衛(wèi)生檢驗專業(yè)開設(shè)設(shè)計性理化實驗的實踐與思考

余 靜，高 蓉，趙鴻雁，吳 倩，李 磊，王心如

（南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院，江蘇 南京 210029）

近年來，隨著檢驗手段日益先進，檢驗內(nèi)容不斷豐富，衛(wèi)生檢驗專業(yè)已從預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)中分離出來，成為公共衛(wèi)生領(lǐng)域的一個相對獨立的新型學(xué)科。衛(wèi)生檢驗技術(shù)也由傳統(tǒng)的手工操作發(fā)展到高通量自動化分析；由化學(xué)定性試驗發(fā)展到高精密度的定量試驗；由常量標(biāo)本單個項目檢測發(fā)展到微量標(biāo)本多項目聯(lián)合檢測[1]。檢驗水平的不斷提高，又使衛(wèi)生檢驗技術(shù)在疾病的預(yù)防控制、食品衛(wèi)生檢測、環(huán)境監(jiān)測和出入境檢驗檢疫等各領(lǐng)域起著更為重要的作用。及時、準(zhǔn)確、快速地檢測，及早發(fā)現(xiàn)并及時預(yù)防控制，保障了人民健康安全。衛(wèi)生檢驗專業(yè)的高水平技術(shù)性人才不僅是衛(wèi)生、環(huán)境保護、檢疫等有關(guān)管理部門的需求，而且也是與食品安全、環(huán)境與職業(yè)安全相關(guān)企業(yè)的需求[2]。為此，通過改革衛(wèi)生檢驗專業(yè)教學(xué)模式，尤其是實驗教學(xué)模式，對培養(yǎng)適應(yīng)社會需要的專業(yè)型及應(yīng)用型技術(shù)人才極為重要。

衛(wèi)生檢驗理化實驗課程是衛(wèi)生檢驗專業(yè)人才綜合素質(zhì)、實踐能力及創(chuàng)新意識培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一。目前，國內(nèi)相關(guān)實驗課教學(xué)多為先在課堂上講授理論知識，再進入實驗室進行相應(yīng)內(nèi)容的實驗實踐。實驗教學(xué)中開設(shè)的實驗大多為理論驗證性實驗，依附于理論教學(xué)。在教學(xué)過程中，一切實驗準(zhǔn)備工作都由教師在實驗前完成，包括試劑的配制、儀器前期準(zhǔn)備等，學(xué)生在課堂上只需按講義內(nèi)容重復(fù)操作，當(dāng)實驗結(jié)果與理論值相符就達到了實驗?zāi)康摹＿@種模式必然約束了學(xué)生的思維能力，不利于學(xué)生的主觀能動性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[3～4]。為此，筆者對衛(wèi)生檢驗理化實驗教學(xué)模式進行了積極的探索，在教學(xué)中引入了設(shè)計性實驗，取得了較好的教學(xué)效果，提高了教學(xué)質(zhì)量，現(xiàn)將教學(xué)經(jīng)驗介紹如下。

1 衛(wèi)生檢驗設(shè)計性實驗課程的實施

筆者根據(jù)以往教學(xué)經(jīng)驗，在原有實驗的基礎(chǔ)上改進了教學(xué)內(nèi)容及方法，構(gòu)建了一個創(chuàng)新型的設(shè)計性實驗教學(xué)模式。該模式主要著重于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，促進使學(xué)生專業(yè)知識、學(xué)習(xí)能力、科研素質(zhì)得到全面協(xié)調(diào)發(fā)展。設(shè)計性實驗課程采用“提問”和 “討論”方式進行教學(xué)。課題題目由教師推薦和學(xué)生自擬相結(jié)合，在教師指導(dǎo)下，學(xué)生獨立地對實驗方案進行設(shè)計。學(xué)生可以利用互聯(lián)網(wǎng)和圖書館等多種方式查閱文獻資料，根據(jù)現(xiàn)實條件獨立地選擇實驗方法，并制定出詳細的實驗計劃，最終完成實驗操作獲得實驗結(jié)果（衛(wèi)生檢驗專業(yè)設(shè)計性實驗的實施過程見圖1）。

1.1 通過基礎(chǔ)實驗培養(yǎng)基本操作技能

圖1 衛(wèi)生檢驗專業(yè)設(shè)計性實驗的實施過程

通過開設(shè)經(jīng)典基礎(chǔ)課程如《分析化學(xué)》、《物理化學(xué)》、《儀器分析》等課程，促使學(xué)生掌握基本的實驗方法和基礎(chǔ)操作技能，包括實驗器皿的洗滌、實驗試劑的配制、基本實驗操作，各類型實驗儀器的使用和維護以及實驗現(xiàn)象的觀察、實驗結(jié)果的記錄和實驗報告的撰寫等。實踐表明，通過大量的初級基本技能的集中訓(xùn)練，學(xué)生的實驗動手能力得到了極大的提高，為今后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下了堅定的基礎(chǔ)。

1.2 通過實驗教學(xué)促進學(xué)生理知識與實踐相聯(lián)系

衛(wèi)生檢驗專業(yè)作為一門實踐性很強的學(xué)科，更要強調(diào)理論知識和實踐相聯(lián)系，著重培養(yǎng)學(xué)生能動性的實踐能力。專業(yè)課教學(xué)主要包括《食品理化檢驗》、《水質(zhì)理化檢驗》、《空氣理化檢驗》、《生物材料理化檢驗》和《化妝品理化檢驗》等課程。因此，在教學(xué)過程中安排了相當(dāng)于總課時1/2的實驗課。只有通過大量的專業(yè)課程實驗的訓(xùn)練，才能使學(xué)生更好地理解理論知識，并獲得豐富的實踐經(jīng)驗。

在專業(yè)課教學(xué)過程中，把各門課程的知識點串連起來，而不是僅僅局限于當(dāng)次實驗課甚至于該課程的內(nèi)容，從而加深了學(xué)生對課程及學(xué)科的理解。在教學(xué)過程中不僅教授目前常見的儀器和國家標(biāo)準(zhǔn)實驗方法，更強調(diào)和推薦國內(nèi)外先進的實驗技術(shù)以及目前國內(nèi)外關(guān)注的社會熱點，促進學(xué)生將課堂和社會相聯(lián)系，及時了解學(xué)科的新進展。此外，邀請政府部門和用人單位例如江蘇省疾病預(yù)防控制中心（CDC）的檢驗中心等單位參與到衛(wèi)生檢驗專業(yè)辦學(xué)當(dāng)中，定期安排一定學(xué)時，聘請省CDC檢驗中心的兼職教授進行教學(xué)，重點介紹近年衛(wèi)生檢驗相關(guān)的前沿及熱點和實驗室質(zhì)量控制等平時學(xué)生較少接觸且非常實用的知識。

1.3 通過綜合設(shè)計性實驗培養(yǎng)學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力

通過大量的基礎(chǔ)課程實驗和專業(yè)課程實驗的學(xué)習(xí)，學(xué)生在較為熟練地掌握基本實驗技能和專業(yè)實驗知識后，則開始進入綜合設(shè)計性實驗的教學(xué)階段。

1.3.1 實驗題目的選擇

實驗題目選擇對于設(shè)計性實驗?zāi)芊襁_到預(yù)期的目的至關(guān)重要。衛(wèi)生檢驗專業(yè)的實驗課題應(yīng)具有較高的理論基礎(chǔ)和實用性，此外還需考慮課題的難度適當(dāng)與否以及學(xué)生的“個性”。擬題由教師推薦與學(xué)生自擬相結(jié)合建立題庫；定題則由學(xué)生自主選題。為了充分提高學(xué)生的積極性，在考核中，自擬課題的起評分高于同類教師推薦課題。根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和目前社會關(guān)注的熱點，推薦選題包含5大檢驗（食品檢驗、水質(zhì)檢驗、生物材料檢驗、空氣檢驗和化妝品檢驗），推薦選題見表1。

表1 設(shè)計性實驗課題匯總

1.3.2 課題資料的查閱和實驗方案的設(shè)計

課題題目確定后的2 周內(nèi)，安排學(xué)生根據(jù)課堂上所學(xué)的理論知識和通過查閱文獻資料設(shè)計出具有自己特色的實驗方案。期間，教師介紹查閱資料和中外期刊的一般方法，介紹衛(wèi)生檢驗相關(guān)工具書的使用及查閱方法，如試劑手冊、相關(guān)國家法規(guī)、國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)及檢驗技術(shù)規(guī)范等。該教學(xué)過程可擴大學(xué)生的知識面，培養(yǎng)學(xué)生閱讀文獻資料和關(guān)注學(xué)科學(xué)術(shù)動態(tài)的良好習(xí)慣。

1.3.3 學(xué)生自主完成實驗

設(shè)計方案確定后，從試劑的配制及儀器的準(zhǔn)備到分析測定的所有過程，均由學(xué)生組織完成。在整個過程中，教師不干涉學(xué)生的實驗，而引導(dǎo)學(xué)生自主分析所遇困難的原因及選擇解決方案。在實驗過程中，學(xué)生往往就一個課題可能提出多種實驗方案，因此，在實際條件允許的情況下盡可能滿足學(xué)生的各項要求，甚至對于部分有缺陷的方案也允許學(xué)生通過實驗學(xué)會自行分析失敗原因并加以完善。

在開設(shè)設(shè)計性實驗期間，實驗室全天開放，學(xué)生可根據(jù)自己的進度自主安排實驗時間。在教學(xué)過程中，學(xué)生按照設(shè)計好的實驗方案分組、分工合作完成實驗。所有同學(xué)都必須參與，參與程度將計入實驗成績中，這樣既不會對某些學(xué)生放任不管，又極大地培養(yǎng)了學(xué)生的團隊精神。

1.3.4 實驗總結(jié)和討論交流

經(jīng)過數(shù)周的實驗后，學(xué)生均有較大收獲。為了及時鞏固，教師應(yīng)要求學(xué)生撰寫實驗報告及總結(jié)體會。內(nèi)容一般包括6個部分：實驗?zāi)康募耙饬x；課題方案及設(shè)計的理論依據(jù)；實驗技術(shù)路線；數(shù)據(jù)處理與結(jié)果討論；組內(nèi)成員分工及完成情況；對本設(shè)計性實驗課開設(shè)的建議與要求等。

最后，學(xué)生以PPT的形式對實驗進行總結(jié)，并討論交流體會，指導(dǎo)教師作點評和補充。在該教學(xué)過程中，學(xué)生的膽量、語言表達能力、應(yīng)變能力和組織能力均得到了充分的鍛煉，從而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2 實驗教學(xué)效果的評價

先向教務(wù)處提交申請報告并在實驗中心和院系備案后，方可開設(shè)設(shè)計性實驗課程；在設(shè)計性實驗開課過程中以及結(jié)束后，由教務(wù)處或院系組織進行認定評估驗收。設(shè)計性實驗教學(xué)效果的檢驗，包括指導(dǎo)教師自我評價、聽課專家評價和學(xué)生評價（以座談會以及問卷形式）三方面組成。內(nèi)容包括實驗?zāi)康氖欠衩鞔_、實驗條件是否滿足、學(xué)生是否獨立完成實驗，學(xué)生收獲大小等各方面。

3 設(shè)計性實驗教學(xué)模式的實施和成果

3.1 激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

在教學(xué)過程中開設(shè)設(shè)計性實驗?zāi)芙o學(xué)生一定的學(xué)習(xí)自由度，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。實踐表明，學(xué)生對該教學(xué)模式普遍認同，而且對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)熱情更為高漲，認為該教學(xué)方法促使他們的創(chuàng)新實踐能力和組織協(xié)調(diào)能力得到了較大的提高。學(xué)生對通過各種途徑查閱資料、尋找自己感興趣的課題，從與小組成員合作設(shè)計實驗方案到實驗的組織實施、實驗結(jié)果觀察和最后實驗論文的完成等每一過程都表現(xiàn)出極大的興趣和熱情，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性得到了充分調(diào)動，由此提高了學(xué)生綜合分析能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)新意識，同時培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹求實、團結(jié)協(xié)作的科研素質(zhì)。

3.2 提高了指導(dǎo)教師和實驗技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)

設(shè)計性實驗的開設(shè)，對指導(dǎo)教師和實驗室技術(shù)人員提出了更高的要求。首先，指導(dǎo)教師必須具備一定的科研素質(zhì)。全面評價幾十份不同選題、不同內(nèi)容的實驗設(shè)計方案，要求指導(dǎo)教師不僅要掌握本專業(yè)基本的理論基礎(chǔ)和實驗技能，而且還要與時俱進，通過文獻研讀，更新拓寬自身知識庫，掌握新信息與新知識。同時，設(shè)計性實驗開設(shè)的成功與否很大程度上亦取決于實驗準(zhǔn)備的充分與完善。同時準(zhǔn)備多個創(chuàng)新性的實驗課題，則要求實驗技術(shù)人員還需具備理論知識與實踐技術(shù)相結(jié)合的高素質(zhì)。對于實驗技術(shù)人員來說，設(shè)計性實驗的開展，促進其對科研設(shè)計的認識理解，使其不僅僅局限于常規(guī)的實驗準(zhǔn)備工作，而且還應(yīng)重視學(xué)科的新進展及前沿，并有機地結(jié)合到實驗教學(xué)的準(zhǔn)備中去。因而，開設(shè)設(shè)計性實驗要求實驗室技術(shù)人員不僅要比傳統(tǒng)教學(xué)付出更多的勞動，投入更大的精力，同時還要及時了解當(dāng)前的新技術(shù)、新方法，根據(jù)實驗室現(xiàn)有的條件，積極協(xié)助指導(dǎo)教師做好實驗準(zhǔn)備工作，這樣才能對每一個設(shè)計性實驗實施環(huán)節(jié)做到心中有數(shù)，才能保證所有開設(shè)的實驗順利進行，達到應(yīng)有的效果。

3.3 提高了用人單位的信心

為進一步考察開設(shè)設(shè)計性實驗課程效果，筆者對接受衛(wèi)生檢驗專業(yè)學(xué)生實習(xí)單位和用人單位進行了跟蹤調(diào)查。通過對用人單位訪談得知，這些單位對接受過這種新的教學(xué)模式訓(xùn)練的學(xué)生非常滿意。與未經(jīng)訓(xùn)練的學(xué)生相比較，經(jīng)過設(shè)計性實驗訓(xùn)練的學(xué)生專業(yè)知識較為全面，課題設(shè)計能力，實驗準(zhǔn)備能力，分析問題和解決問題的能力以及語言表達能力和組織能力等各項能力均明顯較優(yōu)。

4 應(yīng)進一步完善設(shè)計性實驗教學(xué)

設(shè)計性實驗教學(xué)模式的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生實踐能力、自主創(chuàng)新能力以及自主分析解決問題能力。該教學(xué)過程通過對學(xué)生各個的學(xué)習(xí)階段開設(shè)不同內(nèi)容和方式的衛(wèi)生檢驗基礎(chǔ)或?qū)I(yè)實驗課，采用新的教學(xué)理念和教學(xué)方式進行教學(xué)，教學(xué)效果較大程度上得到了提高。

近年來構(gòu)建的實驗教學(xué)新模式在一定程度上取得了較好的成績，但在諸多方面，尤其是在體制結(jié)構(gòu)和教學(xué)管理的完善上，有待于進一步的提高。在今后的教學(xué)改革中，還需繼續(xù)改進和完善實驗教學(xué)體系，以期為社會輸送高素質(zhì)、高水平的衛(wèi)生檢驗人才。

[1]鄒學(xué)賢.我國高等衛(wèi)生檢驗教育的現(xiàn)狀和發(fā)展[J].昆明醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2007,28(3B):126-129.

[2]謝惠波,雷章恒,劉 杰,等.衛(wèi)生檢驗專業(yè)人才現(xiàn)狀與教學(xué)改革的思考[J].教育教學(xué)論壇,2011,24:15-18.

[3]王永生,李貴榮.衛(wèi)生檢驗專業(yè)創(chuàng)新性應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2010,20(4):914-915.

[4]陳 廷,張 璟,王文軍,等.突出衛(wèi)生檢驗專業(yè)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的研究[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇,2010,15(2):104-109.