摘要:探討該校天然藥物化學課程PBL教學(problem of learning,PBL)改革的設計及實踐,主要根據PBL的教學理念,對天然藥物化傳統的教學方法進行改革,建立新型的PBL教學模式。采用“以問題為導向,學生為中心”的PBL教學形式,加強教師的導學作用,以學生為本、提高學生學習主動性,提高學生綜合能力和素質。通過對天然藥物化學PBL教學的現行模式進行了分析,并進行科學的設計及實踐,在教學中嘗試采用PBL教學法,取得較為滿意的教學效果,為今后天然藥物化學教學改革提供依據。
關鍵詞:PBL 天然藥物化學 教學改革 實踐
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)04(a)-0168-02
PBL教學法(problemoflearning,PBL)是問題式學習教學法是美國神經病學教授HowardBarrows在加拿大Mc-Master大學創立的一種能發揮學生學習主動性和自學能力,并以問題為基礎的學習方法[1]。在PBL教學理念的指導下,結合我校天然藥物化學實驗課教學現狀,對我校天然藥物化學開放實驗室的教學中應用PBL教學模式進行改革初步探討,設計出符合“教師課前提出問題—— 學生查找資料—— 學生分組討論—— 教師歸納總結”PBL教學思路,為進一步在天然藥物化學實驗教學中開展PBL教學模式提供依據。該文提出PBL教學設計的幾點現總結歸納如下。
1 情景設計
在PBL教學模式運用到天然藥物化學教學中,基礎是情景創設,而問題的創設是關鍵與所在醫學院校的特點相結合。問題既是引發學習的導火線,又是串接學習獲得的橋梁,不僅是教學的起點,還是學習過程的動力。好的問題設計可以對學習者進行有效地組織學習,首先激發學習者動機,然后到維持學習者興趣,讓學習者始終對提出的問題進行思考和分析,找到所要解決的問題的關鍵所在,從而致力于尋找問題的解決方案[2]。良好的問題設計是教學成功的關鍵,在該課程的教學中,國內院校也初步嘗試進行PBL教學法[3],但尚無報道有關該課程PBL模式中的問題設計原則。加快我院天然藥物化教學質量的提高,運用PBL教學模式是關鍵,科研結合課程的教學大綱、教學目標,初步擬定了本課程PBL教學模式中的情景設計。
情景:結合筆者目前承擔的國家自然科學基金課題(壯藥金花茶多糖對肝損傷的作用及機制研究),闡述什么壯藥?什么是民族藥?什么是中藥?什么天然藥物?它們之間的關系如何?如果給你們,如何設計一個課題?金花茶屬于廣西特色的民族藥(壯藥),金花茶是山茶花科,山茶屬金花茶組植物,是一種世界珍稀的植物資源,是廣西極具開發價值的特色資源優勢植物金花茶有抑制腫瘤、抗衰老、增強機體免疫機能、降低膽固醇、降血壓等功能[4]。上述問題都體現具體場景,通過問題一與生活實際緊密結合,給學生創設具體的生活情境中。以我2009級藥學本科、2010級生物技術專業的學生為對象,學生畢業后大部分到藥企、研究所工作,主要從事的研發等工作,使學生置身于具體的工作情境中;問題二與教師科研實際緊密聯系,聯系到廣西的特色藥材壯藥,這一特定壯藥的研究選定為金花茶,給學生創設具體的科研環境研究場景中,這些研究內容都是高校、藥企研發部、研究所研究人員經常面臨的,以上的情景都設定在天然藥物PBL教學中。
2 教學方法設計
2.1 PBL教學的培訓
“以學生為主體,以問題為導向”是PBL的教學內涵,依據該教學內涵,師生必須轉變角色、轉變觀念,而重點是教師教學觀念的轉換。分別對教師、學生進行培訓,但偏重于以教師的培訓為主。PBL重要任務之一就是教師的培養,通過教學,達到真正意義上的教學相長。在教師中經常開展轉變教育觀念的教育活動,定期進行PBL教學法培訓,強化課程間的銜接和配合;進行與主講學科相關的業務知識培訓,提高PBL教學水平。學生的學習大部分時間都是在導師的指導下進行。主要任課教師到出中山大學、北京大學醫學院等國內實行PBL教學較好的大學做訪問學者,通過1年學習,已經體會PBL理念,熟練掌握PBL教學流程、實施方式以及問題設計,對實行PBL有可能遇到的問題和其對策等有所了解,認真學習,反復探討。有關學生的培訓采取集中進行,增加學生自學研討時間,加強能力培養,保證PBL的教學效果?;拘畔⒓夹g培訓的內容是怎樣利用網絡等工具搜索所需資料;實驗課教學的重點是使學生能夠掌握基本的實驗技能,同時增強其感性認識等,還有就是怎樣進行分組等進行PBL教學動員,花費1周的時間用以征求學生的反饋意見,努力將開展PBL教學改革的準備工作做好[5]。
2.2 教學資源的配備
在實施PBL的過程中,為學生提供幫助是教師的任務,引導學生運用現代計算機網絡技術獲得相關應用信息。在PBL中,所有問題都附帶相應的學習參考資料,發送給學生方便自學,學校在網上創建學習討論相關論壇,對于學生遇到的各種問題,由教師分類解答,學生們通過這種方式也可以學會一些網絡技術,比如查找信息、進行文字圖像處理等。[6]
3 教學案例分析與討論問題設計
3.1 教學案例分析
該文在PBL教學實踐過程中教學案例分析結合的是授課內容,教學以課程案例的形式進行。具體步驟為,精選的案例緊密結合授課內容,安排學生課前預習(提前對天然藥物提取分離等資料進行文獻查閱),案例可選擇與天然藥物化學密切相關的典型案例,如重大藥學事件案例、臨床用藥案例、藥物研究案例等[7]。通過具體的天然藥物化實驗案例教學能夠激發學生的學習興趣,并鼓勵學生探索求知的精神。
案例:蘆丁的提取方法(堿溶酸沉法)。
稱取槐米(壓碎)(藥店購置)粗粉20 g,放入500 ml燒杯中,加0.4%硼砂水溶液200ml(如為鮮品,應立即投入煮沸的硼砂水溶液中),加熱微沸后,加石灰乳(上清液)調pH8~9,一邊加一邊攪拌(注意:不要加進固體,否則溶液過堿,使溶液變為棕紅色,影響蘆丁的得率和品質),加熱微沸30 min,以隨時加石灰乳(上清液)約200 ml以補充失去的水分并保持溶液pH8~9,靜置、傾出上清液,用雙層紗布(中間鋪一薄層棉花)過濾,藥渣(第二次提?。┰儆?.4%硼砂水溶液200 ml煮沸半小時(此時不需加石灰乳),以隨時加水補充失去的水分,合并兩次濾液(總體積約400 ml),放冷(60℃~70℃),小心滴加濃鹽酸,同時快速攪拌調至溶液pH3~4,室溫放置或者在冰箱中放置,沉淀,待全部沉淀物析出后,減壓抽濾,用少量蒸餾水(約10 ml)洗滌蘆丁粗品,抽干,室溫下晾干,得粗制蘆丁,稱重。問題:(1)在提取過程中加硼砂和石灰乳的目的是什么?(2)在提取過程中調pH不能過低和過高(pH不超過9),為什么?對產品有何影響?(3)黃酮類化合物還有哪些提取方法?蘆丁還可用什么方法提取?
案例分析:(1)硼砂因可以和蘆丁中的鄰二酚羥基結合,所起的作用有保護鄰二酚羥基和不被氧化破壞,實驗證明,在提取時將硼砂加入,產品質量會比較好。(2)加入石灰乳既能夠實現堿溶解提取蘆丁的目的,又能夠除去槐花米中大量的粘液質以及酸性樹脂(形成鈣鹽沉淀),可是pH不能太高與長時間煮沸,原因是會導致蘆丁的水解而開環和形成鈣合物,影響產品的質量和產率。(3)pH值過低(酸性太強)會使蘆丁形成鹽而降低收率。
本案例在講授“蘆丁的提取”部分前已經安排了查閱相關資料,通過該案例的討論,不僅結合了前面已學的相關知識,幫助學生更深一層地明確蘆丁結構和性質之間的關系,蘆丁和槲皮素結構差別,導致理化性質的不同,而且在蘆丁的分離純化時也將該性質得以應用,進一步提高了學生的學習興趣,強化學生理論聯系實際、所學內容靈活應用的能力。
3.2 問題分組討論設計
通過以下四個途徑進行學習[8]:(1)小組討論。我們選擇選擇學分制2009級藥學本科班72人,分8組,每組9人;2010級生物技術本科48人分6組,每組8人,作為研究對象。然后以組為單位共同查閱文獻,而后進行小組交流,在交流中提出問題,共同分析解決。(2)通過學習討論,提出對問題的解決方案,在課余時間,各組學生一起完成PPT幻燈片課件。講解結束后,組外同學和任課教師可針對其講述內容提出問題和質疑,由組內全體同學進行回答。(3)如果對待分歧問題,學生分歧很大的問題要精講,而學生還不能理解的問題,讓學生在課后進行探討解決,同時提供相關的提示與指導[9]。從而既可以改善教學環境,豐富教學手段,又可以促進、擴大學生的個性發展,提高學習效果,提高學生學習的主動性與積極性,活躍課堂氣氛,初步收獲良好效果。(4)教師歸納總結。教師將所有的學生集合在一起,安排各組組長上臺,并將結果以PPT形式報告,闡明他們對問題的看法和解決方案,解說解決問題的過程,另外,教師和該組其他組員都可以做適當的補充或糾正。
4 調查問卷的設計與效果評價[10]
調查問卷內容主要涉及的問題如下:(1)學習效果;(2)對PBL教學模式的適應性;(3)對綜合能力的影響;(4)對《天然藥物化學》課程基本知識的掌握情況;(5)團隊合作能力。調查對象及方法,調查對象該院2009級藥學本科專業、2010級生物技術本科專業學生。通過問卷調查方式對綜合能力和觀念進行評價,了解學生對PBL教學模式在培養自身綜合能力方面的作用,以及對教學模式的認識、看法與希望。發出問卷共120份,收回有效問卷120份,回收率為100%。經過調查問卷了解到絕大多數學生支持這種討論式的授課方式,認為這種方式有利于提高自主學習能力、系統掌握本門課程的知識,團隊合作能力,提出及解決問題的能力,師生互動等都得到提升。
“以問題為導向,學生為中心”是PBL教學模式的核心,教學質量受問題設計的質量的直接影響。對教學內容、培養目標、學科發展進行科學的分析并做歸納總結,設計出有符合我校的天然藥物化的PBL教學模式,并在天然藥物化學的教學中得到成功的應用,為PBL教學發展提供經驗。
參考文獻
[1]于浩飛,何保麗,王扣,等.PBL教學法在天然藥物化學實驗教學中的應用[J].昆明醫科大學學報,2013(5):163-165.
[2]薛培鳳,解紅霞,高建萍,等.天然藥物化學PBL教學模式中的問題設計探討[J].基礎醫學教育,2013,15(7):674.
[3]劉可越,楊耀防,車向新,等.基于問題的學習法在《天然藥物化學》教學中的應用探討[J].時珍國醫國藥,2008,19(9):2180-2181.
[4]鄒登峰,邱玉婷,謝愛澤,等.金花茶葉乙醚部位的GC-MS分析[J].中國實驗方劑學,2012,198(20):129-130.
[5]劉燕平,黃岑漢,唐亞平,等.中醫診斷學PBL教學改革的設計及實踐[J].中醫教育,2008,27(2):46.
[6]肖湘.PBL教學法在基礎醫學實驗教學中的應用研究[D].第三軍醫大學,2007,49.
[7]趙楠,劉濤,張廷劍,等.案例教學法在天然藥物化學教學中的應用[J].基礎醫學教育,2013,15(12):1060-1061.
[8]劉燕平,黃岑漢,唐亞平,等.教學模式在《中醫診斷學》中的應用探索[J].2008,19(7):1663.
[9]解紅霞,薛培鳳,高建萍,等.PBL教學法在天然藥物化學教學中的應用[J].基礎醫學教育,2011,13(1):27-28.
[10]劉可越,張磊,陳惠,等.《天然藥物化學》課程PBL學習效果調查問卷分析[J].光明中醫,2011,26(6):1292-1293.