應(yīng)用學(xué)習(xí)動機理論提高中藥生物技術(shù)的教學(xué)效果

俞年軍，謝冬梅，邢麗花，姚 亮，王妍妍，韓榮春

（安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，安徽 合肥 230012）

學(xué)習(xí)動機的社會性在大學(xué)生，特別是高年級本科生中有非常明確的體現(xiàn)。李山川［1］研究發(fā)現(xiàn)：低年級的大學(xué)生更多的將考試分數(shù)、避免受罰和對某門課程知識的單純興趣作為自己學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力；也就是說，他們的學(xué)習(xí)動機仍然屬于直接性學(xué)習(xí)動機。隨著學(xué)習(xí)時間的增長，間接性學(xué)習(xí)動機開始占據(jù)主流，學(xué)生們更多地去考慮學(xué)習(xí)的長期社會意義——比如“在關(guān)乎國計民生的學(xué)科領(lǐng)域有所建樹”或“實現(xiàn)社會價值，為社會進步做貢獻”。這就深刻地體現(xiàn)了學(xué)習(xí)動機的直接性、間接性以及社會性。

中藥生物技術(shù)是將傳統(tǒng)與現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用于中藥材鑒定與生產(chǎn)、中藥成分生產(chǎn)，從而推動中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展而產(chǎn)生的一門技術(shù)［2］。本課程教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生系統(tǒng)掌握細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、基因工程及蛋白質(zhì)組學(xué)、生物信息學(xué)等目前在該領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的知識和技術(shù)，為其在本科階段形成全面的中藥學(xué)知識架構(gòu)服務(wù)。筆者在本科教學(xué)工作中運用學(xué)習(xí)動機理論的基本準(zhǔn)則和方法，結(jié)合中醫(yī)藥院校高年級本科生學(xué)習(xí)需求特點實施教學(xué)，在中藥生物技術(shù)教學(xué)中取得了較好的效果，現(xiàn)總結(jié)如下。

1 學(xué)習(xí)動機概述與本課程學(xué)生學(xué)習(xí)動機調(diào)查

動機是達成既定目標(biāo)的內(nèi)部動力，它可以喚起并維持行為人從事某項特定的活動。行為人的愛好、興趣、是非觀、世界觀等都要有效地轉(zhuǎn)化為動機后，才會對活動產(chǎn)生推動作用。動機以需要為基礎(chǔ)，當(dāng)行為人感到心理或生理上出現(xiàn)某種不足或缺失時，就產(chǎn)生需要。學(xué)習(xí)動機在內(nèi)容上可以劃分為四類［3］：報答性學(xué)習(xí)動機（報答父母、師長的關(guān)心和愛護等）、謀求職業(yè)和生活保障、自我實現(xiàn)與自我進步、踐行社會責(zé)任（履行當(dāng)代大學(xué)生的社會義務(wù)，為祖國繁榮富強作出杰出貢獻等）。這些學(xué)習(xí)動機不是孤立的，貫穿大學(xué)生學(xué)習(xí)始終的動機因素彼此交織與疊合。

在本科階段學(xué)習(xí)過程中，隨著眼界的進一步開闊以及社會實踐參與度的提升，學(xué)生們對學(xué)習(xí)的認知和態(tài)度會與自己現(xiàn)實的理想與追求相銜接，這就決定了大學(xué)生學(xué)習(xí)動機的多元性［4-5］。筆者于2018 年對學(xué)習(xí)中藥生物技術(shù)的兩個班本科生（合計117 人）進行了問卷調(diào)查，詢問學(xué)生們進行本科階段的學(xué)習(xí)是基于怎樣的一種需要。在回收上來的113 份有效問卷中，共整理得到的需要達142 種，如為了找到一份收入豐厚的好工作，為了進一步深造，為畢業(yè)后順利考取執(zhí)業(yè)中藥師，為了適應(yīng)競爭日益激烈的社會大環(huán)境，為了成為藥學(xué)專門人才等多種需求，印證了多樣的學(xué)習(xí)動機。

2 教學(xué)存在問題分析

中藥生物技術(shù)以中藥材為對象，以解決中藥資源可持續(xù)利用問題為切入點，利用多種生物技術(shù)手段以改良藥用植物的品質(zhì)和抗性，加快繁殖速度，提高藥材產(chǎn)量，生產(chǎn)有價值的次生代謝物。作為一門結(jié)構(gòu)精微、理論抽象、內(nèi)容豐富的應(yīng)用學(xué)科，中藥生物技術(shù)的教學(xué)存在較大的難度。其主要表現(xiàn)為各章節(jié)所述內(nèi)容自成體系且彼此關(guān)聯(lián)性較小，理解各章節(jié)內(nèi)容所需要的基礎(chǔ)知識各異，對中藥生物技術(shù)相關(guān)知識的運用需要建立在充分理解的基礎(chǔ)之上以及中藥生物技術(shù)的實踐應(yīng)用需要操作者具備高度嫻熟的實驗技巧等。從教學(xué)對象來看，同學(xué)們普遍有中藥生物技術(shù)課程重要性不高的誤解，因為在中藥學(xué)專業(yè)的主干課程設(shè)置方面，中藥學(xué)、藥用植物學(xué)、中藥鑒定學(xué)和中藥化學(xué)等課程所反復(fù)強調(diào)的內(nèi)容與中藥生物技術(shù)的學(xué)習(xí)重點交叉性不強。

中藥生物技術(shù)的理論課學(xué)時數(shù)為32，實驗課為16學(xué)時，課程內(nèi)容緊湊、信息量大。從我校中藥學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的角度來看，目前生物技術(shù)類相關(guān)課程數(shù)量較少，學(xué)生在大三下學(xué)期接觸中藥生物技術(shù)時，并沒有很好的基礎(chǔ)知識鋪墊。比如中藥生物技術(shù)研究內(nèi)容包括中藥資源分子鑒定、分子育種、功能基因、有效成分鑒定、工程菌發(fā)酵體系優(yōu)化和工程酶酶反應(yīng)體系的建立等方向，雖然同學(xué)們在大一、大二和大三時期學(xué)習(xí)過藥用植物組織與培養(yǎng)、藥用植物學(xué)、中藥鑒定學(xué)、分子生物學(xué)和生物化學(xué)等課程，但學(xué)生們要在較短的時間內(nèi)把基因工程、細胞工程、蛋白質(zhì)工程、發(fā)酵工程、酶工程的基本理論應(yīng)用于實際仍會非常吃力。而這種狀態(tài)最直接的后果，就是大家的學(xué)習(xí)積極性差［6］。

同時，根據(jù)中藥生物技術(shù)各章節(jié)的編排特點，包括組織培養(yǎng)、毛狀根培養(yǎng)、藥用菌發(fā)酵、生物轉(zhuǎn)化、分子標(biāo)記、DNA 條形碼、基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、合成生物學(xué)及生物信息學(xué)等部分。這些內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系性較差，學(xué)習(xí)內(nèi)容存在較大的跳躍性。比如，學(xué)生剛剛費力理清蛋白質(zhì)組學(xué)的電泳與儀器分析技術(shù)，下一次課就立刻轉(zhuǎn)入合成生物學(xué)的相關(guān)概念，從生物模塊的角度去解構(gòu)合成途徑與機理。他們在學(xué)習(xí)過程中很難出現(xiàn)“漸入佳境”或“駕輕就熟”的狀態(tài)，不斷的挫折感會嚴(yán)重削弱學(xué)習(xí)的效率。

3 學(xué)習(xí)動機在本課程教學(xué)中的應(yīng)用

3.1 學(xué)習(xí)動機的激發(fā) 為什么需要學(xué)習(xí)中藥生物技術(shù)？中醫(yī)藥學(xué)是一個巨大的寶庫，以新藥研發(fā)來看，既有傳統(tǒng)效優(yōu)的中藥復(fù)方制劑，也有經(jīng)現(xiàn)代生物技術(shù)手段提高生物活性、降低毒副作用或改善水溶性和生物利用度的單體藥物，比如采用生物轉(zhuǎn)化的方法，將喜樹堿催化為10-羥基喜樹堿以減輕其不良反應(yīng)。筆者在授課過程中，有針對性地與學(xué)生探討這樣的話題，讓大家明白在未來的學(xué)科領(lǐng)域，在堅持和強化傳統(tǒng)醫(yī)藥研究的同時，運用生物技術(shù)的科研產(chǎn)出將會越來越多［7］。當(dāng)前欠缺具備現(xiàn)代生物技術(shù)視野和知識積淀的專門人才，這是中醫(yī)藥高校人才培養(yǎng)的不足，學(xué)習(xí)中藥生物技術(shù)課程的需要就不言而喻了。

發(fā)酵中藥是傳統(tǒng)中藥炮制的一個特色組成部分，發(fā)酵各環(huán)節(jié)對中藥藥效的發(fā)揮、藥性是否改變有重要作用。以本課程講授的且目前臨床廣泛應(yīng)用的中藥發(fā)酵制品淡豆豉為例，2020版《中華人民共和國藥典》明確規(guī)定了其來源、制法，成藥后的性狀、鑒別特征和含量測定等內(nèi)容［8］。以桑葉和青蒿發(fā)酵的淡豆豉，藥性偏于寒涼。通過學(xué)習(xí)本門課程，同學(xué)們可利用工程菌分離和培養(yǎng)技術(shù)，深入辨析引起淡豆豉發(fā)酵的菌種類型、各菌種利用和轉(zhuǎn)化蛋白質(zhì)的效率以及其自身代謝產(chǎn)物對淡豆豉品質(zhì)和藥效的影響。通過老師的講授，同學(xué)們了解本學(xué)科與其他相關(guān)課程的內(nèi)在聯(lián)系，認識到中藥生物技術(shù)的知識可以更好地服務(wù)于他們未來的工作崗位，由此化被動的學(xué)習(xí)為主動的學(xué)習(xí)。

滿足行為人個體需要的來自外部的刺激，稱為誘因。緒論部分講解基因工程時，帶教老師有意識地將提取法生產(chǎn)胰島素和利用基因重組技術(shù)的生產(chǎn)效率進行比較。提取法生產(chǎn)210 g純化胰島素，需要超過2噸的豬內(nèi)臟組織，生產(chǎn)效率低下導(dǎo)致的不單單是價格高昂，非人源胰島素也可能產(chǎn)生嚴(yán)重的不良反應(yīng)?；蛑亟M技術(shù)制備的胰島素純度高、不良反應(yīng)率低，同時大大降低了銷售價格，這對于減輕患者的經(jīng)濟負擔(dān)等有著絕對的優(yōu)勢。接下來，教師開始分析重組技術(shù)的原理和實際操作，同學(xué)們明白根據(jù)自己所學(xué)知識，在實驗室自己就可以生產(chǎn)胰島素，事例的直接刺激，將會成為他們努力學(xué)好中藥生物技術(shù)的正誘因。

“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。從學(xué)習(xí)動機角度入手，激發(fā)學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣，讓中藥生物技術(shù)課程的學(xué)習(xí)在學(xué)生良好的學(xué)習(xí)動機下不斷推進，這將會產(chǎn)生事半功倍的效果。

3.2 學(xué)習(xí)動機的強化 我校中藥生物技術(shù)課程選用中國中醫(yī)藥出版社出版的全國高等中醫(yī)藥院校規(guī)劃教材。書中第三章毛狀根培養(yǎng)技術(shù)的開篇即為發(fā)根農(nóng)桿菌質(zhì)粒及其作用機制相關(guān)內(nèi)容，此部分極其微觀抽象，學(xué)生在聽課過程中要么機械記憶，要么消極回應(yīng)，這讓教學(xué)效果大打折扣。為此，課程組教師經(jīng)過反復(fù)討論，確定了在講授理論知識前，利用周末的時間，帶領(lǐng)同學(xué)們前往藥學(xué)院標(biāo)本展示中心觀摩根癌農(nóng)桿菌和發(fā)根農(nóng)桿菌感染后植物根部的特異形態(tài)。同時，帶教老師在現(xiàn)場對該類細菌致植物形態(tài)學(xué)改變的機理作簡單的講述。這讓學(xué)生們對理論課上即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容有了直觀的感受。另一方面，同學(xué)們對該類細菌在農(nóng)業(yè)上的危害性及在生物技術(shù)的有用性方面，表現(xiàn)出了濃厚的興趣。

中藥丹參的基源為唇形科植物丹參的干燥莖及根莖，丹參具有良好的抗菌消炎作用，特別在治療冠心病和心絞痛等心血管疾病方面應(yīng)用廣泛。丹參雖好，但其生產(chǎn)周期較長，育苗、移栽和田間管理等需要較高的人工成本，而通過本課程學(xué)習(xí)，同學(xué)們可采用生物技術(shù)的方法來生產(chǎn)丹參的有效成分。在實驗課上，利用丹參葉片作為外植體，誘導(dǎo)愈傷組織后使用液體培養(yǎng)基進行愈傷組織懸浮培養(yǎng)；經(jīng)繼代后，收集培養(yǎng)物以提取有效成分。此種技術(shù)不受環(huán)境影響和土地條件的制約，可以全天候生產(chǎn)，對拓寬丹參資源的利用途徑有著積極的作用。而通過這樣的實踐動手操作，同學(xué)們更堅定了學(xué)好本課程的信心。同時安排學(xué)生們在課外實踐環(huán)節(jié)走訪合肥的高新生物技術(shù)公司，參觀中藥生物技術(shù)產(chǎn)品（如發(fā)酵法制備人參皂苷）的生產(chǎn)線，提供多方面的外部刺激物。

學(xué)習(xí)期待是行為人對學(xué)習(xí)過程所達成目標(biāo)的主觀預(yù)期，是客觀的活動目標(biāo)在頭腦中的主觀反映［4］。首先，學(xué)生們將獲得較好的期末考試成績作為學(xué)習(xí)期待的一個重要內(nèi)容是無可厚非的。授課教師會有針對性地將每個章節(jié)的重點內(nèi)容以課后作業(yè)的形式布置給大家完成；以寢室為單位組建學(xué)習(xí)小組，這些學(xué)習(xí)小組以微信群的形式直接與教師相連，確保學(xué)習(xí)過程中的問題可以及時反饋和解決。同時，課程組定期邀請中藥生物技術(shù)專業(yè)在讀的本?；蛴杀拘？既⌒Ｍ獾难芯可奖究瓢嗉夁M行現(xiàn)場交流，研究生從實驗課題、未來規(guī)劃以及他們對專業(yè)知識的理解等方面與本科生密切交流，可強化對中藥生物技術(shù)的學(xué)習(xí)期待。

4 教學(xué)反饋與調(diào)整

學(xué)習(xí)動機會在學(xué)習(xí)效果上體現(xiàn)，而階段性學(xué)習(xí)效果也會反作用于學(xué)習(xí)動機上［9］。要特別注意，正面的學(xué)習(xí)動機是增強學(xué)習(xí)效果的重要影響因素，但卻不是決定學(xué)習(xí)行為和學(xué)習(xí)效果的唯一條件。在學(xué)習(xí)動機與學(xué)習(xí)效果之間，要充分關(guān)注學(xué)習(xí)行為的過程。學(xué)習(xí)動機強烈，若學(xué)習(xí)行為不得當(dāng)，學(xué)習(xí)效果可能不理想；學(xué)習(xí)動機不強，但若學(xué)習(xí)行為或?qū)W習(xí)習(xí)慣良好，最終也有可能獲得較好的學(xué)習(xí)效果。這就要求教師必須注意教學(xué)的全過程管理。

每次理論課，教師均會花3～5 min 回顧上一次的內(nèi)容。隨后，針對上一次課，準(zhǔn)備5個問題對學(xué)生進行當(dāng)堂提問。從學(xué)生回答問題是否全面、神情態(tài)度的表現(xiàn)等方面，教師可以判斷之前講授的內(nèi)容是否已被學(xué)生消化和吸收，以便對后期的內(nèi)容進行及時的調(diào)整和補充。同時，充分利用實驗課的內(nèi)容考察學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。實驗課的大綱會提前發(fā)給同學(xué)們，實驗課開始時，會隨機指定學(xué)生上實驗課講臺對實驗各步驟進行分解和辨析；隨后，教師進行糾正和總結(jié)，并對重點內(nèi)容進行強調(diào)后監(jiān)督學(xué)生實驗的全過程。

在自主學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)，課程組教師設(shè)置的學(xué)習(xí)任務(wù)包括對基本知識的鞏固和對生物技術(shù)新進展的把握兩方面。前一部分的內(nèi)容以提交作業(yè)的形式完成，后一部分的內(nèi)容以下述方式分步考察。首先，同學(xué)們每6人為一小組，通過圖書館查閱相關(guān)文獻并經(jīng)組內(nèi)討論和總結(jié)后形成匯報PPT 文件。隨后，由授課教師主持，每小組派出一名代表在教室進行匯報，班級同學(xué)對匯報內(nèi)容進行評分，同時結(jié)合教師點評以加權(quán)計分的方式確定等次。這樣的學(xué)習(xí)效果檢驗，不但讓同學(xué)們養(yǎng)成了獨立思考和團隊合作的習(xí)慣，同時也培養(yǎng)了大家力爭上游的精神，在提高課程教學(xué)效果方面成效顯著。

5 小 結(jié)

學(xué)習(xí)動機是貫穿大學(xué)生學(xué)習(xí)全過程的重要心理特點，是施行有效教學(xué)的關(guān)鍵因素。本課程教學(xué)團隊充分分析學(xué)習(xí)動機的特征，從動機的激發(fā)、強化入手，在教學(xué)過程中教師密切關(guān)注同學(xué)們的學(xué)習(xí)需求，將本課程的專業(yè)知識與未來工作崗位的技能要求密切結(jié)合，讓大家深刻領(lǐng)悟并認同為什么學(xué)、怎么學(xué)，且注意培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)行為，最終科學(xué)評價學(xué)習(xí)效果。自2016年我校開展本課程以來，本科班級平均分數(shù)均在83分以上；學(xué)生們積極參加國家級和省級大學(xué)生生物競賽，連續(xù)獲得不同等次的獎勵，表明本實踐取得了較好的效果。