以CDIO为理念的可视化微课在中药鉴定实验方面的应用探究

王飒飒 黄钦 刘宝 胡飞龙 米艳 许海棠

[摘 要] 鉴于中药鉴定实验课程目前存在的教学手段落后、涉及综合性和学生自主设计性实验内容较少、学生对实验自主探索能力不高、难以满足创新型科研人才培养目标的特点，本文借鉴CDIO模式中构思、设计、实现、运作思维一体的思想，结合可视化微课教学手段，对中药鉴定学实验中的综合设计性实验内容进行改革探索，以期为中药鉴定专业人才培养提供参考。

[关键词] CDIO理念;可视化微课;中药鉴定实验

[基金项目] 广西高等教育本科教学改革工程项目（2017JGZ119）;广西研究生教育创新计划项目（JGY2018050）;广西民族大学高等教育教学改革工程立项项目（2019XJGY48）;广西民族大学高等教育教学改革工程立项项目（2016XJGY26）;广西民族大学实验技术创新项目（2019MDSY009）

[作者简介] 王飒飒（1991—），女，河南平顶山人，化学（化学基因组学）博士，广西民族大学化学化工学院，讲师，研究方向为中药和有机化学。

[中图分类号] G642.423    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）26-0385-02    [收稿日期] 2019-12-20

一、中药鉴定学实验研究现状

中药材是中医防治疾病的物质基础，好的药材质量是中医疗效的重要保障，其直接关系着人民的生命安危。然而，目前市场上中药材掺假造假和以假乱真的现象屡见不鲜，严重影响了中医药信誉，人民用药安全难以得到保障。因此，对中药的真伪优劣进行鉴别，正本清源，确为当务之急[1]。

中药鉴定学是培养中药鉴定人才的一门重要课程，该课程是在中药学、药用植物学、中药化学、中药分析化学和细胞生物学等医药学基础理论知识与技能基础上，通过研究和鉴定中药的品种和质量，制定中药标准、寻求和扩大新药源的一门应用性学科[2]。通过该门课程的学习不仅可以增长传统的中药鉴别经验，掌握中药鉴定的基本理论、方法和技能，而且可以运用相关知识解决中药品种真伪鉴别、品质优劣评价和中药材资源可持续发展等问题，使学生更加全面地了解中药学学科，成为能够辨别药材真伪、评价药材优劣的应用型人才，从而更好地保障临床用药的安全性和有效性。

中藥鉴定学的一个重要学科特点是理论性和实践性紧密结合，但是由于传统教学模式和实际实验条件的限制，中药鉴定学实验教学通常停留在以性状和显微鉴定为主的初级阶段，很少涉及综合性和学生自主设计性实验内容，实验教学内容滞后于学科的发展[3]。本文对中药鉴定学实验教学改革进行探索，以期对该学科的发展提供借鉴。

二、CDIO和微课理论概述

CDIO是麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学经过探索研究，创立的高等工程教育创新模式。CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），该理念是让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式进行课程学习。虽然CDIO在工科人才培养方面有着比较多的应用研究[4-6]，但其在文科和理科教育理念中却应用匮乏[7-8]，鉴于中药鉴定学科的特点，CDIO的培养模式在以实践为主的中药鉴定学实验教学中同样适用。

微课是以微型教学视频为主要载体，针对某一学科的教学环节或知识点，开发和设计一门支持多种学习方式的情境在线课程资源的微型视频在线课程[9]。作为一种可视化的教学手段，微课在教学中的应用能够大大提高学生自主学习的能力和课堂教学效率，但目前其在高校课堂中的应用仍然很少，因此，本项目将对以CDIO为理念的微课教学手段在中药鉴定实验中的应用进行教学改革研究。

三、以CDIO为理念的可视化微课在中药鉴定试验中的探索

传统的中药鉴别实验通常是对教材内容进行简单的验证，实验大多采用“注入式”教学方法，预先准备好已知的实验材料，然后由老师讲授实验内容、实验方案和操作步骤，学生只需按部就班进行就可以了，很少涉及综合性和学生自主设计性实验内容，这使得教师在整个实验过程中仍处于主导地位[3]。但是，创新型科研人才的培养过程需要以导师指导下的“发现”为基础，以研究性学习和科研训练为重要措施，重视创新和发现的思维培养，使学生从单纯的知识接受者变成探索者。该项目拟探索的另一方面是以CDIO为理念的中药鉴定的综合设计性实验。

由于除性状鉴别之外的其他中药鉴别手段如水试、火试、显微鉴别以及中药分析手段如红外分光光度计、气相色谱、液相色谱和色谱—质谱联用技术等在中药学的相关理论课中都已进行了系统的学习，因此，我们可以结合这些已知的实验手段，让学生自主设计中药的鉴别实验。学生在明确实验目的的前提下，对整个实验过程进行一个合理的构思，然后从性状鉴别、理化鉴别、显微鉴别以及色谱和光谱实验等多个方面对实验过程进行设计。在实验条件齐备的情况下进行操作，并对实验结果进行分析，实现目标中药的鉴别分析。最后，学生再对整个实验过程进行归纳和补充，进而完善整个实验流程，探索实验过程的注意事项，并通过简单的微课录制，最终得到一整套可以反复应用的中药鉴别操作流程，进而与其他同学一起分享相关经验。

以红花和它的相似品鉴别为例，老师可以通过微课的方式提前讲授红花的基源、性状等基本知识内容，然后对理化鉴别、显微鉴别、色谱和光谱等实验手段的运用进行讲解，让学生对这些知识进行巩固，从而加深对整个实验鉴别流程的理解。然后老师把待鉴定的中药材进行分组和编号，学生通过随机抽取的形式拿到不同的待鉴别中药材，根据微课中老师讲授的方法和操作流程，对鉴别中药材的实验概况进行构思，对实验流程进行合理设计，通过性状鉴别实验和显微鉴别等手段对其进行鉴别，记录相应的实验结果。上述鉴别完成后，学生可以根据实际需要选择合适的光谱和色谱仪器，对中药提取物进行鉴别分析，然后根据保留时间或与标准谱图对照等手段，实现目标化合物的鉴别。最后，学生通过对一系列操作流程和分析方法进行归纳，得出一套具有普适性的中药鉴别方法，再通过录制微课的形式进行阐述，并与其他组的同学进行讨论和分享。

四、討论

受传统“注入式”教育模式的影响，学生对实验课的自主探索能力不高，所以本次改革思想是将CDIO理念与可视化微课相融合，并使其应用于中药鉴定实验课程，以达到锻炼学生探索能力的目的。

在实验课中运用可视化微课，可以让学生提前掌握实验目的、原理和操作方法等，对于理解不充分的地方还可以通过反复观看微课的形式进行巩固，弥补了因时间限制、老师讲课进程过快、学生注意力不集中等因素导致的学生理解不足。同时，把CDIO的工科理念融入中药鉴定实验中，是对该理念在理科中运用性的一次重大探索，该理念指导下的综合设计性实验训练，也使得学生自主设计和探索能力得到锻炼，离创新型科研人才培养的目标更近了一步。

参考文献

[1]中药真伪鉴别的意义[EB/OL].医学教育网，2008.

[2]康廷国.中药鉴定学[M].北京：中国中医药出版社，2012.

[3]彭江丽，罗堃，张智敏，等.中药鉴定学实验教学内容改革的研究[J].中国中医药现代远程教育，2017（17）.

[4]万程.数字图像处理课程的CDIO教学改革[J].教育教学论坛，2019（33）.

[5]沈健.CDIO模式下“桥梁结构”课程教学[J].科教文汇，2019（8）.

[6]李硕.CDIO下C语言程序设计实践教学改革方法分析[J].教改新声，2019（67）.

[7]蒋懿，李占文.基于CDIO理念的成人法学高等教育模式探讨[J].现代商贸工业，2019（24）：184.

[8]曹波.基于CDIO模式的大学英语课程改革研究[J].机电教育创新，2019（15）：170.

[9]丁玉梅.基于微课和慕课环境下大学数学混合式教学模式的实践研究[J].2019（7）：299.

Applications of CDIO-based Visualized Micro-lecture in the Traditional Chinese Medicine Identification Experiment Course

WANG Sa-sa，HUANG Qin，LIU Bao，HU Fei-long，MI Yan，XU Hai-tang

（Guangxi Key Laboratory of Chemistry and Engineering of Forest Products，School of Chemistry and Chemical Engineering，Guangxi University for Nationalities，Nanning，Guangxi 530008，China）

Abstract：There are problems existing in the Traditional Chinese Medicine Identification Experiment course，such as backward teaching methods，less comprehensive and self-designed experiment content，students' poor ability to explore experiments independently，and the difficulty of meeting the training goals of innovative research talents.In view of these problems，combined with visualized micro-lecture teaching methods，this paper draws on the idea of integrating design，implementation，and operation in the CDIO model，to reform and explore the comprehensive design experiment content in this course，in order to provide reference for the cultivation of professionals in Chinese medicine identification.

Key words：CDIO concept;visualized micro-lectures;Traditional Chinese Medicine Identification Experiments