全程優(yōu)化教學法在中醫(yī)藥院校工科專業(yè)課程中的應用

全程優(yōu)化教學法在中醫(yī)藥院校工科專業(yè)課程中的應用

黃瀟劉婧肖雄高文軍?陳瑤[Summary]全程優(yōu)化教學法通過“知識優(yōu)化”串聯(lián)工科課程知識點、“見識優(yōu)化”串聯(lián)中醫(yī)藥類課程和工科課程的知識點，培養(yǎng)學生以不同學科的思維方式思考問題，加深對專業(yè)知識的掌握和行業(yè)的認識。最終利用項目驅動教學法進行“能力優(yōu)化”，構建完整知識體系，提高學生專業(yè)綜合素質和創(chuàng)新能力。利用PLS方法對全程優(yōu)化教學法進行評價，結果表明“能力優(yōu)化”對學生的成績貢獻度最大。[Key]全程優(yōu)化教學；知識點串聯(lián)；項目驅動教學[]G642[]B[]2095-0616（2016）01-45-04[Abstract]Wholecourseoptimizingteachingmethodputsknowledgepointsofengineeringcoursesinseriesby"knowledgeoptimization"andputsthoseofTCMcoursesandengineeringcoursesinseriesby"insightsoptimization"tocultivatestudents'thinkingpatternsofdifferentsubjectandtoknowprofessionalknowledgeandindustrydeeply.Finally，itusesprojectdriventeachingmethodtoachieve"abilityoptimization"andbuildacompleteknowledgesystemtoimproveprofessionaloverallqualitiesandinnovationabilityofstudents.EvaluationofwholecourseoptimizingteachingmethodbyPLSshowsthat"abilityoptimization"makesthegreatestcontributiontostudents'scores.[Keywords]Wholecourseoptimizingteachingmethod；Putsknowledgepointsinseries；Projectdriventeaching中醫(yī)藥類院校的工科專業(yè)的設立目的，是培養(yǎng)知識全面、創(chuàng)新能力強的復合型人才，從而有力的推動中醫(yī)藥行業(yè)的發(fā)展[1]。專業(yè)的培養(yǎng)目標除了要求學生具備工科的知識之外，更重要的是掌握這些知識在中醫(yī)藥行業(yè)的應用，成為跨學科的復合型人才[2]。工科課程知識點繁多且邏輯性強，主要以原理公式推導和應用計算為主，在中醫(yī)藥院校的背景下，工科課程必須注意與中醫(yī)藥相關課程的知識交叉融合，通過學習使學生能夠正確的將工科知識運用到中醫(yī)藥行業(yè)的相關領域，提高學生全面分析問題和解決問題的能力，這一過程的進行和結果的實現(xiàn)需要教師在不斷提高自身專業(yè)素質的前提下，努力探索合適的教學方法。1全程優(yōu)化教學法全程優(yōu)化的本意是指在工業(yè)上對包括各單元環(huán)節(jié)的全生產流程進行優(yōu)化，比如通過對提取、濃縮、干燥等各工藝環(huán)節(jié)的優(yōu)化，達到中藥制藥的整個流程優(yōu)化的目的[3]。將全程優(yōu)化的概念引入教學，把學生所要求掌握知識的過程當做全生產流程，而各門課程就是構成全流程的各個單元環(huán)節(jié)，通過“優(yōu)化”，使學生更加全面、快速、扎實的掌握知識，建立完整的專業(yè)知識體系進而對專業(yè)甚至行業(yè)有更為深刻的理解和認識，就是全程優(yōu)化教學的目的。全程優(yōu)化教學的目的是“優(yōu)化”，不是完全摒棄傳統(tǒng)的教學方法，而是在傳統(tǒng)的教師講、學生練的基本模式下，利用現(xiàn)有優(yōu)秀教學方法對學生掌握知識的方法和過程進行優(yōu)化。1.1知識優(yōu)化知識優(yōu)化是將本專業(yè)相關工科課程的知識點進行串聯(lián)，通過知識點的串聯(lián)能夠幫助學生對所學內容進行梳理和遷移，激發(fā)學習興趣[4-5]。本校開設的工科專業(yè)包括制藥工程，中藥制藥，生物工程等，開設工科課程包括《機械基礎及工程制圖》《化工設備》《制藥化工過程與設備》《化工原理》《制藥設備與工程設計》《化工儀表與自動化》《中藥制藥工程學》等，雖然各門課程的大綱對知識的要求不同，但如果綜合所有工科課程，將學生所需掌握的知識當成一個體系來看待，則單獨一門課程所要求的知識點都是片面的，只有對不同課程的所有知識點進行整合，才能構成完整的知識體系，但是學生的學習過程中，自主整合知識的能力相對較差，需要教師的總結和引導[6]。例如在《化工儀表與自動化》課程中，對孔板流量計、轉子流量計的原理介紹較為簡單，只提到“通過伯努利方程和流體連續(xù)性方程”就直接得出最終結果的計算公式，而未對公式進行詳細推導，這個知識點要求是“熟悉”。而《制藥化工過程與設備》課程的“流體流動”章節(jié)對伯努利方程和流體連續(xù)性方程則有詳細的推導，對知識點的要求是“掌握”，但在應用上則較少提及儀表，這時可通過知識點的串聯(lián)，將兩門課程的相同知識點進行聯(lián)系與互補。又比如后期學習的《化工設備》或者《化工儀表及自動化》的課程當中講到的“標準化”的概念，其實在初期開設的《機械基礎及工程制圖》中的“標準件和常用件”中就有介紹。知識點串聯(lián)教學要求教師熟悉各門工科課程，細心整理出不同課程間可以“串聯(lián)”的知識點，而在課堂講授環(huán)節(jié)上提出相應問題讓學生思考，彌補學生對所學知識整理能力的缺乏，加深學生對工科知識的全面的理解和記憶[7]。1.2見識優(yōu)化見識優(yōu)化是將工科課程與藥學相關課程知識點進行串聯(lián)，讓學生掌握知識的同時，了解不同專業(yè)學科的思維方式，拓寬學生思路，增長見識的同時培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。以《中藥藥劑學》中幾個概念為例：首先是超聲提取，《中藥藥劑學》當中簡單介紹了超聲提取的特點，對其原理概括為：空化、熱、機械三方面的效應，但并未對知識點進行一步挖掘。如教師不講解，學生不會將“空化”與工科課程《制藥化工過程與設備》中離心泵的“氣蝕”的概念聯(lián)系起來。其實“空化”就是“氣蝕”，由于專業(yè)的不同而定義不同，《中藥藥劑學》的超聲提取中利用其作為將藥物“打破”的動力，而工科課程中將其作為對設備腐蝕的“破壞力”。再來看一下《中藥藥劑學》滅菌中關于蒸汽滅菌的描述，使用蒸汽滅菌時，雖然過熱蒸汽的溫度比飽和蒸汽溫度高，但是仍然使用飽和蒸汽的原因解釋為很簡單的一句“飽和蒸汽的穿透性強”或者用滅菌后結果F0值符合國家標準。但是如果我們將《化工原理》或者《中藥制藥工程學》課程中關于傳熱的概念串聯(lián)到滅菌知識點中則有很好的解釋——使用飽和蒸汽滅菌效果好的主要原因是飽和蒸汽的汽化潛熱很大，而且冷凝的液體的傳熱系數(shù)也要大于氣體。諸如此類的概念還有很多，可以看出，同樣的概念和知識點，通過不同學科知識點的串聯(lián)、從不同的思維方式和出發(fā)點看待，會有“恍然大悟”“原來如此”的感覺，使學生將不同學科的知識融會貫通，提高了見識。“見識優(yōu)化”在施行的難度上要高于“知識優(yōu)化”，畢竟“知識優(yōu)化”只是在一個學科的范疇內對知識進行整理和總結，但是“見識優(yōu)化”則需要不同學科的教師之間的交流和協(xié)作來完成[8]。但是，對教師來說，“見識優(yōu)化”也是一個提高自身素質的過程，多個學科教師可采用集體備課的形式進行討論，獨立的從不同學科視角重新認識課程，互相借鑒和學習，組成多學科教師的教學團隊，在提高教學效果的同時[9]，為交叉學科之間的科研研究和創(chuàng)新打下了基礎[10]。1.3能力優(yōu)化近年來國家不斷提倡增強學生知識的運用和實踐，對人才的培養(yǎng)也開始有“研究型”和“應用型”的區(qū)分[11]?！澳芰?yōu)化”是教學的實踐環(huán)節(jié)，采用項目驅動教學法（projectdriventeaching，PDT）的知識點構思、項目設計、項目實現(xiàn)幾個環(huán)節(jié)，使學生從被動學習變?yōu)橹鲃拥膶W習，發(fā)揮學生學習上的自主性與積極性，提高綜合素質和各種能力[12]。能力優(yōu)化的項目驅動教學分為兩個步驟與層次，一是小項目，穿插在教師理論課講授環(huán)節(jié)，小項目主要圍繞“知識優(yōu)化”和“見識優(yōu)化”的知識點進行，目的為加強學生對知識掌握的廣度。例如前面提到的“伯努利方程應用”、“采用飽和蒸汽滅菌原因”等問題，都可以采用小項目的方式，課堂上提出問題，學生思考討論后教師解答，也可留作課后作業(yè)由學生課后完成；第二是大項目，一般在理論課程結束之后，學生對知識有了宏觀的掌握，通過實踐加深知識的理解和運用。項目的選擇可結合學生通過課程見習建立的對藥廠的直觀印象，項目內容包括可生產環(huán)節(jié)的物料、熱量衡算，設備、儀表的選型、圖紙繪制等方面，加強學生對知識內容掌握的深度。例如“設計年產5億片的復方丹參片生產車間”，要求學生從藥材特點開始，到提取、干燥、混合、壓片等工藝和設備、廠房規(guī)劃等方面等完成設計報告。項目進行過程可將學生分組，由組員討論分配和完成任務，培養(yǎng)學生獨立思考和團結合作的能力，最終采用獨立答辯的形式評定學生完成程度。全程優(yōu)化教學法整體流程如圖1，通過“知識優(yōu)化”“見識優(yōu)化”“能力優(yōu)化”構建完整的知識體系，提高學生專業(yè)綜合素質。2全程優(yōu)化教學評價對本校2012級制藥工程、中藥制藥、生物工程三個工科專業(yè)進行問卷評價，問卷包括全程優(yōu)化教學的“知識優(yōu)化”“見識優(yōu)化”“能力優(yōu)化”的三個大方面，對每個環(huán)節(jié)下設立不同小項打分，最后以學生“知識優(yōu)化”“見識優(yōu)化”“能力優(yōu)化”三個方面的問卷得分為自變量，以進行全程優(yōu)化教學課程的成績?yōu)橐蜃兞浚肞LS分析對全程優(yōu)化教學進行分析評價[13]。圖2為“知識優(yōu)化”“見識優(yōu)化”“能力優(yōu)化”對課程成績的貢獻度。由圖2可知，“能力優(yōu)化”環(huán)節(jié)對成績的貢獻最大，這也正說明了工科課程自主學習和實踐教學的重要性?！耙娮R優(yōu)化”對成績貢獻度最小，學生認為“見識優(yōu)化”作為知識點的交叉和拓展，對綜合能力的培養(yǎng)至關重要，但是對單科課程的成績提高不如“知識優(yōu)化”和“能力優(yōu)化”，不能體現(xiàn)“見識優(yōu)化”的重要性，所以，選擇何種因變量對教學方法進行評價，或者是否能夠構建一種新的能力評價模型，是值得思考問題和進一步研究的方向。3總結與分析全程優(yōu)化教學法，通過“知識優(yōu)化”串聯(lián)工科課程知識點，強化學生對知識的理解和記憶；通過“見識優(yōu)化”串聯(lián)工科課程和中醫(yī)藥類課程知識點，培養(yǎng)學生不同專業(yè)的思維模式、從不同角度看待和解決問題，進而提高創(chuàng)新能力。通過“能力優(yōu)化”練習和運用掌握的知識，最終構建完整知識體系，提高專業(yè)素質。整個全程優(yōu)化教學的環(huán)節(jié)需要通過不同學科教師合作完成。通過全程優(yōu)化的三個環(huán)節(jié)與學生成績進行PLS分析，發(fā)現(xiàn)“能力優(yōu)化”對學生的成績貢獻最大[14-16]。全程優(yōu)化教學法的目的是培養(yǎng)學生具備“中醫(yī)藥”和“工”兩方面的知識，通過不同學科知識點的交叉串聯(lián)掌握知識，增長見識，最終提高行業(yè)創(chuàng)新能力，推動行業(yè)的。但是目前的教育背景下，對學生綜合能力的評價還是以學生卷面成績?yōu)橹?，本文選取課程成績作為對全程優(yōu)化教學方法的評價指標，但是結果發(fā)現(xiàn)，僅僅通過成績作為學生專業(yè)綜合能力的衡量標準顯然是不夠的，所以能否構建科學、全面、合理的學生專業(yè)綜合能力評價模型，對于教學方法的改進具有重大意義，也是今后教學研究的重要方向[17-18]。[Reference][1]劉文洪，余勤，趙偉春，等.基于中醫(yī)藥背景的功課人才培養(yǎng)模式初探[J].中國教育，2010，29（6）：45-47.[2]吳向明，余紅娜，陳春根.跨學科復合型人才培養(yǎng)模式的比較及其啟示[J].浙江工業(yè)大學學報，2008，7（4）：396-399.[3]徐冰.中藥制劑生產過程全程優(yōu)化方法學研究[D].北京：北京中醫(yī)藥大學，2013：1-3.[4]謝海，戰(zhàn)同霞，魏秀紅，等.知識點串聯(lián)法在專升本護生課堂教學的應用[J].護理學雜志，2015，30（7）：23-24.[5]王德群.整體聯(lián)系教學法在藥用植物學教學中的應用[J].藥學教育，2012，28（1）：28-30.[6]關于構建高等職業(yè)教育課程體系的思考[J].藥學教育，2003，19（4）：10-13.[7]陸曉萍.高職財務會計教學中的串聯(lián)和延伸[J].貴州商業(yè)高等?？茖W校學報，2009，22（1）：71-73.[8]鄭利平，安寧，路強，等.跨學科教學實踐與構想[J].計算機教育，2013（1）：3-5.[9]劉海燕.跨學科協(xié)同教學[J].高等工程教育研究，2007（5）：97-100.[10]王曉紅，金子祺，姜華.跨學科團隊的知識創(chuàng)新及其演化特點[J].科學學研究，2013，31（5）：732-741.[11]鄭聯(lián)語，喬立紅，宋放之，等.項目與論題相結合的“計算機輔助制造”課程教學方法與實踐[J].中國大學教育，2013，（8）：65-68.[12]徐稚斌，周維真，施運梅，等.項目驅動教學模式的研究與實踐[J].遼寧工業(yè)大學學報（社會科學版），2011，13（3）：125-131.[13]趙靜.基于PLS和FCE的課堂教學質量評價研究[D].西安：西安科技大學，2011：2-4.[14]邵南齊，陳曉敏，代永霞，等.多元化教學模式在醫(yī)學高等?？茖W校藥理學課程教學中的應用[J].中國醫(yī)藥導報，2014，11