鐘艷琴
(長沙醫(yī)學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院,湖南 長沙 400200)
衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)屬于預(yù)防醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要分支,旨在培養(yǎng)衛(wèi)生理化檢驗(yàn)和衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)兩個(gè)方向的技術(shù)應(yīng)用型專門人才。因此,在課程設(shè)置上,該專業(yè)以實(shí)驗(yàn)課程為主,占全部課程的45%~55%。
為了適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要,眾多學(xué)者對該專業(yè)教學(xué)模式進(jìn)行了研究,取得了一定成績,比如課程改革、考試模式變化、教學(xué)內(nèi)容更新等[1-3]。但對于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的關(guān)系沒有明確說明,本文擬對這3種實(shí)驗(yàn)的關(guān)系進(jìn)行探討。
驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要內(nèi)容,也叫基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。隨著時(shí)代的變化,當(dāng)前很多研究者偏向于綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),忽略驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生理論基礎(chǔ)知識掌握不扎實(shí)就進(jìn)入綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)階段,本末倒置,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和獨(dú)立解決問題能力的效果[4-5]。對于本專業(yè)成績評定體系,在傳統(tǒng)的單一期末考試的基礎(chǔ)上提高平時(shí)成績占比,制定評分細(xì)則,將考核貫穿實(shí)驗(yàn)教學(xué)全程,這樣有助于學(xué)生在提高操作技能的同時(shí),將理論應(yīng)用于實(shí)踐,從而更好地理解理論知識[3]。本專業(yè)考核模式由原來的實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核模式逐漸變成實(shí)驗(yàn)報(bào)告、課堂動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)操作考核綜合模式,取得了良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)基礎(chǔ)課程為醫(yī)學(xué)微生物學(xué)、人體寄生蟲學(xué)、分析化學(xué)和儀器分析等,均設(shè)置了實(shí)驗(yàn)課程,包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)課時(shí)占總實(shí)驗(yàn)課時(shí)的82.4%。如分析化學(xué)課程設(shè)有8個(gè)項(xiàng)目,其中驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)有6個(gè)項(xiàng)目,涵蓋整本《分析化學(xué)》教材內(nèi)容,涉及玻璃器皿、試劑配制、不同類型滴定等方面知識,能培養(yǎng)學(xué)生操作技能,使其加深對理論知識的理解,為專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。例如,分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)中一個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)——自來水中總硬度的測定,在乙二胺四乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液配制和標(biāo)定時(shí),融入馬弗爐的使用、電子天平與分析天平的區(qū)別及使用、酸式滴定管的滴定操作、錐形瓶操作、終點(diǎn)顏色觀察、數(shù)據(jù)記錄處理以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范書寫等內(nèi)容,讓學(xué)生在練習(xí)基本操作技能時(shí),加深對理論的理解;而在下一步的自來水樣品測定時(shí),學(xué)生又可以進(jìn)行移液管規(guī)范操作練習(xí)。在實(shí)驗(yàn)中融入儀器的基本操作技能練習(xí),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)各種儀器過程中,了解自來水中總硬度的含量,同時(shí)獲得有關(guān)水中總硬度的生活知識,提高學(xué)習(xí)興趣。實(shí)際上,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)并非都有驗(yàn)證性過程,也可以引入一些問題,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考,加深對理論知識的理解,做到活學(xué)活用[5]。如在上述自來水中總硬度測定中,如何分別測定水中鈣鹽和鎂鹽?測定過程中如何選擇指示劑?加入掩蔽劑三乙醇胺和不加入三乙醇胺有何區(qū)別?等等。從計(jì)算及實(shí)驗(yàn)過程中推導(dǎo)哪些因素會(huì)影響自來水中總硬度的含量,使學(xué)生從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)開始形成“量”的概念,培養(yǎng)良好的實(shí)驗(yàn)態(tài)度和實(shí)驗(yàn)作風(fēng)。此外,在專業(yè)課程中也會(huì)有一定比例的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),如食品理化檢驗(yàn)的水分測定、化學(xué)性食物中毒的快速檢驗(yàn)等。
在完成基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)后,學(xué)生進(jìn)行專業(yè)課程學(xué)習(xí),專業(yè)課程實(shí)驗(yàn)涵蓋驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。其中綜合性實(shí)驗(yàn)的目的是使學(xué)生將所學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)知識進(jìn)行有機(jī)融合,去解決復(fù)雜的實(shí)際問題,培養(yǎng)綜合運(yùn)用能力、分析和解決問題能力,是設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。衛(wèi)生理化檢驗(yàn)方向是通過對外源性水樣、空氣樣品和食品樣品以及結(jié)合人體內(nèi)源性樣品(包括頭發(fā)、尿、血等)進(jìn)行日常監(jiān)測,查明有害因素對人體的危害,并進(jìn)行綜合性評價(jià),以期為疾病預(yù)防控制中心制定決策提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支持,從而預(yù)防疾病發(fā)生,維護(hù)人群健康。該階段的實(shí)驗(yàn)教學(xué)貼近本專業(yè)實(shí)踐,是教學(xué)改革的重點(diǎn)。
本專業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)主要集中在專業(yè)課程上,占60%。衛(wèi)生理化檢驗(yàn)方向:根據(jù)不同檢測對象,分為水質(zhì)理化檢驗(yàn)、空氣理化檢驗(yàn)、食品理化檢驗(yàn)和生物材料檢驗(yàn)4門課程,每門專業(yè)課的檢測對象又根據(jù)待測物的理化性質(zhì),被分為金屬、非金屬、無機(jī)物和有機(jī)物等類別,而每門專業(yè)課的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本上涵蓋所有類別待測物的檢測。以食品理化檢驗(yàn)課程為例,在完成氧化還原滴定基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)后,先開設(shè)“食品中還原糖的測定——直接滴定法”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中掌握碳酸飲料樣品的處理過程及不同含量的還原糖用斐林試劑滴定法測定的實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想,培養(yǎng)知識應(yīng)用能力。隨著理論教學(xué)的開展,實(shí)驗(yàn)課程難度逐漸加大,可開設(shè)“食品中粗蛋白的測定——?jiǎng)P氏定氮法”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生了解無機(jī)物樣品處理方法和全玻璃裝置的使用與注意事項(xiàng),提高綜合應(yīng)用能力。之后開設(shè)“大米中鎘的測定——石墨爐原子吸收法”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,讓學(xué)生了解不同待測對象應(yīng)采用不同處理方法和檢測方法,以便更好地理解不同分析方法的特點(diǎn),學(xué)會(huì)如何在現(xiàn)有條件下選擇最合適的方法,開闊視野。根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度,開設(shè)“食品中有機(jī)磷農(nóng)藥的測定——GC法”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,要求學(xué)生比較至少兩種類型樣品(如蔬菜和大米)的前處理方法,比較采用GC-FPD和GC-FID這兩種方法測定有機(jī)磷農(nóng)藥的異同點(diǎn)。讓學(xué)生在實(shí)踐中把儀器分析和食品理化檢驗(yàn)課程相結(jié)合,認(rèn)識到一種完整的檢測方法是由樣品處理方法和儀器檢測方法組成,不同基質(zhì)樣品的相同成分可以用相同儀器檢測方法,而相同基質(zhì)樣品的不同成分樣品處理又可以互相借鑒,開闊學(xué)生視野,使其將所學(xué)知識融會(huì)貫通,達(dá)到很好的教學(xué)效果。這種教學(xué)方式有助于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科交叉意識,認(rèn)識到衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)4門理化課程之間的關(guān)系,從而形成整體思想,提高教學(xué)質(zhì)量。
衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)的所有課程是一個(gè)整體,為了更好地展現(xiàn)這個(gè)整體,提高學(xué)生對本專業(yè)研究方向和課題的認(rèn)識以及專業(yè)興趣,教研室分別在衛(wèi)生微生物學(xué)檢驗(yàn)方向和衛(wèi)生理化檢驗(yàn)方向課程中開設(shè)1~2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,收到很好的教學(xué)效果。筆者根據(jù)自己在不同學(xué)校的求學(xué)和工作經(jīng)歷,結(jié)合各學(xué)校特點(diǎn),再與教研室教師討論后,對開設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)提出以下想法。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生利用所學(xué)理論指導(dǎo)實(shí)踐的過程,應(yīng)該密切結(jié)合專業(yè)實(shí)際,使課題具有啟發(fā)性、趣味性和實(shí)用性[5]。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題目一般由指導(dǎo)教師指定一個(gè)范圍,學(xué)生在這個(gè)范圍內(nèi)擬定。這個(gè)題目范圍不能過大,必須與專業(yè)科研方向一致且有實(shí)踐意義,這樣不僅可以幫助學(xué)生更好地用理論指導(dǎo)實(shí)踐,還可以激發(fā)學(xué)生專業(yè)興趣,使學(xué)生的潛力得到充分發(fā)揮[6-7]。例如,在衛(wèi)生理化檢驗(yàn)方向課程中,根據(jù)時(shí)事熱點(diǎn)和生活實(shí)際,開設(shè)“空氣中甲醛的測定”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。首先要求學(xué)生查閱相關(guān)資料,制訂實(shí)驗(yàn)方案并上交至指導(dǎo)教師審核后進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目要求學(xué)生從空氣樣品的選擇、樣品采集、樣品處理和方法選擇等方面,設(shè)計(jì)一種吹掃捕集—?dú)庀嗌V法測定室內(nèi)空氣中甲醛的方法,包括氣相色譜條件的選擇(色譜柱、進(jìn)樣口溫度、柱溫、檢測器溫度),吹掃捕集的選擇(吹掃時(shí)間、吹掃氣體流速),方法驗(yàn)證(檢出限、定量限、線性范圍、精密度和準(zhǔn)確度)和實(shí)際樣品測定。這種設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)涉及儀器分析和專業(yè)課程中的空氣理化檢驗(yàn)知識,能培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題能力、創(chuàng)新意識和能力。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的目的是讓學(xué)生在對一個(gè)問題進(jìn)行思考的同時(shí),利用已掌握的基礎(chǔ)知識和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?,發(fā)揮想象力,設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)、可行的實(shí)驗(yàn)方案,并由自己和組員去完成[5]。衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生理化檢驗(yàn)方向的重點(diǎn)為方法的設(shè)計(jì),那么在方法設(shè)計(jì)過程中隨時(shí)可能出現(xiàn)教師想象不到的狀況,這就對實(shí)驗(yàn)教師提出了更高要求。一方面,實(shí)驗(yàn)教師要具備較高的業(yè)務(wù)素養(yǎng),包括豐富的專業(yè)知識、組織管理能力以及獲取和運(yùn)用信息能力等,只有這樣才能在實(shí)驗(yàn)方案審查、實(shí)驗(yàn)過程中答疑解惑、批改報(bào)告等整個(gè)實(shí)驗(yàn)流程中有效指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);另一方面,由于學(xué)生個(gè)體差異較大,需要實(shí)驗(yàn)教師具備無私奉獻(xiàn)、愛崗敬業(yè)的精神,極強(qiáng)的責(zé)任心,不怕麻煩,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽嘗試[8-11]。形式多樣的教研活動(dòng)能促進(jìn)教師業(yè)務(wù)水平的提高。實(shí)驗(yàn)教師也是理論課教師和科研人員,因此,要保證每位指導(dǎo)教師具有豐富的理論知識、較強(qiáng)的教學(xué)能力和較高科研水平,從而保證設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的開展,提高教學(xué)質(zhì)量。
學(xué)生在完成設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí),往往會(huì)用相當(dāng)長的時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行儀器操作和試劑配制等;若沒有開放實(shí)驗(yàn)室,就無法保證學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究時(shí)間和學(xué)習(xí)效果。在實(shí)驗(yàn)室人員、儀器設(shè)備和場所有限的情況下,可采用輪班制。學(xué)生一般4~5人一組進(jìn)行設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),每位實(shí)驗(yàn)教師最多帶2~3組學(xué)生,白天自己組的學(xué)生由實(shí)驗(yàn)教師帶領(lǐng),而晚上則采用輪班制,以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)需求。
本專業(yè)的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)原則上不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核,每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目按百分制對學(xué)生評分,包含實(shí)驗(yàn)方案制訂(30分),實(shí)驗(yàn)操作及完成情況(40分),實(shí)驗(yàn)報(bào)告(20分)和實(shí)驗(yàn)態(tài)度(10分)。實(shí)驗(yàn)方案:主要反映項(xiàng)目的科學(xué)性、可行性以及創(chuàng)新性。實(shí)驗(yàn)操作及完成情況:主要反映試劑的配制、儀器設(shè)備的使用、實(shí)驗(yàn)問題解決能力以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案完成實(shí)驗(yàn)的質(zhì)量和效果。實(shí)驗(yàn)報(bào)告:主要反映原始數(shù)據(jù)的記錄是否規(guī)范、數(shù)據(jù)處理是否正確以及結(jié)果是否正確與完整等[12]。實(shí)驗(yàn)態(tài)度:反映學(xué)生遵守紀(jì)律情況、實(shí)驗(yàn)過程中的獨(dú)立性和自主性[7]。
選取生源相同的兩屆學(xué)生為研究對象,一屆學(xué)生采用傳統(tǒng)教學(xué)法,為對照組,另一屆學(xué)生采用驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的教學(xué)方法,為實(shí)驗(yàn)組,并對兩組學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核(基本操作和綜合分析能力考核)以及理論考試。由表1可知,兩組學(xué)生基本操作考核成績比較無顯著性差異(P>0.05),這可能跟教研室一直以來非常重視學(xué)生的基礎(chǔ)有關(guān);而實(shí)驗(yàn)組學(xué)生理論考試和綜合分析能力考核成績高于對照組,這可能跟實(shí)驗(yàn)組綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的增設(shè)與注重培養(yǎng)學(xué)生“理論與實(shí)踐一體化”思維有關(guān),見表1。
表1 兩組學(xué)生考核成績比較(%)
無論從實(shí)驗(yàn)教學(xué)規(guī)律還是現(xiàn)階段實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件或狀況來看,驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)層層遞進(jìn)的教學(xué)方法是培養(yǎng)現(xiàn)代創(chuàng)新型人才的重要途徑,但由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)課時(shí)和教學(xué)資源有限,因此,要控制好各類實(shí)驗(yàn)內(nèi)容所占比例,保證教學(xué)效果。我們在衛(wèi)生檢驗(yàn)與檢疫專業(yè)實(shí)驗(yàn)中開設(shè)占總實(shí)驗(yàn)課時(shí)39.70%的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、55.30%的綜合性實(shí)驗(yàn)和5.00%的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。實(shí)踐證明,這種比例較恰當(dāng),能夠有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,增強(qiáng)學(xué)生自信心,受到學(xué)生普遍好評。當(dāng)然也有不足的地方,比如,某實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及試劑毒性較大、對環(huán)境的破壞較大與學(xué)生考核標(biāo)準(zhǔn)有待完善等,需要課題組教師繼續(xù)探索,找到更適合本專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。