医用化学实验的创新教学

刘养浩，刘宇凡，徐友龙，孙孝飞，岐 琳

（西安交通大学：1.理学院化学系；3.电子材料与器件教育部重点实验室；4.医学院药学系，陕西 西安710049；2.西安市第四医院 药剂科，陕西 西安 710004）

面对新世纪医学人才培养需求，高等医学院校的化学实验课几经教改虽初具医用化学实验雏形，但目前大多数高校的实际教学依然停留在“三基”层面：要求学生掌握化学实验的基本原理、基本知识和基本操作，导致实验内容简单、落后，缺乏专业特色，加之传统的教学方法单一、死板，严重制约了学生创造性实验能力的发挥［1－2］。因此，只有从根本上转变教学思想，丰富教学内涵，切实加快教学改革，才能更好地培育学生的实践能力和创新能力，培养出合格乃至优秀的医学人才。

1 提高实验教学认知，增强教学投入和管理

虽然过去几年以来，医科院校不断加强化学实验教学，但是重理论、轻实验的问题依然比较普遍，实验教学投入不足，甚至出现科研挤占教学资源等问题［3］。因此，进一步加深化学实验教学对医学人才培养的认识具有重要的现实意义。

1.1 树立“医化结合、为医服务”的指导思想

实验技能是医务工作者必备的基本素质。实验教学是医用化学课的重要组成部分，是相关理论课程的延续和深化，对于培养学生的动手实践能力、掌握基本的实验技能、提高综合解决问题的能力、树立实事求是、严肃认真的科学态度以及激发学生的创新能力具有不可替代的作用。医用化学实验不同于普通化学实验，具有其独特的功能和要求。必须在巩固“三基”的基础上突出医学特色，体现化学技术解决医学问题的实际内涵，为临床诊断、生化检验和药物分析等后续课程的学习打下坚实基础。这就要求医用化学实验教学必须以学生培养为中心，加强学科交叉，突破传统教学模式，加快教学改革，引入新实验、新技术，突出化学与医学的关联性。在实际教学过程中，以培养学生的学习能力和创造能力为目标，在教授学生基本实验技能的基础上，增设与现代医学和生命生活相关的综合性、设计性实验，将化学实验与药物、生化等实验结合起来，形成循序渐进的实验教学模式，增强了学生学习兴趣，提高了教学质量。

1.2 提升化学实验教学条件

实验室是化学实验教学的基本保障。在强调创新化学实验教学时，首先需要建立与之相适应的实验平台和实验环境，加强投入，改善硬件设施，充分保证每个学生都有机会自己动手完成实验。特别是当增设与医学密切相关的综合设计实验和开放创新实验后，难免需要增加药械采购、扩建实验室甚至购买大型仪器设备，涉及政策、制度、经费、资源以及时间和空间等诸多问题，这就需要院校给予支持和引导，确保实验教学科学、合理、有序地展开。有条件的单位可以试点医学化学实验教学中心［4］，进行教学和管理创新，并辐射带动区域教学改革，形成优质教育资源共享。当然，在完善实验教学平台建设时，必须加强管理、规范操作、节约资源和保护环境，保证实验教学的优质、高效开展。

1.3 加强实验教学人才队伍建设

建立一支高度敬业、理论基础扎实、专业技能娴熟、具有一定创新能力、结构合理、管理科学的实验教学队伍是实验室建设和提高实验教学的必备条件。然而，由于种种原因，大多数医学院校的化学实验员队伍仍存在人员不稳定、职称学历偏低等问题，特别是大多数实验员出身化学专业，知识结构与医学脱节，只能按部就班地给学生准备“化学”实验，无法满足化学与医学有机结合的教学要求。因此，必须加强对实验技术人员知识结构的更新和培训，通过学习新知识、掌握新的实验方法和技术手段，以解决学生创新实验过程中遇到的新现象、新问题。同时，改革教师考核办法，做到教学和科研一视同仁，引进一批具有交叉学科背景的优秀人才，树立为学生全面发展服务的理念，启迪学生思维，激发学生创新潜能，提升医用化学实验教学质量。

1.4 转变实验教学管理模式

规范化、科学化的管理是确保实验教学高效有序进行的重要保证。传统的套餐式管理以教师为中心，学生的实验内容、时间和安排等都是教师提前确定的，严重制约了学生自主学习、开放创新能力的发展。现代先进实验教学管理模式以学生为中心，注重个性化灵活管理。这对本来就复杂的实验教学管理提出了更高的要求，必须系统、全面、科学地做好管理过程中的每一项工作，根据实际需要不断推出新举措，使之成为有机整体。坚持以人为本，服务学生，规范实验教学，建立健全岗位职责、培训计划、考核奖惩、物资采购、设备维护、试剂管理以及三废处理等规章制度，强化实验室安全建设和安全教育。针对自主创新实验和开放设计实验等特殊教学不断完善实验预约和弹性管理机制，深化教学改革，全面推进素质教育。

2 加快教学改革，提高教育质量

2.1 全面推进课程体系改革

目前，医学院校的化学实验教学仍普遍存在教学内容陈旧、方法过时和缺乏探索创新等问题，无法满足培养优秀医学人才的需求。要彻底改变传统的验证式实验教学模式，就必须对医用化学实验的教育内容、课程体系和人才培养模式进行改革。取消一些简单陈旧的纯工科实验，增加内容新颖的医用化学实验，开设与医学、生命科学实际相结合的化学实验项目，突出医学特色，使学生在化学实验课上感受医学的氛围和化学的魅力。实验内容体系可按照基本操作、经典实验、综合设计以及创新开发的顺序由易到难、由简到繁、循序渐进地安排，加强基础化学实验与专业知识之间的联系，建立一体化的实验教学体系，将综合能力培养和创新意识训练贯穿于整个化学实验教学过程当中。这就要求必须修改教学大纲，优化教材内容，加强基础，拓宽口径，增强专业适用性，将医学工作中实际需要的知识编入教材，不断更新实验内容，跟进学科发展。课程体系的改革旨在增强实验课程的层次性和教学内容的相关性，为培养复合型、创新型医学人才奠定坚实的基础。

2.2 丰富教学方式，提高教学效果

传统的实验教学以教师为主、学生为辅，教师基本包办了实验的设计和准备工作，只关注结果不注重过程，导致学生难以形成连贯的实验思维，无法培养学生的动手实践和分析解决问题的能力。因此，必须摈弃这种落后的教学模式，采用启发式教学，削减重复性实验，压缩验证性实验，增加设计型实验和综合型实验的比例，让学生完全参与到文献查阅、实验设计、准备、实施、分析、总结和改进等整个实验环节中，引导学生积极思考、分析和解决问题，真正做到手脑并用。先进的实验教学要求在巩固三基的基础上，加强对学生信息获取和处理、实验设计和安排、规范有序操作、观察分析、综合判断、归纳总结和协调合作等综合能力的培养，寓兴趣、知识、技能和创新于整个实验教学过程中，不断提高学生的综合素养和科学探究能力。随着科学技术的不断发展，新兴教学手段如多媒体教学、虚拟实验室以及网络数据库资源等技术将不断丰富化学实验教学方法［5］，为教学改革注入新的活力，使化学实验向绿色化、微型化方向发展，激发学生学习兴趣和热情，提高教学效果。

2.3 强化自主创新实验

通过前期的基础训练和综合提高，学生大致掌握了化学实验的基本技能和独立实验的能力。鉴于医学人才培养的特定目标，可在医用化学实验课程的后期安排自主创新实验。不同专业的学生可根据自身学科特点，结合化学实验教学要求，按照自己的兴趣爱好，独立自主地设计创新实验。根据需要，实验技术人员可联合专业教师共同指导，让学生相对独立地提出问题、查阅资料、设计方案、预判结果、完成实验、观察现象、分析数据、得出结论，甚至发表研究成果。充分发挥学生的主观能动性，综合运用专业基础知识、化学理论知识和实验技能，探索未知，研究科学问题。真正让化学实验服务于医学研究和医学应用，培养学生的探索意识和研究兴趣，感受科学研究过程和科学方法训练，为学生未来的学习、工作和研究打下良好基础。需要注意的是，在自主创新实验教学过程中，必须对学生加强引导，协调好继承与发展、前沿与基础、传统与创新的关系，坚持守正创新，不断引入新原理、新技术和新应用，将专业前沿成果与化学实验有机结合，提升医学生的综合能力和科学素养。

2.4 探索开放式实验教学

自主创新实验需要学生大量的时间和精力投入。为了更好地帮助学生协调好理论学习与创新实验的关系，吸引学生利用课余时间进入实验室，可在条件成熟的情况下全面开放实验室，保证学生在晚上、周末和节假日自由实验，进而形成一种稳定的教学规范和机制，为学生提供丰富多彩的课外培训。所谓开放式实验教学，就是要做到实验时间开放和实验内容开放，调动学生的学习积极性，使学生在探索中启发创新思维，培养创新精神。开放式实验教学势必给实验室的管理提出了更高的要求和挑战，这也与前文所述转变实验教学管理模式的要求一致。学习国外先进的实验室管理经验，通过完善规章制度和管理手段，利用现代化技术做好实验室的开放管理工作，建立实验室的开放、预约和管理系统，保证实验室开放的长期性和规范性。

3 完善实验教学质量监控和评估体系

在教育部教学质量评估的推动下，高等院校都不同程度地建立了教学质量监控和评估体系。但是，具体的评估指标和实施水平都有待进一步完善和提高。合理的实验教学质量监控和评估体系应该将教师的教学评价和学生的学习考核统一起来，建立科学规范的化学实验教学运行机制、评价指标、控制要素、成绩考核和反馈系统。对学生实验成绩的考核应贯穿于整个实验教学过程当中，从学生对基本知识与技能的了解到实验的设计、准备、操作、结果分析、报告撰写以及自我管理和创新应用等层次，全面、深入、公开、公平地考察学生的综合能力。对教师的教学评估应加强实验教学内容、方法和效果的实际考核，建立培训考试、学生评教、同行评议以及学生技能抽查等制度，使实验教学改革和建设更加科学化、规范化，更好地为医学专业人才培养服务。

总之，提高医用化学实验教学需要各医学院校软硬件条件的综合支持，通过优化课程内容、改革教学方法、转变考评方式、提升管理水平等方面彻底转变人才培养模式，全面提高教学质量，促进医学人才综合素质和创新能力的培养。

［1］唐玉海，刘 芸，靳菊情，等.从现代医学发展变化看医用化学教学改革的必要性［J］.西北医学教育，2001，9（4）：240－241.

［2］廖力夫，匡 汀，肖锡林，等.医科类基础化学实验教学改革探讨［J］.山西医科大学学报（基础医学教育版），2010，12（5）：501－504.

［3］王 杰，王 彤.深化实验教学体系改革 培养实用型医学人才［J］.中华医学教育杂志，2010，30（3）：444－446.

［4］胡子文，姚圣国.基础化学实验教学示范中心管理探讨［J］.实验科学与技术，2010，8（2）：154－156.

［5］杨天林，杨文远，倪 刚.改革实验教学，走绿色化学之路——以无机化学实验教学为例［J］.实验技术与管理，2012，29（4）：17－20.