毒理学设计性实验教学环节实施的影响因素及对策分析

李煌元 陈 华 朱建林 吴思英 陈建玲 汪家梨

福建医科大学公共卫生学院职业与环境卫生学系，福建福州 350108

毒理学是预防医学本科专业培养方案的基础课程。毒理学设计性实验是结合毒理学学科的研究内容，只给定研究设计的背景资料以及实验目的要求，由学生分组自行设计实验方案，制作成课件（Power-Point），由学生代表汇报，经过课堂讨论来论证确定最佳实验方案，然后由学生在教师的指导下独立完成综合性实验内容，获得实验数据并分析数据和撰写实验报告（论文）。在国家级特色专业建设总体框架下引入和实践了两年的毒理学设计性实验，收到了较好的教学效果[1]。但是同时也认识到，设计性实验课程是新生事物，还需进一步探索和改革实践尤其需要规范实验教学环节，才能更好达到设计性实验课程设置的培养目标[2-6]。为此，本研究以规范毒理学设计性实验教学的探索与实践为核心，调查预防医学本科学生毒理学设计性实验教学的情况以及教学质量影响因素，针对影响教学质量的因素提出新的改善实验教学质量的对策和措施，为扩大和深化预防医学基础实验其它相关学科的设计性实验教学改革和提高人才培养质量提供依据和奠定基础。

1 资料与方法

1.1 调查对象

选择福建医科大学公共卫生学院预防医学专业（含检验检疫专业方向和妇幼保健专业方向）的2005级、2006级预防医学本科所有学生（整群抽样）为研究对象，以问卷调查的方式对其进行调查。调查内容主要包括毒理学设计性实验教学的情况以及教学质量影响因素。本次调查共发放问卷224份，回收问卷224份，问卷有效回收率为100%。

1.2 毒理学设计性实验的基本过程

首先，教师以专题讲座的形式介绍毒理学动物实验设计原则等内容。然后以实验中班为单位，由4～5名学生组成个实验小组经过查阅文献资料、调研，选择实验项目，写出实验方案，经指导教师审阅修改后，在实验中班讲评设计方案和进行方案论证（如镉对大鼠急性毒性评价及中毒机制）。论证后进行正式实验。实验结束后收集整理实验资料并进行统计分析写出总结和论文，以班级为单位组织论文答辩，答辩后师生提问，综合评分。

1.3 统计学方法

运用Epi Data软件建立数据库，采用统计软件SPSS 18.0对数据进行分析。

2 结果

2.1 学生对设计性实验教学理念的理解与实际重视的情况

调查结果表明，对设计性实验认识情况，97.3%的同学认为开设有必要，79.9%同学的态度积极，91.5%同学感兴趣。完成的设计性实验自我评价为优良的达65.0%，中等的达30.8%。与之前期望的预期目标相比，认为基本达到预期目标以上的达68.8%；认为设计性实验对今后学习或工作的有积极影响的达87.9%。

2.2 设计性实验项目性质、难度、分量、综合训练等情况

调查结果表明，课题的实际确定方式以小组讨论决定为主，对设计性实验课题新颖度属于认为较新颖以上的达61.6%，一般的达23.7%；实验课题设计属于难以上的达 57.1%，一般的达 42.9%；认为实验课题内容的综合度属于综合以上者达79.5%，一般的达20.1%；认为实验课题分量合适者达71.9%，偏少者达22.8%。 见表1。

表1 课题的实际确定方式与认为理想的确定方式[n（%）]

2.3 指导教师的指导方式、同学和指导教师的交流情况

调查结果表明，学生还是希望教师以“详细式”方式指导（表2），师生经常交流的学生频次较少（表3、4）。

表2 任课教师对实验过程的指导方式[n（%）]

表3 学生和任课老师的实际交流情况以及学生认为和任课老师理想的交流情况[n（%）]

表4 实验前准备和具体实验操作时遇到疑问时向任课老师的询问情况

2.4 数据整理、分析与论文撰写、交流情况

调查结果表明，资料整理、统计分析与论文完成方式以非独立方式完成为主，认为上台进行论文答辩与交流有必要的达88.4%。见表5。

表5 设计性实验的资料整理、统计分析与论文实际完成方式[n（%）]

2.5 综合性和设计性实验各个环节时间安排的合理性

调查结果表明，认为设计性实验实施时间安排在接近期末不合理达87.1%，实验时间不充分达41.1%，各个环节时间分配比例不合理达31.7%。合理的时间分配比例如下：查阅文献、课题设计（1.93±1.19）周，实验实施（8.62±5.38）学时，资料整理、统计、论文撰写（7.34±6.29）学时，论文答辩交流（4.07±3.091）学时。

2.6 学生自身知识素质及教学管理情况

调查结果表明，课程背景知识或已具备的专业知识不能满足实验课题的达67.9%。当时的写作水平影响设计性实验达67.0%，同学自身的基础知识影响了设计性实验的完成达84.4%，当时查阅文献有困难达73.2%。任课教师（含教学辅助人员）与学生组成人数的比例偏少的达61.6%。实验室非开放式管理会影响完成设计性实验达75.9%，教学资源满足设计性实验课题需要达55.8%，

2.7 实验教学的考核方法合理性

调查结果表明，任课老师的指导态度会影响您的设计性实验成绩达83.9%，任课老师的学术水平会影响您的设计性实验成绩达75.9%，设计性实验成绩考核制度合理情况会影响实验成绩达56.7%。各方面应占设计性实验成绩的分数组成如下（100分制）：实验设计方案（29.6±9.6）分，实验操作（32.0±9.9）分，论文撰写（20.8±6.6）分，论文答辩（17.4±6.5）分。

3 讨论

3.1 毒理学设计性实验的教学效果

毒理学设计性实验是让学生早期模拟本科毕业论文实习过程，由学生在制订的某一方向下自主选题，自己设计实验方案并且实施，并对结果进行分析处理、撰写论文与论文答辩的实验教学。通过设计性实验，可使学生初步掌握毒理学研究的基本程序和方法，培养学生的自学能力、创造性思维能力及综合素质，使学生对毒理学研究手段和科学思维形成初步的整体认识。

从调查结果显示，学生普遍认为开设设计性实验是非常必要的，能满足分层次和个性化的教学要求，而且绝大部分学生有能力完成实验方案的设计。学生对设计性实验非常感兴趣，做实验的积极性很高，多数学生愿意利用课余时间完成实验。开设设计性实验取得了良好的教学效果。多数学生认为，设计性实验大大激发了他们的学习兴趣和求知欲，实验课题有一定新颖度、有一定难度和综合度，分量适宜。

3.2 存在的问题和改革的对策和措施

在本次设计性实验过程中，始终贯彻“启发式”和“粗放式”教学原则，即在带教老师的指导下，学生自主设计实验方案并实施实验，注重师生之间、同学之间的交流讨论，使原本枯燥乏味的实验变得生机勃勃，学生由被动做实验变成主动做实验，学生的学习的积极性和主动性大大提高，并使他们养成良好的自主学习习惯，提高学生独立思维能力。但师生经常交流的学生频次较少，有过半数的学生仍习惯于“详细式”指导下完成。在学院本科生导师制下建立交流机制和平台，使学生于课外时间与本科生导师交流，尤其是实验操作之外的内容的交流与指导，这样可缓解任课教师与学生数比例不足所带来的问题。

学生普遍认为虽然设计性实验开始于学期初，但因临近学期末才实验实施，因此学生期末复习考试压力大，普遍认为实验实施时间安排在接近期末不合理，可提前到期中开始，以便于有足够的时间由同学进行资料整理、统计、论文撰写与交流，也可改变实验数据整理、统计分析与论文完成方式中以非独立完成的方式居多的问题，更有利于通过设计性实验培养预防医学专业学生的数据统计分析能力与思维能力。

实施时间相对局限，今后要增加设计性实验学时（原6学时）至12学时，进一步改革实验室管理方式，增加开放实验室的数量和开放时间。同时鼓励和支持学生在课余时间根据自己的兴趣爱好更广泛地进行自主选题，最好能与大学生创新实验相结合。实验实施过程中受到大型仪器、试剂、经费的限制，这些问题都需待进一步研究解决。此外，今后应对实验室的管理和运行体制进行更加深入的改革，为实施综合性、设计性实验提供人员和物质保障，为高素质人才的培养创造更加有利的条件。

学生自身知识素质与设计性实验对学生自身素质的要求相差较大，今后应加强引导学生在大学早期就有针对性选择科研素质相关的选修课的学习，加强科研素质与能力的培养。实验成绩考核的影响因素较多，应进一步改善与细化评分办法，如调整实验课分数占最后总成绩中的比例，强化设计性实验中的过程管理与比例等。

就上述研究得出的结果分析总结影响教学质量的主要因素，提出具有针对性各环节具体的改善对策，以便于今后进行教学实验改革和实践，调查教学质量的改善效果，规范毒理学设计性实验教学和管理环节。我们将在今后的实验教学中进一步探讨和规范，为培养高质量的复合型实践性预防医学专业人才奠定基础。

[1]陈华，李跃平，刘宝英，等.公共卫生人才培养综合实践教学改革与实践[J].中国高等医学教育，2011（4）：71，87.

[2]武越，胡建安.设计性实验在环境卫生学实验教学中的探索与实践[J].山西医科大学学报：基础医学教育版，2011，13（2）：163-164.

[3]周敏，庞雅琴，邓树嵩，等.设计性实验在卫生学实验教学中的应用[J].中国高等医学教育，2012（2）：82，105.

[4]周勇，黄晓，李军.流行病学设计性实验的教学探索[J].高教论坛，2011（1）：103-104.

[5]刘薇，金一和，张新，等.环境毒理学设计性实验教学探索[J].实验室探索，2012，15（6）：34-36.

[6]盘箐.“三性”实验在病原生物学实验中的应用[J].中国医药导报，2011（8）：113-114.