医学院校化学综合实验室教学改革实践与效果分析

2016-12-20李飞玲李俊波卫星星

长治学院学报 2016年5期

关键词：实验室化学实验教学

李飞玲，李俊波，卫星星

（长治医学院药学系，山西长治046000）

医学院校化学综合实验室教学改革实践与效果分析

李飞玲，李俊波，卫星星

（长治医学院药学系，山西长治046000）

化学实验教学是应用型医学人才培养的重要环节，对于学生实践能力和创新思维的培养具有重要的作用。文章结合实际情况，阐述了化学综合实验室的现状与存在的问题，并对相应的教学改革成效进行了分析。

化学综合实验室，教学改革，效果分析

化学实验是医学院校的基础课程，是化学理论课的重要补充；同时又相对独立，是学生理论联系实际的重要桥梁，对培养学生的实践能力具有很重要的作用[1]。化学综合实验室主要负责有机化学、基础化学、分析化学、药物分析学、物理化学等课程的实验教学，实验教学课时占到化学教学总课时的40%。因此，围绕培养新时期“应用型”医学人才这一主要目标，如何加强实验室的运行管理水平、探索行之有效的实验课程教学改革途径，以提高实验课程教学的效果，成为我们面临的首要问题。根据多年的工作经验，笔者认为化学综合实验室存在以下一些问题。

1　化学综合实验室的现状与存在的问题

1.1实验室资源有限，不同课程共用，造成管理的混乱

受各方面因素的限制，现实验室面积较小，学生多，不同课程的实验实行轮换教学，不便于实验器材、药品的管理。化学实验课程一般依据相应的理论课来进行设置，各门课程由于受到教材的局限，彼此之间的实验设置缺乏横向联系，因此出现了部分实验的重复设置，实验连续性、系统性差的问题。如果能够统筹安排，且注重各门课程的内在联系，将内容孤立的实验转变为连续的，相互呼应的系统实验，不仅可以有效的节约实验资源，而且有利于实验室的科学管理。例如有机化学实验中合成的产物可以保留下，用于分析化学实验进行分析鉴定，这样分析化学实验就可不必另配假样品进行测定。同时，这样的实验设计，更有利于学生系统思维方式的培养，促进了基础知识和基本技能的融会贯通。

1.2实验室仪器设备高负荷运转，寿命降低

受课程特点的制约，有些仪器重复使用率高，特别是一些精密仪器，但缺乏必要的维护，容易损坏和减少使用寿命。

1.3实验室开放运行无配套资金，开放程度低，仪器的功能没有得到充分的利用

实验室开放意味着工作量加大和更多的经费投入，在目前条件下，大多数院校无法保证实验室开放工作的全面开展。

1.4实验室管理与实验教学相脱节

实验教学与实验管理分别由不同的人员完成，教师注重实验的讲解而忽略了设备仪器的使用和维护的讲解；实验人员负责前期的准备和后期的维护，无法对学生在实验中使用药品及仪器设备的管理。这样不但加重了实验人员的负担，而且不利于设备仪器的使用和维护以及药品的管理。

经过多年的调研及同行之间的交流，上述问题在国内大多数医学院校普遍存在。因此，如何提高化学实验室的运行管理水平，并开展行之有效的实验室教学改革，是提高实验课程教学效果的当务之急。有鉴于此，笔者在我校化学实验室推行了以下的改革措施。

2　实验室运行管理与教学改革工作实践

2.1整合现有资源，优化实验教学

在综合分析调研的基础上，结合各门实验课程的特点，减少重复、验证性实验的设置，增加系统、综合性的实验，在掌握实验基本技能和操作的基础上，以培养学生的创新能力为中心，逐步形成“大化学”的新实验教学模式。

新课程体系主要达到以下几个方面的目的。

（1）使学生规范掌握基本操作技能

将一些重复的实验内容整合到一门课程中，例如无机化学和分析化学中均有“仪器的洗涤与使用”的实验设置，又如有机化学与无机化学中的“重结晶及过滤”，这些重复的实验设置可整合到一门课程中，可在课堂上强调各自的侧重点。这样使得学生既掌握了基本的实验技能及操作，又能在一定程度上节约实验室的资源。

（2）保留经典的验证性实验

验证性实验是对理论知识的巩固和加强，是进行综合设计实验的基础，在验证性实验的过程中，可培养学生基本的实验技能。同时通过实验现象的观察、记录、分析，加深对所学理论知识的理解。如：无机化学中的“氯化铅溶度积的测定（离子交换法）”实验可与物理化学中的“电导法测定难溶物的溶度积”实验同时进行并对照，使学生既学会不同的测定方法、又学会思考和比较不同方法的优缺点。验证性实验具有难度小、成功率高的特点，符合学生由易到难的认知规律。这样实验的保留有利于学生对基本知识及实验技能的掌握。

（3）增加适当的探索性实验

探索性实验是对化学中的某些问题进行探索，带有一定的研究性，有利于调动学生参与实验的积极性，同时有利于培养学生的积极思考和分析判断能力。探索性实验以验证性实验为基础，运用验证性实验中所学的基本实验方法和操作技术，其难度和综合程度都比验证性实验高得多，使学生实验水平的训练迈上了一个新台阶。

（4）着力突出设计性实验

设计性实验属于较为复杂的综合性实验，在整个设计实验的过程中，学生通过文献检索、实验方案制定、实验的具体实施，可以将所学到的相关知识有机的整合起来。例如有机化学中设有“乙酰水杨酸的制备”实验，在分析化学中亦设有“乙酰水杨酸的分析”实验，通过综合设置实验，学生在合成乙酰水杨酸（阿司匹林）后，可采用综合滴定法对其进行含量测定。这样的实验设置使学生对知识有了系统的了解，提高了课程间知识的连贯性，使学生对科研过程有了初步的认识，不仅大大提高了学生的学习积极性和培养了学生的创新精神，更重要的是为学生今后从事相关工作打下了一个良好的基础。

2.2完善实验教学，增强学生管理理念

实验管理和实验教学是密不可分的[2]。目前实验教学与实验管理是分开的，教师只管教学，实验人员只负责实验前后的工作，不利于实验中对仪器设备以及药品的管理。笔者尝试将实验管理融入到实验教学中，增加实验教学中实验管理的内容，可以有效降低仪器设备的损坏，使现有的教学资源得到更好地利用，保证实验教学的顺利进行。要求教师在实验教学时，除了注重讲解实验原理、实验步骤和实验设备的使用外，还要给学生强调设备使用前的维护、使用中故障的排除和使用后的维护，激发学生对设备使用、维修的兴趣。让学生更多的参与到实验管理的环节，这样学生既了解了仪器设备的性能，又培养了学生设备维护的能力，使学生更加爱护仪器设备，对学习也更感兴趣，客观上也减少了设备的损坏。

2.3提高实验人员素质，提升实验管理效率

化学实验室的工作任务重，项目琐碎而且艰辛，需要实验员极大的耐心和细心。具备高尚的职业道德修养是实验员必备的先决条件[3-4]。踏实肯干的态度、兢兢业业的奉献精神都是必不可少的。其次，在处于科学不断进步的时代，我们要求实验员与时俱进，学习先进技术，不断改进实验管理手段、提高实验管理的效率，这样才能为学校的教学和科研创造更好的条件，才能更好地为教学和科研服务。

3　改革效果统计分析

3.1问卷调查

经过3年多的实验室运行管理和教学改革实践，使得我校化学综合实验室的管理水平和教学效果有了明显提高。为了更加准确客观的评价改革成效，在我校2013~2015级本科临床医学专业学生中，随机发放《实验教学效果问卷调查表》1500份，回收有效问卷1167份。结果显示，95%以上的同学认为化学实验室管理规范、实验课程教学效果好；92%以上的同学认为教学改革使其更加重视实验课程的过程而不再是实验报告；86%以上的同学认为教学改革使其对实验课程的兴趣和关注度提高，产生了学习兴趣；76%的同学认为教学改革对其动手能力的提高起到了重要作用。

3.2操作考试成绩对比

实验课程教学的效果，可以通过学生的实际操作能力直观的表现出来。因此，我们采用实验操作考试的方式，考察教学改革对两届学生实际操作能力培养的影响。以我校2012级本科临床医学专业1、2班的70名学生（教学改革前）和2014级本科临床医学专业1、2班的75名学生（教学改革后）为研究对象。本研究前，经统计学分析说明两班学生在学习能力上没有显著差别。两届学生操作考试所用考题经统计学分析，各项评价指标不存在显著差异，考试满分为10分，6分以上为合格。用SPSS17.0软件对成绩进行统计分析，以P<0. 05为差异有统计学意义。

操作考试成绩统计见表1，由表1可以看出，2012级考生平均成绩为74分，合格率为88.6%；2014级考生平均成绩为8.2分，合格率为97.3%，可见2014级学生的平均成绩和合格率均高于2012级学生。