侍雯婧 嚴(yán)朗 任麗君 高方圓 張曉芳 朱江波 陳基快

現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，處于知識(shí)經(jīng)濟(jì)爆炸的時(shí)代之下，社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)從本質(zhì)上看是人才的競(jìng)爭(zhēng)。教育作為國(guó)家創(chuàng)新體系的基礎(chǔ)，需要面對(duì)時(shí)代發(fā)展的需求，培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵人才。美國(guó)麻省理工學(xué)院提出的CDIO[即“conceive（構(gòu)思）”“design（設(shè)計(jì)）”“implement（實(shí)現(xiàn)）”和“operate（運(yùn)作）”]教育理念更加關(guān)注教學(xué)實(shí)踐過(guò)程和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)[1]，重視知識(shí)的合理內(nèi)化發(fā)展以及應(yīng)用，對(duì)于學(xué)生的多元化發(fā)展具有促進(jìn)效果[2]。將CDIO 結(jié)合入衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中，可促進(jìn)學(xué)生更快掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)原理和關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。大學(xué)生處于思維活躍期，對(duì)于知識(shí)點(diǎn)可以快速掌握，在試驗(yàn)操作過(guò)程中，適當(dāng)給出引導(dǎo)，啟發(fā)學(xué)生融入創(chuàng)新設(shè)計(jì)，然后進(jìn)一步實(shí)踐運(yùn)作，使學(xué)生在掌握知識(shí)點(diǎn)的同時(shí)又在應(yīng)用方面得到鍛煉，對(duì)于課堂培養(yǎng)創(chuàng)新型人才具有重要意義[3]。

1 CDIO 理念對(duì)高校衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)改革的現(xiàn)實(shí)意義

衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中涉及到生物技術(shù)、生物工程、化學(xué)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)，也是當(dāng)前生命科學(xué)發(fā)展最快，應(yīng)用前景最為廣闊的前沿學(xué)科之一。因此在專業(yè)課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要進(jìn)行教學(xué)改革工作轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀[4-6]。將高校衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)置身于CDIO 理念下，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性與主動(dòng)性。CDIO 教學(xué)模式以學(xué)生為中心，以理論聯(lián)系實(shí)際的方式開(kāi)展，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生在項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的積極性與主動(dòng)性，學(xué)生有針對(duì)性地學(xué)習(xí)，學(xué)以致用。

培養(yǎng)學(xué)生合作交流能力。課程實(shí)施以團(tuán)體合作方式進(jìn)行，學(xué)生在合作項(xiàng)目過(guò)程中，通過(guò)做項(xiàng)目培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神、交流溝通能力。實(shí)驗(yàn)與知識(shí)、技能相互融合，以技能培養(yǎng)為目標(biāo)組織實(shí)施課程，促進(jìn)專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)。不難看出現(xiàn)階段的生物實(shí)驗(yàn)和社會(huì)生活之間聯(lián)系緊密，不僅具有學(xué)術(shù)化特征，更具備生活化元素。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中更強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，將衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)與課外活動(dòng)和研究性學(xué)習(xí)進(jìn)行了整合，建構(gòu)一個(gè)開(kāi)放廣闊的學(xué)科知識(shí)課堂。在新教育理念下，教師應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與到實(shí)驗(yàn)課程當(dāng)中，主動(dòng)培養(yǎng)觀察能力和解決問(wèn)題的能力，讓學(xué)生掌握操作技能的同時(shí)，培養(yǎng)科學(xué)技術(shù)相關(guān)的素養(yǎng)，也能讓衛(wèi)生化學(xué)成為面向未來(lái)的知識(shí)內(nèi)容。

從20 世紀(jì)80 年代開(kāi)始，世界各國(guó)也開(kāi)始紛紛反思教育政策和課程的實(shí)施，究其根本都在于通過(guò)課程改革培養(yǎng)高素質(zhì)的公民群體。從CDIO 教學(xué)理念中也能感受到其與我國(guó)新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求具有相似之處，旨在培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)的意識(shí)和分析解決問(wèn)題的能力[7]。

2 高校衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀

2.1 教學(xué)效果不突出

受特殊情況影響，衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)只能以教師為主導(dǎo)，學(xué)生被動(dòng)參與的方式進(jìn)行。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備還是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程，都只能按照教師的指令展開(kāi)驗(yàn)證性操作，某些使用到的試劑、設(shè)備等也是提前準(zhǔn)備好的材料。學(xué)生只能參與到教學(xué)課中幾個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，通過(guò)機(jī)械式的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，編寫試驗(yàn)報(bào)告。但學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟的了解程度顯然存在缺陷，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在這種單一化的教學(xué)體系下，不僅教學(xué)效果不突出，學(xué)生掌握知識(shí)時(shí)也缺乏系統(tǒng)性，無(wú)法通過(guò)針對(duì)性訓(xùn)練來(lái)完成相關(guān)的內(nèi)容要求。實(shí)際上目前學(xué)生認(rèn)為衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)科學(xué)知識(shí)的理解和科學(xué)素養(yǎng)的提高具有很大幫助[8]，但現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)課程并沒(méi)有按照能力和情感態(tài)度的要求展開(kāi)多方面培養(yǎng)。對(duì)于學(xué)生而言，他們更希望通過(guò)實(shí)驗(yàn)去探究新的事物，而不僅僅是在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中配合展開(kāi)枯燥的內(nèi)容學(xué)習(xí)。CDIO 理念中的“構(gòu)思”和“設(shè)計(jì)”，也充分說(shuō)明了提出問(wèn)題并解決問(wèn)題的重要性，也是衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的意義所在[9]。

2.2 創(chuàng)新內(nèi)容設(shè)置不足

由于時(shí)間的壓縮，當(dāng)前的衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有過(guò)多涉及到最新的衛(wèi)生化學(xué)技術(shù)知識(shí)應(yīng)用，學(xué)生無(wú)法通過(guò)自主設(shè)計(jì)的方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方法的創(chuàng)新。衛(wèi)生化學(xué)涉及到多個(gè)領(lǐng)域和多個(gè)學(xué)科的知識(shí)，學(xué)生應(yīng)該具備跨領(lǐng)域的知識(shí)交流能力，并按照自身的能力要求設(shè)計(jì)一些具有趣味性的試驗(yàn)，綜合提升知識(shí)水平、能力素養(yǎng)、實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)等。換言之，學(xué)生需要在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中進(jìn)行主動(dòng)思考，主動(dòng)融入實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中，從結(jié)果中獲取自己想要的信息，從一步步的操作中了解有哪些需要改進(jìn)的地方[10]。

2.3 教育目標(biāo)達(dá)成問(wèn)題

課程實(shí)施過(guò)程應(yīng)倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)參與探究，從知識(shí)收集中提升問(wèn)題解決的能力[11]。新教育理念強(qiáng)調(diào)目標(biāo)達(dá)成，注重成果導(dǎo)向型的人才培養(yǎng)。衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)目標(biāo)本身也高度重視學(xué)生的工程實(shí)踐能力與思維創(chuàng)新意識(shí)，這與現(xiàn)代工程教育的要求也保持一致。傳統(tǒng)衛(wèi)生化學(xué)實(shí)踐課程中，教師未能關(guān)注教育目標(biāo)的達(dá)成程度，單純地以教學(xué)過(guò)程的完整性作為課程結(jié)果的判定依據(jù)，使得學(xué)生的能力并未得到有效發(fā)揮。如果學(xué)生不能通過(guò)多種渠道了解衛(wèi)生化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)、研究?jī)?nèi)容，就無(wú)法通過(guò)知識(shí)滲透內(nèi)化的過(guò)程來(lái)提升能力，創(chuàng)新思維，對(duì)于個(gè)人發(fā)展也是極為不利的。

3 CDIO 理念在高校衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的改革措施

通過(guò)對(duì)現(xiàn)有內(nèi)容的研究不難看出，衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開(kāi)設(shè)情況并不如人意，作為教育工作者，也需要正確認(rèn)識(shí)到特殊情況下新的教育理念的應(yīng)用，以此為基礎(chǔ)開(kāi)展教育改革工作。

3.1 以學(xué)生為主體的高效化、多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前都需要全過(guò)程貫徹CDIO 教學(xué)理念，轉(zhuǎn)變陳舊的教學(xué)思想，以學(xué)生為主體，教師為輔導(dǎo)的方式進(jìn)行內(nèi)容調(diào)整。實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的改進(jìn)和提高都應(yīng)該注重學(xué)生的創(chuàng)新性參與，讓學(xué)生發(fā)揮主觀能動(dòng)性并主動(dòng)融入實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中[12]。例如在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，將構(gòu)思和設(shè)計(jì)的職責(zé)交給學(xué)生，讓他們從探究和實(shí)踐的過(guò)程中全方位滿足興趣需要，并發(fā)揮團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。而在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過(guò)程中，教師可以對(duì)某些關(guān)鍵的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行延伸，嘗試通過(guò)知識(shí)引導(dǎo)的方式啟發(fā)學(xué)生。如原子吸收光譜分析儀這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，可以與紫外吸收光譜儀有關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行聯(lián)系，啟發(fā)學(xué)生如何進(jìn)行問(wèn)題分析，從問(wèn)題中嘗試解決問(wèn)題。教師也應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生展開(kāi)提問(wèn)，注重多種方法的靈活應(yīng)用。這樣一來(lái)，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)的構(gòu)思、設(shè)計(jì)還是實(shí)現(xiàn)運(yùn)作環(huán)節(jié)，學(xué)生都可以親自參與到實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程當(dāng)中。且實(shí)驗(yàn)相關(guān)的資料都由學(xué)生自行查閱并篩選，強(qiáng)調(diào)全過(guò)程參與機(jī)制，既符合CDIO 教育理念，也從根本上提升了學(xué)生的綜合實(shí)踐能力[13]。

當(dāng)然實(shí)驗(yàn)課與理論課程是相輔相成的，教師既要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中關(guān)注學(xué)生能力的提高，為他們營(yíng)造一個(gè)寬松和諧的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而讓學(xué)生的情感處于積極主動(dòng)的狀態(tài)下；同時(shí)也應(yīng)該注重理論知識(shí)的掌握，但不拘泥于教材內(nèi)容，可以讓學(xué)生更多地從網(wǎng)絡(luò)資源中獲取有價(jià)值的信息，為實(shí)驗(yàn)過(guò)程提供參考和借鑒。按照建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論，學(xué)生要充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)積極性，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的意義建構(gòu)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)本身是一個(gè)科學(xué)活動(dòng)過(guò)程，學(xué)生只有處于主體地位，并親自參與實(shí)驗(yàn)，才能了解學(xué)科知識(shí)和生活之間的聯(lián)系，從中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并提出問(wèn)題，創(chuàng)造科學(xué)探究的條件，在不同的目標(biāo)中培養(yǎng)科學(xué)探究能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)于知識(shí)的建構(gòu)和構(gòu)建。換言之，知識(shí)和理解是互相影響的，知識(shí)的建構(gòu)過(guò)程可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)展開(kāi)，讓個(gè)人意識(shí)與問(wèn)題情境交互作用。

3.2 現(xiàn)代教育技術(shù)的完善與輔助

現(xiàn)代教育技術(shù)可以為實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供有效的支持，將一些教學(xué)重難點(diǎn)信息直觀展現(xiàn)在學(xué)生面前。例如可以通過(guò)動(dòng)畫的方式，將衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)中儀器的使用、試劑的配置和軟件操作界面的操作都可以以視頻的方式展現(xiàn)在學(xué)生面前。另外，當(dāng)前很多院校都開(kāi)展了相關(guān)的虛擬實(shí)驗(yàn)室案例教學(xué)，以生動(dòng)的輔助教學(xué)手段保障了學(xué)生的積極性。教師可以嘗試通過(guò)技術(shù)手段來(lái)合理劃分實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有關(guān)內(nèi)容，包括基礎(chǔ)知識(shí)實(shí)驗(yàn)、探究實(shí)驗(yàn)等多個(gè)模塊，通過(guò)重組實(shí)驗(yàn)內(nèi)容來(lái)打造能力創(chuàng)新要求下的新實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，滿足現(xiàn)代教學(xué)理念下的要求[14]。

學(xué)校需要不斷更新實(shí)驗(yàn)所需的儀器、設(shè)備，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以有效開(kāi)展。衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)和其它學(xué)科的實(shí)驗(yàn)有所不同，涉及到某些探究性知識(shí)學(xué)習(xí)時(shí)，具有一定的場(chǎng)地與一起要求。學(xué)校在條件允許的情況下，應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)需求，加大基礎(chǔ)設(shè)施與技術(shù)研究的投入，為課程改革提供根源性基礎(chǔ)保障。

3.3 基于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的評(píng)價(jià)體系與能力培養(yǎng)目標(biāo)

評(píng)價(jià)體系與能力培養(yǎng)目標(biāo)的確定有助于未來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)明確重點(diǎn)，從衛(wèi)生化學(xué)的學(xué)科性質(zhì)入手。按照CDIO 的要求，課程考核評(píng)價(jià)工作一方面要對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，另一方面也應(yīng)該從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中了解實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取情況，從實(shí)驗(yàn)構(gòu)思、設(shè)計(jì)運(yùn)作與實(shí)驗(yàn)結(jié)論的打成情況展開(kāi)考核。教師可以指導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，并記錄學(xué)生在設(shè)備操作與知識(shí)理解方面的完成情況。如果學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤，也可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)撥，讓他們了解問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因和問(wèn)題的改進(jìn)方法[15]。

課程教學(xué)評(píng)價(jià)的改進(jìn)方式可以從兩個(gè)角度展開(kāi)討論。一是評(píng)價(jià)內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)，即實(shí)驗(yàn)成功的認(rèn)定與否，不僅取決于學(xué)生得到的實(shí)驗(yàn)成果，更重要的是取決于他們參與實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。當(dāng)學(xué)生能夠主動(dòng)參與實(shí)驗(yàn)并通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲取結(jié)論，那么證明實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展對(duì)能力提升和素養(yǎng)培養(yǎng)具有明確效果；二是對(duì)現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法進(jìn)行調(diào)整，采取定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式，考核學(xué)生的能力、技能熟練度、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等，從而確定下一階段的教育目標(biāo)與教育開(kāi)展方式。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，CDIO 為我們提供了一個(gè)可以借鑒的“做、學(xué)、教一體化”的成熟模式?？梢钥吹?，將 CDIO 理念應(yīng)用于衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，強(qiáng)化了學(xué)生的能力培養(yǎng)，有利于培養(yǎng)高素質(zhì)的、具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ募寄苄蛣?chuàng)新人才。CDIO 理念可以為當(dāng)下的高校教育提供參考，并在課程設(shè)計(jì)、安排、實(shí)施等多個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。通過(guò)對(duì)衛(wèi)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革模式的分析討論，我們可以總結(jié)理論依據(jù)，同時(shí)為其它學(xué)科的實(shí)驗(yàn)研究改進(jìn)提供可借鑒的思路。未來(lái)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)調(diào)整人才培養(yǎng)目標(biāo)與人才培養(yǎng)模式，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變和學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的積累，以創(chuàng)新型評(píng)價(jià)方式培養(yǎng)學(xué)生的終生學(xué)習(xí)意識(shí)。