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教育教学论文:基于学习迁移理论的“药剂学”教学探索

来源:教育教学论坛 2021/10/19 16:27:43

植飞 崔怡芳 曾万勇 刘梁

[摘 要] 学习迁移理论作为一种重要的现代教学理论在学校教育中依然发挥着重要作用。为了促进学习迁移在“药剂学”教学中的融合,从学习迁移的本质和影响学习迁移的因素出发,在熟悉教材的基础上,提出了“药剂学”教学中应以学习迁移理论为指导,明确“药剂学”的教学目标,为知识迁移打好基础;以知识或技能的逻辑体系组织优化“药剂学”的教学内容,为知识迁移创造有利条件;积极创设多样化的“药剂学”学习情境,引发学习迁移;通过提高概括能力的方法,促进“药剂学”学习的有效迁移;通过加强变式练习的方式,巩固“药剂学”的迁移效果等策略。

[关键词] 学习迁移理论;药剂学教学;学习效率;创新能力

[基金项目] 2020年度武汉轻工大学校级面上教学研究项目“‘药剂学虚拟仿真类公共资源库的筛选、整合及运用实践”(XM2020005)

[作者简介] 植 飞(1972—),女,广东肇庆人,博士,武汉轻工大学生命科学与技术学院讲师,主要从事“药剂学”的本科教学与研究;曾万勇(1973—),男,四川井研人,博士,武汉轻工大学生命科学与技术学院副教授(通信作者),主要从事“生物学”的本科教学与研究;崔怡芳(1996—),女,山西长治人,武汉轻工大学生命科学与技术学院2020级药学专业硕士研究生,研究方向为药物制剂。

[中图分类号] G642   [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324(2021)24-0149-04   [收稿日期] 2021-03-20

学习迁移(Transfer of Learning)是一种普遍的心理现象,是指一种学习对另一种学习的影响[1]。只要有学习,就有迁移。迁移是学习的继续和巩固,又是学习的提高和深化。正是因为有了学习迁移,学生掌握的药剂学教学知识才能以某种方式联系起来,并能够在药剂学问题的解决中发挥作用。学习迁移的实质是学习者利用已有认知结构,对学习内容进行分析、概括,从而形成新的认知结构的过程,是一种揭示新旧学习共同本质的过程,是知识经验之间相互影响和重构同化的过程[2]。影响学习迁移的因素主要有学习材料与学习情境,学生个体的认知结构、概括能力、学习定式,教师恰当的教学方法及迁移引导意识等[3,4]。

“药剂学”是药学本科专业的核心主干课程,是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制和合理应用等内容的综合性技术学科[5],特别强调在熟练掌握的基础上对各部分知识的灵活运用。因此,在“药剂学”教学中应采取以下策略促进学习迁移,提高学生学习的效率,增强学生自主学习能力,促进学生知识和技能的有效转化。

一、明确“药剂学”的教学目标,为知识迁移打好基础

明确具体、可达成的教学目标对促进学习迁移很重要,可以引领整个教学活动的有效进行,激发迁移动机。因此,在确定教学目标时,应该结合学生工作、生活中会用到的相关知识及遇到的实际问题设计教学主线。例如,在固体制剂的教学中,我们可以将教学目标设定为茶碱普通片的研制,以这一明确而具体的项目推动教学活动,并作为主线贯穿于整个固体制剂的教学中。一方面,片剂的制备包含固体制剂的基本知识,粉碎及混合是固体制剂制备的基本操作单元,黏合剂、崩解剂和润滑剂的选择涉及固体制剂制备过程中常用的辅料,因此茶碱普通片的研制过程基本囊括了固体制剂教学各个章节的内容,在完成茶碱普通片的研制的同时也达成了固体制剂各教学章节内容的学习目标;另一方面,片剂是学生生活中较为熟悉的固体剂型,在现实生活中或多或少都有接触过片剂的经验,学生学习之前对此已有一定的感性认知,容易激发学习迁移动机,促使知识迁移。再例如,在注射剂的教学中,我们可以将教学目标设定为在临床中广泛使用的葡萄糖输液的制备,以其作为主线贯穿整个注射剂教学,通过对葡萄糖输液溶媒的选择、渗透压的调节、注射用水的纯化、药液的配液、过滤、灌封、灭菌、去热原等内容的学习实现对注射剂制备的基本操作要点的全面掌握。

二、按知识或技能的逻辑体系组织优化教学内容,为知识迁移创造有利条件

知识迁移有正迁移、零迁移和负迁移之分[2],正迁移才是我们希望达成的有效迁移。而实现正迁移的关键在于学生具有比较完整的认知结构,因此,教学内容的呈现应尽可能地遵循知识或技能间的逻辑关系,按照其逻辑体系合理地呈现教学内容,帮助学生建构良好的认知结构,使前面的学习为后面的学习提供切入点,后面的学习对前面的学习进行巩固和加深,前后学习内容之间能够相互呼应、相互迁移和运用。例如,在学习和内化“固体制剂的制备”时,在“散剂”概念的基础上学习“颗粒剂”,然后在“散剂”和“颗粒劑”的基础上再学习片剂胶囊剂等相关知识更能促进学习迁移,提高教学效果,同时又能巩固散剂这一基础固体剂型概念的理解和进一步加深散剂在固体剂型的制备过程中广泛存在和应用的认知。再譬如,把高分子溶液剂的学习内容安排在混悬剂的内容之前也很关键,因为,高分子溶液剂可以作为混悬剂的助悬剂来应用,也是一个可以通过前后呼应进行知识迁移的节点。

三、积极创设多样化的“药剂学”学习情境,引发学习迁移

学习情境是指学习发生时的物理环境和社会环境。现有的研究表明,提高学习情境的相似性和多样性有助于引导和启发学习迁移[4]。

在学习新知识的过程中,尽管有一定的基础,但当一种知识还没完全掌握时,即使另一种知识与之有相似之处,学生往往也不能很好地使之与已有知识关联起来,这就要求教师在教学活动中积极为新旧知识创设相似的学习情境,降低新旧衔接的难度,引导学生找出二者的共同点,引发学习迁移。例如,在讲授绪论时,可安排学生自带一个药品实物,按药品名称、剂型、外观、味道、其他特性的顺序依次完成对某一特定药品实物的剂型体验,理论联系实际的同时也以药品实物的剂型体验为纽带,串联后面具体剂型的学习,为新旧知识的迁移做准备。再譬如,制粒压片是药剂学片剂的制备教学的重要内容,在教学实践中我们可以创设一个湿法制粒压片的真实情境,引导学生唤醒、验证之前在颗粒剂的制备中所学制粒知识和经验,明确制粒压片深层次的本质是为了使压片物料具有良好的流动性和压缩成型性,促进新旧知识顺利迁移。同理,在讲授克氏点(krafft点)时,可以用洗衣粉为实例,通过唤醒洗衣粉的去污能力在热水中比冷水中强的真实生活经验,来加深对离子型表面活性剂的克氏点是其使用温度下限的理解和掌握,让知识关联生活,促进科学理论知识到生活经验的迁移。也可以主动创设真实的学习情境实现从生活经验到理论知识,再到生活经验的迭代迁移,例如泡腾片中的泡腾崩解剂遇水反应产生大量CO2气体,从而使片剂迅速崩解,据此可以在课堂上主动创设一个“Vc泡腾片”的体验活动,引导学生掌握泡腾片的这一本质特征,因此领悟在生活中口服泡腾片的正确使用方法是将泡腾片放入水中,药片完全溶解或气泡消失后再饮用,切不可干吃或含服,以免窒息死亡;在此基础上拓展到外用泡腾片的使用,则因具体类型而异:外洗泡腾片与口服泡腾片的用法类似,但阴道泡腾片却是直接使用,因阴道内体液有限,无法产生大量的CO2气体危及生命,所产生的CO2恰好起到促进片剂的崩解和增加药物与用药部位的接触面积的作用。通过以上的情境化教学,实现了泡腾片的应用知识从特例到普遍,再从一般到特殊的迭代升华。

多样化的学习情境可以使学生摆脱学习材料表面特征的困扰,突出知识技能的本质特征,形成更稳定的认知结构,扩展知识与技能的应用范围,提高学习迁移能力。在前面的案例中,在学生掌握了“湿法制粒压片”内容后,可针对易水解药物的制粒再创设一个应用情境,进一步引导学生用比较分析的方法,完成“湿法制粒压片”到“干法制粒压片”的有效迁移,全面掌握“制粒压片”这一教学内容。同理,离子型表面活性剂的克氏点的具体应用,也不仅局限于上面提及的生活场景,同时也是科研和生产中使用温度的下限;葡萄糖输液的案例,除了在课堂理论学习中的迁移应用,还可以在虚拟仿真实验、现实实验、临床应用等不同的情境中多次再现、多次迁移,达到多次深化认知的效果。

四、通过提高分析概括能力的方法,促进“药剂学”学习的有效迁移

奥苏贝尔的认知结构迁移理论认为,原有认知结构的概括程度越高、包容范围越大,越能促进新知识的迁移发生[6]。因此,在“药剂学”的课堂或实践教学活动中,教师除了指导学生进行主动分析,让学生建立起稳定、清晰和可利用的认知结构外,还要把比较、抽象、归纳等方法和技巧教给学生,让学生逐步养成概括的习惯,促进有效迁移。例如,在进行茶碱普通片的制备教学时,不能局限于茶碱这一种药物的片剂制备来组织教学,否则,学生学到的仍然是单纯的茶碱普通片的制备,不能真正解决片剂制备过程中出现的各种问题。应该教会学生分析问题并探索解决问题的思路、方法和关键技术,促使学生把所学知识进行有效迁移。采用的具体策略是:首先,让学生用思维导图画出茶碱普通片制备的所有可能的工艺路线。第二步,引导学生细化不同工艺路线每一步骤所用技术、设备和辅料,在细化过程中逐一比较不同技术、设备和辅料的优缺点,做出科学合理的选择并实施制备和质量评价。第三步,进一步引导学生分析,当处方中的主药发生变化后,如从化学性质稳定的主药变成化学性质不稳定的主药后,工艺路线、技术、设备和辅料的选择又会发生什么变化?完成从一种药物片剂制备的个别知识到多种其他药物片剂制备的更多知识的提升。第四步,归纳整理,让学生自行构建片剂制备从处方设计到工艺优化,再到制剂成型和质量评价的全过程,完成一般规律的提升,构建层次分明、逻辑清晰可用的“片剂的制备”认知结构。第五步,去情境化,强调这样的四个步骤其实是所有的制剂研制的过程,拓展到整个药物制剂的制备领域,进一步扩大可利用性,彰显概括的威力。鉴于片剂制备方法的多样性,制备的操作步骤及方法不宜直接提供给学生,以免束缚学生的创造性思维,只给出大致的思路即可。同理,也可从临床需求出发,通过多维度透视分析解决临床用药问题,促进药剂学新知识的迁移。例如,针对临床中输注两性霉素B时,滴速经常减慢甚至堵管导致病人每次输液要换管2~3次的问题,要求学生通过药剂学的方法给予解决。具体策略是:首先,让学生查询两性霉素B的药品说明书,自行发现该药要求溶媒pH>4.2,滴注時间>6小时。接着,指导学生查询药典中关于两性霉素B的资料,自行发现该药临床复配时,不能用生理盐水,因为该药和生理盐水直接接触会析出结晶,属于配伍禁忌,因此只能选用5%葡萄糖输液复配。然后,指导学生查询药典中5%葡萄糖输液的资料,自行发现药典规定其pH合格的范围是3.2~6.5,有可能不符合两性霉素B的pH>4.2的要求,提示学生注意药典规定pH合格的5%葡萄糖输液不一定适合复配两性霉素B;再进一步指导学生进行文献调研,比较两性霉素B和不同厂家的5%葡萄糖输液复配后其物理稳定性和含量的变化,发现A厂家没有明显变化,而B、C、D、E厂家均随着时间的延长,物理稳定性和含量都显著下降,基于此,提醒学生归纳总结得出结论:5%葡萄糖输液的pH是影响两性霉素B配伍后稳定性的关键因素。最后让学生领悟到可以通过更换厂家产品,保证5%葡萄糖输液pH>4.2的方法来解决临床用两性霉素B输液器的堵管问题,实现药剂学知识从基本理论维度、生产质控维度和科学研究维度到解决临床实践问题的迁移。

五、通过加强变式练习的方式,巩固“药剂学”的迁移效果

知识的应用方式和难度往往随具体应用条件的不同而发生变化,如果学生只在一种情境中获得知识经验,那么在另一种情境中往往会遇到新的知识应用问题。多样化的学习环境固然可以在一定程度上解决这一问题,但受教学时间和空间所限,现实生活中常常难以提供大量的多样化学习环境,因此,借助变式练习进一步巩固和内化所迁移的知识仍是教学实践中很重要的一个环节。变式练习是指从多个维度、不同侧面向学生展示事物的非本质属性以突出其本质属性的方式,在学生技能的形成和知识的掌握中起着举足轻重的作用[7]。比如,通过修改片剂的类型、片剂中主药的类别、片剂崩解时间的长短等不影响片剂的崩解时限本质特征的限定条件,形成一个个貌似不同的练习,帮助学生排除无关特征干扰,从而准确掌握片剂的崩解时限合格的深层次本质属性是“片剂在规定时间内崩解并通过筛网”,巩固关于“片剂的崩解时限”的学习迁移。

学习迁移的最终效果不在于同质练习的多少,而在于同质练习的质量,即在于通过变式练习使学生准确掌握问题的本质属性,从而实现触类旁通、举一反三和融会贯通。比如,在利用不同崩解时间判断不同类型的片剂崩解时限是否合格的模拟练习中,可以通过假定同一药物同一类型片剂的不同批次间的片剂崩解时间不同或同一崩解时间下同一药物的片剂类型不同来开展变式练习,促使学生内化掌握判断具体某一片剂的崩解时限合格的两个本质特征:范围的确定性(片剂的类型固定)和判定条件的确定性(在规定时间内崩解并通过筛网)。

总之,学习迁移是学习中的一种普遍现象,又是教学追求的基本目标之一。笔者分别在2018年和2019年在药物制剂专业的“药剂学”教学过程中以学习迁移理论为指导,精选教学内容与教学方式,努力促进正迁移,减少零迁移,防止负迁移,与2016年和2017年采用传统讲授式的教学相比,期末考试平均成绩从73.0分上升到79.9分,说明基于学习迁移理论的教学探索确实能使学生的学习效率和实际应用能力得到一定提高,实现个人的可持续发展。

參考文献

[1]陈琦,刘儒德.当代教育心理学[M].第3版.北京:北京师范大学出版社,2019.

[2]张宏伟.基于现代学习迁移理论的教学策略研究[J].黑龙江教育学院学报,2013,32(6):45-48.

[3]何全旭.学习的迁移对教学的启示[J].教学与管理,2011(33):105-106.

[4]申瑞杰.基于学习迁移理论的中职计算机教学探索[J].教育与职业,2017(15):100-103.

[5]方亮.药剂学[M].第8版.北京:人民卫生出版社,2019.

[6]祁小梅.奥苏贝尔认知结构与迁移理论及教学[J].黑龙江高教研究,2004(5):99-100.

[7]曾祥春,杨心德,钟福明.变式练习的心理机制与教学设计[J].教育探索,2006,182(8):79-81.

Teaching Exploration of Pharmaceutics Based on the Theory of Transfer of Learning

ZHI Fei, CUI Yi-fang, ZENG Wan-yong, LIU Liang

(College of Life Science and Technology, Wuhan Polytechnic University, Wuhan, Hubei 430023, China)

Abstract: As an important modern teaching theory, the theory of transfer of learning plays an important role in school education. To promote the integration of learning transfer in Pharmaceutics teaching, this paper starts from the nature and the factors that affect transfer of learning, and proposes that the theory of transfer of learning should be used as a guide in the teaching of Pharmaceutics. On the basis of familiarity with the teaching materials of Pharmaceutics, the teaching objectives should be clarified and the transfer foundation should be laid. The teaching content of Pharmaceutics should be presented reasonably and the transfer conditions should be created. It is necessary to create learning situation of Pharmaceutics actively and to trigger the transfer of learning. Through improving the generalization ability, the effective transfer of learning of Pharmaceutics is promoted. By strengthening variant exercises, the transfer effect of learning of Pharmaceutics is enhanced.

Key words: transfer of learning; Pharmaceutics teaching; learning efficiency; innovation ability


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