师准备好实验试剂、耗材和设备，学生仅按操作步骤完成实验，书写实验报告即可。该传统教学模式使学生缺乏深入、主动思考，必然导致学生学习的积极性和主动性不够，学习兴趣下降，教学效果欠佳。由于学生主要进行传统的验证实验，并没有系统的完成整个实验过程；学生缺乏对整个实验的把控能力和设计创新能力，导致学生进入工作岗位后没有能力独立开展新项目，无法满足用人单位的需求。鉴于上述原因，为了提高学生学习的积极性、主动性，强化学习效率和提高教学成效，培养符合用人单位需求的复合型人才，本研究对水质理化检验的实验教学模式进行了改革。

2 实验教学改革

进行教学改革后实验教学内容主要以综合设计实验和拓展创新实验为主，还增加了学生应急能力培养的综合技能考核（见表1）。具体经验和过程如下。

表1 水质理化检验实验内容及课时分配表

2.1 综合设计实验

实验课前，需要学生提前查阅相关文献，准备PPT分组汇报“纳氏比色法和水杨酸法测定水质中氨氮含量”和“不同水样中CODMn含量测定”的实验目的、研究内容、研究方法、技术路线、实验用品清单和人员分工等。学生分组汇报后，老师进行点评并提出相应的修改方案；最后，所有学生均选择一个最佳方案进行实验。学生按照方案准备试剂、耗材、样品等后开始实验，实验后每名学生任意选择一个综合设计实验书写论文，书写的格式与学位论文要求基本一致，包括摘要、前言、材料与方法、结果、讨论、结论、参考文献等。由于实验为学生自己设计，而且水质样品来源于学校的两个人工湖，测定的指标氨氮和化学需氧量均与日常生活息息相关，学生积极性非常高；而且学生全程参与实验的设计、准备、采样、操作等，极大地锻炼了学生独立设计和实施实验的能力。同时，由于进行了论文写作，学生熟悉了论文书写的基本规范，培养了学生分析问题和解决问题的实际能力，为将来毕业生产实习打下了坚实的基础。此外，为确保实验有序、顺利开展，在实验过程中，学生间相互协作、沟通和督促，也培养了学生的沟通交流能力、责任感、团队合作精神和能力。老师通过整个实验过程了解了学生存在不少问题，如：实验操作欠规范；学生文献阅读量偏少，论文标题没有提炼出文章的核心内容、前言背景不够凝练，论文的规范性欠佳，讨论没有围绕自己的结果等。通过实验暴露出来的上述问题，有利于今后通过改进实验设计方式、加强重点操作方法示范和纠错以及开设论文书写课程或讲座来改进。

2.2 拓展创新实验

“不同滤水壶过滤效果探究”属于开放实验项目，该项目主要以现场自来水为原水净化，通过采集自来水原水及净水后水样，测定水样中水温、臭和味、色度、浑浊度、余氯、总硬度、pH值来判断不同滤水壶的净化效果。经过对我校2016、2017级部分卫生检验与检疫学生进行开放实验探索，因项目贴近日常生活，学生兴趣浓厚，教学效果很好。因此将该教师开放实验项目引入课堂，作为拓展创新实验在2018级卫生检验与检疫专业中进行开设。在教师的指导下，学生设计实验、准备实验、完成实验并撰写研究论文。通过上述教学模式，真正实现了理实一体化，将日常生活和教师课题融入课堂教学，也实现了教学科研相长的目的和效果。该拓展创新项目不仅提高了学生的学习兴趣和参与度，增强了学生学习的主动性，强化了学生理论结合实践的知识以及专业实践技能，同时也培养了学生的创新思维。

2.3 现场教学实验

为了强化学生水样采集的能力，我们开展的综合设计实验“纳氏比色法和水杨酸法测定水质中氨氮含量”和“不同水样中CODMn含量测定”以及基础验证实验“饮水消毒实验”的水样均来源于我校的两个人工湖。通过实地考察人工湖的宽度和深度，学生选择不同横断面进行布点后，利用水质采样器进行采样。然后检测相应点位水质污染指标的情况，并进行统计学对比分析，对两个人工湖的污染现状进行评价。通过现场实地进行布点采样教学，学生掌握了不同条件下水样的采集方法。

3 教学改革后的实验效果

经过1个学期的实验教学改革后，我们利用以下两种方式对新的实验教学模式效果进行评价。第一，问卷调查：对2018级卫生检验与检疫专业的55名学生进行问卷调查，回收有效问卷55份，学生对上述实验的满意度均超过88%；其中，“不同滤水壶过滤效果探究”和“不同水样中CODMn含量测定”满意度均达到100%。第二，综合实验技能考核：以“紫外可见分光光度法测定水中可溶性正磷酸盐”对每位学生进行实验综合技能考核；考核内容主要包括：①配制标准曲线及样品：考核要点主要包括移液管和比色管的使用及放置、试剂添加顺序；②上机测定：考核要点主要包括仪器、参比和空白设置，比色皿清洗、擦拭、加液量；③清理及实验习惯；④实验组整体协调考核：考核要点主要包括分工、成套比色管、平行样数量、实验原始数据记录、标准曲线相关系数、实验结果、分析问题和解决问题的能力。通过技能考核发现，95%的学生准备充分，能熟练操作移液管和比色管，掌握了分光光度计的使用方法，各组组员分工基本明确，桌面整洁，能及时处理实验中遇到的问题，标准曲线相关系数均在0.998以上。技能考核最高分97.3分，最低分83分，平均分90.23分；达到教学目的和效果。

同行/领导、教学督导组随堂听课，均给予了高度肯定和赞赏，认为该教学方式既增加了学生的学习兴趣和主动性，也增强了学生的动手能力、创新性、分析问题和解决问题的实际能力，提高了教学质量，有助于学生更好地适应社会需求，值得在全校进一步推广应用。

4 小结

基于复合型卫生检验与检疫人才培养的水质理化检验实验教学改革，不仅实现了“以学生为中心”的教学模式；还将教师的课题与教学相融合，实现了教研相长的目的。利用综合设计和拓展创新实验，使学生熟悉整个实验设计和过程；并通过论文写作，培养了学生分析问题和解决问题的能力。通过实验技能考核，对学生实操能力进行检验，理论结合实践，实现理实一体化的教学目的，最终使学生能满足社会需求。尽管该教学改革取得了一定成效，但还需根据学生反映出来的一系列问题进一步修改和深化教学内容和形式改革，力争在全校进行推广使用，为国家培养更多适应社会需求的复合型专业人才。