李玲,陈惠琴,杨建,孙莲,马晓丽
(新疆医科大学药学院,新疆乌鲁木齐 830011)
医用化学作为医学院校临床医学等专业的公共基础课程,其知识体系贯穿整个医学课程的始终。化学的知识体系多为抽象内容,实验教学是学生掌握化学原理的重要途径,但传统实验教学中的教师演示、学生操作、教师以实验成绩评定学生学习效果的考核方式,无法充分实现对学生自主思考和创新能力的培养。本文将过程性评价融入医用化学实验的教学改革中,结合课程自身的特点,努力探索新的适应实验教学的考核方式与过程[1-2]。
医用化学实验是医用化学课程的实践部分,目的是验证理论部分中重要的知识,掌握化学实验的基本操作方法,培养学生良好的实验习惯和实事求是的实验态度。但传统的实验教学过程存在诸多问题:实验内容过于陈旧,以验证性实验为主;每3-4 人一组的实验配套仪器使得学生缺乏学习主动性;考核模式陈旧,实验虽然为期末成绩的一部分,但每个实验都通过实验报告给分,无法真实考核出学生掌握实验技能的情况。这些问题使得在整个实验教学过程中学生缺乏思考的积极性,遇到问题不会分析判断,实验操作不规范等。针对上述问题,本文从实验项目的选择、多元化教学方法的引入、实验的过程性评价等方面进行了尝试,改革后学生的实验态度得到明显改善,教学效果良好。
通过设计有吸引力的实验,激发学生学习化学的兴趣,如设计了烟丝中提取烟碱和奶粉中酪蛋白的提取及糖的性质等实验,在设计“烟丝中提取烟碱”的实验时,首先从尼古丁的相关知识入手,让学生了解尼古丁的结构、性质、药理作用及毒性,逐渐认识到烟草对人体的危害和对环境造成的污染,从而使学生关心个人健康、生态环境等问题。
2020年,学校明确了高质量内涵式发展的理念,提出了学科-专业-课程一体化建设的理念,明确了人才培养与创新创业工作紧密结合的发展策略。基于重点学科、一流专业、重点实验室平台的紧密结合,分年级开展创新创业教育:一年级学生以开放性实验为主;二到四年级学生结合大学生创新创业项目、“互联网+”、挑战杯、实验技能大赛、思维导图竞赛等各级各类比赛开展;五年级学生结合毕业实习进行。我们开设的与化学相关的开放性实验项目包括分光光度法测定铁的含量实验、薄层法鉴别阿司匹林等,通过这些实验项目的开展,大大提高了学生的动手能力;大学生创新创业项目鼓励教师和学生跨学科、跨专业申报,为学科间的交叉融合提供了实验基础。通过参与各类创新创业活动,进一步激发了学生主动学习的热情。以此构建以能力培养为主的实验实践教学课程体系,对提高学生实践和创新能力做出了一定的贡献。要培养具有独立思考能力、具有创新意识的新时代人才,需要引导学生积极走进实验室,进行探索性和创新性的实践活动,同时也引导教师走进实验室,参与指导学生的实践活动,反过来促进学生主动进行理论学习,不断解决实践中的问题。
在医用化学的实验教学过程中引入多种教学方法和手段,如制作关于实验内容的相关小视频,利用雨课堂提前发送给学生进行学习;制作实验相关的课件,在实验过程中循环放映;引入实验相关内容的虚拟仿真实验操作等。如在“茶叶中提取咖啡因”的实验中,需要注意的实验细节较多,包括茶叶包的制作方法、升华的温度控制等,我们在实验开始前将5min 左右的实验视频发给学生,学生在书写预习报告的同时,通过观看视频对实验过程有整体的了解,实验过程中将PPT循环播放,学生对实验装置的搭建、茶叶包的制作方法、升华的温度控制等关键步骤印象深刻,最终绝大多数组的实验都观察到了针状白色结晶,取得了良好的效果。这些教学方法和手段的应用,不仅丰富了医用化学实验教学内容,而且也是信息社会教学改革的必然要求。
在教学过程中,笔者所在团队充分挖掘实验中的思政元素,构建实验课程与思政元素同向同行的教学体系,注重创新授课方式方法,将思政元素融入教学、实践的各个环节中,形成课程整体育人的联动效应。在讲解“薰衣草中提取挥发油”的实验时,采用新疆特色植物资源薰衣草为载体开展实验教学,从薰衣草的研究历史导入,薰衣草是一种名贵而重要的天然香料植物,早在古希腊和古罗马时代,即以药用而出名。20世纪初,我国从国外引种栽培成功,现在新疆伊犁河谷已形成薰衣草产业,初夏连绵起伏的薰衣草花海非常美丽;提取的挥发油广泛用于日用化妆品和医药工业中;其花是良好的蜜源植物;并衍生出琳琅满目的从香薰到玩偶摆件的各种薰衣草产品。通过全方位的讲述让学生了解并大力宣传大美新疆、培养学生大有可为的爱新疆情怀。
过程性评价是对学生整个实验过程的考核,因此建立科学有效的考核方法对综合评价学生的学习效果具有重要意义。我们采用累积评分制定过程性评价考核方案,即实验总成绩包括一学期所有实验的平均值,每个实验成绩又由预习(30%)+实验过程(40%)+实验结果(30%)三部分构成。
预习部分的评分标准为:(1)是否明确实验目的、原理、步骤;(2)是否了解实验对象的物理、化学性质和仪器的使用说明。
实验过程的评分标准为:(1)是否规范地进行实验装置的搭设及操作;(2)是否准确地观察实验现象和记录数据;(3)是否遵守实验纪律。实验结果的评分标准为:是否完整地书写实验报告以及是否准确处理数据及分析与讨论。
梳理每个实验中的关键点,进行考核点的设置。如在“测定葡萄糖凝固点”的实验中,包括预习报告、实验装置、原始记录、温度计的使用、是否观察到过冷现象、有无实验仪器的损坏、结果的处理与讨论7 个考核点,在“缓冲溶液”的实验中,包括PH 计的使用、吸量管、容量瓶的使用、终点的确定、原始记录、结果的计算和讨论个考核点,教师事先将每个实验的考核点告知学生,学生在实验操作环节会予以重视,谨慎操作,教师在巡视过程中若发现学生操作不当之处,即时指出并给予相应扣分,对学生的操作过程能够产生一定影响,收到较好的效果。
通过修订医用化学实验大纲,增设综合和设计型实验,在实验过程中实施实验过程评分,使教师和学生能够清楚地发现实验过程中的不足并及时改进。通过这种方式,学生的自主学习性明显增强,学生在观看微课后,在预习实验中就已经对实验目的、原理、操作等过程有了清晰的认识,对规范学生的操作起到了很大的作用,使学生的学习变被动为主动,学生间的交流和讨论也更为活跃。
笔者所在教学团队进行的以上改革,使学生在知识掌握、学习态度养成、自学能力培养等方面有了很大的提高。自2020年在全校各专业大一新生中进行该课程的教学改革以来,学生对医用化学实验的学习兴趣、学习成绩与科研动手能力都有明显提高。通过雨课堂调查,微信或QQ 留言,对授课方式进行持续性反馈,得到了学生的认可和好评。医用化学实验及格率从2018年的76%提高到89%,学生整体成绩得到了明显提升,在提高成绩的同时,课程也得到专家认可,督导及学生评教、同行评教均表示了对本门课程授课方式和授课教师的认可。团队中教师获得2 项自治区级教改课题,教学成果奖1 项,获得青年教师微课比赛二等奖1 项,参编教材3 部,发表教改论文5 篇,指导各级大学生创新创业项目4 项,指导学生获得技能大赛铜奖1 项。
作为一名青年教师,笔者所在教学团队从医用化学实验教学过程中存在的问题出发,从实验内容、教学方法、考核制度等方面不断进行改进,通过增加综合性、设计性实验比例,运用各种信息化手段,建立过程性评价考核机制,使学生的自主学习性、独立性、分析解决问题的能力、学业成绩、科学素养等综合能力都明显提高。通过上述改革,既收到了良好的教学效果,也带动了专业与学科发展,提升了学院的教学实力[13-14]。
近年来,高校课程改革不断进行,因此,全方位分析医用化学实验教学现状,根据地方性医科院校自身特点明确发展方向,以提升学生的综合素质为抓手,制定出符合现阶段发展的改革内容,还需要在实践过程中逐渐探索。