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[摘要]應(yīng)用型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才是當(dāng)前地方普通本科高校公共衛(wèi)生人才培養(yǎng)的主要目標(biāo),實驗教學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要環(huán)節(jié)。空氣理化檢驗課程是衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的核心課程之一。當(dāng)前,空氣理化檢驗課程實驗教學(xué)存在教學(xué)方式和內(nèi)容單一、教學(xué)儀器不足和考核體系不健全等問題。湘南學(xué)院進一步以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向、以教學(xué)實施為抓手,深入推進空氣理化檢驗課程實驗教學(xué)和考核方式改革,為地方普通本科高校推進應(yīng)用型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才培養(yǎng)提供參考。
[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革;實驗教學(xué);空氣理化檢驗;應(yīng)用型人才培養(yǎng)
衛(wèi)生檢驗與檢疫是預(yù)防醫(yī)學(xué)的“眼睛”和“前哨”,其從業(yè)人員主要對各類健康相關(guān)檢品開展衛(wèi)生、安全、質(zhì)量等的監(jiān)測檢驗,為衛(wèi)生防疫工作的決策提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。當(dāng)今社會需要大量高素質(zhì)的衛(wèi)生檢驗與檢疫人才來滿足人民群眾日益增長的公共衛(wèi)生需求,這就要求衛(wèi)生檢驗與檢疫教育工作者要對學(xué)生進行全面培養(yǎng)。學(xué)生不僅要掌握理論知識和專業(yè)技能,還要將知識與技能熟練地應(yīng)用到工作中,成為一名合格的應(yīng)用型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才。空氣理化檢驗是衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)的一門專業(yè)必修課,是四大理化檢驗課程之一,具有很強的專業(yè)性。[1]空氣理化檢驗實驗集理論性、實踐性、應(yīng)用性于一體,是將空氣理化檢驗理論知識應(yīng)用于實踐操作的重要平臺,也是提升學(xué)生實踐能力、創(chuàng)新能力和綜合應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié),在應(yīng)用型人才培養(yǎng)中占有重要地位。學(xué)生通過實驗課程,可以進一步掌握空氣中有害物質(zhì)采集和檢測的原理、方法,掌握多種常見空氣理化檢驗儀器的基本操作,為今后從事衛(wèi)生檢驗工作打下基礎(chǔ)。因此,在實驗教學(xué)中有效激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的動手能力,讓學(xué)生能夠擁有獨立分析問題及解決實際問題的能力是提高空氣理化檢驗課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。湘南學(xué)院是一所地方本科院校,著力培養(yǎng)適應(yīng)地方經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。本研究結(jié)合學(xué)校及課程的特點,在實驗教學(xué)中,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為切入點,以強化基本技能訓(xùn)練為出發(fā)點,以提高學(xué)生創(chuàng)新和動手能力為目標(biāo),對該課程的實驗教學(xué)改革進行了一系列探索。
一、空氣理化檢驗傳統(tǒng)實驗教學(xué)現(xiàn)狀
(一)實驗教學(xué)多采用注入式教學(xué)模式
注入式教學(xué)俗稱灌輸式教學(xué)或填鴨式教學(xué),是教師從主觀出發(fā),把學(xué)生看成單純接受知識的容器,教師教什么,學(xué)生就接受什么。[2]注入式教學(xué)在水質(zhì)理化檢驗實驗課程教學(xué)中表現(xiàn)為:教師課前實驗準(zhǔn)備+教師講解實驗原理、步驟+教師演示+學(xué)生按照教師的指導(dǎo)分組操作。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生處于被動狀態(tài),只需機械地進行實驗操作,不用查資料、動腦筋,更談不上創(chuàng)新。雖然這在一定程度上訓(xùn)練了學(xué)生的操作能力,但其對實驗缺乏全面的掌握,分析和解決實際問題的能力沒有得到提高。[3]長此以往,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新性會大大降低,不利于學(xué)生技能和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。[4]
(二)實驗內(nèi)容較簡單,驗證性實驗比例大
實驗項目一般按實驗教材順序編排,實驗內(nèi)容中驗證性實驗比例較大,如粉塵濃度、游離二氧化硅、二氧化硫、氮氧化物等含量的測定幾乎占了空氣理化檢驗實驗課的主要內(nèi)容,這些實驗基本上是對某些原理或方法的驗證,沒有體現(xiàn)綜合性。由于教師實驗前期準(zhǔn)備及預(yù)實驗已完成,學(xué)生實驗課上的內(nèi)容簡而又簡,并且這些所選實驗項目中分光光度法占比大,學(xué)生反復(fù)使用分光光度計,進行“菜單式操作”,缺少挑戰(zhàn)性,時間一長不免感到乏味,學(xué)習(xí)興趣降低,導(dǎo)致其實驗操作機械、應(yīng)付,不利于創(chuàng)新思維和實踐技能的培養(yǎng)。
(三)教學(xué)儀器設(shè)備不足,學(xué)生動手機會較少
空氣理化課程實驗課涉及的儀器較多,且不少為貴重儀器。受條件限制,學(xué)校只能購買一定數(shù)量的教學(xué)儀器設(shè)備,無法滿足人手一臺的要求。雖然不少院校已分小班、小組進行授課,但人均使用儀器的時間仍然較短,學(xué)生實驗有時間限制,導(dǎo)致一部分學(xué)生未在規(guī)定時間內(nèi)完成任務(wù)就草草結(jié)束實驗,達不到教學(xué)效果。如在氣相色譜法測定空氣中苯系物實驗中,學(xué)生配制好試劑后,大部分時間是等待。這樣既浪費時間,又讓學(xué)生感到無味。學(xué)生在漫長的等待后,開展實驗的激情減退,只想盡快完成任務(wù),不利于學(xué)生對儀器操作的掌握,更談不上對儀器操作中出現(xiàn)問題的思考。
(四)實驗考核體系不健全,考核方式單一
通常,實驗成績是整個課程成績的一部分,學(xué)校對實驗課沒有安排專門的考核,多是通過學(xué)生的實驗報告進行評定。這種考核方式易促使學(xué)生不重視實驗課上的動手操作,占用課堂實驗操作時間書寫實驗報告,甚至出現(xiàn)不動手做實驗,直接抄實驗數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,這明顯與教學(xué)目的相悖。雖然部分院校已實行實驗操作考核,但考核多通過學(xué)生完成某個實驗步驟來進行評分,這種方式只能反映學(xué)生對此實驗步驟的掌握情況,不能反映學(xué)生的全部動手能力。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下實踐教學(xué)改革探索
(一)教學(xué)方法與手段改革
1.師生共同授課。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生更自覺地進行實驗預(yù)習(xí),促進學(xué)生主動思考問題,課程必須以學(xué)生為中心,強調(diào)學(xué)生參與的重要性。在教學(xué)中,課程組在每個環(huán)節(jié)都增設(shè)“課堂小翻轉(zhuǎn)”環(huán)節(jié),具體操作為:在實驗課程中,教師僅講授原理、步驟、注意事項“是什么”,“為什么”則在課前以問題形式,由學(xué)生先探索,“怎么做”即實驗操作示范也由學(xué)生完成,教師根據(jù)學(xué)生完成情況進行點評與指導(dǎo)。如針對實驗鹽酸萘以二胺分光光度法測定空氣中氮氧化物,教師在課堂上僅講授原理,關(guān)于為什么在兩種采樣方法中一種會得到一氧化氮和二氧化氮總濃度,另一種方法得到的為二氧化氮濃度的問題則由學(xué)生進行解釋。這種師生共同授課的方式很受學(xué)生歡迎,大大提高了學(xué)生開展實驗的積極性,使學(xué)生由被動變主動,有利于學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解、對實驗操作的掌握,更有利于學(xué)生探索精神的培養(yǎng)。2.實驗項目循環(huán)式開展,實驗小組相互點評。為增加學(xué)生實驗動手操作機會,在教學(xué)中,課程組采用了小班化和循環(huán)式實驗教學(xué)。每個小班12—15人(一個自然班通常分為3個小班),分別同時進行不同的實驗項目,下次不同小組更換實驗項目,一般3次實驗完成一次循環(huán)。在這種方式下,學(xué)生一般2—3人為一小組,既大大增加了學(xué)生動手操作的機會,又有利于學(xué)生之間互相監(jiān)督與學(xué)習(xí),即使是使用大型儀器設(shè)備,學(xué)生實驗等待的時間也不會很長。另外,在實驗等待中,教師充分發(fā)揮學(xué)生的主動性,讓正在等待儀器使用的一組學(xué)生點評上一組學(xué)生儀器操作情況,提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和實驗觀察能力。3.實驗準(zhǔn)備半成熟化,提高學(xué)生實驗參與度。在傳統(tǒng)實驗教學(xué)中,實驗教師會將實驗所需的試劑、耗材等全部按照實驗方案準(zhǔn)備齊全,這樣有利于課堂的管理,保證實驗順利進行。然而,很少有學(xué)生會追問所用試劑如何配制以及濃度等問題,不利于學(xué)生主人翁精神的培養(yǎng)和創(chuàng)造性思維的發(fā)展,也會使學(xué)生對實驗全過程掌握不夠。因此,在進行實驗準(zhǔn)備時,教師只預(yù)備配制過程復(fù)雜、耗時較長的試劑的儲備液,其他試劑都交給學(xué)生配制。學(xué)生可以選擇在自己實驗課上進行配制,或利用課余時間,在教師的指導(dǎo)下完成試劑的配制。如在二氧化硫測定實驗中,鹽酸副玫瑰苯胺和氨基磺酸鈉的配制等工作學(xué)生均可完成。這樣既可以增加學(xué)生動手操作的機會,培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識,也有助于學(xué)生掌握基本化學(xué)知識。4.增加設(shè)計性實驗。為提高學(xué)生的綜合實驗素質(zhì)和創(chuàng)新能力,課程組在實驗教學(xué)中嘗試開設(shè)了設(shè)計性實驗。設(shè)計性實驗不給學(xué)生限定范圍,分為設(shè)計、答辯和驗證三個階段。設(shè)計階段學(xué)生根據(jù)自己感興趣的方向和學(xué)院實際情況,在查閱文獻的基礎(chǔ)上,自由選擇主題,自行設(shè)計實驗方案、理順實驗步驟,了解實驗需用到的儀器、試劑等。在完成初步的實驗方案后,教師組織學(xué)生對實驗方案進行答辯,分析實驗設(shè)計是否合理,并對相關(guān)問題進行解答。最后,由學(xué)生和教師對整個實驗設(shè)計方案共同進行評定,每組選出最優(yōu)實驗設(shè)計方案。驗證階段主要針對優(yōu)秀實驗設(shè)計方案,要求學(xué)生分組自行準(zhǔn)備實驗所需器材,按照實驗方案開展。如實驗不能正常開展,學(xué)生自己分析原因,糾正存在的問題后再次進行實驗;如實驗可順利開展,教師可要求學(xué)生與其他方法的測定結(jié)果進行比較,同時思考和探索進一步完善和改進的方法。對其他實驗設(shè)計方案,學(xué)生也可利用實驗室其他開放時間進行驗證。設(shè)計性實驗的成績也將納入實驗考核成績。
(二)考核方式改革實驗課程
考核是實驗教學(xué)的重要組成部分,以實驗報告為主要考核指標(biāo)的考核方式不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng),探索更合理的實驗課程考核評分方式已成為實驗教學(xué)亟待解決的重要問題。[5]為了全面考核學(xué)生的實驗操作技能,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力,正確評價學(xué)生的實驗操作水平,課程組對實驗考核評估方法也進行了初步改革。目前,我院空氣理化檢驗實驗課程考核已逐漸變成包括課堂表現(xiàn)評定、期末操作考核、實驗報告評定的綜合評價體系。課堂表現(xiàn)占%,主要包括上課出勤、課堂翻轉(zhuǎn)、課堂實驗操作等,由教師在每次上課時進行記錄。課堂翻轉(zhuǎn)主要看學(xué)生對問題的解釋及操作演示情況,課堂實驗操作注重學(xué)生在實驗開展過程中的操作細節(jié)。課堂表現(xiàn)評價,最大限度提高了學(xué)生的課堂參與度,有利于學(xué)生理論知識的鞏固和實驗技能的提高。期末操作考核占30%,考核內(nèi)容以基本技能操作為主,如試劑配制、大氣采樣器的使用、粉塵采樣裝置的連接等。考核采用抽簽方式,對抽中的題目,要求學(xué)生按題目要求完成相關(guān)操作,最后根據(jù)完成情況進行評分。與傳統(tǒng)的教師評分不同的是,已完成考核的學(xué)生將作為下一位考核學(xué)生的評委,負責(zé)對考核學(xué)生的表現(xiàn)進行點評和評分;所有學(xué)生考核完后,教師組織學(xué)生對整體考核情況進行總結(jié),并根據(jù)學(xué)生評分情況給予最終分數(shù)。考慮到單純某個實驗操作不能反映出學(xué)生對所有實驗內(nèi)容的掌握情況,課程組在實驗操作后增加面試內(nèi)容,要求學(xué)生進一步闡述該操作的注意事項、操作要點、應(yīng)用等其他相關(guān)知識。這種考核不僅能督促學(xué)生加強操作訓(xùn)練,提高操作技能,也可進一步促進學(xué)生對實驗內(nèi)容的掌握,實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合。實驗報告占30%,包括綜合設(shè)計性實驗方案和其他實驗的實驗報告。其中,設(shè)計性實驗方案從可行性、條理性、設(shè)計完整性等方面進行評定。實驗報告評定時更注重學(xué)生對實驗結(jié)果的分析與討論,對能提出更合理實驗方案的報告將給予適當(dāng)加分。這種方式有利于提高學(xué)生主動分析問題、解決問題的能力,避免實驗報告千篇一律。
三、結(jié)語
應(yīng)用型人才培養(yǎng)以培養(yǎng)技術(shù)或?qū)嵺`應(yīng)用能力為主線,需要教師長期努力,不斷思考。空氣理化檢驗課程實驗教學(xué)改革取得了一定成效,不管是課堂翻轉(zhuǎn)還是實驗項目,都大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,在督促學(xué)生進行實驗預(yù)習(xí)上起到了非常重要的作用。增加設(shè)計性實驗和實驗考核方式的改革,雖然給學(xué)生的學(xué)習(xí)加大了難度,但深受學(xué)生歡迎。學(xué)生普遍認為這些改革有利于自身對知識和技能的全面掌握,有利于提高自身發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力和樹立創(chuàng)新意識。但我們在實施過程中發(fā)現(xiàn)了一些問題。例如,進行設(shè)計性實驗時,由于沒有主題限定,學(xué)生最終選題的項目關(guān)聯(lián)性和整體性較差。學(xué)生沒有參與預(yù)實驗,對實驗的整體把握不夠。對此,本文建議采用自愿報名原則,由學(xué)生完全負責(zé)實驗前期準(zhǔn)備及預(yù)實驗。總結(jié)這次改革的經(jīng)驗,根據(jù)學(xué)生的反饋,課程組會有針對性地再次進行探索,為培養(yǎng)滿足社會需要的應(yīng)用型衛(wèi)生檢驗與檢疫人才而努力。
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作者:王小鳳 曾燦 蘭文波 謝群 單位:湘南學(xué)院公共衛(wèi)生學(xué)院