李玉艷，姜正羽，孫麗萍，徐云根

中國藥科大學藥學院 (南京 210009)

“為什么我們的學?？偸桥囵B(yǎng)不出杰出人才？”這就是著名的“錢學森之問”?！板X學森之問”是中國教育界需要共同破解的一道艱深命題。2001年，中華人民共和國教育部頒布的《基礎教育課程改革綱要(試行)》提出了努力的方向，“改變課程實施過于強調(diào)接受學習、死記硬背、機械訓練的現(xiàn)狀，倡導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，培養(yǎng)學生搜集和處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。”。該綱要指出了我國高等教育的一個盲點，即傳統(tǒng)的教學模式以教師授課為中心，強調(diào)學生被動接受和記憶，雖然能夠在較短的時間里，傳授給學生更多的知識。然而，其教育環(huán)節(jié)缺少對知識的探索、分析和應用，影響了學生實踐和創(chuàng)新能力的發(fā)展。以提升自主學習能力為目標的教學模式改革，將為破解這一難題積累有益的經(jīng)驗。

工作坊(workshop)教學模式是由現(xiàn)代設計的先驅(qū)德國包豪斯學院在20世紀初創(chuàng)立，其采用真實的項目，引導學習者通過交流與合作，自主解決問題。訓練學生面對實際問題時，知識的應用能力。20世紀60年代后，在歐美高等教育中工作坊被廣泛采用[1,2]，近些年，我國高校對工作坊教學的實踐與探索也日益增多。如，天津理工大學開展工程造價專業(yè)工作坊實踐教學，廣東外語外貿(mào)大學通過承接翻譯項目建立翻譯工作坊培養(yǎng)翻譯專業(yè)人才，清華大學新聞與傳播學院“清影工作坊”指導紀錄片創(chuàng)作等等[3-5]。隨著生命科學領域的發(fā)展，面對不斷更新的知識和巨大工作挑戰(zhàn)，新藥創(chuàng)制和藥物生產(chǎn)對藥學畢業(yè)生的能力提出了更高的要求和期望。有鑒于此，中國藥科大學藥物化學系建立了藥物實驗課程網(wǎng)上平臺，以提高自主學習能力為切入點，進行藥學工作坊教學模式研究，探索訓練自主學習能力的關鍵環(huán)節(jié)，為藥學專業(yè)工作坊實踐教學提供借鑒。

1 自主學習理念及藥學工作坊教學策略

所謂自主學習能力就是指學習者具有元認知、內(nèi)在動機和學習策略。元認知體現(xiàn)為學習者認識自己的優(yōu)勢與不足，能夠運用策略克服學習上的困難。內(nèi)在動機表現(xiàn)在學習者專注于個人發(fā)展，自信通過深化理解和高效學習能夠增加自己的能力。學習策略就是具有制定目標和計劃、恰當?shù)毓芾頃r間、在必要時尋求幫助、評估結(jié)果等能力[6- 8]。林莉蘭等將自主學習者的特征歸納為三個方面：①能力，即學習者自我管理學習的能力，如確定學習目標、學習內(nèi)容、學習進度及監(jiān)控、評估學習成效的能力等；②心理，“意愿”和“信心”被認為是自主學習心理的核心因素?！耙庠浮敝笇W習者愿意承擔管理學習的職責，“信心”指學習者相信自己管理學習的能力。自主學習心理的另外一個重要因素是學習策略使用意識；③行為，學習者在自然學習環(huán)境下表現(xiàn)出來的掌控自己學習的行為[9]。自主學習能力無法通過理論傳授獲得，只有在探索和實踐中才能形成。然而，在教師為中心的教育模式下，學習內(nèi)容和進度統(tǒng)一安排，重點考核的是對知識的記憶能力，雖然可以在短期內(nèi)幫助學生記住大量理論知識，自主學習能力卻沒有訓練的環(huán)節(jié)。

21世紀的顯著特點是網(wǎng)絡技術把海量的知識直接帶到每一個人面前，教育領域的格局已經(jīng)發(fā)生巨大的變化?；诨ヂ?lián)網(wǎng)的發(fā)展，可汗學院、網(wǎng)易公開課和中國大學慕課等教學新模式，讓學習者能夠在世界范圍內(nèi)選擇所需的教師。帶來的直接后果是，課堂上單向傳授知識的重要性大大下降，使“教師課堂講授——學生接受記憶”的傳統(tǒng)教學模式面臨巨大挑戰(zhàn)。但另一方面，“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)設了主動選擇的環(huán)境，能激發(fā)學習者內(nèi)在的積極性，培養(yǎng)其自主學習(automatic learning)能力，為高等教育改革提供了重要契機。

工作坊教學應運而生，它剛好與傳統(tǒng)的教育模式形成互補。其采用真實的項目或案例進行模擬實踐，鼓勵學生在學習過程中的自主探索，以學生的學習成果作為主要的評價依據(jù)，為能力提升提供豐富的訓練環(huán)節(jié)。雖然我國高等教育的部分領域，工作坊教學的實踐已經(jīng)開展，但是，藥學相關的工作坊很少涉及。中國藥科大學藥物化學系在藥物化學的實驗課程中模擬藥物工藝研究的實際過程，形成了以教師團隊做引導，學生自學和討論式學習為主要教學形式，多元化過程評價為保障的藥學工作坊教學策略(圖1)。

圖1 藥學工作坊教學策略的設計

1.1 教育理念改變，發(fā)揮教師的引導作用

哈佛大學前校長陸登庭曾經(jīng)評價，哈佛大學在過去的一個半世紀里，教學不再是知識的“傳授”，而是逐漸轉(zhuǎn)變成教師指導下的學生“自我教育”。藥學工作坊正是對這一教學理念的實踐，教育策略從“內(nèi)容+學生+講授者”轉(zhuǎn)變成“問題+問題解決者+指導者”。教師不再簡單地單向傳授知識，其角色更像是教練和導演，成為學習環(huán)境的設計者和學習過程的引導者。工作坊的教師需要承擔更大的責任，通過設計模擬藥學領域工作的實際情景，展示自主學習所需要的挑戰(zhàn)性材料，提出實踐過程會中可能出現(xiàn)的問題和概念，促進學生探索問題，進行批判性的反思。教師不僅需要精通學科內(nèi)容，更要掌握藥學學科教學的方法，與學生互動，幫助學生設定學習目標，制定學習計劃，評估學習成果。

1.2 教學方式創(chuàng)新，發(fā)展學生的自主能力

藥學工作坊將學生置于一定的藥物研究任務中，以任務為中介實現(xiàn)對學生能力訓練，幫助他們主動應用所學知識而習得新知識，提升解決問題的能力。以學生作為教學的中心，以小組作為教學單元，資料調(diào)研，授課和討論，動手實踐和報告書寫都由學生主導完成。每個學生都參與授課，采用互相提問和討論的方式加深對藥物合成工藝的認識，最后親自動手實驗，使其發(fā)現(xiàn)工藝的技術難點并對解決方法進行論證，以期獲得最佳方案。工作坊教學方式注重學生自身的體驗，著重訓練學生將多門課程的理論融會貫通于應用的策略，同時訓練學生信息搜集、批判性思維和交流共享能力。

1.3 評價形式多元化，激勵學生的自主意識

注重人的主體性發(fā)展是現(xiàn)代教育的重要特征，充分發(fā)揮學生的自主意識是工作坊教學的優(yōu)勢所在。藥學工作坊采用激勵自主意識的多元化評價方式。沒有書面考試，在課程的不同階段，用學習成果展示的方式，評價學生完成任務的情況。過程評價能夠幫助學生把注意力放在學習本身，學生會盡力完成課前調(diào)研與分析，課堂授課與實驗，以及課后總結(jié)與報告等任務環(huán)節(jié)，從而鍛煉學生學習計劃制定，進度監(jiān)控和目標評價等自主學習意識和策略。

2 藥學工作坊實踐效果

藥物化學實驗課程是中國藥科大學藥學院本科階段的一門專業(yè)必修課，主要面向大學三年級學生。學生用一個學期80學時，完成三個藥物的合成。傳統(tǒng)的教學方式是教師講解實驗原理和操作的注意事項，學生按照課本上的工藝進行實驗，完成后書寫實驗報告。由于教科書的藥物工藝是優(yōu)選方案，教師也將相關難點清晰地講解，所以，在課程的學習中，學生基本不會遇到較大的困難，鍛煉的主要是有機合成操作技巧。然而，藥物化學工藝的研究是一項復雜而系統(tǒng)的工作，實際研究中會涉及文獻檢索，有機合成，藥物工藝學和藥物成本核算等多學科的綜合應用，尤其是研究人員對文獻的批判性思考，創(chuàng)新性的工藝路線設計等綜合能力是決定成敗的關鍵。藥學教育和實踐之間存在巨大的鴻溝，藥物化學工作坊的改革正是嘗試用自主學習能力的提高在課堂和實踐之間搭建起可行的橋梁。

2.1 藥學工作坊的實踐

藥學工作坊從2016年開始設立，至今已有超過180名學生接受訓練。在培養(yǎng)自主學習能力為核心的策略下，本教研組參照藥物工藝的實驗室和大生產(chǎn)研究流程，針對學生已經(jīng)掌握的有機化學、文獻檢索和藥物化學知識，工作坊將教學劃分為三個階段，且每一階段都設有特定的任務和成果展示環(huán)節(jié)，并為學生提供渠道、參考和指導(圖2)。

圖2 藥學工作坊教學模式示意圖

2.1.1 課前準備階段，保證自主學習質(zhì)量

教師在第一周將教學理念告知學生，共同制定出雙方認可的學習方案。首先，師生通過交流，了解學生在本課程最想提高的知識和能力是什么？根據(jù)這兩年教學實踐反饋，筆者發(fā)現(xiàn)學生最關注的是掌握藥物工藝路線設計的方法和理論聯(lián)系實際的能力。其次，教師通過對工作坊的教學理念的介紹，以及和學生一起制定學習方案，幫助學生了解任務環(huán)節(jié)的設計目的，使其明了教學正是服務于他們成長的需要。學生對教學理念的認同，是他們自主參與到活動中，為提高訓練的效果積極做出努力的關鍵。

明確小組成員，確定項目任務。本課程面向的對象是大三本科生，采取自愿的方式組成3- 4人不等的小組。在教師發(fā)布藥物研究題目后，授課小組成員內(nèi)部討論具體的分工，明確上課時每個人教授的內(nèi)容，并準備討論式問題。全班每一位學生都需要在上課前完成文獻調(diào)研與分析，實驗工作計劃和評價，形成匯報表格。

教師在中國藥科大學的在線開放平臺上建立課程網(wǎng)站，發(fā)布課程教案，實驗講義以及往屆學生的優(yōu)秀成果，同時提供文獻調(diào)研資源的介紹，為學生自主學習提供支持。

2.1.2 課堂授課階段，促進自主學習提升

課堂授課與交流，是自主學習能力訓練的核心環(huán)節(jié)。由于在課前已經(jīng)查閱了藥物合成路線的文獻，自學了相關知識與技能，在工作坊課堂上，學生就可以積極地交流和實踐。

以研究dl-扁桃酸拆分的過程為例，首先由一位學生講解工業(yè)生產(chǎn)中最常用的非對映體鹽結(jié)晶法的原理和步驟，接著授課小組與全班學生討論與分析，確定工藝的關鍵點，包括非對映體鹽的充分溶解，析晶時緩慢降溫。授課結(jié)束后，每一位學生獨立完成拆分實驗。自主授課和豐富的交流互動優(yōu)勢在于，教學的起點和深度切合學生實際知識構(gòu)架，重難點具有針對性，有利于學生將已有知識體系與新知識和難點內(nèi)化到自己的認識體系中。不再是簡單的記憶和模仿，而是將關注點放在了發(fā)展分析、應用、評價、創(chuàng)造等高級思維能力的提升。

課堂最后的環(huán)節(jié)，是小組的另外兩位學生，在進行文獻調(diào)研后，挑選出《化學工業(yè)與工程技術》和Angewandte Chemie International Edition的論文，還有美國專利USP4322548，分享上面報道的dl-扁桃酸拆分不同方法和思路。全班學生在此基礎上，討論這些方法在藥物工業(yè)化生產(chǎn)時，具有的優(yōu)點和不足。閱讀文獻時，學生可采用已有的知識進行考量，與剛剛完成的實驗參照比對，分析文獻內(nèi)容的可行性和合理性，在教學過程中，教師能夠看到學生批判性思維能力逐步提高。

藥學工作坊的課堂環(huán)節(jié)，教師不直接給出藥物工藝合成的具體內(nèi)容和關鍵點，而是引導學生學習過程，使其自我思考，找到更好的解決方案。教師積極鼓勵學生參與討論，不單純把學生的錯誤看作是知識和批判性思維的缺欠，而是將其當作學習和進步的機會。寬松的氛圍更有助于學生突破已有思維的桎梏，提出新的觀點。

2.1.3 課后評價階段，推動深入討論和反思

課后階段，學生提交實驗報告和總結(jié)報告：實驗報告按照科研和生產(chǎn)的實際要求完成；總結(jié)報告回顧與反思藥物工藝的調(diào)研，方案設計與實施等任務環(huán)節(jié),促進學生積累有益經(jīng)驗和體會。

教師充分利用課程的網(wǎng)絡教學平臺，在資料區(qū)發(fā)布學生當中完成質(zhì)量高的實驗報告和總結(jié)報告，授課學生完成的優(yōu)秀授課講稿，以此鼓勵認真完成階段任務的學生。匯總討論中的重點難點，課堂上沒有達成一致意見的問題，教師在平臺討論區(qū)發(fā)布，組織開展難題探究活動，學生可隨時加入討論，以推動對難題的進一步深入思考。教師通過平臺的實時跟蹤與記錄，可有效獲取學生的探究過程，然后有針對性地給予指導并進行過程性評價。

2.2 藥學工作坊的結(jié)果和分析

教學團隊在2015級理科基地班課程結(jié)束后，從學習效果自評，互動環(huán)節(jié)參與度兩個方面，對64名本科生展開了問卷調(diào)查，共回收64份問卷，回收率100%，并且完全有效。教學團隊以調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎分析了藥學工作坊教學改革對自主學習能力的影響(表1)以及學生在師生和生生交流時的參與度(表2)。總體而言，在所有選項中，學生對自主學習能力的提高和參與積極性，持肯定正面態(tài)度的都在90%以上，完全否定態(tài)度的僅占2%。

表1 學生學習效果數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

表2 師生和生生互動參與度評價表

數(shù)據(jù)結(jié)果表明藥學工作坊對學生自主學習能力的提高優(yōu)勢明顯。在藥物化學知識點的學習和應用，提高學習的主動性和參與性，提高與教師和學生交流的能力三個方面，非常認可的學生達到或超過80%。這表明工作坊促進了學生內(nèi)在的積極性，通過與教師和學生的溝通，利用已有知識體系解決實際的藥物合成工藝問題，對培養(yǎng)其自主學習能力發(fā)揮了很好的作用。同時也表明，在提高實驗學習效率和激發(fā)學習興趣兩方面需要改進，非常認可的學生人數(shù)分別是75%和72%。工作坊教學模式將藥物工藝文獻調(diào)研，授課和報告任務下放，學生需要花費大量的時間工作與思考，才能達成任務目標，客觀上增加了學生的學習量。與傳統(tǒng)教學模式直接由教師教授重點關鍵點相比，難度更大，需要花費更多的時間，因此學生認為效率和趣味性受到影響。在今后教學改革中，教師需要關注改進教學手段和增加與學生的溝通，幫助學生認識自主學習的意義，提高面對困難任務時的能力和毅力。

師生互動是知識內(nèi)化的關鍵過程之一，也是反映學生自主學習能力的重要環(huán)節(jié)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在小組授課和教師引導討論兩個環(huán)節(jié)具有很好的參與度，非常投入的學生分別為86%和80%。在小組內(nèi)討論和課堂學生間討論環(huán)節(jié)參與度下降，非常投入的學生分別是67%和70%。尤其是在課前準備階段，小組間討論在沒有教師參與和指導下，完全由學生獨立完成，投入度最低。由此可見，面對復雜問題時，學生彼此的交流與互助的能力，以及自主學習習慣的養(yǎng)成仍然任重而道遠。

3 總結(jié)

藥學工作坊選擇臨床用藥，模擬其合成工藝研究的實際過程。相較于傳統(tǒng)的教學模式而言，在以提高自主學習能力為目的實踐環(huán)境中，學生是藥物研究的核心，在經(jīng)過文獻調(diào)研分析，與同學、教師交流后，獨立完成藥物合成過程，工作坊促進了學生對已有知識的運用，增強了解決實際問題的能力。藥學工作坊實踐也表明，教師改變教學思路，學生改變學習行為需要一個長期的培養(yǎng)過程。學校著力構(gòu)筑資源環(huán)境和支撐體系，教師教學的理念和方式應與時俱進，這對推進教學改革的進一步完善至關重要。