基于生態(tài)學習觀的中藥化學多層面課堂構(gòu)建研究*

周媛媛，金 陽，付起鳳，劉 源，楊炳友

(1 黑龍江中醫(yī)藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040；2 黑龍江中醫(yī)藥大學實驗中心，黑龍江 哈爾濱 150040)

《中藥化學》是大多數(shù)中醫(yī)藥院校藥學專業(yè)開設的一門重要的專業(yè)基礎課，它是一門以中醫(yī)藥基本理論為指導、結(jié)合臨床用藥經(jīng)驗、主要運用化學的理論和方法及其他現(xiàn)代科學理論和技術(shù)等研究中藥防治疾病的物質(zhì)基礎—化學成分(主要是有效成分)的課程。該課程要求學生全面掌握各類型成分的化學結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取分離方法、檢識鑒別技術(shù)等方面的知識和技能，重點明確化學成分“結(jié)構(gòu)”與“理化性質(zhì)”、“結(jié)構(gòu)”與“藥理藥效”之間的“構(gòu)-性”、“構(gòu)-效”關系，以此延申到今后藥品質(zhì)量檢驗、新藥研發(fā)及劑型設計等生產(chǎn)實踐或科研工作中。該課程內(nèi)容不僅包含大量的“概念、原理、規(guī)則”等基礎知識，還涉及許多需要靈活運用的“判斷、推理、解析”實踐案例，學生在學習過程中常常感到知識體系零散，綜合解析難度大等困惑，如何提高本課程的學習效率，增強學生接受能力，是目前亟待解決的問題。生態(tài)學習觀是從多元性、交互性和整體性的角度來審視和指導學習，強調(diào)各學習環(huán)節(jié)之間相關性，目的是達到合理的生態(tài)平衡，使學習活動良性運行發(fā)展[1-2]。基于生態(tài)學習觀體系，我們將《中藥化學》課堂分成“教、學、悟、用、展”五層次交互單元，并由此構(gòu)建了多層面課堂，這些單元之間彼此關聯(lián)，相互作用，下面以具體的課堂實施情況及教學反饋效果進行各交互單元介紹。

1 教師課堂引導式“教”與學生為主體自覺式“學”

課堂教學使用普通高等教育“十三五”國家級規(guī)劃教材《中藥化學》(中國中醫(yī)藥出版社出版)，該書在以往出版的規(guī)劃教材基礎上，對知識結(jié)構(gòu)框架和具體內(nèi)容均進行了重大的調(diào)整。不再圍繞每一種成分類型建立章節(jié)開展系列知識介紹，而是分為上篇、中篇及下篇三大板塊。上篇主要對每一類型的化學成分基本結(jié)構(gòu)特征、理化性質(zhì)和常見的中藥實例進行了詳細介紹。中篇對常見的中藥化學成分研究方法，包括提取、分離以及結(jié)構(gòu)測定進行了綜合評述和詳細舉例，下篇則是以拓寬學生知識面，激發(fā)學生的求知欲和創(chuàng)新欲，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和能力為目的[3]。其中上篇是教師課堂引導式教學的最佳園地，因為此部分知識較易于理解，更適合開展學生自學講授，教師引導促學，讓學生開篇即產(chǎn)生很強的學習參與感和主動性，如講授黃酮類章節(jié)時，教師只需要說明各類結(jié)構(gòu)分類原則，即根據(jù)黃酮類化合物A環(huán)和B環(huán)之間的三碳鏈的氧化程度、三碳鏈是否構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)、3位是否有羥基取代以及B環(huán)連接的位置等特點，可讓學生對號入座將各類的天然黃酮類化合物進行分類，自主歸納學習，進行該部分內(nèi)容學習時大多數(shù)學生學習熱情濃厚，能有效區(qū)分如黃酮與二氫黃酮、黃酮與黃烷醇以及黃酮與異黃酮等重點類型化合物的異同。上述兩個交互單元“教”與“學”是相互呼應，彼此承接的，是生態(tài)學習體系的根基部分，為下一環(huán)節(jié)“悟”提供了基礎和條件。

2 “教”與“學”中的感“悟”

這里“教”與“學”中的感悟是雙向的，一方面是“教”中的感悟，指教師在課堂教學實踐中，通過教學效果反饋批判地考察自我的主體行為表現(xiàn)，通過觀察、回顧、自我診斷等方式，修正教學方式，從而努力提升教學實踐的合理性、增強課堂的實效性[4]，如教師通過以往教學講授時發(fā)現(xiàn)多數(shù)學生對化學成分分離方法這部分內(nèi)容掌握的靈活度不夠，容易進入“死記硬背”的錯誤模式，因此通過感悟反思，讓學生以具有代表性中藥的提取工藝入手，以通用性分離方法和專屬性分離方法為突破，讓學生嘗試建立合理的提取分離條件和參數(shù)，通過教師引導，學生對結(jié)果進行反復驗證，很大程度提高了此部分內(nèi)容的學習效果[5]；另一方面則是“學”中的感悟，指學生在學習過程中對重要知識點間關聯(lián)性的領悟體會或是疑難點的自我解析，從而加深對生疏難懂知識的認知。一般感悟都需要一定經(jīng)驗的累積，在實際課堂教學中感悟可以自發(fā)產(chǎn)生也可由教師引導進行。如在進行“青蒿素發(fā)現(xiàn)歷程講解過程中”， 教師引導學生思考——屠呦呦從葛洪的《肘后備急方》中發(fā)現(xiàn)“青蒿以水二升漬，絞取汁，盡服之”這一關鍵語句給了她何種啟示？這里“浸漬”的提取方法和提取溶劑之間有何關聯(lián)？部分學生會根據(jù)“絞取汁”的提示想到這是一種冷提方式，教師進一步深入引導，提示學生何種類型成分需要冷提？學生比較容易考慮到熱敏性成分適合冷提。最后補充說明乙醚沸點低比較容易回收，部分學生能將熱敏性成分與低沸點乙醚聯(lián)系起來，由此揭開提取方法和提取溶劑之間的關聯(lián)關系，這種學習感悟往往讓學生記憶猶新。另外需要注意的是，交互單元“悟”是“教”與“學”基礎累積之后獲得的知識，是交叉性和高階性結(jié)果的反饋，是生態(tài)學習體系的提升部分，是下一環(huán)節(jié)靈活運“用”的前提。

3 知識和技能的靈活運“用”

《中藥化學》課程是一門理論和應用性均很強的課程，其學科屬性為應用基礎類型。不僅為中醫(yī)藥的進步與發(fā)展以及中藥現(xiàn)代化研究提供不可或缺的基礎，還與中醫(yī)藥其他學科理論與技術(shù)相互交叉滲透(見圖1)，具有一系列重要應用實踐價值。教師在課堂教學過程中需要不斷鼓勵學生“知行合一，學以致用”，即把理論和實際結(jié)合起來，針對《中藥化學》課程特點更應該把學到的理論知識靈活運用到其他專業(yè)領域[6]。如介紹中藥化學對中藥炮制學的作用，可引導學生通過研究重要中藥炮制前后化學成分或有效成分的變化，以闡明中藥炮制的原理、改進炮制手法、制定控制炮制品的質(zhì)量；介紹中藥化學對藥劑學的作用，可引導學生通過明確劑型中主要有效成分物理性狀(如性狀、溶解性)和化學特性(如酸堿性)等選擇合理的臨床應用劑型；介紹中藥化學對中藥資源學的作用，主要引導學生對于某些中藥有效成分在中藥中的含量少，或該中藥產(chǎn)量小、價格高的情況，可以從化學成分入手在其它親緣關系植物中尋找其代用品，擴大中藥資源。學生在進行學科間知識融會貫通時，不僅能對本課程涉及到的知識和技能有深刻認識和理解，還能對其他專業(yè)領域觸類旁通，能力不再局限、僵固。 “用”這個交互單元是生態(tài)學習體系的實踐應用部分，與之前“教”、“學”、“悟”理論部分相對應，彼此之間是并行存在的。

圖1 中藥化學與其他專業(yè)領域關聯(lián)圖Fig.1 Correlation between Chemistry of TCM and other professional fields

4 整體素質(zhì)延申拓“展”

這里的整體素質(zhì)主要包括基礎知識、技能水平及思政素養(yǎng)三方面。在教學過程中為了提高學生認知能力、專業(yè)技能水平以及今后職業(yè)理想信念，整體素質(zhì)的延申拓“展”顯得尤為重要，這部分也是對高素質(zhì)人才的特別要求。

(1)首先對于基礎知識、認知能力的提升拓展：我們主要通過在課堂上或課下增設“小課堂”和“教師助手”，讓學生主動搜集相關文獻、書籍、科技新聞等進行自學講授和交流，也可通過如“智慧樹”、“雨課堂”等教學平臺自帶的頭腦風暴、課堂在線功能隨時進行課堂反饋和討論，個別表現(xiàn)突出的學生還可以充當教師助手，協(xié)助解答學生中提出的疑難問題。一些學生能夠通過這些方法和模式對某些重要知識點有了更深入的認識[7]。

(2)對于專業(yè)技能水平的延申拓展：我們主要組織本科生進入實驗室，協(xié)助研究生開展相關科研課題研究，如參與某些常見中藥的提取工藝設計，討論主要分離參數(shù)和條件；也可以通過申請相關大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，自己做些相關課題研究和設計。這些科研經(jīng)歷都可以使學生們更快、更早地熟悉科研環(huán)節(jié)和流程，協(xié)助建立他們的創(chuàng)新思維。多數(shù)學生在教師引導下能彼此間合作互助，并勝任如薄層點板、色譜柱分離等基本實驗操作。

(3)職業(yè)道德素養(yǎng)的提升拓展：需要教師在課堂中開展相關思政教育，讓學生在潤物細無聲的思政引導下樹立職業(yè)理想信念。如介紹第五章黃酮類化合物“含黃酮類成分中藥實例——黃芩”時引入李時珍與“藥中肯綮”黃芩之間的淵源案例。導課時引出李時珍曾在《本草綱目》中針對黃芩作用發(fā)表過一段高度評價:“藥中肯綮,如鼓應桴,醫(yī)中之妙,有如此哉!”，正是黃芩曾挽救了身患肺熱癥而危在旦夕的李時珍，才讓其如此偏愛推崇。通過這個案例可以引出現(xiàn)代研究中發(fā)現(xiàn)黃芩的主要活性成分及其重要的藥理作用，增加學生對本章內(nèi)容的學習興趣。同時讓學生進一步堅定中醫(yī)藥信心，投身發(fā)展中醫(yī)藥事業(yè)的決心。

整體素質(zhì)的延申拓“展”是生態(tài)學習體系中的高階部分，這部分也是上一循環(huán)階段的結(jié)束和下一循環(huán)階段的開端，可以理解為通過上一階段拓展學習可以為下一階段的基礎學習提供必要條件。

5 結(jié) 語

圖2 生態(tài)學習體系中各交互單元相關關系圖Fig.2 Correlation diagram of each interactive unit in ecological learning system

本研究基于生態(tài)學習觀理論，以“教”、“學”、“悟”、“用”、“展”五個層面的交互單元構(gòu)建中藥化學特色課堂，這些交互單元之間不是孤立存在，彼此依存，相互促進，具有或平行、或承接、或遞進的關系(見圖2)，形成循環(huán)往復并逐級提升”的學習體系，在課堂教學中緊緊抓住這幾個關鍵環(huán)節(jié)的相互關系，讓學生在學習中形成有效閉環(huán)及平衡的生態(tài)學習體系，將會有效提高大學生學習效果和自學能力。目前該項研究正針對《中藥化學》課程探索性進行中，今后該項研究取得的教學成果和經(jīng)驗也會為其他偏于專業(yè)應用型課程提供參考。