基于自主學(xué)習(xí)生態(tài)評(píng)價(jià)體系的中藥化學(xué)教學(xué)案例分析*

周媛媛，關(guān) 楓，劉 源，金 陽(yáng)，付 蕾，楊炳友

(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

《中藥化學(xué)》課程內(nèi)容涵蓋廣泛、知識(shí)點(diǎn)眾多，而且也是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課[1]。學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括研究中藥中有效成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、提取分離方法與技術(shù)、結(jié)構(gòu)鑒定(或確定)、檢識(shí)等[2]。“中藥化學(xué)課程的自主學(xué)習(xí)生態(tài)體系評(píng)價(jià)”是在正確理解《中藥化學(xué)》課程的內(nèi)涵和任務(wù)基礎(chǔ)上，依據(jù)該課程的體系改革的目標(biāo)，不斷摸索、總結(jié)并制定的，為培養(yǎng)適應(yīng)中醫(yī)藥發(fā)展需要既有扎實(shí)理論基礎(chǔ)又有較強(qiáng)動(dòng)手能力的高素質(zhì)自主學(xué)習(xí)型人才提供堅(jiān)實(shí)保障。評(píng)價(jià)體系對(duì)教師和學(xué)生具有雙向促進(jìn)和強(qiáng)化作用，對(duì)于整個(gè)教學(xué)過(guò)程具有很大的激發(fā)和提升作用。基于課程內(nèi)容存在學(xué)科交叉復(fù)雜、知識(shí)點(diǎn)量大、綜合分析偏多等特點(diǎn)，為教學(xué)帶來(lái)了不容回避的困難，我們從課程教學(xué)中代表性案例入手[3]，利用建立的自主學(xué)習(xí)“多元化、多指標(biāo)”生態(tài)評(píng)價(jià)體系，衡量學(xué)習(xí)效果并找到解決問(wèn)題的有效途徑。

有關(guān)自主學(xué)習(xí)生態(tài)評(píng)價(jià)體系及其建立思路如下：首先我們根據(jù)“教、學(xué)、悟、用、展”各環(huán)節(jié)的特征，設(shè)置基本要求，并以評(píng)價(jià)指標(biāo)的反饋(包括教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，教學(xué)方法是否適用、教學(xué)內(nèi)容是否合理)再進(jìn)一步優(yōu)化“三形式-五層次”中涉及的教育實(shí)施模塊(見(jiàn)圖1)。下面我們從環(huán)節(jié)設(shè)置基本要求中涉及到的“基礎(chǔ)性”、“全面性”、“實(shí)踐性”、“多樣性”、“交叉性”以及“高階性”的六個(gè)特征性入手，結(jié)合具體代表案例分析各教學(xué)環(huán)節(jié)與其相互關(guān)系，解釋相關(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的內(nèi)涵和效果。

圖1 自主學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系

1 基礎(chǔ)性

本課程內(nèi)容包含了如黃酮類、三萜類、醌類、苯丙素類等各類化學(xué)成分類型，每類成分都有其獨(dú)特的母核和取代基特征。如黃酮類化合物具有2-苯基色原酮母核，根據(jù)黃酮類化合物A環(huán)和B環(huán)中間的三碳鏈的氧化程度、三碳鏈?zhǔn)欠駱?gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)、3位是否有羥基取代以及B環(huán)(苯基)連接的位置(2位或3位)等特點(diǎn)(分類情況見(jiàn)圖2)，可將主要的天然黃酮類化合物分為黃酮醇、二氫黃酮、異黃酮和查耳酮等。學(xué)生結(jié)合以往有機(jī)化學(xué)知識(shí)在學(xué)習(xí)本部分內(nèi)容時(shí)可以采取自主學(xué)習(xí)模式，也可以通過(guò)教師簡(jiǎn)單舉例講解后再自行進(jìn)行歸納分類學(xué)習(xí)。除了結(jié)構(gòu)分類、一些化學(xué)成分基本定義、科屬分布和主要活性都可以歸屬于“基礎(chǔ)性”內(nèi)容，考慮到該部分學(xué)習(xí)對(duì)象具有規(guī)律性強(qiáng)、易于理解等特點(diǎn)，主要對(duì)應(yīng)的教學(xué)環(huán)節(jié)是“教”和“學(xué)”，尤其是以學(xué)生為主體的“學(xué)”。最終考察教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，主要是考察學(xué)生對(duì)理論基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度，是否能夠做到熟記并歸類整理，能否較順利地開(kāi)展自學(xué)講授；教學(xué)方法和策略主要考慮采用以教師為輔的啟發(fā)式案例法結(jié)合學(xué)生為主的發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)；教學(xué)內(nèi)容主要涉及上述講到的客觀性內(nèi)容。

圖2 黃酮主要結(jié)構(gòu)分類情況

2 全面性

本課程每一章從內(nèi)容看涉及化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、提取、分離、檢識(shí)、結(jié)構(gòu)鑒定或確定等一系列階梯遞進(jìn)式知識(shí)體系，如醌類化合物，首先介紹了苯醌、萘醌、菲醌和蒽醌成分類型，到依據(jù)其酸性、升華性等特性，可選擇堿提酸沉、升華法等提取分離手段獲取，再到醌式結(jié)構(gòu)化學(xué)定性檢識(shí)，最后結(jié)構(gòu)解析，既涵蓋豐富多樣的理論知識(shí)又涉及到實(shí)踐技能培養(yǎng)，均體現(xiàn)了“全面性”特點(diǎn)。不論在教師“教”還是學(xué)生“學(xué)”的環(huán)節(jié)中，都應(yīng)該重視知識(shí)的“點(diǎn)、線、面”有機(jī)結(jié)合。在中藥化學(xué)課程中“全面性”往往也是注重基礎(chǔ)性、廣泛性，主要對(duì)應(yīng)“教”、“學(xué)”和“展”三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中。最終評(píng)價(jià)指標(biāo)的考察包括學(xué)生是否形成了以基礎(chǔ)知識(shí)為本，以綜合實(shí)踐為重的自主學(xué)習(xí)能力，具備從事中藥開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、加工、質(zhì)量評(píng)價(jià)、臨床應(yīng)用等相關(guān)工作的全面性素質(zhì)；教學(xué)方法主要涉及講授法、演示法、練習(xí)法等；教學(xué)內(nèi)容主要是客觀性、原理性理論知識(shí)以及規(guī)范實(shí)操性內(nèi)容為主(注：本部分內(nèi)容深度及廣度要高于基礎(chǔ)性教學(xué)內(nèi)容)。

3 實(shí)踐性

中藥化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性極強(qiáng)的科學(xué)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)學(xué)生課程體系中占有舉足輕重的地位，全日制本科學(xué)生本課程的理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)數(shù)比為1∶1。為了加深學(xué)生對(duì)理論課汲取內(nèi)容的理解和運(yùn)用，更好地適應(yīng)未來(lái)生產(chǎn)和科研需要，讓學(xué)生“提前熱身”在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)踐基本技能培養(yǎng)是十分重要的。例如，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中設(shè)置了開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)——設(shè)計(jì)多種實(shí)驗(yàn)方案從槐米中提取黃酮類化合物蘆丁，依據(jù)蘆丁極性較大且有酚羥基顯酸性的特點(diǎn)，可以選擇水提取，醇提取或者堿水提取等方法，再根據(jù)提取溶劑特征設(shè)計(jì)不同的提取方式，如煎煮法、回流法、超聲提取法等，不論哪種途徑，哪種方式只要具有合理性、可行性即可。由上述案例可知開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)(具有拓展性、綜合性以及自擬設(shè)計(jì)性特點(diǎn))往往能夠培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性、多樣性思維，以最大限度發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，著重培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題的能力、探索創(chuàng)新能力及組織管理能力。但由于開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)不確定性和未知性較大，教師應(yīng)在教學(xué)中加以啟發(fā)引導(dǎo)，以有效控制實(shí)驗(yàn)發(fā)展的方向而更易達(dá)成目標(biāo)。“實(shí)踐性”不僅滲透于師生互動(dòng)的“教”與“學(xué)”環(huán)節(jié)中，也體現(xiàn)在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的“悟”和“用”中，只有仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)中的現(xiàn)象，認(rèn)真記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，積極分析和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果才能真正做到學(xué)有所“獲”。 最終考察教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成培養(yǎng)學(xué)生具有基本的實(shí)驗(yàn)操作技能，使學(xué)生掌握常規(guī)中藥化學(xué)所涉及有效成分的提取、分離、精制、檢識(shí)等一系列基本技能、基本操作方法；教學(xué)方法主要涉及演示法、啟發(fā)法、討論法等；教學(xué)內(nèi)容主要來(lái)源于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容以及課后科研實(shí)踐。

4 多樣性

“多樣性”是覆蓋在“教、學(xué)、悟、用、展”五個(gè)層次所有教學(xué)環(huán)節(jié)中的，這里“多樣性”具體指的是教學(xué)資源多樣性、教學(xué)方法多樣性、教學(xué)形式手段多樣性以及學(xué)習(xí)動(dòng)力多樣性。首先，教學(xué)資源多樣性強(qiáng)調(diào)打破“唯書(shū)本是尊”的傳統(tǒng)，知識(shí)的獲取途徑可以是課堂、網(wǎng)絡(luò)和課后實(shí)踐等，如我們課后組織學(xué)生開(kāi)展“有關(guān)酸堿性成分檢識(shí)方法差異性研究”本科創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)“查閱并整理文獻(xiàn)資料”→“設(shè)計(jì)預(yù)實(shí)驗(yàn)”→“正式實(shí)驗(yàn)”→ “結(jié)果討論與總結(jié)”，上述這一系列實(shí)驗(yàn)科研培訓(xùn)，很多學(xué)生掌握了課題中涉及的主要成分類型和酸堿性基團(tuán)來(lái)源，以及絡(luò)合、離子化、共軛等檢識(shí)原理方面的關(guān)鍵內(nèi)容；其次，教學(xué)方法要多樣性，選擇適合的教學(xué)方法對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常重要，具體看在“教”的環(huán)節(jié)大多都伴之以案例法、啟發(fā)法，“學(xué)”、“悟”和“展”的環(huán)節(jié)多用討論法、練習(xí)法，“用”的環(huán)節(jié)多以自主啟發(fā)法、學(xué)習(xí)法、練習(xí)法等；再者，“多樣性”也體現(xiàn)在教學(xué)形式和手段上，如在“悟”、“用”、“展”等高層次要求上，多采用翻轉(zhuǎn)課堂，微課和協(xié)作問(wèn)答等形式；最后，學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的多樣性主要源于其機(jī)制的復(fù)雜性，有近景的直接性動(dòng)機(jī)和遠(yuǎn)景的間接性動(dòng)機(jī)，高尚的、正確的動(dòng)機(jī)與低級(jí)的、錯(cuò)誤的動(dòng)機(jī)，內(nèi)部動(dòng)機(jī)和外部動(dòng)機(jī)等。不論哪種動(dòng)機(jī)，最重要的是激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生動(dòng)機(jī)，并由學(xué)習(xí)的被動(dòng)性轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主動(dòng)性。考察多樣性目標(biāo)是否達(dá)成、方法是否適用、內(nèi)容是否合理主要標(biāo)準(zhǔn)是要做到八字原則——“多而不亂、相容相合”。

5 交叉性

《中藥化學(xué)》是中藥學(xué)類專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系中的一門(mén)非常重要的專業(yè)課程，其知識(shí)內(nèi)容融會(huì)貫穿于許多其它課程之中，具有承上啟下、聯(lián)絡(luò)貫通的重要作用。一方面，中藥化學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)如化學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)、植物學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)藥學(xué)等理論和技術(shù)相互結(jié)合；另一方面，中藥化學(xué)與本領(lǐng)域其他學(xué)科理論與技術(shù)相互滲透，在以知識(shí)延伸為特點(diǎn) “展”(即指知識(shí)延展、遷移)這個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)尤其要注重知識(shí)的交叉性。為了更好地讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)過(guò)程中體會(huì)學(xué)科間交叉性，基本前提是學(xué)生不但應(yīng)保證有各門(mén)課程扎實(shí)的知識(shí)功底，還要具備各課程間知識(shí)點(diǎn)、線和面的串聯(lián)、對(duì)比及整合能力。如以“烏頭”為例從中藥化學(xué)角度闡明其炮制原理：烏頭中含有大量雙酯型生物堿類化合物，毒性極強(qiáng)，水加熱煎煮后毒性降低或消失。從化學(xué)成分角度分析是由于雙酯型生物堿水解后轉(zhuǎn)變成毒性降低的單酯型生物堿，再進(jìn)一步水解后轉(zhuǎn)變成幾乎無(wú)毒性的醇胺型生物堿(反應(yīng)原理見(jiàn)圖3)。在“交叉性”方面，最終考察的教學(xué)目標(biāo)為是否達(dá)成了培養(yǎng)學(xué)生對(duì)各門(mén)類知識(shí)的有效融合和靈活運(yùn)用，是否能利用學(xué)科交叉性知識(shí)解決實(shí)際生產(chǎn)和科研中遇到的問(wèn)題；教學(xué)方法主要涉及案例法、啟發(fā)法、討論法等；教學(xué)內(nèi)容不局限于課堂和書(shū)本，可以來(lái)自學(xué)術(shù)講座、文獻(xiàn)學(xué)習(xí)等。

圖3 烏頭堿水解反應(yīng)

6 高階性

“高階性” 最初是作為金課一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提出的。針對(duì)自主學(xué)習(xí)生態(tài)體系評(píng)價(jià)我們也提出了高階性要求，是培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問(wèn)題的綜合能力和高級(jí)思維，為中醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展輸送高素質(zhì)人才的重要環(huán)節(jié)。最終考察教學(xué)目標(biāo)為是否達(dá)成了拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，是否激發(fā)了學(xué)生的求知欲和創(chuàng)新欲，是否培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和不斷探求真理的精神和能力；教學(xué)內(nèi)容主要體現(xiàn)在課程中理論知識(shí)的難點(diǎn)和高水平實(shí)踐技能的培養(yǎng)上，教學(xué)方法也要注意與教學(xué)內(nèi)容相適應(yīng)。如化合物結(jié)構(gòu)的波譜解析需要具備學(xué)生很高的綜合分析推理能力，是教學(xué)難點(diǎn)之一，要求學(xué)生不僅要從一維氫譜和碳譜獲取結(jié)構(gòu)骨架基本概況，還要從二維如HSQC、HMBC及COSY譜中找尋取代基連接位置和順序等重要細(xì)節(jié)信息，從而對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效推斷。在教學(xué)方法上主要采取演示法、練習(xí)法，由易到難、循序漸進(jìn)地展開(kāi)學(xué)習(xí)，以簡(jiǎn)單案例引導(dǎo)學(xué)生入門(mén)，再形成自學(xué)能力；高水平實(shí)踐技能培養(yǎng)主要是讓學(xué)生除了有規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作技能外，還要具備靈活的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新的科研能力。如在實(shí)驗(yàn)課程中涉及色譜法對(duì)大黃中各蒽醌類成分分離的內(nèi)容，從柱色譜填料選擇原則、上柱操作手法訓(xùn)練、洗脫收集合瓶判斷等各個(gè)步驟都引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、縝密規(guī)劃，最終對(duì)得到的分離產(chǎn)品進(jìn)行定性定量檢識(shí)判斷，在教學(xué)方法上主要采用演示法、討論法等。

7 結(jié) 語(yǔ)

自主學(xué)習(xí)是全世界范圍內(nèi)都在提倡的一種學(xué)習(xí)方式，也是當(dāng)今教育的主題[4]。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”走向“會(huì)學(xué)”，不再受時(shí)間、空間的限制，能夠有效實(shí)現(xiàn)終身學(xué)習(xí)，從而適應(yīng)知識(shí)日新月異變化、社會(huì)飛速發(fā)展的現(xiàn)實(shí)[5]。我們嘗試將生態(tài)學(xué)習(xí)觀與自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)相結(jié)合，更突出研究方法的整體性、關(guān)聯(lián)性，初步構(gòu)建了自主學(xué)習(xí)生態(tài)體系。本文結(jié)合多年教學(xué)體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)，從代表性教學(xué)案例入手，對(duì)“教、學(xué)、悟、用、展”不同層次各教學(xué)環(huán)節(jié)引入多元化、多指標(biāo)評(píng)價(jià)方案，研究發(fā)現(xiàn)雖然目標(biāo)都是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，但是每個(gè)環(huán)節(jié)都要有獨(dú)特的、相適應(yīng)的教學(xué)方法和考核標(biāo)準(zhǔn)，不能采用“一刀切”模式。希望本研究為今后其他專業(yè)建立類似自主學(xué)習(xí)生態(tài)體系提供參考，也為本領(lǐng)域培養(yǎng)中醫(yī)藥高素質(zhì)人才提供新的模式和思路。