王蘭芳, 匡興亞, 史哲溪

(同濟(jì)大學(xué) 醫(yī)學(xué)院, 上海 200092)

預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的研究

王蘭芳, 匡興亞, 史哲溪

(同濟(jì)大學(xué) 醫(yī)學(xué)院, 上海 200092)

為了提高預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神,以“食品中還原型抗壞血酸(VC)的測定”為例,在本科生中嘗試開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),并與傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)效果進(jìn)行比較。結(jié)果表明,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)芗ぐl(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性,增強(qiáng)對知識(shí)的記憶力,有利于對理論知識(shí)的綜合性理解和掌握,同時(shí)也有利于科研意識(shí)的培養(yǎng)。

預(yù)防醫(yī)學(xué)； 設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

預(yù)防醫(yī)學(xué)是臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門必修課程,具有科學(xué)性、實(shí)踐性、群體性、綜合性等特點(diǎn),是一門實(shí)用性很強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科[1]。預(yù)防醫(yī)學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能學(xué)習(xí)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神的培養(yǎng)中具有非常重要的作用,有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,是提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑[2]。我校醫(yī)學(xué)院在2012級和2013級臨床醫(yī)學(xué)本科專業(yè)預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中嘗試開設(shè)了“食品中還原型抗壞血酸(VC)的測定”,探討設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)在預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 調(diào)查對象

我校醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)2012級和2013級本科生共260人,其中實(shí)驗(yàn)組122人,對照組138人。兩組學(xué)生在年齡、性別、專業(yè)背景、學(xué)習(xí)環(huán)境等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 方法

對照組138人采用傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法,在實(shí)驗(yàn)課開始前,教師為學(xué)生準(zhǔn)備好所有的實(shí)驗(yàn)材料和儀器,實(shí)驗(yàn)課上由教師講解實(shí)驗(yàn)原理、步驟,學(xué)生依照教師給出的步驟實(shí)施實(shí)驗(yàn)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)組采用設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)法,共有122名學(xué)生參與,該組的教學(xué)過程為[3]:

(1) 選題。在實(shí)驗(yàn)前4周通知學(xué)生,以“食品中還原性抗壞血酸含量的測定”為本次自主設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。學(xué)生按照每組3～5人自由組合成實(shí)驗(yàn)小組,根據(jù)自己的興趣進(jìn)行選題。

(2) 形成方案。學(xué)生利用學(xué)校圖書館資源,在萬方數(shù)據(jù)庫、中國期刊網(wǎng)、PUBMED等數(shù)據(jù)庫中查閱“抗壞血酸(VC)”方面的文獻(xiàn),了解國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。以小組為單位討論、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,于實(shí)驗(yàn)課前2周上交實(shí)驗(yàn)方案。帶教教師就實(shí)驗(yàn)方案和學(xué)生進(jìn)行討論,

分析實(shí)驗(yàn)的可行性和創(chuàng)新性,并給出改進(jìn)建議,學(xué)生最終確定實(shí)驗(yàn)方案。

(3) 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備與實(shí)施。學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備,自行實(shí)施實(shí)驗(yàn),教師只從旁做必要的協(xié)助。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告、進(jìn)行PPT匯報(bào)交流。

1.3 教學(xué)效果評價(jià)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,通過問卷調(diào)查對實(shí)驗(yàn)組和對照組的教學(xué)效果進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)內(nèi)容包括11個(gè)方面:能增強(qiáng)對知識(shí)的記憶力、有利于對理論知識(shí)的綜合性理解和掌握、能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和積極性、能提高思考能力、能提高自學(xué)能力、有利于加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手能力、有利于培養(yǎng)協(xié)作團(tuán)隊(duì)精神、有利于反映真實(shí)的實(shí)驗(yàn)綜合能力、有利于科研意識(shí)的培養(yǎng)、能引導(dǎo)將基礎(chǔ)理論與臨床/生活等問題進(jìn)行聯(lián)系等。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS16.0對調(diào)查問卷中的計(jì)數(shù)資料采用Mann-Whitney檢驗(yàn),分析實(shí)驗(yàn)組的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)與對照組的傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的差異,雙側(cè)檢驗(yàn)P<0.05，認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)驗(yàn)方案

從表1可以看出,實(shí)驗(yàn)組的學(xué)生從身邊感興趣的問題出發(fā),設(shè)計(jì)出了多種實(shí)驗(yàn)方案。

表1 實(shí)驗(yàn)組與對照組的實(shí)驗(yàn)方案舉例

“VC含量的測定”不僅僅是分析檢測幾種水果的VC含量,還衍生出了“不同貯存條件對果蔬中維生素C含量的影響”“不同市售果汁飲料的維生素C含量”等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)材料不僅涉及水果、蔬菜、飲料等3大類,每一大類又可以再細(xì)分,如:水果種類有橘子、柚子、橙子、蘋果、青棗；獼猴桃種類有國產(chǎn)獼猴桃、新西蘭獼猴桃、紅心獼猴桃；飲料種類有康師傅橙汁、美汁源果粒系列、匯源果汁。這些實(shí)驗(yàn)方案都非常貼近生活,不僅可以讓學(xué)生了解不同種類、品種的食品中VC的含量,甚至還可以了解不同的烹調(diào)方式對食物中VC的影響。

2.2 教學(xué)效果的評價(jià)

問卷調(diào)查的統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 實(shí)驗(yàn)組與對照組問卷評價(jià)情況

*表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

相比對照組,實(shí)驗(yàn)組學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣明顯提高,86.9%的學(xué)生表示對實(shí)驗(yàn)課程有很大的學(xué)習(xí)興趣,而對照組僅為62.3%；實(shí)驗(yàn)組認(rèn)為學(xué)習(xí)興趣一般或差的人數(shù)為0,而對照組為10.1%,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

實(shí)驗(yàn)組中68.9%的學(xué)生認(rèn)為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)有助于對理論知識(shí)的記憶,而對照組僅為49.3%；實(shí)驗(yàn)組中70.5%的學(xué)生認(rèn)為新的教學(xué)形式很好地鍛煉了對知識(shí)的理解能力,而對照組僅為55.1%,實(shí)驗(yàn)組與對照組的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

同時(shí),實(shí)驗(yàn)組較對照組學(xué)生對問題的思考能力、自學(xué)能力也明顯提高,科研能力得到了很好的鍛煉。實(shí)驗(yàn)組中73.8%的學(xué)生認(rèn)為這種由教師引導(dǎo)為輔、學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)施的課程方式很好地提高了自身的自學(xué)能力,而對照組僅為44.9%,實(shí)驗(yàn)組與對照組的差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,72.1%的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生表示,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式激發(fā)了他們的科研興趣,有利于科研能力的培養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)組中88.5%的學(xué)生表示實(shí)踐動(dòng)手能力有了很大提高,而對照組僅為66.7%；實(shí)驗(yàn)組中80.2%的學(xué)生通過參與整個(gè)教改課程,能很好地將理論知識(shí)與實(shí)踐技能結(jié)合起來,不再是課前死記硬背書本上的知識(shí),課上完全依賴教師才能實(shí)踐操作。同時(shí),實(shí)驗(yàn)組的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力也得到了鍛煉,86.9%的學(xué)生能很好地通過組內(nèi)討論學(xué)習(xí)、合理分工的方式達(dá)到教學(xué)目標(biāo)。

實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的總體評價(jià)明顯優(yōu)于對照組。80.3%的實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對實(shí)驗(yàn)非常滿意,而對照組僅為56.5%,差異有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

3 討論

“預(yù)防醫(yī)學(xué)”作為臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生的一門必修課程,具有很強(qiáng)的科學(xué)性、社會(huì)性和應(yīng)用性。傳統(tǒng)的預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)采用注入式教學(xué),忽視了學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中的主體地位,學(xué)生在課前不需要預(yù)習(xí),沒有去對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行主動(dòng)思維,只是簡單地模仿教師的操作,對整個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有深刻的理解,不利于學(xué)生科研意識(shí)的培養(yǎng)[4]。在以往的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的積極性不是很高,也曾有督導(dǎo)教師認(rèn)為食品中還原性抗壞血酸的測定這一實(shí)驗(yàn)過于簡單,僅僅檢測了教師提供的一個(gè)樣品。

設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、開發(fā)學(xué)習(xí)潛能、培養(yǎng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為核心[5],整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程由學(xué)生全面負(fù)責(zé),對將要開展的實(shí)驗(yàn),學(xué)生自己查閱相關(guān)書籍和實(shí)驗(yàn)資料,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件制訂行之有效的實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)材料和試劑并完成實(shí)驗(yàn), 由教師進(jìn)行審核和評價(jià)。該實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能充分調(diào)動(dòng)教師和學(xué)生的積極性,有效地提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力、動(dòng)手能力和科研能力[6-7]。

此次首次嘗試在預(yù)防醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué),對教師和學(xué)生都是一種挑戰(zhàn)。這種教學(xué)形式的新穎性和自主性,極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生在課堂上非常活躍,教師與學(xué)生之間的溝通明顯增加,學(xué)生積極主動(dòng)與指導(dǎo)教師溝通,討論設(shè)計(jì)方案，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后也會(huì)與教師就實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論分析,這種情況在以往的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中很少看到。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對教師的要求更高,教師需要投入更多精力和時(shí)間查閱資料,促進(jìn)了教師的自我完善[8]

問卷調(diào)查結(jié)果表明,開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)茉鰪?qiáng)學(xué)生對知識(shí)的記憶力、有利于學(xué)生對理論知識(shí)的綜合性理解和掌握、能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,能提高學(xué)生的思考能力、自學(xué)能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力,同時(shí)也有利于培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神及科研意識(shí)。從總體上看,80.3%的學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)非常滿意,而在傳統(tǒng)驗(yàn)證性教學(xué)中僅有56.5%的學(xué)生對教學(xué)滿意,差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。

在開展設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的過程中，教師也發(fā)現(xiàn)了一些問題。首先,是實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足。比如在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中有樣品的前處理這一環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)需要高速勻漿機(jī),但由于勻漿機(jī)只有一臺(tái),導(dǎo)致學(xué)生不得不排隊(duì)等候,使得實(shí)驗(yàn)效率下降。第二是實(shí)驗(yàn)從設(shè)計(jì)到實(shí)施的時(shí)間較短,只有4周左右,使得實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)不盡完善。第三是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施時(shí)間非常短,只有3個(gè)學(xué)時(shí),學(xué)生和教師不得不利用大量的業(yè)余時(shí)間進(jìn)行樣品和試劑的準(zhǔn)備以及數(shù)據(jù)的處理、報(bào)告撰寫及交流等。這些問題都需要在以后的實(shí)驗(yàn)過程中注意解決,可以采取開放實(shí)驗(yàn)室或加大實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入等措施來保證設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)的順利實(shí)施。

總體而言,實(shí)驗(yàn)組學(xué)生對設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的評價(jià)明顯好于對照組,學(xué)生對新的實(shí)驗(yàn)課形式普遍持滿意、支持的態(tài)度。以學(xué)生為課堂主體的新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,不但激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)了學(xué)生科研意識(shí)的培養(yǎng),同時(shí)也拓展了教師的思路和視野,有利于教學(xué)相長和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

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Research on application of designing experiments to experimental teaching of Hygiene

Wang Lanfang, Kuang Xingya, Shi Zhexi

(School of Medicine, Tongji University, Shanghai 200092, China)

To improve the teaching effect of Hygiene experiment, Tongji University conducted the design of Hygiene experiments in the experiment of the determination of food vitamin C. The teaching effects were evaluated. The results show that the designing experiment can enhance the students’ knowledge retention, comprehensive understanding of theoretical knowledge and mastery. Their interesting, thinking skills, and learning ability are improved significantly.

Hygiene; designing experiment; experimental teaching

10.16791/j.cnki.sjg.2016.12.046

2016-06-09

同濟(jì)大學(xué)教改課題(2015.5-2016.5)

王蘭芳(1973—),女,山東招遠(yuǎn),博士,副教授,主要從事營養(yǎng)學(xué)教學(xué)與科研工作.

E-mail：lanfangwlf@#edu.cn

G642.0

: A

: 1002-4956(2016)12-0183-03