STEM教育理念融入《中藥炮制學》實踐教學模式探索

林昶 李瑋 王建科 吳珊珊 楊長福

摘要：探討將STEM教育理念融入《中藥炮制學》實踐教學過程中，探索建立符合中藥炮制實踐教學理念，利于創新性人才培養的實踐教學模式。

關鍵詞：STEM教育理念;中藥炮制學;實踐教學模式;創新人才

中圖分類號：G642.4? ? ?文獻標志碼：A? ? ?文章編號：1674-9324（2019）42-0154-02

中藥炮制學是一門專門研究中藥炮制歷史沿革、傳統理論、制備工藝、質量標準、炮制原理及其發展的學科[1]。中藥炮制是一項我國傳統且特有的制藥技術，成為我國首批非物質文化遺產。在中藥炮制學教學過程中，傳承與發揚中藥炮制技術是其兩大教學重點。發揚中藥炮制必定離不開具有創新思維人才的培養。中藥炮制的創新思維人才需要的不僅是理論方法的創新能力，還需要解決問題的能力、合作能力、實踐能力等多方面能力。因此，中藥炮制學實踐教學中根據培養需要安排有傳統驗證性實驗與設計性實驗。

STEM是科學（Science）、技術（Technology）、工程（Engineering）和數學（Mathematic）首字母的縮寫，是一種將技術與創新相結合的教育模式[2]。STEM教育是一種多學科整合的課程設計，強調以問題為導向，培養學生的問題解決能力、團隊合作能力、設計能力和實踐創新能力的教學模式[3]。STEM教育理念是一種整合性的教育理念。因此，我們在實踐教學過程中嘗試將STEM教育模式與中藥炮制學綜合設計性實驗相結合，立足于中藥炮制學的學科特點和教學原則，探索與建立符合中藥炮制學的實踐教學模式，以提高中藥炮制學實踐教學質量，培養創新性人才。

一、融入STEM教育理念的《中藥炮制學》實踐教學模式

1.實踐教學模式步驟。在中藥炮制學實踐教學的綜合性設計性實驗中，根據STEM教育的應用模式中驗證型STEM教育[4]，將教學過程設計為明確問題、設計方案、評估方案、實施方案、分析數據、分享反思六個部分。（1）明確問題。明確提出的實驗問題。（2）設計方案。學生自由組合成為5—6人的學習小組，每組根據提出的實驗內容及實驗目的，進行文獻資料的查閱與整理，設計實驗方案。每組根據查閱的資料圍繞問題進行討論，確定實驗方案。問題一：此次設計實驗主題中解決的問題是什么？問題二：計劃如何解決實驗主題中的問題？問題三：完成此次實驗主題問題需要做什么準備？（3）評估方案。對形成的設計方案進行可行性、操作性評估。（4）實施方案。每組分別實施已確定的實驗方案，對實驗內容進行實驗驗證。（5）分析數據。每組分別對所得實驗結果運用數據分析方法進行實驗數據處理。（6）分享反思。多個小組集中對各組的實驗設計思路、實驗設計中存在的問題、實驗結果進行討論。根據討論結果，每組對本組實驗方案進行完善總結，對實驗結果進行說明。

2.以《中藥炮制學》實踐教學設計性綜合性實驗——中藥炮制對中藥化學成分的影響為例設計實踐教學模式。案例：“以黃柏為例探討中藥炮制方法對中藥藥效物質基礎的影響”驗證中藥炮制方法對中藥藥效物質基礎升高或降低的影響。課程設計如下：（1）明確問題。以測定黃柏中的藥效物質基礎的含量來探討中藥炮制方法對中藥藥效物質基礎的影響，驗證猜想不同的中藥炮制方法會對黃柏中的主要藥效物質產生影響。（2）設計方案。通過文獻查閱，圍繞黃柏的藥效物質基礎進行文獻查閱。在實驗方案中主要解決三項問題。問題一：此次設計實驗主題中解決的問題是什么？問題二：計劃如何解決實驗主題中的問題？問題三：完成此次實驗主題問題需要做什么準備？（3）評估方案。圍繞實驗中需要解決的三項問題，綜合本次實驗中所涉及的中藥炮制方法、分析方法、統計學等知識，對形成的實驗方案合理性、可行性進行討論，修改。（4）實施方案。按照已修改的實驗方案，實施實驗步驟。（5）分析數據。按照實驗目的選擇合理的數學統計方法，處理實驗數據，分析實驗結果。（6）分享反思。每個小組對本小組實驗設計、實驗實施、實驗結果進行討論分析、總結，并進行組間討論。分享小組經驗。

二、融入STEM教育理念的評價體系

STEM教育理念中更多地關注學生在學習過程中的投入，使學生綜合能力和技能得到鍛煉，不強調學習的結果。同時，為了滿足目前對于學生學習評價過程中的客觀性、全面性原則，實踐教學評價采用綜合評分與問卷調查方式相結合的方式。（1）綜合評分方式。擬采用組內評分、組間評分與教師評價相結合的綜合評分方式，通過不同角度對學生在實踐學習過程中的學習能力進行評分，旨在評價學生的學習過程。綜合評分方式以達到評價的客觀性。（2）問卷調查方式。在進行《中藥炮制學》實踐教學設計性綜合性實驗后，設計了調查問卷，了解學生在學習活動過程中的態度及學習效果反饋情況。將STEM教育實踐活動設計和開展的特點與《中藥炮制學》學科培養要求相結合，同時兼顧對大學生創新能力的評價，形成問卷調查表中的評價指標。評價指標主要集中于創新學習能力與創新思維能力，分別為發現問題能力、信息檢索能力、分析問題能力、創新想象能力、團隊合作能力、解決問題能力。問卷采用李克特五點量表，選項依次為“很好”、“好”、“較好”、“一般”、“差”，并相應設置分值5、4、3、2、1分。通過計算加權平均數反映學生能力的變化。

三、討論

STEM教育起源于美國，對美國國家競爭力的發展有著重要的貢獻。STEM教育強調多學科的交叉融合，但并不是簡單疊加，而是將學科內容組合形成有機整體。其教育的核心特征為跨學科性，擴大學習者的知識領域[5]。同時，其教育核心特征還具有設計性、實踐性、情境性、協作性等[6]，將知識學習回歸于問題探究，將通過跨學科學習方式學習的多領域知識應用于技術與工程中，使學習者獲得設計能力、合作能力、問題解決能力和實踐創新能力[7]。STEM是一種旨在培養學生對知識的綜合運用能力，提高學生解決實際問題能力的新的教學理念。與傳統實踐課程相比較，融入STEM理念的教學實踐課程中，有意識地將多學科綜合能力、團隊合作能力、實踐動手能力、解決問題能力等與實踐教學活動結合，以達到培養學生創新思維能力的目的。

對于高校學生而言，創新能力就是在鞏固已有知識的基礎上獨立學習、獨立思考、獨立研究而獲得知識、取得新的突破和新的成果的能力。教育者需要通過創造教育的過程來培養他們創造性學習的能力，促使他們從“求學期”向“創造期”轉變。中藥炮制學屬于專業課程，多在大學三、四年級開設。這一階段的大學生已經掌握了大量的知識和技能，同時也已具備了解決實際問題的能力。

本教學方法是在中藥炮制學教學方法中融合對學生創新能力培養的一種探索。在中藥炮制學實踐教學方法中融入STEM理念既是對中藥炮制傳統教學方法的豐富，又符合高校人才培養目的，可以豐富中藥炮制學創新型、應用型人才的培養模式。

參考文獻：

[1]龔千峰.中藥炮制學[M].北京：中國中醫藥出版社.2016.

[2]陳瑩.STEAM：玩的就是學科“跨界”[J].創新時代，2016，（8）.

[3]范文翔，趙瑞斌，張一春.美國STEAM教育的發展脈絡、特點與主要經驗[J].比較教育研究，2018，（6）：17-26.

[4]傅騫，劉鵬.從驗證到創造——中小學STEM教育應用模式研究[J].中國電化教育，2016，（4）：71-105.

[5]吳永和，李若晨，王浩楠，張甜甜.基于.STEM的大學生跨學科實踐創新能力培養[J].現代遠程教育研究，2018，（5）：77-85.

[6]段瑤瑤.STEM教育理念融于應用型本科人才培養路徑探析[J].科教導刊，2018，（5）：73-75.

[7]趙中建.為了創新而教育[J].遼寧教育，2012，（9）：33-34.