毒理学实验教学存在的问题与对策

发布时间：2021-02-23

　　摘要:毒理学是一门实践性很强的学科，实验教学是毒理学课程体系中重要的组成部分。根据山西医科大学新提出的人才培养目标，传统的实验教学已不能适应培养创新型和应用型高级医药卫生健康专门人才的目标定位。因此，山西医科大学卫生毒理学教研室通过问卷调查，收集了预防医学专业学生对毒理实验教学内容与形式的反馈意见，针对当前实验教学中存在的问题，提出改革方案，着力提高教学质量与效果。

　　关键词:卫生毒理学;实验教学;创新能力;教学改革

　　毒理学是研究外源有害因素(化学、物理和生物因素)对生物系统的损害作用与机制，并进行安全性评价和风险评估的科学，兼具基础学科和应用学科的特点，实践性很强[1]。毒理学不仅是预防医学专业的主干学科，同时其理论和实验技术也是临床医学、药学、检验学及其他生命科学的基础[1]。实验教学是毒理课程重要的组成部分，不仅能帮助学生加深对理论知识的理解，更是培养学生探索精神、科学思维、实践能力和创新能力不容替代的环节[2]。目前，毒理学实验教学模式仍是教师发挥主导作用。随着以学生为本，以创新型应用型人才培养为核心目标的教学理念的转变，传统教学模式已经不能适应学科发展及学生的需求，实验教学模式的改革成为各高校教学研究的热点[3-5]。山西医科大学卫生毒理学教研室通过问卷调查，充分了解学生对毒理学课堂实验教学的反馈意见，在此基础上结合毒理学学科发展特点，提出改革对策，着力于提高教学质量与效果。

　　1问题提出

　　在我校，毒理学是预防医学、卫生检验与检疫专业学生的必修课。根据教学大纲要求，设计有4个实验:实验动物染毒技术及生物标本采集，急性经口/经呼吸道染毒实验，小鼠骨髓嗜多染红细胞微核实验，精子畸形实验。传统的实验教学方法是教师讲述实验意义、目的、原理、试剂材料、操作步骤、预期结果及注意事项，并对主要操作步骤予以示教，之后学生根据教师要求完成实验，撰写实验报告。考核方式主要依据学生出勤率及实验报告质量给予相应分数。这种教学模式对于教师而言，备课较为轻松，讲授逻辑性好[6];但学生只能被动接受信息，操作完全按照书本亦步亦趋，视重复出预期结果为“实验成功”，在实验报告的讨论部分常常感到无话可说。有些同学认为听了课、完成了实验报告就是上好了实验课，在操作过程中甚至不自己动手，只作为观察者或记录者。在研究生面试过程中教师们发现，许多报考毒理专业的学生甚至记不清四年级学过哪些毒理实验。由此可见，传统的教学模式缺少对学生实践能力、分析能力的培养，创新能力培养更是无从谈起。

　　2问卷调查

　　针对上述问题，我们以本校2013级预防医学专业的学生为调查对象，在2018年1月学生完成了全部预防医学专业课程学习时，通过“问卷星”手机答题的形式进行调查。问卷包含对毒理学科的喜欢程度，重要性认识，对实验教学意义的理解，以及对实验课内容、课时、教学方式与考核方式的满意度及建议等共30个问题。回收有效问卷199份。

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　　通过学生的反馈意见，我们发现，95.0%的学生认为毒理课重要，70.4%的学生喜欢毒理课，但却有59.3%的学生明确表示考研或者就业不会选择毒理方向。其中有35.0%的学生是因为动物实验多的原因，28.0%的学生认为知识枯燥难理解，另有少数学生是因为考研不考、实用性不强等其他原因而不选择毒理方向。这些数据表明，我们传统的毒理实验教学没有达到教学效果，不能帮助学生加深对理论知识的理解，反而造成了学生认为“学习毒理就是做动物实验”的认识误区。

　　我们采用多选的形式调查了学生对毒理实验教学的具体意见。目前，实验课课时数为24学时，49.3%的学生认为合适，41.2%的学生建议增加课时。关于实验教学目的的理解，39.2%的学生认为应注重培养动手能力，30.7%的学生注重验证与巩固基础理论知识，22.1%的学生希望掌握规范的实验方法，还有少部分学生关注学习交叉学科知识和创新能力培养。关于课程内容设置，86.4%的学生希望增加实验项目与难度，特别是希望自己主动参与实验设计，提高创新能力，加强与教师互动交流，增加课堂讨论。可以看出，学生最为渴望的也是通过实验课学习来提升自己的创新能力、实践动手能力，这与我校培养创新应用型人才的教育目标是一致的。为了适应这种需求，实验教学的改革刻不容缓。

　　3改革对策

　　我们这里重点探讨的是课堂实验教学，不包括开放实验项目、毕业设计等其他形式的实践教学。课堂实验教学的特点是:①时间短，一般一节实验课为4个课时;②参与学生人数多，一般以班级为单位约三十人左右;③每个学生的兴趣点、理解能力、动手能力等学习能力不同。考虑到这些特点，在探索改革方案时，需要我们思考改革模式的可行性，将从以下方面探索实验教学改革。

　　3.1调整现有4个实验的教学设计，改成探索性实验在理论课讲授实验对应章节时，先向学生说明教学方式及课时安排。教师给予限定的案例或几种受试物供学生选择。每4-6名学生组成一个实验单位，依据理论知识，自己查阅相关文献资料，设计实验方案，在课程开始前将设计报告发给授课教师。教师及时与学生交流设计中存在的问题，学生联系实验技术老师一起在课前完成试剂材料的准备。

　　3.2体现以学生为中心，教师引导作用以第一个实验，即实验动物染毒技术及生物标本采集为例，虽然实验内容属于基本技能训练，但在教学过程中，教师可以提供学生几个限定案例。比如教师先抛出问题，很多同学每天叫外卖吃饭，那长期使用一次性餐盒对健康有无损害?引起学生的兴趣，再引出塑化剂DEHP亚慢性染毒动物实验，由学生展开讨论，提出问题:实验中如何对动物进行灌胃操作，应该注意哪些操作要点?如何观察动物的一般状态，如果需要在染毒过程中动态监测某一指标，有哪些采血方式，各自优缺点是什么?根据检测指标不同，怎样留存脏器样本?动物怎样处死符合伦理要求?通过这种教学方式，学生不仅得到技能训练，更能融会贯通，明白如何将知识点与技能有机结合。教师还可以在课程中引导学生接受健康人文教育。

　　3.3重视实验过程及结果分析实验结束后，以实验小组为单位，请学生撰写实验报告，并制作简单的PPT，下节课中利用二十分钟时间对上一实验进行简单的陈述汇报。通过这样的训练，使学生学会独立分析结果，提炼结论，提出讨论意见，并对后续研究提出建议。同时，可以锻炼学生的逻辑思维和语言表达能力。

　　4讨论

　　实验教学不仅是对理论知识的补充和验证，更是理论与实践联系的纽带，是实现高校人才培养目标的核心载体。2018年，山西医科大学提出新的办学定位，以培养创新性和应用型高级医药卫生健康专门人才为目标，建设特色鲜明的高水平研究教学型医科大学。在这一背景下，卫生毒理学教研室教师积极探索实验教学改革，以适应我校人才培养目标和要求。

　　此次实验教学改革探索是在教师发现问题的基础上，充分调查学生的意见，并进一步提出改革对策。以提高学习主动性为出发点，从实验设计到实验总结均由学生自主完成。学生相当于经历一个简单的科研训练，不仅能培养创新能力、实践能力，同时也增强了团队合作意识、表达交流能力。通过这样的教学调整，学生不会再有“只是做了几次动物实验”、“得到预期的阳性结果才表示实验成功”这种错误的认识。

　　这样的教学调整对教师的专业知识和教学能力也提出了更高的要求，完成一次实验教学需要教师投入更多的时间。因此，这一改革方案的实施需要教师充分沟通，使课程安排更趋合理，并进一步探索实施，征求意见，完善改革方案。——论文作者：懿，魏彩玲，田凤，高怡，阎小艳，张文平，仇玉兰，郑金平