基于生態(tài)學(xué)習觀的中藥化學(xué)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(xué)藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040；2 黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實驗中心，黑龍江 哈爾濱 150040)

《中藥化學(xué)》是大多數(shù)中醫(yī)藥院校藥學(xué)專業(yè)開設(shè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門以中醫(yī)藥基本理論為指導(dǎo)、結(jié)合臨床用藥經(jīng)驗、主要運用化學(xué)的理論和方法及其他現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)等研究中藥防治疾病的物質(zhì)基礎(chǔ)—化學(xué)成分(主要是有效成分)的課程。該課程要求學(xué)生全面掌握各類型成分的化學(xué)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(xué)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(guān)系，以此延申到今后藥品質(zhì)量檢驗、新藥研發(fā)及劑型設(shè)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(chǔ)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(xué)生在學(xué)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(xué)習效率，增強學(xué)生接受能力，是目前亟待解決的問題。生態(tài)學(xué)習觀是從多元性、交互性和整體性的角度來審視和指導(dǎo)學(xué)習，強調(diào)各學(xué)習環(huán)節(jié)之間相關(guān)性，目的是達到合理的生態(tài)平衡，使學(xué)習活動良性運行發(fā)展[1-2]。基于生態(tài)學(xué)習觀體系，我們將《中藥化學(xué)》課堂分成“教、學(xué)、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(guān)聯(lián)，相互作用，下面以具體的課堂實施情況及教學(xué)反饋效果進行各交互單元介紹。

1 教師課堂引導(dǎo)式“教”與學(xué)生為主體自覺式“學(xué)”

課堂教學(xué)使用普通高等教育“十三五”國家級規(guī)劃教材《中藥化學(xué)》(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(chǔ)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(xué)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(xué)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(xué)生知識面，激發(fā)學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新欲，培養(yǎng)學(xué)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(dǎo)式教學(xué)的最佳園地，因為此部分知識較易于理解，更適合開展學(xué)生自學(xué)講授，教師引導(dǎo)促學(xué)，讓學(xué)生開篇即產(chǎn)生很強的學(xué)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(xué)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(xué)習，進行該部分內(nèi)容學(xué)習時大多數(shù)學(xué)生學(xué)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(xué)”是相互呼應(yīng)，彼此承接的，是生態(tài)學(xué)習體系的根基部分，為下一環(huán)節(jié)“悟”提供了基礎(chǔ)和條件。

2 “教”與“學(xué)”中的感“悟”

這里“教”與“學(xué)”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(xué)實踐中，通過教學(xué)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(xué)方式，從而努力提升教學(xué)實踐的合理性、增強課堂的實效性[4]，如教師通過以往教學(xué)講授時發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生對化學(xué)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(xué)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(xué)生嘗試建立合理的提取分離條件和參數(shù)，通過教師引導(dǎo)，學(xué)生對結(jié)果進行反復(fù)驗證，很大程度提高了此部分內(nèi)容的學(xué)習效果[5]；另一方面則是“學(xué)”中的感悟，指學(xué)生在學(xué)習過程中對重要知識點間關(guān)聯(lián)性的領(lǐng)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(xué)中感悟可以自發(fā)產(chǎn)生也可由教師引導(dǎo)進行。如在進行“青蒿素發(fā)現(xiàn)歷程講解過程中”， 教師引導(dǎo)學(xué)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(guān)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(guān)聯(lián)？部分學(xué)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(dǎo)，提示學(xué)生何種類型成分需要冷提？學(xué)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(xué)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(guān)聯(lián)關(guān)系，這種學(xué)習感悟往往讓學(xué)生記憶猶新。另外需要注意的是，交互單元“悟”是“教”與“學(xué)”基礎(chǔ)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(xué)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(xué)》課程是一門理論和應(yīng)用性均很強的課程，其學(xué)科屬性為應(yīng)用基礎(chǔ)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(chǔ)，還與中醫(yī)藥其他學(xué)科理論與技術(shù)相互交叉滲透(見圖1)，具有一系列重要應(yīng)用實踐價值。教師在課堂教學(xué)過程中需要不斷鼓勵學(xué)生“知行合一，學(xué)以致用”，即把理論和實際結(jié)合起來，針對《中藥化學(xué)》課程特點更應(yīng)該把學(xué)到的理論知識靈活運用到其他專業(yè)領(lǐng)域[6]。如介紹中藥化學(xué)對中藥炮制學(xué)的作用，可引導(dǎo)學(xué)生通過研究重要中藥炮制前后化學(xué)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(xué)對藥劑學(xué)的作用，可引導(dǎo)學(xué)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(xué)特性(如酸堿性)等選擇合理的臨床應(yīng)用劑型；介紹中藥化學(xué)對中藥資源學(xué)的作用，主要引導(dǎo)學(xué)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(xué)成分入手在其它親緣關(guān)系植物中尋找其代用品，擴大中藥資源。學(xué)生在進行學(xué)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(lǐng)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(xué)習體系的實踐應(yīng)用部分，與之前“教”、“學(xué)”、“悟”理論部分相對應(yīng)，彼此之間是并行存在的。

圖1 中藥化學(xué)與其他專業(yè)領(lǐng)域關(guān)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(chǔ)知識、技能水平及思政素養(yǎng)三方面。在教學(xué)過程中為了提高學(xué)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(chǔ)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(shè)“小課堂”和“教師助手”，讓學(xué)生主動搜集相關(guān)文獻、書籍、科技新聞等進行自學(xué)講授和交流，也可通過如“智慧樹”、“雨課堂”等教學(xué)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(xué)生還可以充當教師助手，協(xié)助解答學(xué)生中提出的疑難問題。一些學(xué)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(guān)科研課題研究，如參與某些常見中藥的提取工藝設(shè)計，討論主要分離參數(shù)和條件；也可以通過申請相關(guān)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課題，自己做些相關(guān)課題研究和設(shè)計。這些科研經(jīng)歷都可以使學(xué)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(xué)生在教師引導(dǎo)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(guān)思政教育，讓學(xué)生在潤物細無聲的思政引導(dǎo)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(dǎo)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(yīng)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(xué)生對本章內(nèi)容的學(xué)習興趣。同時讓學(xué)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(xué)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(xué)習可以為下一階段的基礎(chǔ)學(xué)習提供必要條件。

5 結(jié) 語

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

本研究基于生態(tài)學(xué)習觀理論，以“教”、“學(xué)”、“悟”、“用”、“展”五個層面的交互單元構(gòu)建中藥化學(xué)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(guān)系(見圖2)，形成循環(huán)往復(fù)并逐級提升”的學(xué)習體系，在課堂教學(xué)中緊緊抓住這幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)的相互關(guān)系，讓學(xué)生在學(xué)習中形成有效閉環(huán)及平衡的生態(tài)學(xué)習體系，將會有效提高大學(xué)生學(xué)習效果和自學(xué)能力。目前該項研究正針對《中藥化學(xué)》課程探索性進行中，今后該項研究取得的教學(xué)成果和經(jīng)驗也會為其他偏于專業(yè)應(yīng)用型課程提供參考。