梁威,张忠伟,赵秋华,张瑛,凌博
右江民族医学院 (百色 533000)
中药药理学是一门依托中医药理论,运用现代科学研究方法,研究中药和机体相互作用及作用规律的学科[1]。传统教学偏重于理论教学,而对实验教学的重视程度有限[2],这制约了学生对中药药理学知识的理解与应用。中药药理学实验是验证、理解和运用课程理论知识的有效手段,教师籍此可培养学生的学科思维、实验操作技能和一定的科研能力[3- 4]。因此,中药药理学的实验教学与理论教学同等重要,两者应相辅相成。
伴随着新一轮教育教学改革的兴起,以培养学生自主学习能力为重要目标的新兴教学理念、教学平台和教学手段不断出现,适当减少课程学时(包括实验课),充分发挥学生主体性的学习方式,成为高校调整设计专业课程教学的趋势。目前,部分实践性较强的课程存在“既强调实验教学的重要性,又适当减少实验学时数”的现象。基于有限的学时背景,笔者从师生视角分析中药药理学实验教学的现状,提出针对性的教学对策,以期进一步提高实验教学质量,提升学生的专业素养。
教师对实验教学内容的选择:教师通常根据理论知识与实验总学时数来安排教学进度和制定实验内容。中药药理学的实验项目较多,包含不同的动物模型和药效评价标准,教师若删减某些实验内容必然会导致学生对理论知识的理解运用出现困难并且不利于其构建完整的课程知识体系。
教师对实验教学形式和教学方法的选择:因学时有限,教师仅能在课堂集中开展中药药理学少部分的实验项目。虽然智慧树、慕课、虚拟仿真项目等线上平台有大量的网络学习资源可用于教学[5-7],却不可完全取代在实验室中开设的实验内容。因此,教师必然要选择合适的实验教学形式和教学方法以确保教学质量。
教师对学生综合素质考核方式的选择:在学时少而课程培养目标不变的前提下,教师调整了中药药理学的实验教学内容等方面,则必然要选择恰当的实验考核方式。实验教学也是培养学生创新能力和科研思维的有效途径之一。教师若仅采取考核学生基本实验操作技能的方式,而忽略方案设计、数据统计、思考辨析等能力,则难以充分体现其综合素质。
学生对实验学习和探究兴趣有所下降。有限学时背景下的实验教学多以验证性实验为主,极少开展综合设计性实验,且部分实验又与药理学课程有较高同质性,导致学生群体形成了“重复学习无意义”的看法。缺乏新意的实验项目容易降低学生学习的主观能动性。
学生的实验操作机会相对较少,不利于其理解实验原理及锻炼实验技能,容易导致学生的实验基础薄弱。在实验过程中,学生对动物的抓拿、灌胃、注射、解剖等基本操作常出现不规范、耗时长等问题,原因在于学生的实验操作技能未得到有效增强,而该技能又是中药药理学全部实验的基础。此外,学生动手能力欠佳亦不利于开展综合设计性实验,影响实验教学效果。
学生创新能力和科研思维的锻炼机会较少。学生在教师指导下发现、思考并解决实验问题,可初步接触科学研究。整理实验数据、总结分析实验结果的能力均需经长时间学习才可提高,而实验学时少导致培养学生科研思维的机会也随之减少。
综合分析师生在有限学时背景下中药药理学实验教学中存在的问题,笔者提出下列针对性教学对策(图1)并进行了初步实践。
图1 实验教学现状及教学对策
依据专业人才培养方案、课程教学大纲、实验室条件及学生的知识背景,课程组精选实验教学内容,既要突出培养学生实验操作技能,又注重提升其初步科研能力,因此笔者将实验教学分为实验操作技能培养和科研能力提升两方面,以期达成课程培养目标。
实验操作技能培养方面以验证性实验为主,可选各章中最有代表性的药物和动物模型来开展教学。如清热药实验,可选清开灵注射液对家兔发热模型体温的影响。如泻下药实验可选麻仁软胶囊对小鼠小肠推进作用的影响。通过典型的药物和动物模型,要求学生认真操作并理解该类型药物的共性特点,达到“举一反三、以点带面”的目标,提升其对实验技能和该章节知识点的学习效果。
学生科研能力提升方面以综合设计性实验为主,围绕动物模型的选择和药物类型的对比来开展。如正清风痛宁片的抗感染镇痛作用实验,教师可提供小鼠耳肿胀、小鼠腹腔毛细血管通透性、小鼠扭体法的实验模型,让学生进行单选或自由组合。如止咳化痰平喘药实验,教师可给学生提供复方甘草片、蛇胆川贝液、橘红丸三种中成药,以西药氨茶碱片为阳性对照药物,并用SO2致小鼠咳嗽模型进行整体评价。设计性实验提高了学生独立思考分析能力、创新实践能力和团队精神等方面素质[8],为进一步培养学生的科研能力提供了有效保障。
传统的实验教学中,“教师讲解示范-学生实验-教师中途指导答疑-学生继续实验”的模式,容易忽略学生实验能力的差异。课程组认为学生群体在实验中出现各种问题,原因是其对课程理论知识的掌握程度以及对实验方法和操作技能的理解深度不同。教师须将讲解课件和示范具体实验操作相结合,尤其是难度较大的实验步骤,要求学生认真观摩并鼓励其及时提出疑惑。同时,教师应全程检查和指导学生的实验操作,鼓励其在安全前提下大胆动手实践。若学生出现不规范操作,教师应先让其或小组成员判断错误之处,再加以纠正。此外,学生进行实验动物灌胃或注射药物后,一般要等相应的药物起作用后才可进行后续操作。为充分利用此段时间,教师可让各小组自由讨论实验操作经验,并随机检查学生对个别操作的具体掌握情况;或观看、讨论和掌握线上教学资源中的实验操作技能。教师在下课前总结当次实验课,客观评价学生的实验结果,指出共性问题,启发学生思考。教师在课堂中通过反复强调掌握动物抓拿、灌胃、注射、造模等常规实验操作技能的重要性,进一步激发学生的学习动力,最终使其均能熟练开展实验。
教学团队结合教学实际及学生学习情况,采用“线上自主学习-线下讨论总结”的融合式教学模式。对于未能在课堂开展的实验项目,教师通过智慧树、慕课、虚拟仿真实训等平台挑选合适的线上学习资源,引导学生在课余时间进行针对性学习。学生应重点关注每个学习内容的3个核心知识点(实验原理、实验操作技能、实验结果),教师及时评价学习进度和效果。
对于线上自主学习,实验原理部分要求学生重点关注中药药理作用类型和动物模型的对应关系、给药途径、监测指标等,结合教材自主思考分析。实验操作技能部分主要关注线上教学资源所展现的标准实验操作流程,教师应提醒学生分析不同实验步骤的含义,掌握标准的操作规范并体会其对实验成败的意义。实验结果部分教师则要求学生根据检测指标进行整理及统计分析,并将所得实验结果与线上学习资源的实验结果相比对,找出两者差异且要探讨所用统计学方法的正确性,最终掌握分析实验数据的基本方法。线下教学,则安排在实验课的部分时间开展讨论总结,如下课前10分钟、动物给药后的等待时间。教师坚持“以学生为中心”的教学理念,采取“学生小组先分享与教师再集中点评”的方法,讨论分析疑难问题,进一步加深学生对有关实验项目的理解,并体现有效的师生互动。
通过线上线下融合式教学模式[9-11],学生可自主发现并解决问题,课程基础理论知识和实验技能的理解认知水平得以提高。该模式虽不能弥补实验课时不足的窘况,但也在一定程度上改善了实验教学效果。
研究性学习的教学模式是教师指导学生自主探究问题来获取知识的一种新教学模式[12-13]。中药药理学实验的研究性学习以未知问题为导向,有一定的挑战性和创新性,可在培养学生学习兴趣和锻炼科研思维中起重要作用。
在教学过程中,教师让学生代表参与讨论教学内容,共同制定两个核心内容,即“延胡索提取液对小鼠的镇痛作用”和“天麻钩藤颗粒对硝基精氨酸致大鼠高血压的影响”。将学生分组,各组自行查阅相关文献资料,设计可行性的实验方案。教师准备好实验器械、动物、药品等,学生独立完成实验内容。各小组完成实验后共享所有实验数据,对本组与其他小组的数据进行对比分析,制作PPT汇报讨论,最后由教师点评总结。研究性学习教学模式促进了学生学习兴趣的提升和科研能力的提高。
针对学时少而开展的实验教学,教学团队制定了以“不同类型的实验报告和实验操作基本技能”为评价标准的实验考核体系。
教学团队将实验报告分为验证性、设计性和探究式3种类型,根据不同标准进行评价。对于验证性实验报告,主要考查学生书写的规范性、数据分析的准确性及处理实验结果的严谨性。设计性实验报告,重点考查学生实验设计思路、方法的可行性和实验结果的合理性。探究式实验报告,重点考查其开展实验的科学依据、实验方法的可行性及实验结果的科学意义。
实验操作考核中,教学团队采用三个组成模块,即随堂考核成绩、期末考核成绩和试题考查。随堂考核重点考查学生的基本实验操作和构建动物模型的能力。期末考核则围绕综合性的实验操作技能(抓拿、灌胃、给药、解剖取器官等)开展评价。试题考查,将基本操作技能和构建动物模型的要点作为重要知识点,课程组结合案例组成试卷,由学生在规定时间内独立闭卷完成。
上述考核方式多方面评价了学生实验教学中的真实情况尤其是学生对基本操作和构建动物模型的掌握情况,进一步强化了学生的实验基础和综合素质。
实验课是中药药理学教学环节中极其重要的组成部分,也是学生理解运用理论知识、培养实验能力与科研思维的重要教学活动。在有限学时背景下,课程组对中药药理学实验教学中师生所面临的困境进行探析。依据问题特点及教学实际情况,笔者从实验教学内容、多种实验教学模式和创新的实验考核体系方面提出针对性的教学方法,初步实践表明实验教学效果良好,学生满意度较高。该中药药理学实验教学,既发挥学生的主观能动性,鼓励学生敢于探究未知问题,也有利于培养其综合素质,提高学科专业素养,为进一步培养中医药高素质复合型人才提供有效保障。