馬 莉,劉 影,徐向東,康維鈞 (河北醫(yī)科大學(xué)公衛(wèi)學(xué)院衛(wèi)生檢驗教研室, 石家莊 05007;石家莊職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代教育中心)
分析化學(xué)(analytical chemistry)是高等醫(yī)學(xué)院校醫(yī)學(xué)檢驗和衛(wèi)生檢驗專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其主要任務(wù)是鑒定物質(zhì)的化學(xué)組成、測定物質(zhì)的有關(guān)組分含量、確定物質(zhì)結(jié)構(gòu)和存在形態(tài)及其與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系等[1]。在環(huán)境保護、檢驗檢疫、冶金、化工、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、臨床化驗等現(xiàn)代經(jīng)濟生活各個領(lǐng)域具有極高的實用價值。隨著社會發(fā)展和技術(shù)進步,在化學(xué)基本理論和實驗技術(shù)的基礎(chǔ)上,分析化學(xué)兼收并蓄物理、生物、統(tǒng)計、電子、計算機、自動化等方面的知識,來解決生產(chǎn)生活中所遇到的各種新問題。
如何提高分析化學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)新時代高素質(zhì)合格人才成為當(dāng)代大學(xué)教育工作者的必修課。筆者注重對學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的激發(fā),在教學(xué)方式方法的改革探索中做到與時俱進。在長期教學(xué)中,不斷摸索,提出“三教合一”教改模式,即創(chuàng)新性地把基礎(chǔ)理論教學(xué)、實驗方法教學(xué)和實踐體驗教學(xué)三點糅合在一起,讓學(xué)生可以獲得學(xué)習(xí)-創(chuàng)造過程的立體感受,從而為其獨立思考和創(chuàng)造性解決問題夯實基礎(chǔ)。
基礎(chǔ)理論教學(xué)是為學(xué)生搭建可延展的知識框架,提升知識體系的系統(tǒng)性,增強專業(yè)理論的厚度、專業(yè)知識面的寬度和科技創(chuàng)新的力度,為人才發(fā)展提供一種知識和能力的儲備。互動啟發(fā)式教學(xué)就是指通過課堂形式的變化,增加問答與思辨環(huán)節(jié),用基礎(chǔ)知識和關(guān)聯(lián)知識誘發(fā)原創(chuàng)性思考的一種教學(xué)方式。比如,我們在每一章節(jié)的講解之初,都設(shè)計包含若干知識點的問題,如講授配位滴定分析法時,提問“滴定曲線突躍大小與溶液pH的關(guān)系為何”,選項如下:pH越小,突躍越大(3票);酸濃度越大,突躍越大(18票);酸濃度越小,突躍越大(5票);pH越大,突躍越小(4票)。
全體學(xué)生在快速瀏覽本節(jié)內(nèi)容后,舉手作出自己的判斷并給出理由和根據(jù),老師在每個答案后注明舉手人數(shù),并公布正確選項同時講述原理。整個過程分為教師提問、快讀課本、思考決斷、陳述觀點、教師講解幾個部分。這種形式不僅實現(xiàn)了課堂氣氛的活躍和課程容量的豐滿,還有助于學(xué)生構(gòu)筑知識系統(tǒng),樹立發(fā)散思維,甚至為其在日后實驗課上進行驗證埋下伏筆。
互動啟發(fā)式教學(xué)不是簡單的教師授課形式上的改進,由于所設(shè)計問題都能反映基礎(chǔ)知識點,而且在一定程度上誘發(fā)基礎(chǔ)知識延伸,所以其表現(xiàn)為一種集成化的知識輸出。這要求筆者在基礎(chǔ)理論備課時,對概念進行分類,對原理進行匯編,對方法進行歸納,對此可聯(lián)講、可拆講、可跳講,以知識點提出問題,以問題引發(fā)思辨,以思辨贏得掌握。隨著教學(xué)實踐的深入,在師生問答中無論學(xué)生選對選錯,對學(xué)生掌握知識都比教改前有明顯提升,尤其在推動學(xué)生主動學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)方面有良好收效。
近年來,大學(xué)素質(zhì)教育一直倡導(dǎo)提高學(xué)生動手能力,強調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。而分析化學(xué)的實驗教學(xué)內(nèi)容刻板,教材中驗證性實驗多,設(shè)計性實驗少,加之學(xué)校學(xué)生多而大型分析儀器少,學(xué)生往往“被實驗”,缺乏動手操作儀器的機會,限制了學(xué)生主動性的發(fā)揮,降低了學(xué)生實驗的積極性和學(xué)習(xí)探索的興趣。情境導(dǎo)入式教學(xué)是指對每一堂課事先做出三個設(shè)定,即目標(biāo)設(shè)定、角色設(shè)定和情境設(shè)定,然后通過分組協(xié)作,以完成共同任務(wù)為目標(biāo),進行全程、獨立、可評估的一種實驗教學(xué)模式。
在講解原子熒光分析法時,我們就把農(nóng)夫山泉“砒霜門”事件作為情境引入課堂。首先確定任務(wù)目標(biāo),即以客觀公正的心態(tài),以科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆椒ǎ瑢Α八蜋z樣品”(從市場上購得)測出準(zhǔn)確數(shù)據(jù),并出具“檢測報告”,然后設(shè)定角色,把學(xué)生分成兩組,分別以出入境檢驗檢疫局,衛(wèi)生防疫站的身份扮演社會化主體,利用原子熒光光譜儀檢測水中的砷化物,戲劇化再現(xiàn)“砒霜門”事件。由于情境式教學(xué)緊貼社會熱點,學(xué)生極度關(guān)注,所以很容易以最快的速度引導(dǎo)他們進入學(xué)習(xí)狀態(tài),并在類游戲般的課堂上完成主要教學(xué)內(nèi)容。
在情境導(dǎo)入式教學(xué)過程中,關(guān)鍵在于重視學(xué)生的主體精神,激活學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,讓學(xué)生成為教學(xué)的主角。在設(shè)計性實驗中,學(xué)生結(jié)合課本已學(xué)知識,查閱相關(guān)資料,在實驗教程的指導(dǎo)下,確定采樣,稱量,預(yù)處理,調(diào)試儀器,測定直到最后數(shù)據(jù)處理的每一環(huán)節(jié),并制定出實驗的詳細(xì)操作步驟。這無疑會對學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)造性思維能力及綜合素質(zhì)的培養(yǎng)有直接影響。這一教學(xué)模式客觀上淘汰了一些不常用和落伍的驗證性實驗,增加一些設(shè)計性和研究性實驗,既要求學(xué)生獨立思考,又促使學(xué)生積極動手,更重要的是它把教學(xué)理念從注重實驗過程引申到注重實驗的設(shè)計過程中。
傳統(tǒng)“理論+實驗”的二維教學(xué)模式,一般采取先理論后實驗或邊理論邊實驗的課程編制,因理論較抽象,教師講授枯燥,致使課堂呆板無趣,學(xué)生不知所云者何,更不知所云者為何;又因教材內(nèi)容的滯后性,造成學(xué)生不能及時了解到所屬學(xué)科領(lǐng)域的前沿及應(yīng)用現(xiàn)狀,所學(xué)非所用,工作后不能駕輕就熟,其教學(xué)效果都不盡如人意。筆者所謂的實踐體驗非指畢業(yè)實習(xí),而是在教學(xué)期間增加“觸覺感知”的體驗課時,主要包括以下兩種形式。
一是實體經(jīng)濟研發(fā)生產(chǎn)過程中的親身經(jīng)歷。我們充分利用各種機會,在衛(wèi)生、醫(yī)療、食品、環(huán)保等企事業(yè)單位,安排學(xué)生實地參觀學(xué)習(xí),實地融入其業(yè)務(wù)流程。每學(xué)年至少兩次聯(lián)系疾控中心、醫(yī)院檢驗科、制藥企業(yè)的資深人士為學(xué)生做報告講座。這種實踐體驗對學(xué)生未來就業(yè)取向有角色暗示作用,以導(dǎo)向性教學(xué)明確教學(xué)內(nèi)容的社會經(jīng)濟價值,并以此使學(xué)生判斷個人在將來專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展空間。
二是各種儀器設(shè)備展會的積極參與。2012華北科學(xué)儀器及實驗室裝備博覽會在石家莊舉辦,我們組織學(xué)生參會,并要求每個人搜集20種以上的儀器資料。學(xué)生對于實驗室通用分析儀器比較熟悉(如高效液相色譜儀、氣相色譜儀、光譜儀、電化學(xué)分析儀等),而對于臨床檢驗設(shè)備接觸較少(如生化分析儀、免疫分析儀、微生物分析儀)。通過對各類儀器的資料講解,也能夠使學(xué)生開始進入相對應(yīng)的分析方法的學(xué)習(xí)過程。學(xué)生更多地接觸儀器生產(chǎn)廠商的各類最新科學(xué)儀器和研究成果,以儀器功能看儀器工作原理,以設(shè)備更新?lián)Q代看設(shè)備技術(shù)研發(fā)進展。此外,環(huán)境監(jiān)測儀器(水質(zhì)分析儀、氣體監(jiān)測儀、輻射測量儀器)和實驗室潔凈設(shè)備(超凈工作臺、通風(fēng)櫥、生物安全柜)等大大拓寬了衛(wèi)生檢驗專業(yè)學(xué)生的眼界。
提供企業(yè)實習(xí)、展會參觀的機會是碰觸拓展教學(xué)的主旨,也是整個教學(xué)活動的外延,不僅對教學(xué)產(chǎn)生積極促進作用,而且對學(xué)生個人素質(zhì)、視野乃至就業(yè)等方面也有深刻影響。
總而言之,分析化學(xué)“三教合一”教改模式理念強調(diào)獨立思考,強調(diào)“用以致學(xué)”,強調(diào)解決問題。形式上則主張情境式導(dǎo)入,游戲化啟發(fā),而最終目的是培養(yǎng)出具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神、獨特的跨界視野、卓越的創(chuàng)新能力和非凡的全球意識的現(xiàn)代化人才。
[1]鄒學(xué)賢.分析化學(xué)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2006:1.