基于復合型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才培養(yǎng)的水質(zhì)理化檢驗實驗教學改革探索

蔣 瑤，胡 勇，宋 磊，程壽峰，陳峰峰

（貴州醫(yī)科大學公共衛(wèi)生與健康學院 貴州 貴陽 550025）

衛(wèi)生檢驗與檢疫是公共衛(wèi)生的主要分支學科和重要組成部分，肩負著培養(yǎng)高水平應用型、復合型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才的使命；是公共衛(wèi)生的重要技術支撐和依托，可為公共衛(wèi)生防控和決策提供證據(jù)，是公共衛(wèi)生的“眼睛”[1]；沒有衛(wèi)生檢驗與檢疫，公共衛(wèi)生猶如“盲人摸象、隔靴搔癢”。衛(wèi)生檢驗與檢疫是一門實踐性很強的學科，因此，在四年制本科教學中，實驗教學尤為重要。實驗教學是專業(yè)課程教學的重要組成部分，是培養(yǎng)學生分析、動手、創(chuàng)新能力的重要陣地，也是理論結合實踐，培養(yǎng)應用型、復合型人才的最佳課堂[2-4]。水質(zhì)理化檢驗是高等醫(yī)藥院校衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)學生的專業(yè)課，長久以來，學生主要適應了基礎驗證性“填鴨式”實驗教學模式，過分依賴教師講授和實驗教材；學生自主學習能力、主動參與的積極性和創(chuàng)新性缺乏。導致學生走向工作崗位后狀況頻出，用人單位反映學生實驗操作技能較差，知識應用能力、創(chuàng)新能力匱乏，難以滿足實際需求。

為了提高學生的綜合實驗技能以及分析問題、解決問題的實際能力，本研究以貴州醫(yī)科大學（以下簡稱“我校”）2018級衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的55名學生為實驗教改對象，由以前占比為80%的基礎驗證性實驗，轉變?yōu)榛A驗證性實驗-綜合設計性實驗-拓展創(chuàng)新性實驗-實驗技能操作考核遞進式實驗教學為主要途徑，探索多元式實驗教學方法及評價體系。經(jīng)過一年的探索，積累了較多經(jīng)驗，也取得了一定的成績，現(xiàn)進行簡要介紹。

1 教學改革前的實驗教學內(nèi)容

教學改革前，我校水質(zhì)理化檢驗實驗為20學時，主要教學內(nèi)容如下：①酸性高錳酸鉀法測定水中化學需氧量；②水質(zhì)監(jiān)測采樣設計與評價；③紫外分光光度法測定水中磷；④原子熒光光譜法測定水中砷；⑤高效液相色譜法測定水中鄰苯二甲酸酯。每個實驗項目均為4學時。因受到教學條件限制，基礎驗證實驗項目偏多，占比80%，僅有一次水質(zhì)監(jiān)測采樣設計與評價屬于綜合設計實驗，但該實驗也僅處于設計階段，尚未實施現(xiàn)場實驗教學。上述實驗均以老師為主體，老師準備好實驗試劑、耗材和設備，學生僅按操作步驟完成實驗，書寫實驗報告即可。該傳統(tǒng)教學模式使學生缺乏深入、主動思考，必然導致學生學習的積極性和主動性不夠，學習興趣下降，教學效果欠佳。由于學生主要進行傳統(tǒng)的驗證實驗，并沒有系統(tǒng)的完成整個實驗過程；學生缺乏對整個實驗的把控能力和設計創(chuàng)新能力，導致學生進入工作崗位后沒有能力獨立開展新項目，無法滿足用人單位的需求。鑒于上述原因，為了提高學生學習的積極性、主動性，強化學習效率和提高教學成效，培養(yǎng)符合用人單位需求的復合型人才，本研究對水質(zhì)理化檢驗的實驗教學模式進行了改革。

2 實驗教學改革

進行教學改革后實驗教學內(nèi)容主要以綜合設計實驗和拓展創(chuàng)新實驗為主，還增加了學生應急能力培養(yǎng)的綜合技能考核（見表1）。具體經(jīng)驗和過程如下。

表1 水質(zhì)理化檢驗實驗內(nèi)容及課時分配表

2.1 綜合設計實驗

實驗課前，需要學生提前查閱相關文獻，準備PPT分組匯報“納氏比色法和水楊酸法測定水質(zhì)中氨氮含量”和“不同水樣中CODMn含量測定”的實驗目的、研究內(nèi)容、研究方法、技術路線、實驗用品清單和人員分工等。學生分組匯報后，老師進行點評并提出相應的修改方案；最后，所有學生均選擇一個最佳方案進行實驗。學生按照方案準備試劑、耗材、樣品等后開始實驗，實驗后每名學生任意選擇一個綜合設計實驗書寫論文，書寫的格式與學位論文要求基本一致，包括摘要、前言、材料與方法、結果、討論、結論、參考文獻等。由于實驗為學生自己設計，而且水質(zhì)樣品來源于學校的兩個人工湖，測定的指標氨氮和化學需氧量均與日常生活息息相關，學生積極性非常高；而且學生全程參與實驗的設計、準備、采樣、操作等，極大地鍛煉了學生獨立設計和實施實驗的能力。同時，由于進行了論文寫作，學生熟悉了論文書寫的基本規(guī)范，培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的實際能力，為將來畢業(yè)生產(chǎn)實習打下了堅實的基礎。此外，為確保實驗有序、順利開展，在實驗過程中，學生間相互協(xié)作、溝通和督促，也培養(yǎng)了學生的溝通交流能力、責任感、團隊合作精神和能力。老師通過整個實驗過程了解了學生存在不少問題，如：實驗操作欠規(guī)范；學生文獻閱讀量偏少，論文標題沒有提煉出文章的核心內(nèi)容、前言背景不夠凝練，論文的規(guī)范性欠佳，討論沒有圍繞自己的結果等。通過實驗暴露出來的上述問題，有利于今后通過改進實驗設計方式、加強重點操作方法示范和糾錯以及開設論文書寫課程或講座來改進。

2.2 拓展創(chuàng)新實驗

“不同濾水壺過濾效果探究”屬于開放實驗項目，該項目主要以現(xiàn)場自來水為原水凈化，通過采集自來水原水及凈水后水樣，測定水樣中水溫、臭和味、色度、渾濁度、余氯、總硬度、pH值來判斷不同濾水壺的凈化效果。經(jīng)過對我校2016、2017級部分衛(wèi)生檢驗與檢疫學生進行開放實驗探索，因項目貼近日常生活，學生興趣濃厚，教學效果很好。因此將該教師開放實驗項目引入課堂，作為拓展創(chuàng)新實驗在2018級衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)中進行開設。在教師的指導下，學生設計實驗、準備實驗、完成實驗并撰寫研究論文。通過上述教學模式，真正實現(xiàn)了理實一體化，將日常生活和教師課題融入課堂教學，也實現(xiàn)了教學科研相長的目的和效果。該拓展創(chuàng)新項目不僅提高了學生的學習興趣和參與度，增強了學生學習的主動性，強化了學生理論結合實踐的知識以及專業(yè)實踐技能，同時也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新思維。

2.3 現(xiàn)場教學實驗

為了強化學生水樣采集的能力，我們開展的綜合設計實驗“納氏比色法和水楊酸法測定水質(zhì)中氨氮含量”和“不同水樣中CODMn含量測定”以及基礎驗證實驗“飲水消毒實驗”的水樣均來源于我校的兩個人工湖。通過實地考察人工湖的寬度和深度，學生選擇不同橫斷面進行布點后，利用水質(zhì)采樣器進行采樣。然后檢測相應點位水質(zhì)污染指標的情況，并進行統(tǒng)計學對比分析，對兩個人工湖的污染現(xiàn)狀進行評價。通過現(xiàn)場實地進行布點采樣教學，學生掌握了不同條件下水樣的采集方法。

3 教學改革后的實驗效果

經(jīng)過1個學期的實驗教學改革后，我們利用以下兩種方式對新的實驗教學模式效果進行評價。第一，問卷調(diào)查：對2018級衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的55名學生進行問卷調(diào)查，回收有效問卷55份，學生對上述實驗的滿意度均超過88%；其中，“不同濾水壺過濾效果探究”和“不同水樣中CODMn含量測定”滿意度均達到100%。第二，綜合實驗技能考核：以“紫外可見分光光度法測定水中可溶性正磷酸鹽”對每位學生進行實驗綜合技能考核；考核內(nèi)容主要包括：①配制標準曲線及樣品：考核要點主要包括移液管和比色管的使用及放置、試劑添加順序；②上機測定：考核要點主要包括儀器、參比和空白設置，比色皿清洗、擦拭、加液量；③清理及實驗習慣；④實驗組整體協(xié)調(diào)考核：考核要點主要包括分工、成套比色管、平行樣數(shù)量、實驗原始數(shù)據(jù)記錄、標準曲線相關系數(shù)、實驗結果、分析問題和解決問題的能力。通過技能考核發(fā)現(xiàn)，95%的學生準備充分，能熟練操作移液管和比色管，掌握了分光光度計的使用方法，各組組員分工基本明確，桌面整潔，能及時處理實驗中遇到的問題，標準曲線相關系數(shù)均在0.998以上。技能考核最高分97.3分，最低分83分，平均分90.23分；達到教學目的和效果。

同行/領導、教學督導組隨堂聽課，均給予了高度肯定和贊賞，認為該教學方式既增加了學生的學習興趣和主動性，也增強了學生的動手能力、創(chuàng)新性、分析問題和解決問題的實際能力，提高了教學質(zhì)量，有助于學生更好地適應社會需求，值得在全校進一步推廣應用。

4 小結

基于復合型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才培養(yǎng)的水質(zhì)理化檢驗實驗教學改革，不僅實現(xiàn)了“以學生為中心”的教學模式；還將教師的課題與教學相融合，實現(xiàn)了教研相長的目的。利用綜合設計和拓展創(chuàng)新實驗，使學生熟悉整個實驗設計和過程；并通過論文寫作，培養(yǎng)了學生分析問題和解決問題的能力。通過實驗技能考核，對學生實操能力進行檢驗，理論結合實踐，實現(xiàn)理實一體化的教學目的，最終使學生能滿足社會需求。盡管該教學改革取得了一定成效，但還需根據(jù)學生反映出來的一系列問題進一步修改和深化教學內(nèi)容和形式改革，力爭在全校進行推廣使用，為國家培養(yǎng)更多適應社會需求的復合型專業(yè)人才。