淺談天然藥物化學(xué)PBL教學(xué)改革的設(shè)計及實(shí)踐

摘要：探討該校天然藥物化學(xué)課程PBL教學(xué)（problem of learning，PBL）改革的設(shè)計及實(shí)踐，主要根據(jù)PBL的教學(xué)理念，對天然藥物化傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，建立新型的PBL教學(xué)模式。采用“以問題為導(dǎo)向，學(xué)生為中心”的PBL教學(xué)形式，加強(qiáng)教師的導(dǎo)學(xué)作用，以學(xué)生為本、提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動性，提高學(xué)生綜合能力和素質(zhì)。通過對天然藥物化學(xué)PBL教學(xué)的現(xiàn)行模式進(jìn)行了分析，并進(jìn)行科學(xué)的設(shè)計及實(shí)踐，在教學(xué)中嘗試采用PBL教學(xué)法，取得較為滿意的教學(xué)效果，為今后天然藥物化學(xué)教學(xué)改革提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：PBL 天然藥物化學(xué) 教學(xué)改革 實(shí)踐

中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）04（a）-0168-02

PBL教學(xué)法（problemoflearning，PBL）是問題式學(xué)習(xí)教學(xué)法是美國神經(jīng)病學(xué)教授HowardBarrows在加拿大Mc-Master大學(xué)創(chuàng)立的一種能發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和自學(xué)能力，并以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)方法[1]。在PBL教學(xué)理念的指導(dǎo)下，結(jié)合我校天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)現(xiàn)狀，對我校天然藥物化學(xué)開放實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)中應(yīng)用PBL教學(xué)模式進(jìn)行改革初步探討，設(shè)計出符合“教師課前提出問題—— 學(xué)生查找資料—— 學(xué)生分組討論—— 教師歸納總結(jié)”PBL教學(xué)思路，為進(jìn)一步在天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開展PBL教學(xué)模式提供依據(jù)。該文提出PBL教學(xué)設(shè)計的幾點(diǎn)現(xiàn)總結(jié)歸納如下。

1 情景設(shè)計

在PBL教學(xué)模式運(yùn)用到天然藥物化學(xué)教學(xué)中，基礎(chǔ)是情景創(chuàng)設(shè)，而問題的創(chuàng)設(shè)是關(guān)鍵與所在醫(yī)學(xué)院校的特點(diǎn)相結(jié)合。問題既是引發(fā)學(xué)習(xí)的導(dǎo)火線，又是串接學(xué)習(xí)獲得的橋梁，不僅是教學(xué)的起點(diǎn)，還是學(xué)習(xí)過程的動力。好的問題設(shè)計可以對學(xué)習(xí)者進(jìn)行有效地組織學(xué)習(xí)，首先激發(fā)學(xué)習(xí)者動機(jī)，然后到維持學(xué)習(xí)者興趣，讓學(xué)習(xí)者始終對提出的問題進(jìn)行思考和分析，找到所要解決的問題的關(guān)鍵所在，從而致力于尋找問題的解決方案[2]。良好的問題設(shè)計是教學(xué)成功的關(guān)鍵，在該課程的教學(xué)中，國內(nèi)院校也初步嘗試進(jìn)行PBL教學(xué)法[3]，但尚無報道有關(guān)該課程PBL模式中的問題設(shè)計原則。加快我院天然藥物化教學(xué)質(zhì)量的提高，運(yùn)用PBL教學(xué)模式是關(guān)鍵，科研結(jié)合課程的教學(xué)大綱、教學(xué)目標(biāo)，初步擬定了本課程PBL教學(xué)模式中的情景設(shè)計。

情景：結(jié)合筆者目前承擔(dān)的國家自然科學(xué)基金課題（壯藥金花茶多糖對肝損傷的作用及機(jī)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(guān)系如何？如果給你們，如何設(shè)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(fā)價值的特色資源優(yōu)勢植物金花茶有抑制腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫機(jī)能、降低膽固醇、降血壓等功能[4]。上述問題都體現(xiàn)具體場景，通過問題一與生活實(shí)際緊密結(jié)合，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)具體的生活情境中。以我2009級藥學(xué)本科、2010級生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生為對象，學(xué)生畢業(yè)后大部分到藥企、研究所工作，主要從事的研發(fā)等工作，使學(xué)生置身于具體的工作情境中；問題二與教師科研實(shí)際緊密聯(lián)系，聯(lián)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(xué)生創(chuàng)設(shè)具體的科研環(huán)境研究場景中，這些研究內(nèi)容都是高校、藥企研發(fā)部、研究所研究人員經(jīng)常面臨的，以上的情景都設(shè)定在天然藥物PBL教學(xué)中。

2 教學(xué)方法設(shè)計

2.1 PBL教學(xué)的培訓(xùn)

“以學(xué)生為主體，以問題為導(dǎo)向”是PBL的教學(xué)內(nèi)涵，依據(jù)該教學(xué)內(nèi)涵，師生必須轉(zhuǎn)變角色、轉(zhuǎn)變觀念，而重點(diǎn)是教師教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)換。分別對教師、學(xué)生進(jìn)行培訓(xùn)，但偏重于以教師的培訓(xùn)為主。PBL重要任務(wù)之一就是教師的培養(yǎng)，通過教學(xué)，達(dá)到真正意義上的教學(xué)相長。在教師中經(jīng)常開展轉(zhuǎn)變教育觀念的教育活動，定期進(jìn)行PBL教學(xué)法培訓(xùn)，強(qiáng)化課程間的銜接和配合；進(jìn)行與主講學(xué)科相關(guān)的業(yè)務(wù)知識培訓(xùn)，提高PBL教學(xué)水平。學(xué)生的學(xué)習(xí)大部分時間都是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行。主要任課教師到出中山大學(xué)、北京大學(xué)醫(yī)學(xué)院等國內(nèi)實(shí)行PBL教學(xué)較好的大學(xué)做訪問學(xué)者，通過1年學(xué)習(xí)，已經(jīng)體會PBL理念，熟練掌握PBL教學(xué)流程、實(shí)施方式以及問題設(shè)計，對實(shí)行PBL有可能遇到的問題和其對策等有所了解，認(rèn)真學(xué)習(xí)，反復(fù)探討。有關(guān)學(xué)生的培訓(xùn)采取集中進(jìn)行，增加學(xué)生自學(xué)研討時間，加強(qiáng)能力培養(yǎng)，保證PBL的教學(xué)效果?；拘畔⒓夹g(shù)培訓(xùn)的內(nèi)容是怎樣利用網(wǎng)絡(luò)等工具搜索所需資料；實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生能夠掌握基本的實(shí)驗(yàn)技能，同時增強(qiáng)其感性認(rèn)識等，還有就是怎樣進(jìn)行分組等進(jìn)行PBL教學(xué)動員，花費(fèi)1周的時間用以征求學(xué)生的反饋意見，努力將開展PBL教學(xué)改革的準(zhǔn)備工作做好[5]。

2.2 教學(xué)資源的配備

在實(shí)施PBL的過程中，為學(xué)生提供幫助是教師的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得相關(guān)應(yīng)用信息。在PBL中，所有問題都附帶相應(yīng)的學(xué)習(xí)參考資料，發(fā)送給學(xué)生方便自學(xué)，學(xué)校在網(wǎng)上創(chuàng)建學(xué)習(xí)討論相關(guān)論壇，對于學(xué)生遇到的各種問題，由教師分類解答，學(xué)生們通過這種方式也可以學(xué)會一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，比如查找信息、進(jìn)行文字圖像處理等。[6]

3 教學(xué)案例分析與討論問題設(shè)計

3.1 教學(xué)案例分析

該文在PBL教學(xué)實(shí)踐過程中教學(xué)案例分析結(jié)合的是授課內(nèi)容，教學(xué)以課程案例的形式進(jìn)行。具體步驟為，精選的案例緊密結(jié)合授課內(nèi)容，安排學(xué)生課前預(yù)習(xí)（提前對天然藥物提取分離等資料進(jìn)行文獻(xiàn)查閱），案例可選擇與天然藥物化學(xué)密切相關(guān)的典型案例，如重大藥學(xué)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(shí)驗(yàn)案例教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并鼓勵學(xué)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(yīng)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(diào)pH8～9，一邊加一邊攪拌（注意：不要加進(jìn)固體，否則溶液過堿，使溶液變?yōu)樽丶t色，影響蘆丁的得率和品質(zhì)），加熱微沸30 min，以隨時加石灰乳（上清液）約200 ml以補(bǔ)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(bǔ)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(diào)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(diào)pH不能過低和過高（pH不超過9），為什么？對產(chǎn)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(jié)合，所起的作用有保護(hù)鄰二酚羥基和不被氧化破壞，實(shí)驗(yàn)證明，在提取時將硼砂加入，產(chǎn)品質(zhì)量會比較好。（2）加入石灰乳既能夠?qū)崿F(xiàn)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(zhì)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(dǎo)致蘆丁的水解而開環(huán)和形成鈣合物，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率。（3）pH值過低（酸性太強(qiáng)）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(jīng)安排了查閱相關(guān)資料，通過該案例的討論，不僅結(jié)合了前面已學(xué)的相關(guān)知識，幫助學(xué)生更深一層地明確蘆丁結(jié)構(gòu)和性質(zhì)之間的關(guān)系，蘆丁和槲皮素結(jié)構(gòu)差別，導(dǎo)致理化性質(zhì)的不同，而且在蘆丁的分離純化時也將該性質(zhì)得以應(yīng)用，進(jìn)一步提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，強(qiáng)化學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、所學(xué)內(nèi)容靈活應(yīng)用的能力。

3.2 問題分組討論設(shè)計

通過以下四個途徑進(jìn)行學(xué)習(xí)[8]：（1）小組討論。我們選擇選擇學(xué)分制2009級藥學(xué)本科班72人，分8組，每組9人；2010級生物技術(shù)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(xiàn)，而后進(jìn)行小組交流，在交流中提出問題，共同分析解決。（2）通過學(xué)習(xí)討論，提出對問題的解決方案，在課余時間，各組學(xué)生一起完成PPT幻燈片課件。講解結(jié)束后，組外同學(xué)和任課教師可針對其講述內(nèi)容提出問題和質(zhì)疑，由組內(nèi)全體同學(xué)進(jìn)行回答。（3）如果對待分歧問題，學(xué)生分歧很大的問題要精講，而學(xué)生還不能理解的問題，讓學(xué)生在課后進(jìn)行探討解決，同時提供相關(guān)的提示與指導(dǎo)[9]。從而既可以改善教學(xué)環(huán)境，豐富教學(xué)手段，又可以促進(jìn)、擴(kuò)大學(xué)生的個性發(fā)展，提高學(xué)習(xí)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)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(jié)。教師將所有的學(xué)生集合在一起，安排各組組長上臺，并將結(jié)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(dāng)?shù)难a(bǔ)充或糾正。

4 調(diào)查問卷的設(shè)計與效果評價[10]

調(diào)查問卷內(nèi)容主要涉及的問題如下：（1）學(xué)習(xí)效果；（2）對PBL教學(xué)模式的適應(yīng)性；（3）對綜合能力的影響；（4）對《天然藥物化學(xué)》課程基本知識的掌握情況；（5）團(tuán)隊(duì)合作能力。調(diào)查對象及方法，調(diào)查對象該院2009級藥學(xué)本科專業(yè)、2010級生物技術(shù)本科專業(yè)學(xué)生。通過問卷調(diào)查方式對綜合能力和觀念進(jìn)行評價，了解學(xué)生對PBL教學(xué)模式在培養(yǎng)自身綜合能力方面的作用，以及對教學(xué)模式的認(rèn)識、看法與希望。發(fā)出問卷共120份，收回有效問卷120份，回收率為100%。經(jīng)過調(diào)查問卷了解到絕大多數(shù)學(xué)生支持這種討論式的授課方式，認(rèn)為這種方式有利于提高自主學(xué)習(xí)能力、系統(tǒng)掌握本門課程的知識，團(tuán)隊(duì)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(dǎo)向，學(xué)生為中心”是PBL教學(xué)模式的核心，教學(xué)質(zhì)量受問題設(shè)計的質(zhì)量的直接影響。對教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)目標(biāo)、學(xué)科發(fā)展進(jìn)行科學(xué)的分析并做歸納總結(jié)，設(shè)計出有符合我校的天然藥物化的PBL教學(xué)模式，并在天然藥物化學(xué)的教學(xué)中得到成功的應(yīng)用，為PBL教學(xué)發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)。

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