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药物化学实践教学中RISE和CPBL教学法的应用

2021-06-26 103 上传者：管理员

摘要：传统教学模式培养的高校学生已逐渐不能满足新时代科技创新人才的需求,立足高校专业、课程特点和社会需求,不断探索新的教学模式,提高人才培养质量,是高校人才培养亟待解决的问题。文中系统分析了以文献为导向的自我学习法和基于项目的协作学习法的发展和应用,并以高校科研实践平台为载体,通过RISE-CPBL教学法教学,对药学专业12名本科生在药物化学实践课程中科研思维和创新能力的培养进行了探索,结果表明,两种教学法有机融合,不仅提升了学生学习积极性和主观能动性,同时,培养了学生以文献为导向的自主学习能力,科研思维和团队协作能力。RISE-CPBL教学法的应用为药物化学实践教学提供新思路,但在具体的实践中,仍存在许多困难,需进一步探索和完善。

关键词：
基于项目的协作学习法
实践教学
文献为导向的自我学习法
本科生创新能力培养
药物化学
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党的十八大以来，习近平总书记针对科技创新提出了一系列新思想、新论断、新要求，立意高远，内涵深刻，形成了习近平关于新时代科技创新的重要论述。习总书记强调，中国科技创新必须坚定不移走自主创新道路，人是科技创新最关键的因素，要进一步继续深化教育改革，推进素质教育，创新教育方法，提高人才培养质量，努力形成有利于创新人才成长的育人环境。

科技创新是医药振兴发展的重大战略方向，加快医药科技创新体系建设，人才的培养是发展医药事业的关键因素，作为中医药高校，在培养和提升学生创新思维和科研能力方面起关键作用。本文系统分析了以文献为导向的自我学习法(RISE)和基于项目的协作学习法(CPBL)的发展和应用，笔者将RISE教学法和CPBL教学法有机结合，以药物化学实践教学中的四个实验为培训内容，对药学专业12名本科生的合成设计思维能力培养为研究对象，探索RISE-CPBL教学法在本科生药物化学实践教学中的优势和作用，为科技创新人才的培养提供教学方法，进一步提高人才培养质量。

1、RISE教学法

以问题为导向学习(PBL)是由加拿大麦克玛特大学Barrows教授在20世纪60年代最先提出的，以问题为基础，学生为中心，培养学生自主学习为目的的一种教学方法，但在后期应用中发现PBL教学模式下，学生过度依赖教师，导致教师讲授课时过多，限制了学生创造力和自主学习能力的培养。RISE教学法是在PBL的基础上形成的一种新的教学模式，是教师确定问题范围，向学生推荐经典文献或资料，而学生在阅读文献过程中可以进行自主学习，有针对性的自行查找相关资料，与新理论发展接轨[1]。

从20世纪90年代中期开始，RISE教学法应用到医学课程的教学中。朱蕴兰等[2]将RISE教学法引入医药免疫学课程，与PBL教学引导学生的方式不同，RISE教学法教师仅确定问题范围，采用推荐经典文献的方式，让学生在文献引导下，进一步搜集相关文献或资料，进行自我学习，学生学习的范围更开放，更能与免疫学的研究接轨。王美霞等[3]将RISE教学法应用到传染病学课程，在讲授完传染病学基础知识后，教师指定热点问题和特定文献，以文献为导向，学生进行资料的收集整理与讨论，并在课上进行演讲，教学中教师主要起指导作用，对学生学习的过程进行监测，及时给出反馈意见，学生研讨范围更开放并更与传染病学的研究现状接轨。

赖德惠[4]将RISE教学法应用到医学微生物课程，老师向学生讲述实际病例，然后提出多个问题，引导学生带着问题查阅相关文献，并分析整理成PPT或者Word进行演讲，由老师给出综合评分。在此教学中，不仅加强了老师和学生的交流，也及时更新了课程知识，了解国内外发展现状。张陈等[5]以细胞学与生物化学课程为例，与传统教学方式比较，在学习主动性、语言表达能力、思维能力和期末学习成绩等方面，RISE教学法可显著提高学生对知识掌握程度和综合应用的能力。黄巍等[6]将RISE教学法应用到病原生物学与基础免疫学课程，着重于传授学生文献检索方法，让学生学会自主查找与课程内容相关的文献，加深对重点知识的理解。

RISE教学法的实施，对老师和学生都有一定的要求，老师既要将书本里的知识传输给学生，又要培养学生自主学习创新的能力；学生要积极接受新的教学模式，打破传统的思维，配合老师的教学工作，这对老师还有学生来说都是一种挑战。RISE教学法需要学生花很多的时间去查阅文献，帮助他们深入理解课程内容，而学生很容易被众多的文献淹没，无从下手，所以文献的选取和检索方式的讲授非常重要，学生不应局限于对知识的归纳整理，还要学会将知识利用起来，让学生学会的是学习方法而不只是完成课程任务。

2、CPBL教学法

CPBL教学法是将基于项目学习法和协作学习法有机结合的教学模式，是基于项目协作的一种学习方法，在学生解决问题和完成项目任务的概念和原则上，学习者自主构造自己的知识库，并和其他学习者进行交流，培养合作精神。CPBL教学法在欧洲取得了较好的教学效果，近年来，我国也将CPBL教学法应用于课堂教学中，单美贤等[7]以交互设计课程为例，从学生自主学习能力、项目合作任务、团队合作过程等方面分析了CPBL教学法在本科教学中的实践。姚楚晨[8]以病理生理课程为例，CPBL教学法的应用能有效提高教学质量，有利于培养综合素质人才。

刘仁慧等[9]将CPBL教学法引入中药学课程，挖掘学生学习主动性，提高参与意识和合作精神，培养探索、解决问题能力。实践证明，CPBL教学法在基于项目的合作学习环境中，借助项目的形式把课程内容有机地整合，学习者不再是被动地掌握课程内容的知识点，而是在项目实施过程中应用这些知识点来解决问题，在掌握课程内容的同时提高知识综合运用能力。学习者是项目的实施者和问题的解决者，能充分地发挥学习者的主动性和积极性。

尹伟等[10]在仪器分析实验教学中，初步尝试此教学法，先由教师示范操作，学生通过小组合作完成实验任务，当遇到问题的时候，学生能够主动思考寻求解决方法，在此过程中体会到实验的乐趣及成就感，同时激发对科学研究的兴趣，为以后的本科毕业设计及完成科研项目打下良好的基础。

目前，RISE教学法的实施仍存在一些问题，如：学生项目学习自主性和经验不足，想要达到预期效果还需要教师和学生各项能力的提升；基础设施不足、时间有限以及没有完善的制度，限制了此教学模式的普及，因此，该教学法还需继续探索和应用。

3、RISE-CPBL教学法

医药院校本科生培养除要求学生具有扎实的专业知识外，还应具备文献查阅、综述能力，科研思维能力和团队协作能力。这两种教学法对学生综合能力培养与医药院校对学生综合能力的培养要求非常契合。因此，将RISE教学法和CPBL教学法有机结合和互补，在提升中药和药学专业学生学习能力和创新能力方面有重要意义。前期科研平台教师对24名中药学专业本科生创新能力培养的实践教学中发现，RISE-CPBL教学法不仅有效提升了学生科研思维和创新能力，而且为大学生创新能力培养提供一种新的教学模式和培养方法[11]。

3.1 教学实施

本次教学方法以高校科研实践平台为载体，采用RISE-CPBL教学法，对2017级药学专业12名本科生进行了为期3学期(选择具有一定专业基础的大三学生)的科研思维和创新能力培养。根据教学模式为并与原合成方法结果比较。将学生分为两组，每组两位专业指导老师，统一实践教学和考评方法，分四个阶段，依次完成四个实验，每个实验在原有合成方法的基础上，经过查阅文献资料、设计路线、实验验证、结果处理并与原合成方法结果比较、实验讨论和阶段小结等过程，每个过程均采用统一制表、量化计分。

(1) 文献资料检索：以药物化学实践教学中阿司匹林的合成、贝诺酯的合成、扑炎痛的制备和苯妥英钠的合成等4个实验为实践内容，6人一组，在原有常规合成方法基础上，分工检索国内外文献，仔细阅读并整理，搜集新的合成方法，撰写每个实验的合成方法综述。

(2) 设计合成路线：每个实验的研究综述经指导老师审核通过后，围绕每项合成实验，设计实验方案，包括具体的合成反应步骤和反应参数，纯化工艺参数等，实验方案经指导老师审核通过，可开展实验。

(3) 实验过程：根据设计的实验方案，有目的、有次序的开展实验，通过实际操作，完善实验方案，每个合成实验，以3人一组配合完成，每周以组会形式汇报实验进展，指导老师每周现场考评2次。

(4) 实验结果：处理实验数据，并与原合成工艺结果比较，对实验中存在的问题进行深入讨论分析。

3.2 教学效果

RISE-CPBL教学法将所学专业知识有效融合在实践中，在提升药学专业本科生药物合成的思维能力方面取得显著的成绩。首先，提升了学生资料检索能力、获得信息、分析、归纳、综述，以及表达和交流能力，充分调动了学生的积极性和主观能动性；其次，学生有效应用文献资料、标准、参考书等，并结合所学专业知识，设计具体实验方案，提升了学生的理解能力、实验组织能力、相互协作能力，以及表达和交流能力，培养了学生科研逻辑的思维能力；再次，通过“实验方案→实践→资料检索→完善实验方案→实践”这一反复过程，提升了学生实验操作技能、实验记录能力，并培养了分析解决问题的能力、团队协作能力，以及善于总结和归纳的良好科研习惯；最后，提升了学生分析和处理实验数据能力，培养学生善于思考和总结的科研习惯。

4、讨论

随着社会发展，传统的教学模式培养的学生已不能满足社会对科技创新人才的需求，高校必须根据学科特点和社会需求，不断探索新的教学模式，有效开展教学手段和方法的改革，提高人才培养质量。RISE-CPBL教学过程中，RISE教学法和CPBL教学法相互融合，文章查阅、资料整合综述、实验方案设计中以文献为导向的自我学习法，每组同学都是一个整体，在文献查阅过程中都有交集，需同学们互相交流，互通有无，避免实验的重复设计和实验，在此过程中有效融入CPBL；

实验过程中通过实践，并不断查阅资料，完善实验方案，每组实验都是一个课题，分成多个小课题，实验的每个阶段，都需要团队成员汇报，交流，对实验中存在问题的深入讨论分析，这样有利于每个小课题的衔接和顺利开展，并通过实验的渐进性培养团队精神，但在RISE-CPBL教学法实施中仍存在许多困难，如对教师的技能和知识储备也有更高的要求，指导前应注重文献检索方式的教学，对项目有关的理论和实践最新知识有深度了解。在项目实施过程中教师与学生数量比例要合适，大约是1位指导老师带教3～4名学生，可以减小因为学生接受知识能力差异而导致部分学生无法跟上项目进度的影响，及时有效解决学生学习时遇到的问题，但是目前的师资力量和师生比例很难达到要求。

RISE-CPBL教学法的实践性强，而且是以项目实施情况作为考评，在学生培养过程中，不仅需要一定数量的资金支持，还需要教师和学生投入大量时间和精力，对于高校目前的教育体制，仅限于部分学生的教学实践性探索。因此，对RISE-CPBL教学法的实践需进一步探索和完善。

参考文献:

[1]穆雅琴,刘润花,王健,等,PBL与RISE教学法在医学免疫学教学实践中的探讨[J].中国高等医学教育,2017.(5):119-120.

[2]朱蕴兰,马大龙,徐晓军,等,RISE与PBL教学模式在医学免疫学教学中的探索[J].中国高等医学教育,2006,(11):93-94.

[3]王美霞,徐斌.RISE与PBL教学模式在传染病学教学中的探索[J].中国高等医学教育,2011,(8):100-101.

[4]赖德惠.医学微生物教学中RISE教学模式的应用分析[J].生物技术世界,2015,(9):187.

[5]张陈,张停,史秀娟,等,RISE教学模式在卓越医学人才培养整合教学中的应用—以细胞学与生物化学课程为例[J]､中国高等医学教育,2019.(7):41-42.

[6]黄巍,范蓉.中医院校《病原生物学与基础免疫学》教学应用RISE模式的体会[J].广西中医药大学学报,2015,18(1):114-115.

[7]单美贤,谢皓薇,谢依蕾.CPBL教学法在本科教学中的实践分析:以交互设计课程为例[J].江苏高教,2017,(3):68-70.

[8]姚楚晨.浅论CPBL教学法在提高医学院校病理生理课教学质量中的应用效果[J].当代医药论丛,2016,14(22):152-153.

[9]刘仁慧,许利平,王秀娟,等.中药学CPBL教学法应用效果评价[J]､卫生职业教育,2016,34(19):61-62

[10]尹伟,法焕宝,杨韬,等,项目教学法在《仪器分析实验》教学中的设计与实施[J].广州化工,2019,47(19):131-133.