構(gòu)建以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為核心的醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗課程新體系

王倩

（徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇 徐州 221004）

構(gòu)建以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為核心的醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗課程新體系

王倩

（徐州醫(yī)科大學(xué)，江蘇 徐州 221004）

針對傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)存在的問題，以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)為核心，構(gòu)建合理的實驗課程新體系。通過重組實驗框架，增設(shè)綜合性與設(shè)計性實驗；以德育貫穿教學(xué)始終，采用以學(xué)生為主體的多元化的實驗教學(xué)方法；完善實驗考核制度，重視對學(xué)生實驗操作技能、創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)，可以達(dá)到較好的教學(xué)效果。

科學(xué)素養(yǎng)；醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗；實驗教學(xué)改革

培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)是21世紀(jì)世界各國基礎(chǔ)科學(xué)教育改 革的核心理念，而科學(xué)素養(yǎng)教育則成為當(dāng)今國際科學(xué)教育理論與實踐探索的重要課題。對于醫(yī)學(xué)生來說，日常教學(xué)活動尤其是實驗、見習(xí)、實習(xí)等醫(yī)學(xué)實踐環(huán)節(jié)在學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和形成過程中具有重要作用?；瘜W(xué)作為醫(yī)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課，對于學(xué)生了解生命物質(zhì)的組成、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、相互反應(yīng)以及藥物化學(xué)對人體健康的影響等方面都非常重要。而化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的實踐性學(xué)科，怎樣通過化學(xué)實驗課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生掌握現(xiàn)代化學(xué)的基本概念、基本原理、實驗方法與技能，建立定量概念，培養(yǎng)動手能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅實基礎(chǔ)；同時培養(yǎng)創(chuàng)新與探究精神以及提高學(xué)生的科學(xué)實踐能力等科學(xué)素養(yǎng)，是當(dāng)今醫(yī)學(xué)化學(xué)工作者需要研究的課題。

1 科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵

科學(xué)素養(yǎng)一詞源自英文“Scientific Literacy”，指的是對科學(xué)和技術(shù)的基本知識、基本觀點和科學(xué)價值觀所具有的基本了解。綜合國內(nèi)外專家的觀點，可以把科學(xué)素養(yǎng)看作是由科學(xué)知識與技能、科學(xué)方法、科學(xué)觀和科學(xué)品質(zhì)4個要素構(gòu)成的一個相互聯(lián)系、相互影響的有機(jī)整體[1]。

科學(xué)知識和技能是指人們對自然和社會認(rèn)識的結(jié)晶，是培養(yǎng)和形成其他科學(xué)要素的載體，在科學(xué)素養(yǎng)中起著基礎(chǔ)和核心的作用，離開了科學(xué)知識，科學(xué)素養(yǎng)就無從談起。

科學(xué)方法是指科學(xué)探究的一般方法（提出問題→實驗探究或假設(shè)驗證→收集并處理事實或資料→得出結(jié)論→嚴(yán)格證明→應(yīng)用）以及在此過程中涉及的具體方法（觀察法、實驗法、模型法等），是理解科學(xué)知識脈絡(luò)的綱領(lǐng)。

科學(xué)觀是指人對科學(xué)的基本看法，包括科學(xué)的自然觀、社會觀、價值觀?？茖W(xué)觀對人的科學(xué)認(rèn)識與實踐活動有著決定性的導(dǎo)向作用。因此，它是科學(xué)素養(yǎng)的核心要素。

科學(xué)品質(zhì)是指人在科學(xué)認(rèn)知與實踐活動中所表現(xiàn)的品行和特征，它是科學(xué)素養(yǎng)中的非智力因素，包括科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)精神和科學(xué)合作意識[2]。

2 傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)體系存在的問題

2.1 實驗課程體系不合理

醫(yī)學(xué)院校針對臨床、檢驗等大部分專業(yè)的化學(xué)實驗課程基本分為無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗和有機(jī)化學(xué)實驗，其中無機(jī)化學(xué)實驗與分析化學(xué)實驗在一年級第一學(xué)期開設(shè)，有機(jī)化學(xué)實驗在第二學(xué)期開設(shè)，有機(jī)化學(xué)實驗所占比例較大。3門化學(xué)實驗課程的教學(xué)內(nèi)容都是孤立的，學(xué)科之間缺少聯(lián)系，內(nèi)容上有一定程度的重復(fù)。

2.2 教學(xué)模式陳舊

實驗教材中的實驗很多屬于驗證性實驗，實驗內(nèi)容的選擇、方案的設(shè)計、操作步驟、注意事項等方面的組織工作均由教師包辦完成，缺乏科學(xué)思維的訓(xùn)練，從而造成學(xué)生在實驗中缺乏主動性，學(xué)生的組織能力、分析問題和解決問題的能力得不到鍛煉。

2.3 考核方式單一

長期以來，我們主要依據(jù)實驗報告的評分來評定實驗課的成績，沒有形成性評價體系，這就導(dǎo)致有些學(xué)生不管實驗成功與否，都盡可能造出“高水平”的實驗報告，以謀取高分。此方法無法對學(xué)生的操作技能、實際的數(shù)據(jù)分析能力做出評判。此外，實驗課沒有單獨的成績，這就造成了學(xué)生對實驗課程學(xué)習(xí)的積極性不高，達(dá)不到良好的教學(xué)效果。

3 以培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心的新型化學(xué)實驗教學(xué)體系的構(gòu)建

3.1 構(gòu)建合理的實驗課程體系，增設(shè)綜合性與設(shè)計性實驗

本實驗中心以提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為核心，以模塊設(shè)計為切入點，打破學(xué)科界限，重組原來的無機(jī)化學(xué)實驗、分析化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗課程，統(tǒng)一整合成一門獨立的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗課程[3-4]，分為一般的基礎(chǔ)實驗?zāi)K、綜合實驗?zāi)K和設(shè)計實驗?zāi)K。結(jié)合各專業(yè)的具體情況，制訂實驗教學(xué)大綱，提供較為完整的、系統(tǒng)的、可操作的實驗教學(xué)方案，改變了過去各學(xué)科實驗教學(xué)孤立的教學(xué)模式，培養(yǎng)了學(xué)生的基本操作技能、分析問題的能力，激發(fā)了學(xué)生的主觀能動性，提高了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

比如在完成了酸堿滴定和雙氧水中H2O2含量測定這兩項基礎(chǔ)實驗后，在學(xué)生對酸堿滴定管的操作以及數(shù)據(jù)處理比較熟悉的基礎(chǔ)上，將水的硬度實驗開設(shè)為設(shè)計性實驗，由學(xué)生分組查閱資料并設(shè)計方案，包括實驗原理、所用試劑和儀器、實驗步驟、分析結(jié)果的計算等，經(jīng)教師審閱修改后，學(xué)生進(jìn)行實驗，使學(xué)生養(yǎng)成了良好的科學(xué)態(tài)度，提高了學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。此外，我們開設(shè)了醫(yī)學(xué)化學(xué)綜合實驗課[5]，比如維生素C含量的測定、血液中葡萄糖的測定等實驗，在內(nèi)容上著重體現(xiàn)醫(yī)學(xué)特色，突出反映化學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，不僅提高了學(xué)生對實驗課程的興趣，而且對將來的臨床工作及學(xué)科研究也是非常有益的。

本實驗中心是省級實驗教學(xué)示范中心，我們結(jié)合本實驗中心特色，開設(shè)了一系列生化與化學(xué)綜合創(chuàng)新研究性實驗。我們采用微波或熱反應(yīng)合成一類具有抗病毒性、抗腫瘤性、抗菌性等的雜環(huán)化合物，再進(jìn)一步與生化實驗研究銜接，進(jìn)行體外細(xì)胞毒性實驗。近期我們正在合成一類可作為熒光探針的有機(jī)物，有望與生化實驗室進(jìn)一步合作。

3.2 以德育貫穿教學(xué)始終，采用以學(xué)生為主體的多元化實驗教學(xué)方法

作為面向醫(yī)學(xué)院校一年級新生開設(shè)的重要基礎(chǔ)課程，醫(yī)用化學(xué)實驗的教學(xué)不僅要從智育的角度向?qū)W生傳授知識、發(fā)展智能，同時還必須貫穿和滲透德育，逐步培養(yǎng)學(xué)生的道德素養(yǎng)。比如在講授物質(zhì)結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容時，講述我國著名的化學(xué)家、國家優(yōu)秀教材特等獎《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》一書的編著者——徐光憲院士，為了科學(xué)救國，遠(yuǎn)涉重洋，求學(xué)求知，當(dāng)祖國需要的時候，又拋棄了個人的一切毅然回國的故事；在需要學(xué)生團(tuán)隊協(xié)作的時候為他們講述德國崛起的“雙子星”維勒和李比希真誠合作和親如手足的故事[6]；在講到胺和生物堿的實驗時，結(jié)合其中對麻醉藥品的介紹，我們要告訴學(xué)生此類藥品用之得當(dāng)可解除病人痛苦，用之不當(dāng)則成為毒品，給個人、家庭、社會帶來危害等[7]。

為了培養(yǎng)優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)生，在教學(xué)過程中注重加強基本操作技能的規(guī)范化訓(xùn)練，將“觀看、討論、練習(xí)、比賽”貫穿于整個教學(xué)過程。多“觀看”基本操作規(guī)范化的錄像和多媒體動畫課件，以增強學(xué)生的感性認(rèn)識；師生共同“討論”各種基本操作的規(guī)范性；學(xué)生多嚴(yán)格“練習(xí)”基本操作，教師加強巡回指導(dǎo)；為了加深印象，可以通過不定期的“比賽”來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。

此外，對于一些綜合設(shè)計性的實驗，我們讓學(xué)生來講解實驗原理、操作步驟、注意事項等內(nèi)容[8－9]。由學(xué)生分組講解并相互提問，加深學(xué)生對知識點的理解。同時，我們經(jīng)常舉辦課外專題講座，讓學(xué)生到實訓(xùn)基地參觀見習(xí)[3]。通過這些多元化的教學(xué)方法，極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，也鍛煉了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。

3.3 完善實驗考核制度，提高實驗教學(xué)質(zhì)量

實驗課的考核是實驗教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)，也是檢查教學(xué)效果、鞏固學(xué)生所學(xué)知識、加強對學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要手段。原先的實驗考核基本上只依據(jù)實驗報告進(jìn)行評分，沒有期末考核和單獨的實驗課成績，這種考核制度不重視學(xué)生平時的實驗操作和實驗探索過程，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生只重視實驗報告，不注重自己綜合實驗素質(zhì)的提高。為改變單一的考核方法，我們建立了系統(tǒng)化的實驗成績評估體系。

將化學(xué)實驗考核方式分為平時考核和期末考核。平時考核主要考核學(xué)生對基本知識與技能的了解、具體操作、實驗結(jié)果的分析等能力，主要采用口頭、書面與操作結(jié)合的考核形式，包括課前實驗預(yù)習(xí)情況、課堂提問與討論情況、實驗操作規(guī)范情況、測得原始數(shù)據(jù)情況以及實驗報告書寫情況等。針對不同實驗分別制訂相應(yīng)的評分標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)則參照執(zhí)行。比如本實驗中心開設(shè)的有機(jī)官能團(tuán)性質(zhì)鑒定實驗，我們通過實驗預(yù)習(xí)、實驗過程和實驗報告3個一級指標(biāo)來評定學(xué)生本次實驗的成績，每個一級指標(biāo)又細(xì)化為多個二級指標(biāo)，構(gòu)建了多元化的實驗考核體系[10－12]，見表1。

表1 有機(jī)官能團(tuán)性質(zhì)鑒定實驗成績評估體系

每次實驗總分為100分，實驗講解者額外加分10分，設(shè)計更多的鑒定方案額外加分10分。本次實驗與其他非設(shè)計類的實驗相比，加大了實驗討論部分的分值。學(xué)生通過獨立思考，自己設(shè)計實驗方案，然后通過實踐驗證自己的方案，根據(jù)實際情況進(jìn)行改進(jìn)，最終得到鑒定結(jié)果。有些學(xué)生還會設(shè)計2～3種實驗方案反復(fù)驗證，遇到問題主動查閱資料，收到了非常好的教學(xué)效果。

對于化學(xué)實驗期末考核則主要考核學(xué)生對實驗整體的掌握情況，考核方式有閉卷、開卷、實驗操作、答辯等多種形式，并且獨立給出實驗課成績。實驗總成績分為平時實驗成績（60%）和期末考試成績（40%），這種新的考核模式可以準(zhǔn)確、公正和客觀地評定每名學(xué)生的實驗成績，可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生對實驗過程的重視程度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，也可以培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗態(tài)度，對提高實驗教學(xué)質(zhì)量具有重要的意義。

4 結(jié)語

遵循本實驗中心“強化基礎(chǔ)、注重實踐、培養(yǎng)能力、發(fā)展個性、鼓勵創(chuàng)新”的實驗教學(xué)理念，我們對醫(yī)學(xué)化學(xué)實驗的課程體系、教學(xué)方法及考核方式進(jìn)行了綜合改革，整合了原有實驗框架，增加了設(shè)計性、探索性、研究性實驗，培養(yǎng)了學(xué)生的實驗操作技能、分析問題及解決問題的能力。

[1]張英鋒，張永安．新《高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的理念[J]．學(xué)科教育，2004（11）：40－45．

[2]杜金會，張娜，王妍妍．淺談大學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與大學(xué)化學(xué)教學(xué)[J]．長春理工大學(xué)學(xué)報，2010（2）：107－108．

[3]方苗利．構(gòu)建以技能為核心的醫(yī)學(xué)高職高專化學(xué)實驗課教學(xué)新體系[J]．職業(yè)教育研究，2012（11）：131－132．

[4]潘喬丹，黃元河，李容，等．多元化教學(xué)在醫(yī)用化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用[J]．實驗技術(shù)與管理，2012（7）：155－157．

[5]趙先英，劉毅敏，覃軍，等．有醫(yī)學(xué)特色的綜合化學(xué)實驗課程體系的構(gòu)建與實施[J]．山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2003（3）：289－290．

[6]張靜．在醫(yī)用化學(xué)教學(xué)中提升醫(yī)學(xué)生化學(xué)素養(yǎng)的重要性[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2012（30）：183－184．

[7]孫立力，胡雪原．在醫(yī)用化學(xué)教學(xué)中貫穿道德教育[J]．山西醫(yī)科大學(xué)學(xué)報：基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育版，2007（4）：391－393．

[8]魏山城，任玉珍，韓書儉．改革實驗教學(xué)方法促進(jìn)學(xué)生對實驗的興趣[J]．實驗室研究與探索，2005（3）：60－61．

[9]劉國良，林玲．激勵學(xué)生講課的教學(xué)模式探索[J]．衛(wèi)生職業(yè)教育，2006，24（13）：79－80．

[10]曹敏惠，陳長水，徐勝臻．有機(jī)化學(xué)實驗考核方法的改革和探索[J]．實驗技術(shù)與管理，2007（2）：117－119．

[11]譚昌會．有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)實踐與探索[J]．教育與職業(yè)，2010（9）：166－167．

[12]鐘新仙．有機(jī)化學(xué)實驗考核方法的改革初探[J]．廣東化工，2009（5）：224－225．

G423.07

A

1671-1246（2017）04-0139-03

徐州醫(yī)學(xué)院高等教育教改研究課題（Xjy201306）；江蘇省高校自然科學(xué)基金（10KJB150018）；江蘇省有機(jī)合成重點實驗室開放課題（KJS1010）