醫(yī)學本科留學生無機化學全英文教學的實踐與思考

展鵬，劉新泳

山東大學藥學院藥物化學研究所，化學生物學教育部重點實驗室，濟南 250012

1 引言

隨著中國國際地位的不斷提高，越來越多的外國學生選擇來到我國高等醫(yī)學院校留學深造，臨床醫(yī)學本科(Bachelor of Medicine and Bachelor of Surgery，MBBS)教學是針對在中國學習臨床醫(yī)學的外國留學生所開設的全英語教學課程，已經(jīng)成為我國高等醫(yī)學教育的一個重要組成部分[1,2]。因此，如何有效開展MBBS留學生的英文教學就成為目前醫(yī)學教育需要重視的課題。

從課程的角度，無機化學及實驗課程是MBBS的基礎必修課，具有知識點多、概念抽象的特點[3-6]。從學生的角度，留學生來自五湖四海，教育背景各不相同，知識水平參差不齊，上課自由散漫，自律性不強，與國內(nèi)本科學生差異明顯，給教學帶來很大的困難，需要摸索適合留學生培養(yǎng)的新型教學模式。山東大學藥學院承擔該校MBBS無機化學及實驗的教學任務。自2017年以來，筆者已連續(xù)開展了多輪無機化學全英語教學實踐，積累了一些經(jīng)驗，為便于交流探討，促進教學質(zhì)量共同提高，下文對采取的一些策略及心得進行總結(jié)。

2 醫(yī)學本科留學生無機化學全英文教學的新探索

2.1 及時進行前測，進行學情分析

針對留學生知識基礎層次不齊的現(xiàn)狀，在每一部分講課之前利用雨課堂增加前測環(huán)節(jié)，對全班學生的整體知識基礎水平情況有清晰的了解(圖1)，根據(jù)反饋情況，進行學情分析，參考《來華留學生臨床醫(yī)學專業(yè)本科(英語授課)教學大綱》，對不同的知識點采取相應的授課策略，大部分學生都熟悉的知識點，簡略地講或者留作自學；對于難點知識，給與更多的時間，同時多采用隨堂測驗、提問等方式檢測學習效果。

圖1 前測題目圖示

在具體實施中，以原子結(jié)構(gòu)部分為例，除了教學大綱中需要掌握的量子數(shù)的物理意義及規(guī)則、量子數(shù)與核外電子的運動狀態(tài)的對應關系、基態(tài)原子核外電子的排布規(guī)律等，與原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)相關的科學史內(nèi)容，時間跨度大，內(nèi)容較多，涉及觀察、假說、實驗等科學要素，在科學方法、科學論證、科學精神等方面也具有較高的教育價值；正如我國著名教育家、化學家傅鷹教授所說：“一門科學的歷史是那門科學中最寶貴的一部分，因為科學只能給我們知識，而歷史卻能給我們智慧?！蓖ㄟ^原子結(jié)構(gòu)化學史教學，可以不限于現(xiàn)有知識的靜態(tài)結(jié)論，追溯原子結(jié)構(gòu)模型的來源與動態(tài)演變?；瘜W史教學需要充足的學時作為保障，但是留學生來自不同國家，在高中化學階段對該部分內(nèi)容的學習有很大不同，需要將這部分的重要知識點及化學史整理成前測題目，掌握大部分學生的知識基礎與“學情”后，才能進行精準施教。

此外，前測的情況對考試題目的設置也有指導價值，使試題難易得當，具有區(qū)分度，兼顧各個層次的學生。

2.2 采取內(nèi)容模塊化教學

根據(jù)筆者的MBBS教學經(jīng)驗，由于留學生的生源與錄取標準不同，其知識基礎也有較大的差異。古人云：“中人以上，可以語上也；中人以下，不可以語上也?！?《論語·雍也》)，即教學活動應該充分考慮學生的現(xiàn)有知識水平?；诖丝紤]，筆者按照無機化學教學大綱，將內(nèi)容分成不同的版塊(例如原子結(jié)構(gòu)部分分為原子模型發(fā)展史與現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論兩大版塊；分子結(jié)構(gòu)分為化學鍵理論初步、分子軌道理論與分子間作用力三大版塊等)。根據(jù)每一版塊的課堂分配比重，每部分章節(jié)又分為初級模塊、中級模塊及高級模塊(表1)，每一年根據(jù)前測情況，同一知識模塊采取不同的版本，按照由淺入深、由易到難、循序漸進的原則，進行分層次教學。每一個模塊教師靈活調(diào)整內(nèi)容版塊的比例，例如，在原子結(jié)構(gòu)部分，如果大部分學生在高中對原子模型的發(fā)展史有很好的知識基礎，則教師減少這部分的課堂教學時間，主要時間用于有難度的現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論(高級模塊)。反之，教師則用較多時間用于介紹原子模型發(fā)展史，而現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論的課堂學習時間相對較少，采取精講精練的方式，并提供較多的學習材料給少數(shù)學有余力的學生(初級模塊)。追求的最終效果是使絕大部分學生達到教學大綱要求的程度。

表1 內(nèi)容模塊化教學示例

2.3 采用啟發(fā)式教學

與國內(nèi)本科漢語教學相比，語言關是MBBS的全英文教學的一大障礙。特別是對于一些無法用英語自如地闡釋清晰的一些知識點，在講解前需要留出組織語言的時間，因此，課堂節(jié)奏感對MBBS教學很重要。

啟發(fā)式教學作為一種有效、科學的教學方法，還是掌控課堂節(jié)奏感的有效方法，具體做法是：多采取提問式教學，啟發(fā)學生思考，杜絕滿堂灌，特別是一些討論型題目，例如無機化學與有機化學之間存在涇渭分明的界限還是有交叉融通？在講授“藥用氯化鈉的制備”實驗時，設置層層遞進的題目，包括“粗鹽中含有哪些雜質(zhì)？”“運用哪些化學反應去除這些雜質(zhì)？”“需要哪些具體操作及其順序？”等問題(圖2)，循循善誘，啟迪學生思考，并對學生擬定的方案進行點評修正，形成最終可操作的方案。在具體操作上，借助于雨課堂設置隨堂練習選擇題，尤其能提高學生的答題興趣，同時留出思考答題時間，根據(jù)答對率，進行有針對性的講解。

圖2 “藥用氯化鈉的制備”實驗啟發(fā)式教學圖示

此外，在無機化學理論教學部分，在每章的引言中多采用啟發(fā)式導入方式。例如，“元素的種類僅有100余，為何組成的物質(zhì)種類是多種多樣、千姿百態(tài)的？”，利用這一問題，啟發(fā)學生思考，引出分子結(jié)構(gòu)(化學鍵與分子間作用力)；“為什么人的體液總是保持在基本恒定的pH值？”，通過這一問題，引出酸堿平衡(緩沖溶液)。等等，諸如此類，不勝枚舉。

2.4 優(yōu)化教學內(nèi)容

為了提高教學質(zhì)量，增強學生的學習興趣與專業(yè)素養(yǎng)，在無機化學教學中應強化基礎知識點與醫(yī)藥學之間的緊密聯(lián)系，有意識地梳理與基礎知識點相關的專業(yè)案例(表2)。例如，在講授原子結(jié)構(gòu)時，介紹相關的科學史與著名科學家的故事，激發(fā)學生學習興趣。

表2 無機化學教材與醫(yī)藥領域案例對應關系表

在學習溶解與沉淀時，可以以痛風、骨質(zhì)疏松、齲齒、尿結(jié)石等臨床常見疾病機理為案例，同時誘導學生運用溶解沉淀原理分析治療這些疾病的策略。在學習配位化合物時，可以介紹中醫(yī)藥中的礦物藥。例如，《神農(nóng)本草經(jīng)》和《本草綱目》中列出的礦物藥分別為41種和355種，有趣的是，中藥復方湯劑中，礦物藥常常與植物藥配伍使用?？梢宰鳛閱栴}，一方面啟發(fā)思考；另一方面，向留學生傳播中醫(yī)藥文化。最后經(jīng)過討論與點撥，使學生認識到：礦物藥中含有的過渡金屬元素，由于中心離子含有空軌道，可以與有機成分中含有孤對電子的配體發(fā)生配位反應，通過增加礦物藥的溶解度，進而增強人體對微量元素的吸收，增強療效。

此外，還在考試題目中設置與無機化學相關的藥物及機制。再如，強化理論課程與實驗課程的聯(lián)系，例如講授混合物的分離技術時聯(lián)系到實驗課的“藥用氯化鈉的制備”，在實驗課“藥用氯化鈉的質(zhì)量檢查”中，介紹藥典相關知識。筆者認為，案例教學應與啟發(fā)式教學理念相結(jié)合，進行啟發(fā)式教學案例庫的構(gòu)建，繼續(xù)在留學生無機化學全英文教學中進行推廣應用，推動教學內(nèi)容與教學模式的最優(yōu)化。

2.5 運用多種網(wǎng)絡資源

網(wǎng)絡有豐富的免費學習資源，例如關鍵知識點的講解、實驗安全常識講座、重要實驗操作等(圖3)，可以根據(jù)教學需要靈活剪切，巧妙嵌入到授課中。當然，需要避免播放視頻與教學設計脫節(jié)的情況。為了提高學生對視聽資料的學習效果，應該設置前置題目，帶著問題去看視頻，通過回答問題檢驗學習效果。

圖3 理論及實驗課中采用的網(wǎng)絡視頻資源圖示

2.6 借助雨課堂進行教學與測試

雨課堂是清華大學在線教育辦公室和學堂在線共同推出的新型智慧教學工具，提供課前、課上、課后、課外等方面的實時互動服務，成為一種新的混合式教學載體，其在智慧課堂中具有潛在作用，雨課堂成為高校教學模式改革的重要手段。筆者自2019年秋季學期的MBBS無機化學全英文教學中開始使用雨課堂，使用公告、試卷等多種功能(前面已有提及)，進行課件發(fā)送、隨堂測驗、隨機點名等，特別是能夠?qū)崟r根據(jù)學生課堂表現(xiàn)，區(qū)分出優(yōu)秀學生與“預警”學生(圖4)，有利于在課堂提問、互動環(huán)節(jié)精準施教。此外，利用雨課堂進行了無機化學的期中考試(圖5)，智能分析成績，取得了滿意的效果，具有推廣性。

圖4 利用雨課堂區(qū)分優(yōu)秀學生與“預警”學生

圖5 利用雨課堂進行期中考試

3 總結(jié)與展望

本文結(jié)合無機化學留學生全英文課程的教學內(nèi)容，充分考慮留學生群體特點，總結(jié)了全英文無機化學課程教學實踐的一些新做法和思考，包括：及時進行前測，內(nèi)容采取模塊化教學、啟發(fā)式教學，同時運用多種網(wǎng)絡資源，靈活借助雨課堂進行教學與測試。此外還結(jié)合醫(yī)學教學需求，優(yōu)化教學內(nèi)容，構(gòu)建案例庫等。

“路漫漫其修遠兮”，在以后的教學中，圍繞有效教學的目標要求，應在現(xiàn)有探索經(jīng)驗的基礎上持續(xù)改進，及時進行經(jīng)驗總結(jié)與教學反思。還應充分吸收國內(nèi)本科無機化學教學改革成果，例如銜接與導入式教學、思維導圖式教學、翻轉(zhuǎn)互動教學、形象化教學、BOPPPS (Bridge-in、Objective/Outcome、Pre-assessment、Participatory Learning、Post-assessment、Summary)教學法、基于小組學習模式的成績考核方法。

此外，多閱讀國外無機化學新教材，博采眾長，合理吸收一些新的教學成果。在教學信息化方面，在雨課堂的基礎上，拓展大規(guī)模開放在線課程(Massive open online courses，MOOC)、小規(guī)模限制性在線課程(Small Private Online Course，SPOC)等多種形式的輔助授課方式。多種途徑聯(lián)合運用，使深奧理論通俗化、零散結(jié)構(gòu)系統(tǒng)化、抽象概念形象化、枯燥知識娛樂化，推動教學模式最優(yōu)化，以盡量少的時間、精力和物力投入，取得盡可能多的教學效果和效益。