俞年軍,謝冬梅,邢麗花,姚 亮,王妍妍,韓榮春
(安徽中醫(yī)藥大學藥學院,安徽 合肥 230012)
學習動機的社會性在大學生,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習的內(nèi)驅(qū)力;也就是說,他們的學習動機仍然屬于直接性學習動機。隨著學習時間的增長,間接性學習動機開始占據(jù)主流,學生們更多地去考慮學習的長期社會意義——比如“在關(guān)乎國計民生的學科領(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)了學習動機的直接性、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]。本課程教學目標是使學生系統(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、生物信息學等目前在該領(lǐng)域應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知識架構(gòu)服務(wù)。筆者在本科教學工作中運用學習動機理論的基本準則和方法,結(jié)合中醫(yī)藥院校高年級本科生學習需求特點實施教學,在中藥生物技術(shù)教學中取得了較好的效果,現(xiàn)總結(jié)如下。
動機是達成既定目標的內(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。學習動機在內(nèi)容上可以劃分為四類[3]:報答性學習動機(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、踐行社會責任(履行當代大學生的社會義務(wù),為祖國繁榮富強作出杰出貢獻等)。這些學習動機不是孤立的,貫穿大學生學習始終的動機因素彼此交織與疊合。
在本科階段學習過程中,隨著眼界的進一步開闊以及社會實踐參與度的提升,學生們對學習的認知和態(tài)度會與自己現(xiàn)實的理想與追求相銜接,這就決定了大學生學習動機的多元性[4-5]。筆者于2018 年對學習中藥生物技術(shù)的兩個班本科生(合計117 人)進行了問卷調(diào)查,詢問學生們進行本科階段的學習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,為了適應競爭日益激烈的社會大環(huán)境,為了成為藥學專門人才等多種需求,印證了多樣的學習動機。
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)容豐富的應用學科,中藥生物技術(shù)的教學存在較大的難度。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)的實踐應用需要操作者具備高度嫻熟的實驗技巧等。從教學對象來看,同學們普遍有中藥生物技術(shù)課程重要性不高的誤解,因為在中藥學專業(yè)的主干課程設(shè)置方面,中藥學、藥用植物學、中藥鑒定學和中藥化學等課程所反復強調(diào)的內(nèi)容與中藥生物技術(shù)的學習重點交叉性不強。
中藥生物技術(shù)的理論課學時數(shù)為32,實驗課為16學時,課程內(nèi)容緊湊、信息量大。從我校中藥學專業(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,學生在大三下學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)化和工程酶酶反應體系的建立等方向,雖然同學們在大一、大二和大三時期學習過藥用植物組織與培養(yǎng)、藥用植物學、中藥鑒定學、分子生物學和生物化學等課程,但學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,就是大家的學習積極性差[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、分子標記、DNA 條形碼、基因組學、蛋白質(zhì)組學、合成生物學及生物信息學等部分。這些內(nèi)容的內(nèi)在聯(lián)系性較差,學習內(nèi)容存在較大的跳躍性。比如,學生剛剛費力理清蛋白質(zhì)組學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。他們在學習過程中很難出現(xiàn)“漸入佳境”或“駕輕就熟”的狀態(tài),不斷的挫折感會嚴重削弱學習的效率。
3.1 學習動機的激發(fā) 為什么需要學習中藥生物技術(shù)?中醫(yī)藥學是一個巨大的寶庫,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。筆者在授課過程中,有針對性地與學生探討這樣的話題,讓大家明白在未來的學科領(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,學習中藥生物技術(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。通過學習本門課程,同學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,同學們了解本學科與其他相關(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,由此化被動的學習為主動的學習。
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)效率低下導致的不單單是價格高昂,非人源胰島素也可能產(chǎn)生嚴重的不良反應。基因重組技術(shù)制備的胰島素純度高、不良反應率低,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,同學們明白根據(jù)自己所學知識,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”。從學習動機角度入手,激發(fā)學生們學習興趣,讓中藥生物技術(shù)課程的學習在學生良好的學習動機下不斷推進,這將會產(chǎn)生事半功倍的效果。
3.2 學習動機的強化 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,學生在聽課過程中要么機械記憶,要么消極回應,這讓教學效果大打折扣。為此,課程組教師經(jīng)過反復討論,確定了在講授理論知識前,利用周末的時間,帶領(lǐng)同學們前往藥學院標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)學改變的機理作簡單的講述。這讓學生們對理論課上即將學習的內(nèi)容有了直觀的感受。另一方面,同學們對該類細菌在農(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,而通過本課程學習,同學們可采用生物技術(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,同學們更堅定了學好本課程的信心。同時安排學生們在課外實踐環(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。
學習期待是行為人對學習過程所達成目標的主觀預期,是客觀的活動目標在頭腦中的主觀反映[4]。首先,學生們將獲得較好的期末考試成績作為學習期待的一個重要內(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習小組,這些學習小組以微信群的形式直接與教師相連,確保學習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)的學習期待。
學習動機會在學習效果上體現(xiàn),而階段性學習效果也會反作用于學習動機上[9]。要特別注意,正面的學習動機是增強學習效果的重要影響因素,但卻不是決定學習行為和學習效果的唯一條件。在學習動機與學習效果之間,要充分關(guān)注學習行為的過程。學習動機強烈,若學習行為不得當,學習效果可能不理想;學習動機不強,但若學習行為或?qū)W習習慣良好,最終也有可能獲得較好的學習效果。這就要求教師必須注意教學的全過程管理。
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,準備5個問題對學生進行當堂提問。從學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)容考察學生的學習狀態(tài)。實驗課的大綱會提前發(fā)給同學們,實驗課開始時,會隨機指定學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)督學生實驗的全過程。
在自主學習環(huán)節(jié),課程組教師設(shè)置的學習任務(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。這樣的學習效果檢驗,不但讓同學們養(yǎng)成了獨立思考和團隊合作的習慣,同時也培養(yǎng)了大家力爭上游的精神,在提高課程教學效果方面成效顯著。
學習動機是貫穿大學生學習全過程的重要心理特點,是施行有效教學的關(guān)鍵因素。本課程教學團隊充分分析學習動機的特征,從動機的激發(fā)、強化入手,在教學過程中教師密切關(guān)注同學們的學習需求,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、怎么學,且注意培養(yǎng)學生良好的學習行為,最終科學評價學習效果。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;學生們積極參加國家級和省級大學生生物競賽,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。