RISE教学模式在分析化学课程中的应用研究
2020-01-09蒋心惠胡继伟白丽娟
何 丹 蒋心惠 袁 佩 胡继伟 白丽娟
(重庆医科大学药学院 重庆 400016)
“以文献为导向的自我学习”(Reference-Induced Self-Education,RISE)是一种以加强学生科研素养,提高学生主动学习能力和促进学生学习新知识为主要目的的教学形式。其具体要求是让学生查阅某研究主题近年来在国内外有重要影响的多篇文献,仔细思考问题和研究问题,在课堂上谈谈自己对所读文献的认识,并回答教师和同学提出的问题。[1-3]在这一过程中,教师、学生进行集体讨论,教师的作用是制订研讨主题,帮助学生解决文献阅读中的疑惑。RISE教学模式为学生提供了锻炼、交流的机会,培养了学生听、说、读、写的能力。[4-5]传统的教材学习往往是学习、理解、记忆经典的知识,而RISE教学模式侧重于学习科学研究的过程,即为什么要研究,怎样研究,得到了什么结论,如何对研究工作进行总结。对于一些还不完全成熟的理论,通过文献阅读可以启发学生思考问题。因此,有必要将两种教学方法结合起来,促使学生全面发展,从而提高教学质量。
1 分析化学课程开展RISE教学的必要性
1.1 分析化学为药学相关专业的专业基础必修课
“分析化学”是我校药学、药物制剂学、临床药学、中药学、中药制药学专业的一门必修专业基础课程,是研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及相关理论的一门学科。课程包括化学分析和仪器分析两部分,要求学生掌握化学分析和仪器分析的基本知识,基本理论和基本实验操作技术,熟悉定性定量分析方法的原理和应用,各类分析方法所使用的仪器。课程培养学生耐心细致、一丝不苟的科学态度和一定的实验操作能力,为后续的专业课程学习和科研工作打下良好的理论基础和扎实的实验技术基础。
1.2 学生学习主动性有待提高
分析化学课程部分理论知识比较抽象,难以理解,特别是光谱法、质谱法和色谱法部分内容理论抽象复杂,各章节虽独立成章却又相互渗透、知识点更新速度快,很多学生来不及及时理解和消化所学知识,使得学生在学习过程中容易产生畏难和厌学情绪,陷入被动的学习状态,只能一味地接受老师传授的教学内容,造成课堂教学效率低、学习效果差、教学质量不高的现象。因此,有必要在专业课程的学习中实施一种能够调动学生学习主动性,提高学生学习效率的教学方法。
1.3 学生查阅文献、习文献的能力有待提升
药学相关专业本科生在完成专业课程学习之后,在大四第二学期进行毕业设计的课题研究,部分同学在企业完成毕业设计,课题由企业的指导老师确定,部分同学在学校完成毕业设计。在参加以往学生毕业设计的开题、中期检查和毕业答辩的过程中发现多数同学对自己所做毕业课题的研究内容不是太清楚,在介绍课题背景时也没能很好地查阅文献,无法了解自己毕业课题的研究现状和研究内容,反映出学生对于文献的查阅、学习和总结都存在不足,以至在答辩环节时对老师的提问无法准确回答,或者没搞清楚自己课题的意义。因此非常有必要在毕业设计前期让学生在学习理论知识的同时也进行相关文献的查阅、学习和总结,不仅可以让学生更好的理解理论知识,也能知道理论知识的应用,将理论和实践相结合,学习文献,提炼文献,为毕业设计的课题学习打下基础,也为学生以后攻读硕士学位的研究学习打下基础。
1.4 RISE教学模式的优势
RISE教学模式克服了以教师为中心、以知识为本位,学生处于被动接受地位的缺点,转变为以学生为中心、以能力为本位,以培养学生自主学习的精神为导向的观念,符合通识教育的目标。另外,目前很多研究成果都是学科交叉而形成的,学生在阅读文献时,可能会遇到一些难以理解的问题,通过RISE教学可以培养学生的自学能力,发挥他们的学习积极性和潜能,[6]同时在小组分工查阅文献,集体讨论学习文献以及后期的文献展示简介中,还能提升学生的集体协作、相互合作的团队精神,从而能全面提高学生的综合素质和能力。目前RISE教学模式已在医学很多不同专业进行开展,取得了很好的教学效果。[7-10]
2 RISE学习模式的实施
2.1 研究对象
选取我校17级药学专业、药物制剂学专业、中药学和中药制药学专业本科生共4个班级,每个班级分4个组。学生可根据知识兴趣自行成组,也可按照学号分组,也可随机分组,每组8-10人。教师在每组随机抽取其中一个学生为组长,在小组内进行文献学习的分工和布置,并推选最后成果展示的同学。
2.2 确定选题
选题以教材的知识章节为模块,以教材的重点知识点为核心。由于仪器分析的快速发展和广泛应用,是文献学习的主要内容,选题根据章节知识分为紫外光谱法、红外光谱法、荧光光谱法、质谱法、气相色谱法、薄层色谱法、液相色谱法、电泳法以及色谱-质谱联用技术。各小组成员根据知识板块的兴趣爱好初步确定几个待选题目,经与教师讨论后选定其中一个选题作为小组学习目标。
2.3 筛选文献
各小组需根据理论知识模块并结合兴趣点查找学习相关文献。各小组成员依此进行分工,根据确定目标罗列查询的关键词。在知网、万方、维普等中文网站进行中文文献的查阅,同时在Pubmed、Elsiver等数据库上进行英文文献的查阅。小组完成文献查阅后与老师沟通,对文献进行横向和纵向的比较后,确定相应学习文献。文献学习过程由组长组织,要求学生通读文献,找到教材章节知识点,英文文献进行文献翻译,特别学习专业术语的表达,将文献内容与教材理论知识联系起来学习。
2.4 小组学习讨论
小组各个成员在进行学习文献时,将课本的内容和文献涉及的知识相结合进行学习和复习,理解相关基础知识后会更容易理解与融入文献内容,而文献内容呈现了理论知识的具体应用,加深了学生对理论知识的理解和记忆,实践于理论相结合。小组各成员在各自学完文献后固定时间周期进行小组学习讨论,交流各自学习的内容、涉及的理论知识以及学些文献所遇到的困难和心得体会。小组就成员学习文献中遇到的困难和共性问题还可与老师交流互动。由于大多数同学都是第一次学习文献,学生对相应的知识体系没有理解得很透彻的情况下,对文献的学习非常困难,也很难和理论知识点联系结合起来。在文献学习的过程中可随时与教师沟通、互动讨论,尤其是遇到组内成员之间讨论也无法解决的问题。通过与老师进行集体沟通,老师理论联系实际地讲解,学生对文献知识点的理解会豁然开朗,能学懂文献,提炼文献,大大提高了文献的学习和理解能力。
2.5 成果展示与提问
成果汇报时,各小组成员根据小组确定的文献的学习内容集体制做PPT,要求PPT简洁的展示文献内容,与教材结合的理论知识,本组成员集体讨论的内容,对文献研究下一步的思考和整个文献学习的听的体会或者是收获。PPT制作要求字体符号格式正确,图文并茂,内容丰富。在展示阶段,每组选派一名同学进行讲解陈述,时间为8分钟,讲解完成后,其余同学和老师均会对文献内容进行提问,请该组同学回答。最后老师就该文献的学习做出点评和总结。
3 RISE教学模式的反馈和效果
在小组展示文献讲解后,教师学习成果进行点评,随后由学生对自己的学习成果进行自评,教师收集学生对于本次教学活动的意见、体会,解答学生所提出的问题。对学生反馈的信息进行分析,学生的收获有以下几个方面。
3.1 学会文献的查阅和学习,实现自我“零”的突破
大部分同学是第一次查阅文献,在校园网上学会了中文文献和英文文献的查阅,熟悉了常见的文献期刊库和网站。通过文献搜索也理解了关键词的含义。大部分同学反应在文献的阅读过程中,遇到很多困难,大多数同学读完一遍文献完全没有读懂,读第二遍,读第三遍,逐步明白文献的标题和内容,同时也学会了文献该如何阅读,获取信息。学生实现了第一次自主查文献,学文献的突破。
3.2 文献实验内容促进教材知识的理解吸收
学习文献的过程中紧密结合教材理论知识,通过理论知识的实际应用,学习相应的理论知识,教材中讲到的很多测定方法都涉及到实验条件的选择,比如紫外可见分光光度法中测定波长的确定就会扫描样品的紫外可见吸收曲线,选择最大吸收波长,可结合紫外可见分光光度法的基本原理学习,而样品定量测定不管采用对照法还是工作曲线法,都是用朗伯比尔定律,跟教材紧密结合。再如在学习液相色谱法测定制剂含量的文献中,会学习到测定的色谱条件,色谱柱、流动相、检测波长和流速等,在教材上有测定条件优化的知识讲解如何改变色谱条件达到组分的最佳分离。同时通过文献的学习和比较,融汇贯通地学习各章节理论知识,并掌握学科的知识构架和重难点。
RISE教学模式改善了学生被动学习的态度、消极的学习状态,改善了目前的填鸭式教学模式;同时了改善学生学习的孤立性,和学生理论知识和实际应用脱节的情况。在小组分工查阅文献,集体讨论学习文献以及后期的文献展示简介中,还能提升学生的集体协作、相互合作的团队精神,从而能全面提高学生的综合素质和能力。