【摘要】本文探討了天然藥物化學教學中培養學生創新能力的必要性,提出在理論教學、改革教學方法、建立新的評價體系等方面培養學生的創新能力。
【關鍵詞】天然藥物化學 教學改革創新能力 培養
培養學生的創新精神和創新能力是當今教育改革的重要課題之一。培養學生的創新能力必須轉變教育觀念和教學方法,樹立以人為本的現代教育觀,始終把培養學生的探索精神、綜合能力、創新意識和創新能力作為教學的主旨,尊重學生,建立民主、平等的師生關系,開展創造性教學活動。如何在天然藥物化學教學過程中培養學生的創新能力,筆者對此進行了有益的嘗試。
一、創新能力的內涵
對于創新能力,理論界有許多不同的論述。國內學者對創新能力內涵的闡述基本上可以劃分為三種觀點:第一種觀點認為創新能力是個體運用一切已知信息,包括已有的知識和經驗等,產生某種獨特、新穎、有社會或個人價值的產品的能力。它包括創新意識、創新思維和創新技能等三部分,核心是創新思維。第二種觀點認為創新能力表現為兩個相互關聯的部分,一部分是對已有知識的獲取、改組和運用;另一部分是對新思想、新技術、新產品的研究與發明。第三種觀點認為創新能力應具備的知識結構包括基礎知識、專業知識、工具性知識或方法論知識以及綜合性知識四類。
由上述觀點可以看出,創新,包含的最主要的意思是“新”,既可以是前所未有的“新”,也可以是在原有基礎上發展改進的“新”,即包含創造、改造和重組等意思。因此,我們可以把創新能力理解為指運用人類已有的知識進行創造、重新改造或組合開發新的東西的能力。
心理學研究認為人人具有創新潛能。由于中等衛生職業教育的學生文化基礎薄弱,起點低,創新在教學中的運用應該可以有三個層次的理解:一是對社會而言具有現實意義的創新,是前所未有的;二是相對于全體學生而言的創新,指學生在解決某些問題時采用了同年齡的,或者同一教育階段的其他學生從未采用過的方法、途徑;三是相對于學生自己本人的創新,指學生在解決問題時采用自己從未采用過的方法、途徑,而這種方法和途徑是他人早已采用過的。在這三個層次中,筆者倡導的主要是第二和第三層次,至于第一層次不宜大力提倡,否則就會出現本末倒置。據此,筆者認為創新能力應該是指學生能夠獨立地、綜合地運用已有的知識,發現新的知識、觀點和方法,掌握其中的規律并運用于解決問題的能力。
二、天然藥物化學教學中培養學生創新能力的必要性
天然藥物化學這門學科的特點是化學知識是基礎,根據結構、性質分析、設計提取分離流程是重點,需要學生有較強的綜合運用知識的能力。教學發現,學生往往反映最感吃力的是各種類型的天然產物提取分離方法的理解和運用。這些內容在以往的傳統教學模式下,學生學習缺乏主動性。過分依靠于教師的講授,不善于利用各種學習資源,也沒有發現問題、解決問題的創新精神,已逐漸顯露其弊端。學生常常只重視基礎知識的記憶,而對于從藥材中提取、分離、鑒定某種有效成分的流程設計這類綜合知識普遍感到難于理解、掌握,在實驗實訓時則更難于運用,不知如何設計提取分離有效成分的實驗方案,缺乏獨立、綜合地運用已有的知識發現問題、分析問題、解決問題的創新能力。因此,培養學生能夠獨立地、綜合地運用已有的知識,發現新的知識、觀點和方法,掌握其中的規律并運用于解決問題的創新能力,已成為天然藥物化學教學改革的迫切要求。
三、天然藥物化學教學中培養學生創新能力的方法與措施
(一)理論教學中培養學生的創新能力
1,激發學習天然藥物化學的興趣,促進學生形成創新意識。創新意識就是渴望創造,尋求變革和超越的愿望和意圖。它是與創新有關的一切思維和活動的起點,也是創新的前提。
單純的化學理論往往讓學生感到枯燥無味,如果學生缺乏興趣,就很難激發創新意識。教師應通過激發學生的好奇心,培養學生的學習興趣以促進學生創新意識的形成。天然藥物(中草藥)在日常生活的膳食、醫藥中應用廣泛,生活實踐應用及應用中存在的問題,以及為探索天然藥物中活性成分的奧秘一些醫藥學家的奇聞軼事等都可以用來激發學生的學習興趣。例如在講黃酮類化合物時,筆者提出大豆為什么稱作女性魅力因子?一些中老年人用陳皮泡茶喝有何益處?添加了金銀花,菊花精華的淋浴露有何奧妙?這些問題使教學內容形象化、生活化,是吸引學生注意力、激發興趣的有效途徑。教師還可以結合講授的內容,提出問題留給學生課下繼續思考、探索的空間,提倡獨立思考的精神、鼓勵合理的不同答案的出現,激活學生的創新意識。
2,探索培養學生創新能力的課堂教學模式,營造和諧、平等、民主的創新教學氣氛。天然藥物化學的課堂教學應該營造創新氛圍。教師將知識系統地、趣味性地傳達給學生的同時,應營造和諧、平等、民主的課堂氛圍,把親切、尊重和鼓勵的情感信息傳遞給學生,消除學生的緊張心理,使學生處于一種寬松的心理環境中。教師要創造思維活躍、暢所欲言的環境氛圍,則應與學生角色平等,變“一言堂”為師生互動。教師在課堂上應提倡獨立思考的精神,給學生提供質疑機會,鼓勵學生發言。例如,2009年甲型H1N1流感在一些國家蔓延,瑞士羅氏公司生產的抗流感特效藥“達菲”身價百倍,成了搶手貨。經證實“達菲”的主要原料竟是中國人再熟悉不過的八角茴香。針對這些情況,筆者在講授“緒論”這一章時大膽創新,改變以往概括性敘述天然藥物研究的發展史和學習天然藥物的目的、意義的做法,嘗試以中醫藥為軸心來介紹我國中藥的現狀。課前先讓學生自主查找資料,了解國內外研究天然藥物的發展史和我國目前中藥的現狀,促使學生們對今天我國中藥發展中遇到的困難和前景等問題進行思考。課堂上老師拋磚引玉引發學生創新思考(T:表示教師,S:表示各位同學)。
T:同學們在學了“天然藥物發展史和我國中藥狀”之后有什么感想?
s:我們了解到中國古代的醫學家在很早的時候就使用中草藥預防和治療疾病了。
s:神農嘗百草、李時珍的《本草綱目》、趙學敏的《本草綱目拾遺》等。
T:現在很多人看病都去西醫院。吃西藥,你們對此有何看法?是不是中醫理論落后了,還是中藥質量不如西藥好?
s:中醫有些理論落后了,沒有創新,有些好的東西沒有得到繼承發揚,另外中藥要煎煮,不如西藥服用方便。
s:中藥也有很多獨特療效,比如云南白藥、青蒿素、西瓜霜、復方丹參滴丸等中成藥,使用也方便。
T:我們怎么樣才能振興中藥呢?
s:關鍵要搞好理論創新,揭示中藥治病原理。
s:提高中藥材的質量,建立統一的標準,促進中藥現代化,變“中藥大國”為“中藥強國”。
在教師的開導下思考、討論中藥現代化的問題,學生思維活躍、暢所欲言,不時地提出問題、解決問題,迸發出一些新觀點、新思路,這種寬松的情緒氛圍能掃除思維束縛,發揮學生的積極主動性,為培養創新意識和能力奠定基礎。同時,學生自然會以振興中藥現代化為己任,努力學好天然藥物化學。
3,改進教學方法,給學生以主動探究、自主學習的空間,培養學生的創新能力。傳統的“滿堂灌”、“填鴨式”教學,給學生留有積極思維的空間和余地少,抑制了學生學習的主動性和思考的獨立性。創新教育要求尊重學生學習的主體地位,采取老師啟發、引導和學生積極參與的方法,指導學生開動腦筋,尋找問題的答案,幫助學生獨立地思考和探索,養成對問題和新知識的好奇心與求知欲,培養對問題主動思考的質疑態度和批判精神。如果教師在課堂教學中沒有給學生絲毫自主學習的機會,也沒有為他們提供進行探究的渠道,創新也就無從談起。因為學生創新能力的提高,不是通過教師的講解或完全靠書本上的間接經驗達成的,而更多的是通過自己的探究和體驗得來的。在探究和自主學習中,他能夠形成多方面的能力和技能。如收集材料的技能、組織材料的技能、傳遞信息的技能等。
天然藥物化學中有效成分的結構是最重要因素,結構決定性質,而性質又決定著鑒別及提取分離方法(即應用)。這些內容如果按傳統的老師講、學生聽的授課方式是難以奏效的。筆者改進教學方法,以問題探究、討論的方式來學習這些知識點。以香豆素類化合物這一章的教學為例,課前老師講清具體要求:自主查找相關資料(包括植物來源、生藥形狀、藥理作用、結構性質、檢識方法、提取分離方法等);自行設計中藥秦皮中抗菌成分的提取分離工藝流程。課堂上對相關問題進行探究、討論。提問:香豆素類化合物提取方法有哪些?
學生討論回答:有有機溶劑提取法、堿溶酸沉法、水蒸氣蒸餾法等。提問:為什么香豆素類可采用堿溶酸沉法進行提取?有何依據?學生討論回答:香豆素類化合物都具有內醋結構,在堿液中可水解開環,并與堿成鹽而溶于堿水液中,加酸酸化后又還原成內醋結構而沉淀析出……
通過對這些問題的討論、探究,引導學生分析化合物化學結構,來推斷化合物的理化性質,進而分析采納何種提取分離方法有效,學生綜合知識運用能力會得到較大的提高,懂得了結構—理化性質—提取分離方法之間有一定的規律可循,懂得了許多成分具有相同或相似的結構特點,并找出共性規律:結梅是主因,結構、性質、應用三者依次為主從關系。
4,課堂上注意激發學生多方面的思維,使其智力活動多樣化、豐富化。創新思維是與發散思維和輻射思維聯系在一起的,與學生的思維活動密切相關。課堂上教師除了讓學生知道“是什么”之外,還應注意引導學生思考“能夠是什么”,也就是說可供選擇的還有什么。不把學生的思維限制在“一”上,而是努力促使他們去探索“多”。
(二)以實踐創新為核心,改革實踐教學方法
天然藥物化學是一門以實驗為基礎的學科,實驗是培養學生創新能力的最佳途徑。在實驗教學過程中,既應重視技能訓練,又應突出創新能力的培養,盡可能將現行教材中大量的驗證性實驗改變為探究性實驗。驗證性實驗如同繪畫中的臨摹,只是讓學生驗證已有知識的正確性和科學性,雖然有利于實驗操作和技能的提高,但不利于學生創新能力的培養。若將實驗改為學生探究性實驗,則能充分發揮學生的主體作用,使學生始終處于不斷探究的情境中,從而激發學生的創新思維,培養學生的創新能力。筆者開出了橙皮、苦參、茶葉等幾種天然藥物主要有效成分研究的開放性、探究性實驗項目,讓學生以個體或小組分工合作方式通過查閱文獻資料、設計方案、獨立實驗去獲取成果。這類實驗可使學生進一步掌握天然藥物化學實驗的全過程,培養他們查閱文獻、設計方案、獨立實驗的能力,以及運用所學知識分析解決問題的能力。
(三)改革天然藥物化學考試制度,建立符合創新要求的綜合評價體系
傳統的教育評價是以考試分數為標準的,教師往往把考試成績,通常是一次考試的成績作為評價學生唯一的標準。在這種教育模式下,學生應用知識解決問題的實際能力得不到應有的培養。因此,建立一套符合創新要求的綜合評價體系,將學生的考試成績,學生在實踐中發現問題、分析問題、解決問題的能力以及學生的實踐能力都納入評價體系中,進行綜合全面的考核和評價,可以有效、充分調動學生學習的主動性,培養學生的創新能力。