基于自主學習生態評價體系的中藥化學教學案例分析*

周媛媛，關 楓，劉 源，金 陽，付 蕾，楊炳友

(黑龍江中醫藥大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

《中藥化學》課程內容涵蓋廣泛、知識點眾多，而且也是一門實踐性很強的專業課[1]。學習內容主要包括研究中藥中有效成分的化學結構、理化性質、提取分離方法與技術、結構鑒定(或確定)、檢識等[2]?！爸兴幓瘜W課程的自主學習生態體系評價”是在正確理解《中藥化學》課程的內涵和任務基礎上，依據該課程的體系改革的目標，不斷摸索、總結并制定的，為培養適應中醫藥發展需要既有扎實理論基礎又有較強動手能力的高素質自主學習型人才提供堅實保障。評價體系對教師和學生具有雙向促進和強化作用，對于整個教學過程具有很大的激發和提升作用?；谡n程內容存在學科交叉復雜、知識點量大、綜合分析偏多等特點，為教學帶來了不容回避的困難，我們從課程教學中代表性案例入手[3]，利用建立的自主學習“多元化、多指標”生態評價體系，衡量學習效果并找到解決問題的有效途徑。

有關自主學習生態評價體系及其建立思路如下：首先我們根據“教、學、悟、用、展”各環節的特征，設置基本要求，并以評價指標的反饋(包括教學目標是否達成，教學方法是否適用、教學內容是否合理)再進一步優化“三形式-五層次”中涉及的教育實施模塊(見圖1)。下面我們從環節設置基本要求中涉及到的“基礎性”、“全面性”、“實踐性”、“多樣性”、“交叉性”以及“高階性”的六個特征性入手，結合具體代表案例分析各教學環節與其相互關系，解釋相關評價指標的內涵和效果。

圖1 自主學習效果評價體系

1 基礎性

本課程內容包含了如黃酮類、三萜類、醌類、苯丙素類等各類化學成分類型，每類成分都有其獨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，根據黃酮類化合物A環和B環中間的三碳鏈的氧化程度、三碳鏈是否構成環狀結構、3位是否有羥基取代以及B環(苯基)連接的位置(2位或3位)等特點(分類情況見圖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。學生結合以往有機化學知識在學習本部分內容時可以采取自主學習模式，也可以通過教師簡單舉例講解后再自行進行歸納分類學習。除了結構分類、一些化學成分基本定義、科屬分布和主要活性都可以歸屬于“基礎性”內容，考慮到該部分學習對象具有規律性強、易于理解等特點，主要對應的教學環節是“教”和“學”，尤其是以學生為主體的“學”。最終考察教學目標是否達成，主要是考察學生對理論基礎知識的掌握程度，是否能夠做到熟記并歸類整理，能否較順利地開展自學講授；教學方法和策略主要考慮采用以教師為輔的啟發式案例法結合學生為主的發現學習和合作學習；教學內容主要涉及上述講到的客觀性內容。

圖2 黃酮主要結構分類情況

2 全面性

本課程每一章從內容看涉及化學結構、物理化學性質、提取、分離、檢識、結構鑒定或確定等一系列階梯遞進式知識體系，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，再到醌式結構化學定性檢識，最后結構解析，既涵蓋豐富多樣的理論知識又涉及到實踐技能培養，均體現了“全面性”特點。不論在教師“教”還是學生“學”的環節中，都應該重視知識的“點、線、面”有機結合。在中藥化學課程中“全面性”往往也是注重基礎性、廣泛性，主要對應“教”、“學”和“展”三個教學環節中。最終評價指標的考察包括學生是否形成了以基礎知識為本，以綜合實踐為重的自主學習能力，具備從事中藥開發、生產、加工、質量評價、臨床應用等相關工作的全面性素質；教學方法主要涉及講授法、演示法、練習法等；教學內容主要是客觀性、原理性理論知識以及規范實操性內容為主(注：本部分內容深度及廣度要高于基礎性教學內容)。

3 實踐性

中藥化學是一門實踐性極強的科學，因此實驗教學在整個學生課程體系中占有舉足輕重的地位，全日制本科學生本課程的理論與實驗教學時數比為1∶1。為了加深學生對理論課汲取內容的理解和運用，更好地適應未來生產和科研需要，讓學生“提前熱身”在實驗室進行實踐基本技能培養是十分重要的。例如，我們在實驗教學中設置了開發性實驗——設計多種實驗方案從槐米中提取黃酮類化合物蘆丁，依據蘆丁極性較大且有酚羥基顯酸性的特點，可以選擇水提取，醇提取或者堿水提取等方法，再根據提取溶劑特征設計不同的提取方式，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。由上述案例可知開放性實驗(具有拓展性、綜合性以及自擬設計性特點)往往能夠培養學生發散性、多樣性思維，以最大限度發揮學生學習的主動性，著重培養學生獨立解決實際問題的能力、探索創新能力及組織管理能力。但由于開放性實驗不確定性和未知性較大，教師應在教學中加以啟發引導，以有效控制實驗發展的方向而更易達成目標?！皩嵺`性”不僅滲透于師生互動的“教”與“學”環節中，也體現在學生自主學習的“悟”和“用”中，只有仔細觀察實驗中的現象，認真記錄實驗數據，積極分析和討論實驗結果才能真正做到學有所“獲”。 最終考察教學目標是否達成培養學生具有基本的實驗操作技能，使學生掌握常規中藥化學所涉及有效成分的提取、分離、精制、檢識等一系列基本技能、基本操作方法；教學方法主要涉及演示法、啟發法、討論法等；教學內容主要來源于實驗教學內容以及課后科研實踐。

4 多樣性

“多樣性”是覆蓋在“教、學、悟、用、展”五個層次所有教學環節中的，這里“多樣性”具體指的是教學資源多樣性、教學方法多樣性、教學形式手段多樣性以及學習動力多樣性。首先，教學資源多樣性強調打破“唯書本是尊”的傳統，知識的獲取途徑可以是課堂、網絡和課后實踐等，如我們課后組織學生開展“有關酸堿性成分檢識方法差異性研究”本科創新實驗研究，通過“查閱并整理文獻資料”→“設計預實驗”→“正式實驗”→ “結果討論與總結”，上述這一系列實驗科研培訓，很多學生掌握了課題中涉及的主要成分類型和酸堿性基團來源，以及絡合、離子化、共軛等檢識原理方面的關鍵內容；其次，教學方法要多樣性，選擇適合的教學方法對于學生的學習效果非常重要，具體看在“教”的環節大多都伴之以案例法、啟發法，“學”、“悟”和“展”的環節多用討論法、練習法，“用”的環節多以自主啟發法、學習法、練習法等；再者，“多樣性”也體現在教學形式和手段上，如在“悟”、“用”、“展”等高層次要求上，多采用翻轉課堂，微課和協作問答等形式；最后，學習動機的多樣性主要源于其機制的復雜性，有近景的直接性動機和遠景的間接性動機，高尚的、正確的動機與低級的、錯誤的動機，內部動機和外部動機等。不論哪種動機，最重要的是激發學生產生動機，并由學習的被動性轉變為學習的主動性?？疾於鄻有阅繕耸欠襁_成、方法是否適用、內容是否合理主要標準是要做到八字原則——“多而不亂、相容相合”。

5 交叉性

《中藥化學》是中藥學類專業知識結構體系中的一門非常重要的專業課程，其知識內容融會貫穿于許多其它課程之中，具有承上啟下、聯絡貫通的重要作用。一方面，中藥化學與現代科學如化學、物理學、生物學、植物學、現代醫藥學等理論和技術相互結合；另一方面，中藥化學與本領域其他學科理論與技術相互滲透，在以知識延伸為特點 “展”(即指知識延展、遷移)這個教學環節尤其要注重知識的交叉性。為了更好地讓學生自主學習過程中體會學科間交叉性，基本前提是學生不但應保證有各門課程扎實的知識功底，還要具備各課程間知識點、線和面的串聯、對比及整合能力。如以“烏頭”為例從中藥化學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，水加熱煎煮后毒性降低或消失。從化學成分角度分析是由于雙酯型生物堿水解后轉變成毒性降低的單酯型生物堿，再進一步水解后轉變成幾乎無毒性的醇胺型生物堿(反應原理見圖3)。在“交叉性”方面，最終考察的教學目標為是否達成了培養學生對各門類知識的有效融合和靈活運用，是否能利用學科交叉性知識解決實際生產和科研中遇到的問題；教學方法主要涉及案例法、啟發法、討論法等；教學內容不局限于課堂和書本，可以來自學術講座、文獻學習等。

圖3 烏頭堿水解反應

6 高階性

“高階性” 最初是作為金課一項標準提出的。針對自主學習生態體系評價我們也提出了高階性要求，是培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維，為中醫藥事業的發展輸送高素質人才的重要環節。最終考察教學目標為是否達成了拓寬學生的知識視野，是否激發了學生的求知欲和創新欲，是否培養了學生的創新思維和不斷探求真理的精神和能力；教學內容主要體現在課程中理論知識的難點和高水平實踐技能的培養上，教學方法也要注意與教學內容相適應。如化合物結構的波譜解析需要具備學生很高的綜合分析推理能力，是教學難點之一，要求學生不僅要從一維氫譜和碳譜獲取結構骨架基本概況，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節信息，從而對結構進行有效推斷。在教學方法上主要采取演示法、練習法，由易到難、循序漸進地展開學習，以簡單案例引導學生入門，再形成自學能力；高水平實踐技能培養主要是讓學生除了有規范的實驗操作技能外，還要具備靈活的實驗設計能力、創新的科研能力。如在實驗課程中涉及色譜法對大黃中各蒽醌類成分分離的內容，從柱色譜填料選擇原則、上柱操作手法訓練、洗脫收集合瓶判斷等各個步驟都引導學生主動思考、縝密規劃，最終對得到的分離產品進行定性定量檢識判斷，在教學方法上主要采用演示法、討論法等。

7 結 語

自主學習是全世界范圍內都在提倡的一種學習方式，也是當今教育的主題[4]。培養學生的自主學習能力，使學生由“學會”走向“會學”，不再受時間、空間的限制，能夠有效實現終身學習，從而適應知識日新月異變化、社會飛速發展的現實[5]。我們嘗試將生態學習觀與自主學習能力培養相結合，更突出研究方法的整體性、關聯性，初步構建了自主學習生態體系。本文結合多年教學體會和經驗，從代表性教學案例入手，對“教、學、悟、用、展”不同層次各教學環節引入多元化、多指標評價方案，研究發現雖然目標都是培養學生自主學習能力，但是每個環節都要有獨特的、相適應的教學方法和考核標準，不能采用“一刀切”模式。希望本研究為今后其他專業建立類似自主學習生態體系提供參考，也為本領域培養中醫藥高素質人才提供新的模式和思路。