医用化学教学改革探索①

赵士博 黄锁义

摘   要：目的 在高等教育改革的背景下将STEM视角下五步教学法应用于医用化学教学改革中，依照学科特色将二者融合，打造具有医用化学学科特色的全新教学模式。方法 借鉴国内外学者对五步教学法的研究与创新，将STEM教育理念植入五步教学法中，对STEM教育下五步教学法在医用化学教学改革中的应用与普及进行研究分析。结果 通过对STEM教育和五步教学法已有的研究与实践基础，对二者以医用化学教学特点进行改良与调整，以达到提高教学水平、提升人才培养质量的最终目的。结论 STEM与五步教学法的融合在医用化学教学改革中的应用至关重要。STEM教育与医学教育事业的结合是推动医用化学学科教育进步与发展的重要举措。STEM式五步教学法对学生的专业学习、科研与工作均有良性干预。

关键词：医用化学  教学改革  STEM教育  五步教学法  能力培养

中图分类号：O6-4                                  文献标识码：A                       文章编号：1674-098X（2019）09（b）-0228-03

Abstract： Objective to apply the five-step teaching method from the STEM perspective to the medical chemistry teaching reform under the background of higher education reform， and combine the two methods according to the subject characteristics， so as to create a new teaching

of medical chemistry.Methods by referring to the research and innovation of the five-step teaching method by scholars at home and abroad， the STEM education concept was incorporated into the five-step teaching method， and the application and popularization of the five-step teaching method under STEM education in medical chemistry teaching reform were studied and analyzed.Results based on the existing research and practice of STEM education and five-step teaching method， the characteristics of medical chemistry teaching were improved and adjusted to achieve the ultimate goal of improving the teaching level and the quality of talent cultivation.Conclusion the integration of STEM and five-step teaching method is very important in medical chemistry teaching reform.The combination of STEM education and medical education is an important measure to promote the progress and development of medical chemistry education.STEM five-step teaching method has a benign intervention on students' professional learning， scientific research and work.

Key Words： Medical Chemistry; Teaching Reform; STEM Education; Five-step Teaching Method; Ability Training

STEM教育是科學（Science）、技术（Technology）、工程（Engineering）和数学 （Mathematics）四个学科的简称，强调学科的交叉融合而不是简单的组合[1]。STEM教育理念以促进学科融合、打破学科壁垒为基础开展人才的培养与教育。近年西方国家日趋重视STEM人才的重要性与急需性，并加强STEM教育的应用与研究。STEM理念旨在使学科之间不再具有严定的界限，将不同学科之间进行融合与变通，促进学科之间相互融合相互促进相互补充相互渗透，打造综合能力较强的应用型人才。五步创新教学法是体验式教学的创新，主要内容由连接、呈现、体验、反思和启用五个部分组成，将观念、认知、行为融入学习与研究的过程中，通过探索知行统一的教学规律而实现教学目标[2]。高等教育改革是推进高校发展与进步的重要途径之一，五步教学法通过过程与体验式教学相结合，注重学习过程中的影响，在学生的学习过程种起到辅助与指导作用，帮助学生更好的开展专业知识的学习。现将STEM教育理念与五步教学法结合并与医用化学教学及专业学习进行研究，对比单一教学模式在医用化学教学中的应用，为STEM+五步教学法在医用化学教学及其他学科教学中的应用实践奠定基础。

1  STEM教育理念的基本情况

STEM教育以创新思维培养与学科体系的构建为重，其核心内容为跨学科培养并为学生建构知识体系、解决问题、对未来认知水平的能力，主要学习方式为项目或者项目式学习[3]。STEM教育理念即跨越学科束缚，通过问题将不同学科之间的共同点进行连接，通过多方面的思考与研究解决问题。STEM理念对医学专业教学与培养大有裨益，在培养过程中为学生植入跨学科解决问题的思想，进而将完整的STEM理念传递给学生，鼓励学生通过多角度多途径对问题展开思考并寻求解决办法。《中国STEM教育白皮书》明确指出，STEM教育结合各地教育教学实践，对学生科研能力、创新意识、批判性思维等未来社会必备技能和能力的培养具有长远意义，并有可能在学习者的未来生活和工作中持续发挥作用[4]。STEM教育对高校人才培养尤其是医学专业人才的培养具有深远影响，可直接贯穿于临床一线与课堂教学之中，对STEM教育理念在医学教育事业中的应用早已有许多学者探讨，但STEM理念的时间与床底始终都是一个较难解决的问题，故现以五步教学法作为实践基础和平台，对开展STEM教育的一系列教学与实践活动皆有较具体的实施途径，更易让学生理解并熟练掌握STEM教育所带来的理论与技能培养。

2  STEM理念下五步教学法在医用化学教学的应用

要将STEM教育理念落在实处，必须要坚持“以学生为中心”，最终目的是以STEM教育理念为指引实现教育变革，培养能够引领行业发展、具有实践能力、创新能力和跨界整合能力的工程科技人才[5]。医用化学作为医学理论与实践中重要的基础课程，对于大一学生而言内容冗杂理解晦涩，有限的课堂时间与紧凑的教学进度使医用化学的教学目的与学科意义很难传达给学生，故许多学生对医用化学学科开设的意义不是十分明确。STEM教育五步教学法应用于医用化学的理论与实践教学中，能够对现阶段授课质量与课堂效率起到提升作用。STEM教育理念穿插于五步教学法当中，将不同学科之间的相同问题进行融合拓展式教学，有助于学生加强对知识的理解与多途径多元化思考问题的能力的培养。STEM与五步教学法结合在医用化学教学中的应用主要有五大优势，如下。

2.1 促进学科相融，培养自主思考学习

作为基础医学中重要的组成部分，医用化学在为临床医学专业知识奠定基础的同时，还起到沟通临床医学与基础医学的桥梁作用，其教学的重要性显而易见。STEM教育提倡学科相融，在五步教学法的带动之下相对容易开展。由任课教师提出问题，学生之间独立或团体进行学习研究，带着问题去思考学习更有助于学生对知识的记忆与理解。在不断寻求答案的过程中学生不断思考培养自主思考能力的同时锻炼学生的自主学习能力，对学生的自身能力的塑造效果较为突出。通过学科融合意识的培养，对学生问题研究的方向以及通过不同途径解决问题的能力培养效果更为显著。

2.2 带问题去学习，以答案体现学习成果

STEM教育理念下的五步教学法实行的重点即在于锻炼学生探究与研学能力，在STEM教育理念的影响下将五步教学法的内涵进行拓展与创新，彻底摆脱传统教学形式，赋予课堂全新面貌。通过问题对学生的学习方向进行引导，进一步由学生之间进行研究与讨论，从不同角度与不同学科的角度对问题进行剖析与研究，用多种解决途径来解决问题，通过答案的完整程度与答案案的研究方向体现学生的自学掌握程度。在这一阶段STEM+五步教学法着重培养学生的发散思维与研讨能力，深层次的影响学生的学术研究态度与科研精神，对日后的学习及工作在思想意识形态方面奠定坚实基础。

2.3 提倡研讨交流，注重学习途径与过程

作为医学专业的学生，职业要求与专业必须的研讨能力与团队合作能力是极其重要的。第三阶段级是学生之间的研究讨论，通过学生之间观点的提出与质疑，相互进行意见交换与深入研究，在讨论之中相互促进相互影响以加深对问题及知识点的认知，研究讨论之时也在为彼此提供新思路与新见解，并在讨论过程中不断完善答案，对学生的研讨能力、思辨能力的影响有积极作用，对于学科学习与研究都有奠基作用，更是对科研能力的培养起到了极大帮助。

2.4 深入体会知识，加强因果关系的思考

传统课堂以老师讲授为主， 学生主观能动性差，不能够充分利用课堂时间。STEM教育与五步教学法彻底颠覆了我国传统教学的主次，教师仅为引导与輔助学习，学生作为课堂主体开展学习与研究。STEM教育与五步教学法的有效结合从学生出发，前期以被动学习调动学生的学习兴趣，后期由学生之间的教学学习促进学生学习心理的转变。通过教学形式的改变，为学生营造自主自律学习氛围浓烈的医用化学课堂，让学生在不断研究不断改进不点加强思考学习的过程中不断对知识点进行重复与理解，最终达到强化记忆与加深理解的目的。

教学过程中鼓励学生大胆提出观点，让学生将自己的理解与自己的认识进行分享，再与其他同学进行研究交流，其他同学提出不同的看法与观点，再由老师点评与引导进行深入探究与理解。通过每个学生对知识点理解的方面与深度的不同，从而在交流过程中碰撞出火花，突出不同学生对知识点理解的偏差而激化问题，刺激学生主动研究与主动交流，在根本上解决学生课堂互动率不高不高与学生积极性不足的基本问题。

2.5 鼓励活学活用，避免僵硬模式化学习

STEM教育与五步教学法的层层递进，使得学生在多种情境多种方式下不断加深记忆。医学专业知识量极大，需要学生付出大量时间去理解记忆，而通过STEM+五步教学法的实行，对记忆性的知识不再采取死记硬背，而是通多次的大量的反复研究理解进行记忆，在课堂上便已多次重复并融入自己的认知与理解，对学生的理解与记忆均有促进作用。同时，通过临床案例的分析与研究，促进学生灵话运用所学知识从多个方向多种途径进行问题的解答，以推动学生的掌握程度，坚决避免僵硬的模式化学习。

3  STEM理念下五步教学法应用的的可行性分析

STEM教育应该通过发展学科之间的互动，同时保持每个学科的完整性来推动[6]。STEM教育与五步教学法的融合与创新不仅在提高教学质量与培养质量方面，更是从学生的现阶段引申待日后的发展之上，通过对过程的重视与研究，在长期的熏陶与影响之下更有利于学生养成良好的学习习惯，对学生的综合能力的锻炼依照学生的专业、职业动向与今后就业的发展与深造而服务，为学生提供更扎实更充分的专业素养与更多样化更实际的多项就业选择。

3.1 结合优势

医用化学作为理论与实践并重的基础学科，其影响是深远且重要的，特别是对于临床医学等实践型专业的学习尤为重要。医用化学作为桥梁学科，其培养宗旨和培养理念在根本上与STEM教育并无太大差异。但STEM教育理念与五步教学法的结合，更多的是在过程中对学生的学习质量及多种能力进行培养，是长期且连续的。一些教学模式仅仅是对课堂或课后的学习进行改革创新，STEM与五步教学法则是从过程入手进行改革。

3.2 存在的问题

现代高等医学院校对医学生的培养模式与培养标准都随着时间的推移和科技的进步不断演变。提高本科生的综合素质的根本在于思维的养成，STEM教育联合五步教学法能够在理论教学过程中对学生进行充分与全面的培养，最大程度上将理论知识进行强化，同时还能够兼济思维意识启蒙与培养。但STEM教育下的五步教学法却无法面面俱到，在强化理论知识的的同时顾及实践，对于该模式在实践技能中的教学与应用尚需进一步的研究与开发。

4  結语

化学是一门实验科学，是一门帮助我们理解生命系统行为的科学[7]。随着时代发展与科技进步，STEM教育理念越来越受到国内外学者与专家的重视，STEM教育下所诞生的教学模式，符合当今社会需求。STEM视阈下的五步教学法通过将多个学科知识的有效整合，以研究性学习为主培养学生的综合能力对提高学生素养与认知益处多多。STEM教育+五步教学法在提高课堂效率、增强教学质量等方面优势明显，将该模式应用于其他学科与专业教学有待进一步研究与改良。

参考文献

[1] 黄威龙，白欣.基于STEM教育的小学科学教学设计研究——以“斜面的作用”为例[J].科教导刊（下旬），2019（5）：123-125.

[2] 王淼.新时代高等教育教学方法改革——基于体验的五步创新教学法[J].科技风，2019（16）：63.

[3] 冯正东.打造STEM教育特色空间，助推“大成教育”特色课程[J].教育科学论坛，2019（20）：13-15.

[4] 何容，江维维.基于STEM教育的校本课程教学实践探究[J].教育科学论坛，2019（20）：16-18.

[5] 白逸仙，张建良.“双一流”行业高校本科生STEM学习意愿影响因素研究[J].华北电力大学学报：社会科学版，2019（3）：126-134.

[6] Jonas Hallstr?m，Konrad J. Sch?nborn. Models and modelling for authentic STEM education： reinforcing the argument[J]. International Journal of STEM Education，2019，6（1）：1-10.

[7] Lubomir Makedonski，Zlatina Peteva，Katya Peycheva，et al. Laboratory manual in teaching medical chemistry in english language course for the student of medicine and dental medicine[J]. JAHR - European Journal of Bioethics，2013，4（7）：427-438.

[8] 潘延双.美国STEM教育探析及其对我国中学物理教育改革的启示[J].教育教学论坛，2019（19）：111-112.