[出处] 教育教学论坛_2022年第18期

杨瑞英 刘利娥 阿有梅 刘洁 吴拥军

[关键词] 卫生化学;实验教学;科教融合;教学改革

[基金项目] 2020年度河南省高等学校精品在线开放课程“卫生化学”（2020-11）;2019年度郑州大学线上精品课程重点项目“卫生化学”（2019ZZUXSKC005）;2017年度郑州大学教育教学改革研究与实践项目“卫生化学实践教学新模式的构建与实施”（2017-131）

[作者简介] 杨瑞英（1987—），女，河南郑州人，理学博士，郑州大学公共卫生学院副教授，主要从事卫生化学理论及教学研究;阿有梅（1966—），女（满族），河南郑州人，工程硕士，郑州大学公共卫生学院高级实验师（通信作者），主要从事卫生化学实验理论及教学研究。

[中图分类号] G642.0 ? [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324（2022）18-0049-04 [收稿日期] 2021-08-31

2020年突如其来的新型冠状病毒肺炎是对我国公共卫生体系和预防医学专业人员的一次大考验，同时也反映了公共卫生与预防医学专业人才培养的现状，如整体科研素质不高、信息捕捉能力较弱、综合分析能力差等问题。因此，结合学科发展现状与社会需求，改革现有的教学模式，注重在新医学背景下培养高科研素质创新型公共卫生与预防医学专业人才。

“卫生化学”是高等医学教育中公共卫生与预防医学专业学生必修的专业基础课，是运用分析科学的基础理论、基本知识及基本技能，研究预防医学领域中与健康有关物质的质、量及其变化规律的一门学科[1，2]。党的十九大报告明确指出实施健康中国战略，要完善国民健康政策，为人民群众提供全方位全周期健康服务。坚持预防为主，深入开展爱国卫生运动，倡导健康文明生活方式，预防控制重大疾病[3]。卫生化学实验是培养预防医学生操作技能、科研思维能力、解决科研实际问题的有力工具，具有其他教学环节无法替代的重要作用，为我国公共卫生服务体系培养合格的预防医学专业型技术人才提供保障[4，5]。然而，目前我校卫生化学实验教学和科研活动仍存在严重的脱节现象，而且实验内容相对陈旧、挑战度不够、联系不够紧密，难以激发学生兴趣和创造力。为了满足预防医学发展的社会需求和卫生化学实验教学改革，教学团队秉承“科教融合、学术育人”的教学理念，设计和探索创新实验教学模式，实现我校卫生化学实验课程的深层次改革与实践。

一、改革实验教学设计

（一）精选实验内容，增加新方法

实验内容的设计是实验教学改革的突破口，在满足学校专业培养目标的前提下，结合目前疾病控制防治的重点及专业特点调整传统实验课程的教学内容，有减有增，科学搭配，增加创新实验机会，以达到专业知识和实际应用紧密联合、教学内容和科技发展密切联系的目的。合理增加课程内容的挑战度，激发学生的创新意识。以原子吸收分光光度法测定尿中的微量锌实验为例，该实验原要求学生理解并掌握原子吸收分光光度法的工作原理，然后运用空气-乙炔火焰法测定标准曲线，将学生分为四个人一组，自行采集并处理尿样，然后在教师指导下进行锌含量分析。众所周知，锌是人体必需的微量元素之一，在人体生长发育、生殖遗传、内分泌等生理过程中充当重要的角色，被人们冠以“生命之花”“智力之源”的美称[6]。大量研究结果已证实人体液中锌的含量现作为诊断肝硬化的一个辅助指标，而肝硬化患者的排泄物（如尿）中锌含量往往很高，造成体内缺锌。尿锌的精准检测和分析可帮助诊断与预防肾脏系统疾病[7]。因此，增加分析新鲜尿的其他相关实验内容，比如检出限、精密度、准确度等，不仅培养学生对现代分析技术的深入理解，而且对锌相关疾病的早期诊断和预防起着深远作用。

（二）探索综合性实验，培养创新能力

综合性实验是在掌握基础性知识的基础上，将不同章节零散而又有内在联系的知识点有机结合起来，具有一定的操作难度和复杂度，注重培养学生的知识融会贯通能力、分析解决复杂问题的能力。在教学过程中，将卫生化学专业中既相互独立又有关联的实验串联成一个整体的综合性实验，该类实验将样品采集、前处理、上机测试、数据收集、结果计算等步骤的知识点贯穿起来，有助于学生对卫生化学的认识形成整体的概念，引导学生层层深入学习，建立连接理论知识与实验技能的桥梁。

（三）增加虚拟仿真实验，提升思维能力

为贯彻教育部新时代高教40条精神，推进信息化实验教学，虚拟仿真实验教学成为重要的实验教学内容。“卫生化学”是一门非常重视培养学生动手能力的课程，但由于实验条件的限制，实验设备无论在数量上还是在更新方面都跟不上实验教学要求。将仿真模拟实验技术作为辅助和补充引入实验教学，可以在很大程度上缓解实验室投入、实验室空间和实验教学时间等方面的问题。在原有气相色谱-质谱联用技术实验基础上加入虚拟练习，了解虚拟实验室在卫生化学实验教学中的作用，同时加强对气相色谱-质谱联用技术的理解和掌握。通过在虚拟实验系统上的操作练习，熟悉基础原理知识、了解实验过程、培训基本动手能力，拓展学生获取知识的渠道，为进行实际工作奠定良好基础。课程建设应坚持“能实不虚、以虚补实、虚实结合”的基本原则，重点解决实际实验室不具备或运行困难的高成本、大型综合训练等问题[8]。发挥虚拟仿真实验教学独特、不可替代的作用，切实提高教学能力，拓展实践领域，增加学生兴趣选择的灵活性，引导学生洞悉、探索学科前沿，帮助提高学生的空间想象力和创新思维能力。

二、改革实验教学模式

（一）设计创新实验教学模式

兴趣是最好的老师，培养学生对于科学探索的兴趣是逐步提高学生科研思维能力的重要要素，改革实验教学模式应该以学生为主体，以问题为核心，以应用为导向。学生在教师的引导下，积极参与思考，激发学习热情。同时，主动了解实验的相关资料，对实验进行讨论分析，尽可能提出问题，发现新的思路。例如，让学生自述实验目的、原理、步骤、注意事项及可能出现的问题，同时提出自己对实验的想法。

为激发学生科研探索的兴趣，实施学生进科研团队制，参与各种科研活动，为学生开展科学研究搭建平台，使师生在学术共同体中进行互动式学术探究。此外，与学科教师的科研创新项目相结合，秉承“科教融合，学术育人”的教学理念，将大学生创新创业训练计划项目与实验课程教学相结合，开设更多研究性科研课程，在提高学生实验技能的同时，也培养学生的创新思维意识与综合实践能力。

加大卫生化学实验室开放力度，吸引学生主动到实验室进行科研活动。近年来，随着现代科学技术的普及和迅速发展，信息化程度越来越高，对于科研人员来说，由于受其时间和精力等各方面的限制，如何快捷高效地获取实验仪器最有价值的信息资源，已经成为一个突出的问题。例如，我院2019年安装大型仪器共享服务平台，促进学生网络化预约仪器，提前做好实验安排，省时省力，实现仪器资源的共享。

（二）培养科教融合型教师

科研和教学相融合是现代高校的本质特征[9]。高素质的教师队伍是提高教育质量的重要保障，建设一支科教融合型的教师队伍是实施卫生化学实验教学改革的前提。教师要把科研和教学都当作自己的核心工作，把育人落实在科研、教学的全过程。通过开展名师专题讲座、示范授课和参加高水平教学技能培训、高水平科研活动等，引导教师树立科教融合式教学观，提高教师教学与科研的能力。另外，科教融合型教师的教学评价要抓实，促进高素质科教融合型教师的培养。重点是完善教师考核评价制度，考核评价要充分体现科研水平和专业教学能力。同时理应遵循专业教育规律，体现教师工作岗位的特点和要求，促进教师教书育人的成就感和荣誉感。秉承科教融合的核心理念，制定和完善相关制度，不断强化教师对学生的专业引领、指导和激励。

（三）强化学生科研创新素养

卫生化学实验涉及多门学科交叉，将哲学思想引入课程，教授学生透过现象看本质，运用辩证法的原理来理解不同实验间既对立又统一的关系，提高学习效果[10，11]。课程思政是国家倡导的一种新颖教学理念，旨在专业课程教学过程中融入思政元素，并贯穿于课程教学的各个环节，达到思想政治教育与专业知识体系教育协同增效的教学效果。因此，通过有关卫生化学发展历史、发展现状及发展趋势，将思想政治教育内容渗透到实验教学中，使学生意识到科技发展的重要性，引导学生坚持正确的政治方向和价值追求，培养和增强其社会责任感、使命感，提高其创新意识，激发其学习动力;以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，将学生培养成德智体美全面发展，掌握卫生检验基本理论知识和基本技能，具有实践能力、创新能力和发展潜力的应用型预防医学人才。面对新型冠状病毒肺炎疫情，全国各族青年积极响应党的号召，踊跃投身疫情防控人民战争、总体战、阻击战，不畏艰险、冲锋在前、真情奉献，展现了当代中国青年的担当精神。预防医学专业要充分发挥学科优势，主动担当、积极作为，围绕疫情防控加紧开展科研攻关和健康宣教工作，服务疫情防控大局，助力打赢疫情防控阻击战。

三、评价教学效果

（一）检验教学成果

通过虚拟仿真实验了解学生实验操作技能及熟练程度，并在新增实验内容、综合性设计实验中考查学生综合运用知识能力、实验操作技能及解决实际问题能力，及时了解学生对基础知识、重难点知识的掌握情况，分析发现作业完成效果较好，并且客觀题的正确率高，表明学生基本掌握了卫生化学实验的基础知识和基本理论。通过设计问卷调查，及时了解学生对课程的总体满意度及章节知识点掌握度。进一步利用微信交流软件建立卫生化学实验课交流答疑群辅助教学运行，提高教学水平。

（二）建立考核制度

学生学业成绩考核管理制度是评定学生成绩，检查教学质量的重要手段，同时也是教学工作的重要组成部分。卫生化学实验课根据学生实际实验操作和实验记录规范程度、实验结果正确性、实验报告书写内容完整度等进行评分，单次实验成绩满分10分，单次成绩相加后除以实验次数，即得到实验课成绩。

（三）评价教学效果

为了考查科教融合理念下教学模式的教学效果，作者设计了卫生化学实验教学情况调查问卷，对公共卫生学院预防医学专业的126名学生发放了问卷。结果显示：有120名学生参与了问卷调查，参与率高于95%，符合问卷调查要求，学生对卫生化学实验课程教学效果的主要评价结果见表1。

从表1可以看出，学生对教师在线辅导答疑的满意度最高，为99.17%;对教师授课速度、教学师生互动和教师授课水平的满意度分别为96.66%、95.84%和95.83%;但是学生对教师教学效果的满意度为90.83%。这个结果提醒我们，在后续教学过程中，必须进一步优化教学内容和教学方法，同时要深入了解学生反馈的教学效果情况，提高教学质量。

结语

针对卫生化学实验教学模式的不断探索与实践，教学团队秉承“科教融合，学术育人”的教学理念积极响应推动教育教学改革的进行，不断拓宽新教学视野，树立新教育理念，吸收先进的教育思想，以适应教学的新形势和新要求，提高教学质量。进一步将思想政治教育和实验知识传授有机结合，实现价值引领的合理融合和渗透，强化学生的责任感和使命感，提高科研思维和创新能力，为更好地开展教学科研活动奠定良好的基础。同时，教学实践表明，所构建的科教融合理念下实验教学模式符合新医学背景下预防医学专业学生的求知需求，有利于公共卫生与预防医学专业人才的培养。