高治國

(南京中醫(yī)藥大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院，南京 210046)

隨著信息技術(shù)的快速進(jìn)展和廣泛使用，不僅深刻地影響著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)效能，而且作為先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，對社會文化和精神文明產(chǎn)生著深刻的影響，當(dāng)然它也影響到了中醫(yī)。作為中國傳統(tǒng)文化中的一塊瑰寶，中醫(yī)是經(jīng)過數(shù)代人醫(yī)學(xué)臨床試驗(yàn)而發(fā)展完善的診斷經(jīng)驗(yàn)，具有自己獨(dú)特的理論體系和實(shí)用價值。即是為了順應(yīng)信息化發(fā)展的趨勢也是為了應(yīng)對古老學(xué)術(shù)體系和新興學(xué)科激烈碰撞的挑戰(zhàn)，針對中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生廣泛開展了信息技術(shù)基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，數(shù)據(jù)庫技術(shù)等信息技術(shù)類課程教學(xué)。其中數(shù)據(jù)庫課程作為此類課程的高階課程面臨著巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

一方面，中醫(yī)思維源自古老哲學(xué)而實(shí)踐需要大量經(jīng)驗(yàn)積累，中醫(yī)藥專業(yè)的學(xué)生必須面對著大量數(shù)據(jù)龐雜冗余的中醫(yī)文獻(xiàn)和漫長的經(jīng)驗(yàn)積累過程。數(shù)據(jù)庫技術(shù)對于解決此類浩大的信息工程無疑是最佳選擇。而另一方面，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，當(dāng)代的中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生恰恰是中醫(yī)文獻(xiàn)數(shù)字化，結(jié)構(gòu)化和知識化的排頭兵。過去那種由專業(yè)信息技術(shù)程序員構(gòu)建的數(shù)據(jù)集合和編寫的系統(tǒng)已經(jīng)被證明效果不夠明顯。至少數(shù)據(jù)模型的設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)擁有相當(dāng)?shù)念I(lǐng)域知識和學(xué)科背景。

因此我們需要培養(yǎng)有著豐富中醫(yī)藥知識并同時能夠理解和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型甚至是構(gòu)建數(shù)據(jù)庫 (知識庫)系統(tǒng)的復(fù)合型人才。為此我們設(shè)置了三個層次的數(shù)據(jù)庫課程:①面向全日制在校本科生開設(shè)的選修課程。②面向全日制在校研究生開設(shè)的必修課程。③面向在職人員開設(shè)的培訓(xùn)課程。

經(jīng)過多年實(shí)踐和研究，我們發(fā)現(xiàn)針對中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生開展的數(shù)據(jù)庫課程在提升構(gòu)建數(shù)據(jù)庫的專業(yè)技能和升華數(shù)據(jù)庫理論知識兩個方面的起步和發(fā)展是不平衡的。一方面，學(xué)生迫切的希望快速掌握中醫(yī)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)數(shù)字化和結(jié)構(gòu)化的技巧和方法卻缺乏相應(yīng)的信息技術(shù)基礎(chǔ)，比如編程能力。另一方面，學(xué)生對于我們最希望他們能夠理解的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)庫原理接受困難，特別是數(shù)學(xué)原理和邏輯證明方面，因?yàn)檫@類知識與他們學(xué)習(xí)了多年的中醫(yī)哲學(xué)原理差異很大。我們嘗試了很多方法來改進(jìn)我們的教學(xué)設(shè)計(jì)，其中很多取得了很好的成效，最終我們將這些改進(jìn)統(tǒng)一到一個混合但是相互關(guān)聯(lián)的“首要教學(xué)原理”中。這個方法或者說模式最先由教育技術(shù)理論家和教育心理學(xué)家梅里爾教授提出。

梅里爾的首要教學(xué)原理是一個體現(xiàn)很多種教學(xué)理論和模式的折衷物。把所有的理論整合到相同框架中去。使得不同教學(xué)方法或者教學(xué)設(shè)計(jì)中重要的相似之處體現(xiàn)出來，有時候在一定程度上說相似之處才是重點(diǎn)。當(dāng)然首要教學(xué)原理也不乏爭議之處，根據(jù)梅里爾對于“問題”的界定，只有使用“完整任務(wù)”的教學(xué)方法才可以稱之為“聚焦解決問題”，教學(xué)中采用部分任務(wù)的方法被排除在外了。這樣原有的信息技術(shù)課程的主體——“聚焦主題探討教學(xué)”被拒之門外了。同時也排除了很多程序教學(xué)方法，正是程序教學(xué)把一個大的任務(wù)分解成一系列有層級的子任務(wù)，循序漸進(jìn)地組織教學(xué)。所以梅里爾的首要教學(xué)原理未必一定完美，我們用他最核心的部分來指導(dǎo)教學(xué)設(shè)計(jì)同時也不排斥原有教學(xué)中的方法。

首要教學(xué)原理的核心主張是:在聚焦解決問題的教學(xué)宗旨下，教學(xué)應(yīng)該由不斷重復(fù)的四階段循環(huán)——激活原有知識、展示論證新知、嘗試應(yīng)用練習(xí)和融會貫通掌握等構(gòu)成。在這一主張的指導(dǎo)下，我們依據(jù)如下的原則設(shè)計(jì)相應(yīng)的教學(xué)方案。

核心是聚焦解決問題。創(chuàng)建一個中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生在現(xiàn)實(shí)世界中經(jīng)常呈現(xiàn)的場景作為教學(xué)內(nèi)容。我們選擇了構(gòu)建方劑數(shù)據(jù)庫 (知識庫)作為教學(xué)場景。中醫(yī)方劑學(xué)是研究治法與方劑配伍規(guī)律及臨床運(yùn)用的一門學(xué)科，具有基礎(chǔ)和臨床的雙重屬性。是中醫(yī)藥各個學(xué)科的紐帶。收集相應(yīng)的數(shù)字化內(nèi)容并構(gòu)建一個原型機(jī)作為教學(xué)素材。這種方式比起用傳統(tǒng)學(xué)籍管理系統(tǒng)或者圖書館管理系統(tǒng)作為素材更容易被中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生接受和模仿。然后將整個方劑數(shù)據(jù)庫 (知識庫)系統(tǒng)從設(shè)計(jì)到構(gòu)建到實(shí)施分成六個單元:概念模型的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建、數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和參照完整性的設(shè)計(jì)、查詢與SQL語句、存儲過程與面向過程程序設(shè)計(jì)、界面設(shè)計(jì)與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，用90課時分解六個單元的學(xué)習(xí)。每一個單元都能解決一部分設(shè)計(jì)技能和理論知識。為每個單元設(shè)計(jì)任務(wù)和交互，安排進(jìn)程并提供考核。每個單元都形成相對獨(dú)立的教學(xué)循環(huán)，六個單元形成逐次遞進(jìn)的模式。

教學(xué)循環(huán)首先開始于激活原有知識。這里的原有知識有兩層含義，一是專業(yè)學(xué)生本事的專業(yè)領(lǐng)域知識，二是前置單元的相關(guān)知識和經(jīng)驗(yàn)。每一個單元都有自己的知識群集和技能，同時每個單元又利用前置單元的知識作為基礎(chǔ)并同時為后置單元提供支持。從六個單元的設(shè)計(jì)可以明顯看出他們的前后關(guān)聯(lián)，例如概念模型單元和數(shù)據(jù)模型單元。

其次是展示論證新知。每個單元的教學(xué)不僅僅是陳述內(nèi)容而是展示實(shí)際效果。整個方劑數(shù)據(jù)庫 (知識庫)系統(tǒng)是一個已經(jīng)完成并可以實(shí)際運(yùn)行的原型機(jī)。這就是使得每一次的模仿學(xué)習(xí)和實(shí)際操作都有樣張的效果。原型機(jī)甚至提供了多個版本的模塊化內(nèi)容供學(xué)生組裝和修改。例如提供中醫(yī)模型規(guī)則模塊給學(xué)生用以闡述知識庫和數(shù)據(jù)庫的區(qū)別。為了更好的緊扣目標(biāo)施教。六個單元的設(shè)置基本包括了數(shù)據(jù)庫理論和構(gòu)建技能的全部內(nèi)容，但是也可以發(fā)現(xiàn)很多程序設(shè)計(jì)的內(nèi)容。這里要強(qiáng)調(diào)的是所有的程序已經(jīng)編制好作為素材使用，即便部分學(xué)生的程序設(shè)計(jì)功底相對較弱也不影響他們學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫知識。而且程序中提供了大量的文檔支持，甚至在程序中提供了多版本的程序供學(xué)生切換，來說明他們之間的區(qū)別。主要目標(biāo)還是聚焦于數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建和查詢。

再次是嘗試應(yīng)用練習(xí)。我們在每個單元要求學(xué)生提供一個模仿系統(tǒng)作為考核目標(biāo)，中醫(yī)方劑學(xué)涉及很多方面。我們提供不同的數(shù)據(jù)集合并在結(jié)構(gòu)上稍作調(diào)整，然后讓學(xué)生依據(jù)教學(xué)用的系統(tǒng)進(jìn)行仿制。這樣可以緊扣目標(biāo)學(xué)習(xí)和練習(xí)，在知識結(jié)構(gòu)和技能上都可以高度一致。

最后就是融會貫通掌握。為了將教學(xué)效果提高到新的層次。我們積極的與各個學(xué)院聯(lián)系，將部分學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)做成兩個學(xué)科的交叉聯(lián)合項(xiàng)目。一方面使得我們這門課程的素材積累和原型機(jī)擴(kuò)充有所保證。另一方面也培養(yǎng)了交叉復(fù)合型人才，實(shí)現(xiàn)了在中醫(yī)藥專業(yè)與信息技術(shù)專業(yè)相結(jié)合的最終目標(biāo)。

由此可見，以“聚焦解決問題”的教學(xué)宗旨制定教學(xué)策略。改變中醫(yī)藥專業(yè)學(xué)科的數(shù)據(jù)庫課程由原先教授信息工具的使用為教授信息技能和實(shí)現(xiàn)信息化思維。最終培養(yǎng)出即擁有淵博的中醫(yī)藥領(lǐng)域知識又具備信息處理和數(shù)據(jù)建模技能的雙學(xué)科交叉復(fù)合型人才。

［1］M.David Merrill.First principles of instruction［J］.Kluwer Academic Publishers.1042-1629(Print)1556-6501(Online):43-59.

［2］Max H.Cropper;Joanne P.H.Bentley;Kerstin Schroder.How Well Do High-Quality Online Courses Employ Merrill’s First Principles of Instruction.［J］.Springer US.10.1007/978-0-387-09675-9_8，2009:121-140.

［3］亞歷山大J·羅米索斯基，華煜雯，盛群力.首要教學(xué)原理:再議知識和技能［J］.遠(yuǎn)程教育雜志，2007，(04):47.

［4］石娟，鄒霞.基于首要教學(xué)原理的多媒體教學(xué)模式的構(gòu)建［J］.中國教育信息化，2011(14):52.