舉辦藥學(xué)實驗技能競賽的經(jīng)驗和啟示

姜琳琳， 王 洋， 侯愛君

(復(fù)旦大學(xué)藥學(xué)實驗教學(xué)中心，上海201203)

0 引言

藥學(xué)是一門以化學(xué)為主，同時又與醫(yī)學(xué)、生物學(xué)甚至工科等交叉結(jié)合的學(xué)科，實踐性很強(qiáng)，因此，藥學(xué)實驗技能的掌握程度是整個藥學(xué)學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)效果最直觀的反應(yīng)。在藥學(xué)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中，舉辦實驗技能競賽，不但能夠直觀反應(yīng)出學(xué)生理論知識和實驗技能的掌握程度，促進(jìn)理論教學(xué)和實驗教學(xué)，還能引起學(xué)生的興趣，開拓他們的視野，增強(qiáng)他們對專業(yè)的熱愛程度和提升他們在同類院校學(xué)生中的競爭力［1-2］。

2011年11～12月，我院藥學(xué)實驗教學(xué)中心連同學(xué)生辦公室和藥理學(xué)教研室，共同組織開展了“首屆藥學(xué)知識實驗技能大賽”。此次競賽對于學(xué)生增進(jìn)實驗興趣、增強(qiáng)團(tuán)體合作意識等方面都有良好的促進(jìn)作用。同時，在學(xué)生比賽的過程中，我們也發(fā)現(xiàn)了實驗教學(xué)中存在的一些問題，尤其是在實驗教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新是非常必要的。

1 實驗競賽中的經(jīng)驗

1.1 實驗動手能力較強(qiáng)，但基礎(chǔ)知識還需加強(qiáng)

首屆藥學(xué)知識實驗技能大賽報名參賽的選手來自于我院本科生二年級、三年級、四年級和研究生，以3個年級的本科生各1人和研究生1人共4人自由組隊，共計參賽報名80人。采用了三輪淘汰晉級的方式進(jìn)行了比賽，包括第一輪藥學(xué)知識實驗技能筆試、第二輪實驗技能比賽和第三輪現(xiàn)場競答環(huán)節(jié)。研究生因其專業(yè)不同，且本科來自不同學(xué)校，存在著較大的基礎(chǔ)差異，在本文不作討論。

第一輪實驗技能筆試涵蓋了藥學(xué)知識和各專業(yè)實驗的基本知識，平均分為61。第二輪實驗技能比賽，同一年級進(jìn)行同一實驗內(nèi)容的操作競技，平均分則為82.2。由兩輪比賽的分?jǐn)?shù)可以看出，3個年級的學(xué)生實驗操作成績還比較理想，但是對實驗基礎(chǔ)知識的重視程度不夠。這也反應(yīng)了我們在以往的實驗教學(xué)中，重視了學(xué)生實驗操作技能的培養(yǎng)，輕視了學(xué)生對于實驗基本原理、實驗基礎(chǔ)知識等內(nèi)容的掌握程度。比如，有些同學(xué)連分析化學(xué)實驗中“滴定”和“標(biāo)定”這兩個基本概念都不能區(qū)分。因此，我們還急需重視實驗的基礎(chǔ)教學(xué)。

1.2 學(xué)生對實驗興趣濃厚，但需增強(qiáng)交流和溝通機(jī)會

受實驗場地限制，首屆藥學(xué)知識實驗技能大賽報名參賽的選手只能限定在80人左右，還有很多感興趣的學(xué)生賽后紛紛表示下屆要提早報名。在整個比賽過程中，我們發(fā)現(xiàn)3個年級的同學(xué)對實驗競賽都積極準(zhǔn)備，理論和實驗的學(xué)習(xí)積極性明顯提高。在第一輪的筆試中，3年的實驗知識匯總在一張試卷上，很多知識二年級同學(xué)還沒有學(xué)到，但是個別同學(xué)提前預(yù)習(xí)、回答得也很好。經(jīng)過賽后走訪發(fā)現(xiàn)，他們平時就對實驗很有興趣，大二已經(jīng)開始在課題組跟著導(dǎo)師做科創(chuàng)項目。

第三輪的現(xiàn)場比賽環(huán)節(jié)，4個年級的同學(xué)以團(tuán)隊的方式進(jìn)行競技。比賽試題有必答題、搶答題、視頻題、你比我猜題和連線題等。在這一輪的比賽中，我們發(fā)現(xiàn)，合作完成的題目是學(xué)生丟分最多的項目。經(jīng)過賽后走訪了解，個別團(tuán)隊就此次競賽已經(jīng)開了多次“碰頭會”，彼此都很熟悉了，在合作完成上也比較默契，所以成績較好。而大部分團(tuán)隊僅在開始組隊的時候見過面，在合作完成上還沒有“找到感覺”。在我們的實驗教學(xué)中也發(fā)現(xiàn)，同一年級的同學(xué)之間交流也有限。藥學(xué)是一門綜合性的學(xué)科，無論是研究型人才和應(yīng)用型人才［3］，都需要具有良好的溝通和交流能力。因此，我們可以利用學(xué)生對實驗感興趣這一特點，創(chuàng)造各種機(jī)會和平臺促進(jìn)不同年級學(xué)生之間以及師生之間的互動。

1.3 實驗學(xué)時有限，但學(xué)生視野需開拓

在整個三輪的實驗競賽試題中，不僅包括同學(xué)做過的實驗內(nèi)容，也有小部分受學(xué)時所限、目前沒有開設(shè)的實驗內(nèi)容，以考察學(xué)生視野的開拓程度。結(jié)果表明，部分學(xué)生表現(xiàn)茫然，部分學(xué)生思考一段時間后才能勉強(qiáng)給出答案，僅小部分學(xué)生能夠順利完成。

目前實驗教學(xué)手段已經(jīng)由原來的“板書式”逐步過渡為“板書+多媒體式”，取得了良好的教學(xué)效果。但是，我們?nèi)孕栝_發(fā)新的教學(xué)手段，在有限的學(xué)時內(nèi)盡量拓展教學(xué)內(nèi)容，開拓學(xué)生視野。

1.4 實驗課程體系需要創(chuàng)新

在此次競賽中，縱觀三輪實驗試題，有關(guān)綜合性和設(shè)計性實驗的題目涉及較少，而綜合性和設(shè)計性實驗是在大學(xué)生理論知識學(xué)習(xí)后，對其知識綜合運用能力考查的方式，更是深化其綜合運用能力和提升其實際操作技能的核心途徑［4］。綜合性和設(shè)計性實驗不僅是近年來嶄新的實驗教學(xué)方法，同時在培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識、創(chuàng)新精神和實踐能力方面起著重要作用，它還可以培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、處理數(shù)據(jù)、實驗操作和綜合分析等方面的能力。在實驗教學(xué)方面，合理調(diào)整驗證性實驗、綜合性實驗和設(shè)計性實驗比例是大勢所趨，是實驗教學(xué)課程體系改革的迫切需要，對于高等學(xué)校創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)具有十分重要的作用。

2 在藥學(xué)實驗教學(xué)中進(jìn)行創(chuàng)新

2.1 從“被動實驗”變?yōu)椤爸鲃訉嶒灐?/h3>

“任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法”是一種建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上的教學(xué)法，它將以往以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變?yōu)橐越鉀Q問題、完成任務(wù)為主的多維互動式教學(xué)理念。目前，在藥學(xué)理論教學(xué)上面應(yīng)用取得了一定的效果，增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)的能力［5-7］。能否把這一模式應(yīng)用于實驗教學(xué)，是我們一直在思考的問題。

一項完整的化學(xué)實驗，應(yīng)該包括前期準(zhǔn)備、中期操作和后期總結(jié)等持續(xù)性活動［8］。藥學(xué)實驗除了包括大量的化學(xué)實驗，還包括一些工科、動物、植物的實驗。受學(xué)時所限，前期的準(zhǔn)備工作包括藥品、試劑、溶液的配制以及儀器調(diào)試等都已經(jīng)由實驗技術(shù)員完成了，學(xué)生進(jìn)入實驗室后只需按講義步驟做實驗、遇到問題由實驗教師幫助解決，學(xué)生就會覺得實驗內(nèi)容簡單枯燥、是重復(fù)勞動、是“被動實驗”。因此，我們可以精選一部分操作相對簡單、危險系數(shù)低、耗材便宜或涉及簡單儀器的實驗內(nèi)容，讓學(xué)生參與實驗準(zhǔn)備階段，先設(shè)置簡單任務(wù)，可以包括試劑準(zhǔn)備和配制、生物標(biāo)本制備、儀器調(diào)試和保養(yǎng)等內(nèi)容。由教師引導(dǎo)完成后，再逐步設(shè)置難度任務(wù)，以團(tuán)隊形式自行完成。一方面讓學(xué)生充分了解實驗全過程，吸收知識，強(qiáng)化實驗基本知識和基本技能;另一方面使他們由“照講義做實驗”變?yōu)椤爸鲃佣钟幸饬x地實驗”，引發(fā)學(xué)生的成就感，繼而激發(fā)他們的求知欲和研究精神。

2.2 實驗教學(xué)中引進(jìn)視頻教學(xué)

多媒體課件將授課內(nèi)容以多種信號形式，如文字、圖像及聲音等展示給學(xué)生，具有直觀、形象、生動的效果，既能吸引學(xué)生的注意力，又能打破時間、空間上的限制，讓學(xué)生清楚地看到事物發(fā)展的全過程，幫助學(xué)生更直觀地掌握傳統(tǒng)方法難以講清楚的重點和難點，促進(jìn)學(xué)生對授課內(nèi)容的理解，并加深記憶［9］。在目前的實驗教學(xué)中，我們采用以多媒體教學(xué)為主、輔以傳統(tǒng)的板書相結(jié)合的模式，取得了較好的教學(xué)效果。

在這次競賽的第三輪現(xiàn)場比賽中，實驗視頻題吸引了廣大師生的眼球。實驗視頻題由各專業(yè)實驗教師表演并拍攝成1～5 min的短片，展現(xiàn)的是不同專業(yè)實驗課上學(xué)生容易犯錯的基本操作或操作流程。這是我們第一次嘗試這種試題。這種題型一亮相，現(xiàn)場的氣氛馬上就被調(diào)動了起來，同學(xué)們現(xiàn)場反應(yīng)熱烈，得分率較高。在藥劑學(xué)實驗題目中，有個Flash動畫是表現(xiàn)壓片機(jī)拆卸過程的，非常形象生動，還對某些細(xì)小部位進(jìn)行了特寫，同學(xué)們看得聚精會神，津津有味。分析化學(xué)和有機(jī)化學(xué)實驗題目就是以我們實驗中心實驗室為背景拍攝的基本操作，所用的道具都是學(xué)生日常接觸并經(jīng)常使用的，學(xué)生們仿佛置身實驗室，消除了陌生感和緊張感。在競賽后的實驗教學(xué)中，學(xué)生在同類型實驗操作中的犯錯率明顯降低，這說明視頻教學(xué)給他們留下了非常深刻的印象。今后，我們還將嘗試拍攝一系列實驗視頻，比如分子生物學(xué)和臨床藥理學(xué)實驗操作、經(jīng)典儀器的使用、經(jīng)典滴定分析操作、先進(jìn)儀器的使用等內(nèi)容。這些視頻可以在課堂上播放，引起學(xué)生興趣、開拓學(xué)生視野，也便于學(xué)生反復(fù)模仿操作;還可以做成視頻考題，豐富實驗考查形式。

2.3 實驗教學(xué)中增加綜合性、設(shè)計性實驗

綜合性實驗可以包括一門課程的多個知識點或多門課程的多個知識點，它不是驗證性實驗的簡單組合或疊加，而是多個實驗內(nèi)容的有機(jī)組合和問題交叉分析，需要學(xué)生找到各個實驗之間的相互聯(lián)系，然后研究它們之間的因果關(guān)系;它也可以包括綜合運用兩種或兩種以上的基本實驗方法、實驗手段完成同一實驗。設(shè)計性實驗可以是內(nèi)容覆蓋一門或多門課程知識點，要求學(xué)生通過查閱資料來了解實驗方法、手段，運用所學(xué)理論知識、實驗技能設(shè)計實驗方案;也可以是學(xué)生自行設(shè)計實驗方案經(jīng)教師確認(rèn)無安全隱患后，學(xué)生自行調(diào)試設(shè)備，獨立地完成實驗全過程;還可以是一種對實驗全過程進(jìn)行初步訓(xùn)練的教學(xué)實踐［10］。目前，藥學(xué)綜合性、設(shè)計性實驗內(nèi)容既有多學(xué)科交叉、融合和匯總［11-12］、又有單一學(xué)科多個知識點串連開設(shè)［13］，都取得了一定的效果。我院開設(shè)的藥學(xué)綜合性實驗課，包括從藥物合成或天然產(chǎn)物的提取分離、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂和檢查、劑型設(shè)計、藥效學(xué)和安全性初步評價等在內(nèi)的4個專業(yè)內(nèi)容，完整串聯(lián)藥學(xué)專業(yè)相關(guān)的基本實驗操作技能和知識，系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和科研意識。

2.4 加強(qiáng)學(xué)生間和師生間互動

近幾年，互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展。繽紛的網(wǎng)絡(luò)，給大學(xué)生架起一座聯(lián)系象牙塔和外部世界的橋梁。鼠標(biāo)輕輕一點，世界就在眼前。據(jù)統(tǒng)計，中國大學(xué)生的上網(wǎng)率為84%，有48%的人知道微博，有14%的在校生有自己的微博，有45.7%的人表示目前沒有微博，但是以后愿意嘗試使用微博［14］。我們這次實驗競賽與場外同學(xué)互動采用了微博答題和微博參與投票，受到了學(xué)生的熱烈響應(yīng)。因此，我們可以充分利用網(wǎng)絡(luò)媒介，加強(qiáng)學(xué)生間和師生間的溝通，促進(jìn)實驗教學(xué)。

首先，可以加強(qiáng)實驗中心網(wǎng)站建設(shè)，讓學(xué)生和教師間有個交流的平臺。在這個平臺里，師生間可以就一些實驗后探討、總結(jié)和經(jīng)驗類的問題進(jìn)行交流，一方面增進(jìn)學(xué)生間和師生間的熟識度，彌補(bǔ)學(xué)時數(shù)不足的情況，另一方面也便于教師及時掌握學(xué)生的具體情況，便于進(jìn)一步輔導(dǎo)。

其次，開放實驗室和實驗儀器，鼓勵學(xué)生進(jìn)行“課下實驗活動”。平時的實驗教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生完成實驗后，還想做到更滿意的實驗結(jié)果，可是限于實驗學(xué)時和實驗進(jìn)度安排，往往不能滿足他們的要求。因此，除了有限的課上實驗教學(xué)，平時實驗室和實驗儀器還應(yīng)處于開放的狀態(tài)，給學(xué)生創(chuàng)造條件，最大限度地鼓勵學(xué)生做實驗的積極性。另外，開放實驗室也可為本科生科技創(chuàng)新活動提供場地和條件支持。

2.5 實驗考核形式多樣化，定期舉辦實驗競賽

傳統(tǒng)的實驗教學(xué)考核方式中，以平時考核和期末考核相結(jié)合，包括實驗過程考核、實驗報告考核、實驗筆試、實驗操作等考核過程［15-16］。實驗技能競賽不但可以作為單科實驗課程考核的一種方式，它還可以把不同學(xué)科放在一起考核，為學(xué)生提供一個展示自我綜合能力、互相學(xué)習(xí)的舞臺，而且還促進(jìn)了學(xué)生自學(xué)和研究精神。在我院舉辦的“首屆藥學(xué)實驗技能競賽”中，選手們不但體驗了同級競賽，也體驗了不同年級的團(tuán)隊合作精神?！澳惚任也隆薄ⅰ斑_(dá)人”、“填字游戲”、“微博直播”等時下媒體比較流行的詞匯，也在實驗競賽中，與“藥學(xué)實驗”這一嚴(yán)肅的主題有機(jī)的融合，競賽后，同學(xué)們還津津樂道實驗競賽中的各個環(huán)節(jié)，實驗學(xué)習(xí)興趣提高了，實驗犯錯率降低了，看到了比以往的考核還要明顯的效果。因此，藥學(xué)實驗技能競賽應(yīng)該定期舉行并常態(tài)化。

3 結(jié)語

2009～2011年，我院參加了兩屆“全國藥學(xué)(中藥學(xué))專業(yè)大學(xué)生實驗技能競賽”，學(xué)生取得了良好的成績。參賽學(xué)生覺得收獲頗多，同時也反思了我們實驗教學(xué)中需要改進(jìn)的地方。這些也是促使我們舉辦首屆藥學(xué)實驗技能大賽的一個原因。只有在實驗教學(xué)中不斷進(jìn)行形式和內(nèi)容的創(chuàng)新，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高實驗教學(xué)質(zhì)量。

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