许红平,张 娟,冯宁川
(宁夏医科大学,宁夏 银川 750004)
面向21世纪的生命科学,必须是各学科间相互渗透与相互交融的“大生物学”时代。未来的预防医学、康复医学将会在分子生物学和生物技术引导下,生产多种高效、安全的疫苗和预防药物。基础医学将普遍从分子水平阐明人体的结构和功能,疾病与疗效的机制。各个基础学科从器官细胞到分子水平的发展,必须使基础医学发生革命性变化。未来的医务工作者,无论是对医学基础理论的研究,还是对临床医疗技术的实践,无不需要广博、扎实的化学知识,不掌握必要的化学知识,就很难学好生物化学、生物学、生理学等医学基础知识,就谈不上从分子和量子水平来研究生命科学[1]。因此,基础化学实验是高等医学院校临床医学(含心理学方向)、口腔医学、影像医学等专业五年制本科学生必修的专业基础课之一。基础化学实验是理解和掌握基础化学课程内容,培养学生能将所学的化学知识综合应用于目的专业——医学专业,建立理科素质和理科能力,把化学这门学科作为医学学科的一种工具加以应用,为以后工作能力的全面提高打下良好的实践基础的重要环节[2-3]。为此,就如何提高基础化学实验教学质量,笔者进行了探索。
根据我校所下达的基础化学实验教学任务——21个教学时数,安排7个学生实验。把“粗食盐的精制”放在最前面,以训练学生称量、固体的溶解、固液分离、加热浓缩等基本操作。接着安排了“缓冲溶液的配制和性质”这个实验,以训练学生酸度计的使用。实验3-5是酸碱滴定法,在“酸碱标准溶液的配制及比较标定”中,初步掌握滴定管、移液管的正确使用和滴定操作技术。接着安排了“盐酸标准溶液的标定”这个实验,初步掌握电子天平和容量瓶的正确使用,巩固滴定操作。最后在“草酸纯度的测定”实验中,进一步掌握滴定分析基本操作,包括天平的称量、容量瓶配溶液、移液管移取溶液、滴定管滴定;终点观察;正确测得及处理实验数据,并能够正确表达实验结果等。把实验6“双氧水中H2O2含量的测定(氧化还原滴定法)”作为自行设计实验,掌握了滴定分析在酸碱滴定中的应用后,再应用于氧化还原滴定,强化滴定分析基本操作。另外通过“微量铁的测定(可见分光光度法)”实验,使学生学会可见分光光度计的使用方法,让学生掌握仪器分析方法,学会标准曲线制作,用作图方法进行数据的结果处理。
指导教师在学生实验课前进行的预实验是学生在课堂内实验顺利进行的保证。通过预实验,教师可以及时发现实验条件是否合理、所用到的各种仪器是否正常、药品是否失效等。在进行预实验过程中教师能及时发现实验中可能会出现的各种异常问题,充分掌握学生实验的第一手资料,这样学生在课堂实验过程中提出的各种复杂的问题才能够及时得到合理的解释,对学生在规定的课堂时间内保质保量地完成实验起了应有的作用[4]。此外,做预实验得出的准确结果,又给批改实验报告提供了依据,从而更好地指导学生做好实验。
实验前有20分钟左右的讲解,教师在有限的时间里必须把握住讲课的中心,这是搞好实验教学的关键。同时,在讲授中将相关的实验原理、实验操作及注意事项等分解成若干个问题随机提问学生,以此来检查学生的预习情况,提问成绩作为学生的平时成绩之一,通过提问方式可大大增强学生的实验预习效果,起到事半功倍的效果。
首次用到的仪器,指导教师要做示范操作,不仅要向学生讲清操作的要领和具体的注意事项,而且还要向学生讲清之所以这样操作的原因,同时还要讲清如何防止错误的发生。例如容量分析中移液管的使用,指导教师在做示范时,应该一边讲解一边做操作示范,并指出使用时要特别注意的三个要素:①移液管洗涤时一定要用自来水洗涤,蒸馏水洗净,再吸取少量被移取的溶液将移液管润洗2-3次,而不是蒸馏水洗净后就直接移取溶液,以免残留在管内的水分稀释被移取液。②用右手的拇指和中指捏住移液管,用右手的食指按紧管口,调节食指使液面平稳下降,直至溶液的弯月面与标线相切,不可用右手全手握住移液管,用右手的拇指调节液面下降,以免操作不灵活。③排液时,移液管插入接受器中,管的末端靠在接受器内壁上,管应垂直而接受器稍稍倾斜,松开食指,让管内溶液自然地沿器壁流下,至溶液不能再流出后再等10-15秒取出移液管,不可悬空,或用吸耳球吹,或流完立即取出移液管,以免排出液体体积不准。教师在示范操作时对学生的不良动作做夸大处理,使学生明白错在何处,留下较深刻的印象,逐步掌握仪器规范的操作,培养学生形成正确的操作习惯。学生在实验过程中,教师要来回巡视,发现普遍存在的问题及时给予必要的纠正,有的甚至手把手地带教,使学生能及时得到教师的亲临指导,沿着规范程序进行下去,实验由重实验结果变为重视整个过程,既增强了师生之间的感情,更重要的是达到实验预期的效果。
考核内容包括平时的形成性评价和期末的自行设计实验内容的考核。形成性评价主要包括学生的考勤、预习、实验操作、实验报告完成情况等几个方面。除抓好学生每次实验前的预习工作外,实验操作的形成性评价主要采用没有错误不加以扣分的倒扣方法。将实验过程中可能会出现的仪器不规范操作、实验时的纪律、实验后的清洁与整理工作等诸多方面列成条款,注明每一条款的分值并加以公示,让学生明确每一项操作中应注意的问题。指导教师在学生实验过程中根据所观察到的不规范的实验操作现场向学生指出错误所在,并记录下来。由于每次实验的表现都会影响到学生期末的总成绩,所以学生能自觉完成每次实验任务。期末结束前用实验6的自行设计实验对本学期学习过的实验操作进行综合考核。学生5人一组,教师提前2周提供考核题目,学生自行完成课题的设计。考核时,根据实验要求合理选择出需要的仪器设备,结合所学过的理论知识与实验技能知识,完成实验的设计方案,目的是考察学生对实验综合技能的全面掌握。实验过程基本囊括了整个学期已经训练过的大部分基本实验操作和实验技能、常用仪器使用,当学生实验的设计完成时,也就相当于将整个学期学生所学习的实验技能全部应用于其中。教师审校实验方案,确认无原则性错误后,按自行设计的方案完成样品测定。实验操作基本可分为4个步骤:称量、溶液配制、移取、滴定。每个组的其中一个学生,在规定的时间内由学生自行抽签完成其中的一个实验步骤,全组按接力方式,最终完成整个实验的操作。这一步的目的是考察学生实验基本操作的规范性。考点相对较细,可以全面考察学生的实验操作规范性程度,与此同时,由于每个考生是在教师和其他尚未轮到操作的同学的众目睽睽之下去完成其操作,对学生心理素质也是极好的锻炼和考验。学生完成数据的处理,并将实验报告上交。学生的分数分配也相应分为三段,实验设计的分数和实验结果分数为全组学生共有的分数,实验操作分直接与学生的个人分数相关联,学生因不规范化操作所扣的分数不影响组内其他学生的分数,但通过实验结果影响全组学生的成绩。这样才能使学生较自觉地通过每次的实验操作过程来提高自己实际动手操作的能力,同时锻炼了学生的团结协作精神,为学生以后实践工作打下基础。
总之,要提高基础化学实验教学质量,要求教师努力探索基础化学实验教学的课程体系、教学内容及教学方法手段的改革,切实改进和加强基础化学实验教学,从观念上和行动上使自己不断地跟上高等医学的教学改革步伐,为培养具有理科素质和理科能力的技术型人才贡献力量。
[1]王保真.试论医专医用化学教材建设与改革[J].西北医学教育,1997,15(3):171-172.
[2]陆海峰,黄锁义.提高高等医学院校基础化学实验教学质量的探索[J].西北医学教育,2008,16(4):724-725.
[3]李雪华,邱 莉,黄燕军,等.医学基础化学实验教学改革探索[J].中国高等医学教育,2004(4):52-54.
[4]方苗利.发挥教师的主导作用,提高医用基础化学实验课教学质量[J].科教文汇,2012(4):59-60.