构建以培养科学素养为核心的医学化学实验课程新体系

王倩

（徐州医科大学，江苏 徐州 221004）

构建以培养科学素养为核心的医学化学实验课程新体系

王倩

（徐州医科大学，江苏 徐州 221004）

针对传统医学化学实验教学存在的问题，以培养学生的科学素养为核心，构建合理的实验课程新体系。通过重组实验框架，增设综合性与设计性实验；以德育贯穿教学始终，采用以学生为主体的多元化的实验教学方法；完善实验考核制度，重视对学生实验操作技能、创新能力等的培养，可以达到较好的教学效果。

科学素养；医学化学实验；实验教学改革

培养学生的科学素养是21世纪世界各国基础科学教育改 革的核心理念，而科学素养教育则成为当今国际科学教育理论与实践探索的重要课题。对于医学生来说，日常教学活动尤其是实验、见习、实习等医学实践环节在学生科学素养的培养和形成过程中具有重要作用。化学作为医学专业的基础课，对于学生了解生命物质的组成、性质、结构、相互反应以及药物化学对人体健康的影响等方面都非常重要。而化学是以实验为基础的实践性学科，怎样通过化学实验课程的学习，让学生掌握现代化学的基本概念、基本原理、实验方法与技能，建立定量概念，培养动手能力，为后续课程的学习打下坚实基础；同时培养创新与探究精神以及提高学生的科学实践能力等科学素养，是当今医学化学工作者需要研究的课题。

1 科学素养的内涵

科学素养一词源自英文“Scientific Literacy”，指的是对科学和技术的基本知识、基本观点和科学价值观所具有的基本了解。综合国内外专家的观点，可以把科学素养看作是由科学知识与技能、科学方法、科学观和科学品质4个要素构成的一个相互联系、相互影响的有机整体[1]。

科学知识和技能是指人们对自然和社会认识的结晶，是培养和形成其他科学要素的载体，在科学素养中起着基础和核心的作用，离开了科学知识，科学素养就无从谈起。

科学方法是指科学探究的一般方法（提出问题→实验探究或假设验证→收集并处理事实或资料→得出结论→严格证明→应用）以及在此过程中涉及的具体方法（观察法、实验法、模型法等），是理解科学知识脉络的纲领。

科学观是指人对科学的基本看法，包括科学的自然观、社会观、价值观。科学观对人的科学认识与实践活动有着决定性的导向作用。因此，它是科学素养的核心要素。

科学品质是指人在科学认知与实践活动中所表现的品行和特征，它是科学素养中的非智力因素，包括科学兴趣、科学态度、科学精神和科学合作意识[2]。

2 传统医学化学实验教学体系存在的问题

2.1 实验课程体系不合理

医学院校针对临床、检验等大部分专业的化学实验课程基本分为无机化学实验、分析化学实验和有机化学实验，其中无机化学实验与分析化学实验在一年级第一学期开设，有机化学实验在第二学期开设，有机化学实验所占比例较大。3门化学实验课程的教学内容都是孤立的，学科之间缺少联系，内容上有一定程度的重复。

2.2 教学模式陈旧

实验教材中的实验很多属于验证性实验，实验内容的选择、方案的设计、操作步骤、注意事项等方面的组织工作均由教师包办完成，缺乏科学思维的训练，从而造成学生在实验中缺乏主动性，学生的组织能力、分析问题和解决问题的能力得不到锻炼。

2.3 考核方式单一

长期以来，我们主要依据实验报告的评分来评定实验课的成绩，没有形成性评价体系，这就导致有些学生不管实验成功与否，都尽可能造出“高水平”的实验报告，以谋取高分。此方法无法对学生的操作技能、实际的数据分析能力做出评判。此外，实验课没有单独的成绩，这就造成了学生对实验课程学习的积极性不高，达不到良好的教学效果。

3 以培养医学生科学素养为核心的新型化学实验教学体系的构建

3.1 构建合理的实验课程体系，增设综合性与设计性实验

本实验中心以提高学生科学素养为核心，以模块设计为切入点，打破学科界限，重组原来的无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验课程，统一整合成一门独立的基础医学化学实验课程[3-4]，分为一般的基础实验模块、综合实验模块和设计实验模块。结合各专业的具体情况，制订实验教学大纲，提供较为完整的、系统的、可操作的实验教学方案，改变了过去各学科实验教学孤立的教学模式，培养了学生的基本操作技能、分析问题的能力，激发了学生的主观能动性，提高了学生的科学素养。

比如在完成了酸碱滴定和双氧水中H2O2含量测定这两项基础实验后，在学生对酸碱滴定管的操作以及数据处理比较熟悉的基础上，将水的硬度实验开设为设计性实验，由学生分组查阅资料并设计方案，包括实验原理、所用试剂和仪器、实验步骤、分析结果的计算等，经教师审阅修改后，学生进行实验，使学生养成了良好的科学态度，提高了学生的创新思维能力。此外，我们开设了医学化学综合实验课[5]，比如维生素C含量的测定、血液中葡萄糖的测定等实验，在内容上着重体现医学特色，突出反映化学与医学的联系，不仅提高了学生对实验课程的兴趣，而且对将来的临床工作及学科研究也是非常有益的。

本实验中心是省级实验教学示范中心，我们结合本实验中心特色，开设了一系列生化与化学综合创新研究性实验。我们采用微波或热反应合成一类具有抗病毒性、抗肿瘤性、抗菌性等的杂环化合物，再进一步与生化实验研究衔接，进行体外细胞毒性实验。近期我们正在合成一类可作为荧光探针的有机物，有望与生化实验室进一步合作。

3.2 以德育贯穿教学始终，采用以学生为主体的多元化实验教学方法

作为面向医学院校一年级新生开设的重要基础课程，医用化学实验的教学不仅要从智育的角度向学生传授知识、发展智能，同时还必须贯穿和渗透德育，逐步培养学生的道德素养。比如在讲授物质结构的相关内容时，讲述我国著名的化学家、国家优秀教材特等奖《物质结构》一书的编著者——徐光宪院士，为了科学救国，远涉重洋，求学求知，当祖国需要的时候，又抛弃了个人的一切毅然回国的故事；在需要学生团队协作的时候为他们讲述德国崛起的“双子星”维勒和李比希真诚合作和亲如手足的故事[6]；在讲到胺和生物碱的实验时，结合其中对麻醉药品的介绍，我们要告诉学生此类药品用之得当可解除病人痛苦，用之不当则成为毒品，给个人、家庭、社会带来危害等[7]。

为了培养优秀的医学生，在教学过程中注重加强基本操作技能的规范化训练，将“观看、讨论、练习、比赛”贯穿于整个教学过程。多“观看”基本操作规范化的录像和多媒体动画课件，以增强学生的感性认识；师生共同“讨论”各种基本操作的规范性；学生多严格“练习”基本操作，教师加强巡回指导；为了加深印象，可以通过不定期的“比赛”来调动学生的学习积极性和主动性。

此外，对于一些综合设计性的实验，我们让学生来讲解实验原理、操作步骤、注意事项等内容[8－9]。由学生分组讲解并相互提问，加深学生对知识点的理解。同时，我们经常举办课外专题讲座，让学生到实训基地参观见习[3]。通过这些多元化的教学方法，极大地调动了学生学习的主动性，也锻炼了学生分析问题、解决问题的能力。

3.3 完善实验考核制度，提高实验教学质量

实验课的考核是实验教学中的重要环节，也是检查教学效果、巩固学生所学知识、加强对学生科学素养培养的重要手段。原先的实验考核基本上只依据实验报告进行评分，没有期末考核和单独的实验课成绩，这种考核制度不重视学生平时的实验操作和实验探索过程，结果导致学生只重视实验报告，不注重自己综合实验素质的提高。为改变单一的考核方法，我们建立了系统化的实验成绩评估体系。

将化学实验考核方式分为平时考核和期末考核。平时考核主要考核学生对基本知识与技能的了解、具体操作、实验结果的分析等能力，主要采用口头、书面与操作结合的考核形式，包括课前实验预习情况、课堂提问与讨论情况、实验操作规范情况、测得原始数据情况以及实验报告书写情况等。针对不同实验分别制订相应的评分标准和细则参照执行。比如本实验中心开设的有机官能团性质鉴定实验，我们通过实验预习、实验过程和实验报告3个一级指标来评定学生本次实验的成绩，每个一级指标又细化为多个二级指标，构建了多元化的实验考核体系[10－12]，见表1。

表1 有机官能团性质鉴定实验成绩评估体系

每次实验总分为100分，实验讲解者额外加分10分，设计更多的鉴定方案额外加分10分。本次实验与其他非设计类的实验相比，加大了实验讨论部分的分值。学生通过独立思考，自己设计实验方案，然后通过实践验证自己的方案，根据实际情况进行改进，最终得到鉴定结果。有些学生还会设计2～3种实验方案反复验证，遇到问题主动查阅资料，收到了非常好的教学效果。

对于化学实验期末考核则主要考核学生对实验整体的掌握情况，考核方式有闭卷、开卷、实验操作、答辩等多种形式，并且独立给出实验课成绩。实验总成绩分为平时实验成绩（60%）和期末考试成绩（40%），这种新的考核模式可以准确、公正和客观地评定每名学生的实验成绩，可以充分调动学生的积极性，提高学生对实验过程的重视程度，激发学生的学习热情，也可以培养学生良好的实验态度，对提高实验教学质量具有重要的意义。

4 结语

遵循本实验中心“强化基础、注重实践、培养能力、发展个性、鼓励创新”的实验教学理念，我们对医学化学实验的课程体系、教学方法及考核方式进行了综合改革，整合了原有实验框架，增加了设计性、探索性、研究性实验，培养了学生的实验操作技能、分析问题及解决问题的能力。

[1]张英锋，张永安．新《高中化学课程标准》提高学生科学素养的理念[J]．学科教育，2004（11）：40－45．

[2]杜金会，张娜，王妍妍．浅谈大学生的科学素养与大学化学教学[J]．长春理工大学学报，2010（2）：107－108．

[3]方苗利．构建以技能为核心的医学高职高专化学实验课教学新体系[J]．职业教育研究，2012（11）：131－132．

[4]潘乔丹，黄元河，李容，等．多元化教学在医用化学实验教学中的应用[J]．实验技术与管理，2012（7）：155－157．

[5]赵先英，刘毅敏，覃军，等．有医学特色的综合化学实验课程体系的构建与实施[J]．山西医科大学学报，2003（3）：289－290．

[6]张静．在医用化学教学中提升医学生化学素养的重要性[J]．科技创新导报，2012（30）：183－184．

[7]孙立力，胡雪原．在医用化学教学中贯穿道德教育[J]．山西医科大学学报：基础医学教育版，2007（4）：391－393．

[8]魏山城，任玉珍，韩书俭．改革实验教学方法促进学生对实验的兴趣[J]．实验室研究与探索，2005（3）：60－61．

[9]刘国良，林玲．激励学生讲课的教学模式探索[J]．卫生职业教育，2006，24（13）：79－80．

[10]曹敏惠，陈长水，徐胜臻．有机化学实验考核方法的改革和探索[J]．实验技术与管理，2007（2）：117－119．

[11]谭昌会．有机化学实验教学实践与探索[J]．教育与职业，2010（9）：166－167．

[12]钟新仙．有机化学实验考核方法的改革初探[J]．广东化工，2009（5）：224－225．

G423.07

A

1671-1246（2017）04-0139-03

徐州医学院高等教育教改研究课题（Xjy201306）；江苏省高校自然科学基金（10KJB150018）；江苏省有机合成重点实验室开放课题（KJS1010）