陳聰穎 林琦 嚴(yán)忠紅

(上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院化學(xué)教研室 上海200025)

化學(xué)是基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)和藥學(xué)的重要基礎(chǔ)，化學(xué)方法和化學(xué)手段滲透于生物醫(yī)學(xué)研究和實踐的各個領(lǐng)域和階段。從醫(yī)學(xué)檢驗到化學(xué)治療，化學(xué)科學(xué)發(fā)揮著不可缺少的重要作用。醫(yī)用化學(xué)是醫(yī)學(xué)院重要的必修基礎(chǔ)課之一，其教學(xué)內(nèi)容根據(jù)醫(yī)學(xué)和藥學(xué)各個專業(yè)的特點選定，要求學(xué)生掌握化學(xué)基本原理、實驗方法和分析技術(shù)［1-2］。

醫(yī)用化學(xué)課程內(nèi)容繁多，目前國內(nèi)大多數(shù)院校都采用傳統(tǒng)的以教師講授為主的灌輸式教學(xué)模式(Lecture-Based Learning，LBL)，學(xué)生多為被動接受，較難掌握重要知識點。Sandwich教學(xué)法是一種中小班教學(xué)的新型教學(xué)方式，采用教師講授與學(xué)生自學(xué)交替進(jìn)行的方式進(jìn)行教學(xué)。對此可以打個比喻:整塊面包相當(dāng)于教師課堂講授，傳統(tǒng)的LBL教學(xué)只有教師講授，好比教師給每個學(xué)生喂一大塊面包，乏味且不易消化;Sandwich教學(xué)除教師講授之外，還加入了小組討論、集中匯報和反饋等步驟，相當(dāng)于把面包切成數(shù)片，中間夾了香腸、奶酪、蔬菜等，美味又易消化。Sandwich教學(xué)法最早是1903年英國桑德蘭技術(shù)學(xué)院在工程和船舶建筑系中開始實施的，后由德國海德堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院將Sandwich教學(xué)理念應(yīng)用于醫(yī)學(xué)小班教學(xué)，建立了Sandwich醫(yī)學(xué)教學(xué)法，并應(yīng)用于醫(yī)學(xué)教學(xué)的大部分學(xué)科［3］。我們在上課中穿插了同學(xué)小組討論、同學(xué)交叉學(xué)習(xí)、同學(xué)學(xué)習(xí)匯報等環(huán)節(jié)，使教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間不斷交流、溝通，調(diào)動了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、思考以及探索新知識的能力，在教學(xué)中體現(xiàn)了學(xué)習(xí)-實踐-再學(xué)習(xí)的人才能力培養(yǎng)理念。

目前，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生的主動學(xué)習(xí)為主的基于問題的學(xué)習(xí)(Problem-Based Learning，PBL)，基于案例的學(xué)習(xí)(Case-Based Learning，CBL)和基于團(tuán)隊的學(xué)習(xí)(Team-Based Learning，TBL)等教學(xué)方法在國內(nèi)外一些高校的教學(xué)中逐漸受到重視［4-10］。PBL、CBL、TBL等教學(xué)法強(qiáng)調(diào)調(diào)動學(xué)生主動性，但受到很多因素(如教師、教室配置以及教學(xué)內(nèi)容)的限制，很難在基礎(chǔ)課教學(xué)中推廣。Sandwich教學(xué)法結(jié)合了傳統(tǒng)教學(xué)法和PBL教學(xué)法的優(yōu)點，將教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合，以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向，全面培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。此教學(xué)法已應(yīng)用于臨床教學(xué)和一些專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)(如方劑學(xué)、微生物學(xué)、解剖學(xué)、護(hù)理學(xué)等學(xué)科)［11-14］，但還沒有見到應(yīng)用于化學(xué)教學(xué)的報道。醫(yī)用化學(xué)具有基礎(chǔ)性和實用性的特點，注重化學(xué)與醫(yī)學(xué)的銜接，強(qiáng)調(diào)掌握化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識，講究理論在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。對于一年級的大學(xué)生而言，培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方法尤為重要，自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)無論是對基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)還是以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)都有相當(dāng)大的作用。我們在醫(yī)用化學(xué)教學(xué)中，對于學(xué)時安排緊湊、學(xué)生相對容易理解的內(nèi)容(稀薄溶液的依數(shù)性、沉淀溶解平衡、緩沖溶液等)采用Sandwich教學(xué)法;對于理論性很強(qiáng)的章節(jié)(如原子結(jié)構(gòu)、分子結(jié)構(gòu)以及配位化合物結(jié)構(gòu))采用傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué);對于學(xué)時較多且理論性較強(qiáng)的章節(jié)(酸堿平衡、氧化還原平衡、配位平衡等)則采用Sandwich教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的方法。

我們選擇營養(yǎng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生(每年招生約20人)，將Sandwich教學(xué)法應(yīng)用到醫(yī)用化學(xué)課程的教學(xué)中，活躍了課堂氣氛，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，教學(xué)效果良好。

1 Sandwich教學(xué)法的準(zhǔn)備

1.1 合理選擇教學(xué)內(nèi)容

首先，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容中各章節(jié)的特點，合理選擇適合Sandwich教學(xué)法的教學(xué)內(nèi)容，如稀薄溶液的依數(shù)性、緩沖溶液、化學(xué)反應(yīng)速率等章節(jié)，有的章節(jié)如電解質(zhì)溶液、氧化還原與電極電位可以選部分內(nèi)容進(jìn)行Sandwich教學(xué)。

1.2 確定教學(xué)程序并合理分配教學(xué)流程中各階段的時間。

Sandwich教學(xué)比LBL教學(xué)具有更多的教學(xué)步驟，必須精心設(shè)計，且嚴(yán)格控制，才能保證教學(xué)質(zhì)量。本課程一次課是2學(xué)時，每學(xué)時45分鐘，因此需將90分鐘時間合理分配到教學(xué)各階段中。

1.3 準(zhǔn)備教案

教案包括簡短的開場白、本堂課的學(xué)習(xí)目標(biāo)以及討論問題的設(shè)計;其中問題的設(shè)計是難點，提出的問題既要滿足教學(xué)目標(biāo)的要求，又要具有探索性，易于引發(fā)學(xué)生對問題討論的興趣，由于是分組討論，還需考慮問題難易適當(dāng)。

2 Sandwich教學(xué)法的實施案例

下面通過醫(yī)用化學(xué)課程中“稀薄溶液的依數(shù)性”一章的教學(xué)案例，闡述如何實施Sandwich教學(xué)法。

學(xué)生班級:醫(yī)學(xué)院2012級營養(yǎng)學(xué)專業(yè);

學(xué)生人數(shù):18人;

本章教學(xué)總課時數(shù):4學(xué)時，分兩次上課。

2.1 教師開場白

通過列舉案例等方式吸引學(xué)生興趣，引出本課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，提出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的幾個問題。

例如在“稀薄溶液的依數(shù)性”一章教學(xué)的開始，以泡菜的制作這一生活實例引出滲透原理以及半透膜的作用，并通過血液透析的原理讓學(xué)生了解本章節(jié)原理在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在介紹部分背景知識后，明確本章學(xué)習(xí)目標(biāo)，提出學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題。為了讓學(xué)生有目標(biāo)地預(yù)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)主動權(quán)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)自覺性，我們通常在前一節(jié)課結(jié)束時告訴學(xué)生下次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，在課堂上再次強(qiáng)調(diào)此次課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，這樣可以提高課堂教學(xué)效果，避免學(xué)生在15分鐘討論時臨時看書影響討論效果。學(xué)生自主學(xué)習(xí)的問題也可以提前告訴學(xué)生，易于學(xué)生課前查閱資料。

2.2 第一次討論(小組討論)

抽簽分組，以班級18人為例，分4組(ABCD，表1中按行分組)，每組4～5人，老師設(shè)計ABCD共4個問題(如問題A:設(shè)計利用依數(shù)性測定尿素的相對分子質(zhì)量的方法;問題B:臨床上某些腎疾病，大量血漿蛋白質(zhì)隨尿排出，病人出現(xiàn)水腫，解釋其原因等)，每組對應(yīng)1個問題進(jìn)行討論。

表1 第一次討論與第二次討論的分組

在第一次討論中，各組學(xué)生只討論本組對應(yīng)的問題;在第二次討論中，每一位學(xué)生都要負(fù)責(zé)向其他組的學(xué)生介紹本組討論的結(jié)果，每位學(xué)生除了自己學(xué)習(xí)外，還要承擔(dān)輔導(dǎo)其他學(xué)生的責(zé)任。大部分學(xué)生對此都能積極參與、認(rèn)真對待。

2.3 第二次討論(交叉學(xué)習(xí))

第一次小組討論結(jié)束后，每組以編號1234重新組合成新的小組(A-1、B-1、C-1、D-1………………，表1中按列分組)，每位學(xué)生在新小組里匯報各自在第一次小組討論的問題和討論結(jié)果，所有學(xué)生都必須發(fā)言，不僅使每位學(xué)生得到了鍛煉機(jī)會，而且還分享到第一次討論時的4個組問題討論的結(jié)果，使每位學(xué)生對每個組討論的問題都有所了解，并可以互相討論補(bǔ)充。在兩次討論過程中，教師在各小組巡視，這樣可以關(guān)注到每個學(xué)生的表現(xiàn)，與傳統(tǒng)教學(xué)相比，更能及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

2.4 集中匯報

此環(huán)節(jié)由每組選出的代表發(fā)言匯報各組討論結(jié)果，其他學(xué)生補(bǔ)充完善，這樣可以提高學(xué)生的表達(dá)能力，加深對所討論問題的理解，并幫助教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。例如在“稀薄溶液的依數(shù)性”教學(xué)中，討論問題之一是:設(shè)計利用依數(shù)性測定尿素的相對分子質(zhì)量的方法。由于教科書中有類似例題，學(xué)生很容易直接利用例題中的方法來解答，而不考慮實驗操作中的細(xì)節(jié)問題，教師在學(xué)生匯報時可適當(dāng)提問:若按照例題的數(shù)據(jù)是否有可操作性?純?nèi)軇┧哪厅c是否需要測定?是否需要用移液管量取體積?尿素溶液的測定時應(yīng)如何量取水的體積?尿素溶液的濃度應(yīng)該配到什么范圍?實驗中怎么觀察凝固點?能否用沸點升高或滲透壓力來測定尿素的相對分子質(zhì)量?匯報的學(xué)生通過思考可以解決部分問題，其他學(xué)生也可以參與討論。通過匯報、提問、討論，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度、加深學(xué)生對教學(xué)目標(biāo)內(nèi)容的理解、提高學(xué)生分析和解決問題的能力。

2.5 教師總結(jié)

教師總結(jié)環(huán)節(jié)對教師駕馭課堂節(jié)奏的能力有一定的挑戰(zhàn)性。教師要在有限時間內(nèi)，根據(jù)學(xué)生對本節(jié)課知識的理解掌握程度以及存在的問題進(jìn)行總結(jié)，并通過綜合應(yīng)用型的案例提出新問題，進(jìn)行下一步討論。

2.6 第三次討論

第三次討論是先由教師提出綜合性案例，全班學(xué)生共同討論;再指定部分學(xué)生發(fā)言，其他學(xué)生可補(bǔ)充發(fā)言。這一環(huán)節(jié)主要是考察學(xué)生對本堂課的綜合掌握程度。例如在“稀薄溶液的依數(shù)性”教學(xué)中，提出的綜合應(yīng)用型案例為:臨床上對血液、淚液等體液滲透壓力的測定通常是用冰點滲透壓力計通過測定溶液的凝固點降低值來推算，簡述其原理。若測得淚液的凝固點為-0.52℃，求淚液在37℃時的滲透壓力。本案例主要要求學(xué)生掌握稀薄溶液的依數(shù)性的相互關(guān)系，要求學(xué)生在較短時間內(nèi)，能應(yīng)用所學(xué)知識解決問題，考察學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，同時練習(xí)了本章的典型習(xí)題。

2.7 反饋

每個學(xué)生以不記名方式用文字表達(dá)學(xué)習(xí)體會及建議，反饋給教師，使教師及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)狀況及需求，不斷改進(jìn)討論問題的設(shè)置，有利于后續(xù)課程的教學(xué)方法改進(jìn)。

從學(xué)生的反饋來看，他們喜歡積極互動的課堂氛圍，也樂于用化學(xué)原理來討論與生活及專業(yè)相關(guān)的話題。但是受長期的傳統(tǒng)的中學(xué)教育影響，學(xué)生還是對習(xí)題情有獨鐘，大部分學(xué)生希望能多做練習(xí)。由于課程的特點，會運用到較多公式，因此除了討論課外，也需適當(dāng)做些典型的練習(xí)，以鞏固學(xué)到的基本化學(xué)原理。我們不贊成題海戰(zhàn)術(shù)，對一些典型習(xí)題講解后，希望學(xué)生能舉一反三，掌握基本原理并加以運用。

學(xué)生在熱心討論的同時，還是希望教師能系統(tǒng)總結(jié)，多講例題。因此，教師總結(jié)這個環(huán)節(jié)很重要;要在一定的時間內(nèi)，系統(tǒng)總結(jié)難點和重點，使學(xué)生能領(lǐng)悟，以達(dá)到良好的學(xué)習(xí)效果。多數(shù)學(xué)生肯定第一次討論，覺得可以激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)團(tuán)隊合作，提高綜合能力;但對交叉學(xué)習(xí)評價不高，認(rèn)為有些浪費時間，且容易被其他組的同學(xué)誤導(dǎo)，希望多聽教師講。根據(jù)學(xué)生的反饋，我們?nèi)∠私徊嬗懻摥h(huán)節(jié)，把節(jié)省出來的時間用在教師總結(jié)上。

3 教學(xué)效果

采用Sandwich教學(xué)法后，獲得了良好的教學(xué)效果。在考試成績中，課堂討論內(nèi)容約占40%。由表2可見，2012級學(xué)生的平均成績、及格率以及反映學(xué)生綜合能力的主觀題的正確率均高于2011級學(xué)生。另外，我們還根據(jù)學(xué)生每次在Sandwich教學(xué)課的課堂表現(xiàn)給予一定的評分，記入學(xué)生的總評成績(討論課表現(xiàn)占30%，期末考試成績占70%)。

表2 2012級與2011級營養(yǎng)學(xué)專業(yè)考試成績比較

4 結(jié)語

通過Sandwich教學(xué)法在醫(yī)用化學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)了師生間以及同學(xué)間的交流，提高了學(xué)生分析解決問題的能力，教學(xué)上也取得了良好效果。由于取消了交叉討論環(huán)節(jié)，此方法還可以應(yīng)用到班級人數(shù)較多的臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)的醫(yī)用化學(xué)教學(xué)中，可根據(jù)班級人數(shù)靈活分組?？傊?，教師要把以學(xué)生為中心的理念帶入教學(xué)中，結(jié)合不同的教學(xué)模式，力求達(dá)到更好的教學(xué)效果。

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