应用学习动机理论提高中药生物技术的教学效果

俞年军，谢冬梅，邢丽花，姚 亮，王妍妍，韩荣春

（安徽中医药大学药学院，安徽 合肥 230012）

学习动机的社会性在大学生，特别是高年级本科生中有非常明确的体现。李山川［1］研究发现：低年级的大学生更多的将考试分数、避免受罚和对某门课程知识的单纯兴趣作为自己学习的内驱力；也就是说，他们的学习动机仍然属于直接性学习动机。随着学习时间的增长，间接性学习动机开始占据主流，学生们更多地去考虑学习的长期社会意义——比如“在关乎国计民生的学科领域有所建树”或“实现社会价值，为社会进步做贡献”。这就深刻地体现了学习动机的直接性、间接性以及社会性。

中药生物技术是将传统与现代生物技术应用于中药材鉴定与生产、中药成分生产，从而推动中药产业发展而产生的一门技术［2］。本课程教学目标是使学生系统掌握细胞工程、发酵工程、酶工程、基因工程及蛋白质组学、生物信息学等目前在该领域应用广泛的知识和技术，为其在本科阶段形成全面的中药学知识架构服务。笔者在本科教学工作中运用学习动机理论的基本准则和方法，结合中医药院校高年级本科生学习需求特点实施教学，在中药生物技术教学中取得了较好的效果，现总结如下。

1 学习动机概述与本课程学生学习动机调查

动机是达成既定目标的内部动力，它可以唤起并维持行为人从事某项特定的活动。行为人的爱好、兴趣、是非观、世界观等都要有效地转化为动机后，才会对活动产生推动作用。动机以需要为基础，当行为人感到心理或生理上出现某种不足或缺失时，就产生需要。学习动机在内容上可以划分为四类［3］：报答性学习动机（报答父母、师长的关心和爱护等）、谋求职业和生活保障、自我实现与自我进步、践行社会责任（履行当代大学生的社会义务，为祖国繁荣富强作出杰出贡献等）。这些学习动机不是孤立的，贯穿大学生学习始终的动机因素彼此交织与叠合。

在本科阶段学习过程中，随着眼界的进一步开阔以及社会实践参与度的提升，学生们对学习的认知和态度会与自己现实的理想与追求相衔接，这就决定了大学生学习动机的多元性［4-5］。笔者于2018 年对学习中药生物技术的两个班本科生（合计117 人）进行了问卷调查，询问学生们进行本科阶段的学习是基于怎样的一种需要。在回收上来的113 份有效问卷中，共整理得到的需要达142 种，如为了找到一份收入丰厚的好工作，为了进一步深造，为毕业后顺利考取执业中药师，为了适应竞争日益激烈的社会大环境，为了成为药学专门人才等多种需求，印证了多样的学习动机。

2 教学存在问题分析

中药生物技术以中药材为对象，以解决中药资源可持续利用问题为切入点，利用多种生物技术手段以改良药用植物的品质和抗性，加快繁殖速度，提高药材产量，生产有价值的次生代谢物。作为一门结构精微、理论抽象、内容丰富的应用学科，中药生物技术的教学存在较大的难度。其主要表现为各章节所述内容自成体系且彼此关联性较小，理解各章节内容所需要的基础知识各异，对中药生物技术相关知识的运用需要建立在充分理解的基础之上以及中药生物技术的实践应用需要操作者具备高度娴熟的实验技巧等。从教学对象来看，同学们普遍有中药生物技术课程重要性不高的误解，因为在中药学专业的主干课程设置方面，中药学、药用植物学、中药鉴定学和中药化学等课程所反复强调的内容与中药生物技术的学习重点交叉性不强。

中药生物技术的理论课学时数为32，实验课为16学时，课程内容紧凑、信息量大。从我校中药学专业课程设置的角度来看，目前生物技术类相关课程数量较少，学生在大三下学期接触中药生物技术时，并没有很好的基础知识铺垫。比如中药生物技术研究内容包括中药资源分子鉴定、分子育种、功能基因、有效成分鉴定、工程菌发酵体系优化和工程酶酶反应体系的建立等方向，虽然同学们在大一、大二和大三时期学习过药用植物组织与培养、药用植物学、中药鉴定学、分子生物学和生物化学等课程，但学生们要在较短的时间内把基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、酶工程的基本理论应用于实际仍会非常吃力。而这种状态最直接的后果，就是大家的学习积极性差［6］。

同时，根据中药生物技术各章节的编排特点，包括组织培养、毛状根培养、药用菌发酵、生物转化、分子标记、DNA 条形码、基因组学、蛋白质组学、合成生物学及生物信息学等部分。这些内容的内在联系性较差，学习内容存在较大的跳跃性。比如，学生刚刚费力理清蛋白质组学的电泳与仪器分析技术，下一次课就立刻转入合成生物学的相关概念，从生物模块的角度去解构合成途径与机理。他们在学习过程中很难出现“渐入佳境”或“驾轻就熟”的状态，不断的挫折感会严重削弱学习的效率。

3 学习动机在本课程教学中的应用

3.1 学习动机的激发 为什么需要学习中药生物技术？中医药学是一个巨大的宝库，以新药研发来看，既有传统效优的中药复方制剂，也有经现代生物技术手段提高生物活性、降低毒副作用或改善水溶性和生物利用度的单体药物，比如采用生物转化的方法，将喜树碱催化为10-羟基喜树碱以减轻其不良反应。笔者在授课过程中，有针对性地与学生探讨这样的话题，让大家明白在未来的学科领域，在坚持和强化传统医药研究的同时，运用生物技术的科研产出将会越来越多［7］。当前欠缺具备现代生物技术视野和知识积淀的专门人才，这是中医药高校人才培养的不足，学习中药生物技术课程的需要就不言而喻了。

发酵中药是传统中药炮制的一个特色组成部分，发酵各环节对中药药效的发挥、药性是否改变有重要作用。以本课程讲授的且目前临床广泛应用的中药发酵制品淡豆豉为例，2020版《中华人民共和国药典》明确规定了其来源、制法，成药后的性状、鉴别特征和含量测定等内容［8］。以桑叶和青蒿发酵的淡豆豉，药性偏于寒凉。通过学习本门课程，同学们可利用工程菌分离和培养技术，深入辨析引起淡豆豉发酵的菌种类型、各菌种利用和转化蛋白质的效率以及其自身代谢产物对淡豆豉品质和药效的影响。通过老师的讲授，同学们了解本学科与其他相关课程的内在联系，认识到中药生物技术的知识可以更好地服务于他们未来的工作岗位，由此化被动的学习为主动的学习。

满足行为人个体需要的来自外部的刺激，称为诱因。绪论部分讲解基因工程时，带教老师有意识地将提取法生产胰岛素和利用基因重组技术的生产效率进行比较。提取法生产210 g纯化胰岛素，需要超过2吨的猪内脏组织，生产效率低下导致的不单单是价格高昂，非人源胰岛素也可能产生严重的不良反应。基因重组技术制备的胰岛素纯度高、不良反应率低，同时大大降低了销售价格，这对于减轻患者的经济负担等有着绝对的优势。接下来，教师开始分析重组技术的原理和实际操作，同学们明白根据自己所学知识，在实验室自己就可以生产胰岛素，事例的直接刺激，将会成为他们努力学好中药生物技术的正诱因。

“知之者不如好之者，好之者不如乐之者”。从学习动机角度入手，激发学生们学习兴趣，让中药生物技术课程的学习在学生良好的学习动机下不断推进，这将会产生事半功倍的效果。

3.2 学习动机的强化 我校中药生物技术课程选用中国中医药出版社出版的全国高等中医药院校规划教材。书中第三章毛状根培养技术的开篇即为发根农杆菌质粒及其作用机制相关内容，此部分极其微观抽象，学生在听课过程中要么机械记忆，要么消极回应，这让教学效果大打折扣。为此，课程组教师经过反复讨论，确定了在讲授理论知识前，利用周末的时间，带领同学们前往药学院标本展示中心观摩根癌农杆菌和发根农杆菌感染后植物根部的特异形态。同时，带教老师在现场对该类细菌致植物形态学改变的机理作简单的讲述。这让学生们对理论课上即将学习的内容有了直观的感受。另一方面，同学们对该类细菌在农业上的危害性及在生物技术的有用性方面，表现出了浓厚的兴趣。

中药丹参的基源为唇形科植物丹参的干燥茎及根茎，丹参具有良好的抗菌消炎作用，特别在治疗冠心病和心绞痛等心血管疾病方面应用广泛。丹参虽好，但其生产周期较长，育苗、移栽和田间管理等需要较高的人工成本，而通过本课程学习，同学们可采用生物技术的方法来生产丹参的有效成分。在实验课上，利用丹参叶片作为外植体，诱导愈伤组织后使用液体培养基进行愈伤组织悬浮培养；经继代后，收集培养物以提取有效成分。此种技术不受环境影响和土地条件的制约，可以全天候生产，对拓宽丹参资源的利用途径有着积极的作用。而通过这样的实践动手操作，同学们更坚定了学好本课程的信心。同时安排学生们在课外实践环节走访合肥的高新生物技术公司，参观中药生物技术产品（如发酵法制备人参皂苷）的生产线，提供多方面的外部刺激物。

学习期待是行为人对学习过程所达成目标的主观预期，是客观的活动目标在头脑中的主观反映［4］。首先，学生们将获得较好的期末考试成绩作为学习期待的一个重要内容是无可厚非的。授课教师会有针对性地将每个章节的重点内容以课后作业的形式布置给大家完成；以寝室为单位组建学习小组，这些学习小组以微信群的形式直接与教师相连，确保学习过程中的问题可以及时反馈和解决。同时，课程组定期邀请中药生物技术专业在读的本校或由本校考取校外的研究生到本科班级进行现场交流，研究生从实验课题、未来规划以及他们对专业知识的理解等方面与本科生密切交流，可强化对中药生物技术的学习期待。

4 教学反馈与调整

学习动机会在学习效果上体现，而阶段性学习效果也会反作用于学习动机上［9］。要特别注意，正面的学习动机是增强学习效果的重要影响因素，但却不是决定学习行为和学习效果的唯一条件。在学习动机与学习效果之间，要充分关注学习行为的过程。学习动机强烈，若学习行为不得当，学习效果可能不理想；学习动机不强，但若学习行为或学习习惯良好，最终也有可能获得较好的学习效果。这就要求教师必须注意教学的全过程管理。

每次理论课，教师均会花3～5 min 回顾上一次的内容。随后，针对上一次课，准备5个问题对学生进行当堂提问。从学生回答问题是否全面、神情态度的表现等方面，教师可以判断之前讲授的内容是否已被学生消化和吸收，以便对后期的内容进行及时的调整和补充。同时，充分利用实验课的内容考察学生的学习状态。实验课的大纲会提前发给同学们，实验课开始时，会随机指定学生上实验课讲台对实验各步骤进行分解和辨析；随后，教师进行纠正和总结，并对重点内容进行强调后监督学生实验的全过程。

在自主学习环节，课程组教师设置的学习任务包括对基本知识的巩固和对生物技术新进展的把握两方面。前一部分的内容以提交作业的形式完成，后一部分的内容以下述方式分步考察。首先，同学们每6人为一小组，通过图书馆查阅相关文献并经组内讨论和总结后形成汇报PPT 文件。随后，由授课教师主持，每小组派出一名代表在教室进行汇报，班级同学对汇报内容进行评分，同时结合教师点评以加权计分的方式确定等次。这样的学习效果检验，不但让同学们养成了独立思考和团队合作的习惯，同时也培养了大家力争上游的精神，在提高课程教学效果方面成效显著。

5 小 结

学习动机是贯穿大学生学习全过程的重要心理特点，是施行有效教学的关键因素。本课程教学团队充分分析学习动机的特征，从动机的激发、强化入手，在教学过程中教师密切关注同学们的学习需求，将本课程的专业知识与未来工作岗位的技能要求密切结合，让大家深刻领悟并认同为什么学、怎么学，且注意培养学生良好的学习行为，最终科学评价学习效果。自2016年我校开展本课程以来，本科班级平均分数均在83分以上；学生们积极参加国家级和省级大学生生物竞赛，连续获得不同等次的奖励，表明本实践取得了较好的效果。