周媛媛,关 枫,刘 源,付 蕾,杨炳友
(黑龙江中医药大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
我国中医药文化独具特色、历史悠久,是中华民族几千年来防治疾病、强身健体的实践经验总结。其理论体系及思维特点内涵丰富、形式广泛,往往对中医药领域人才提出了更高的学习要求。在传统的课题教学模式下,学生普遍感到学习内容抽象、理论深奥、信息量大,学习中往往重复于老师“满堂灌”,学生“满堂听”的教学方式,学习成为单纯的传承知识而疏远了自主探索和创新研究。如何将“被动”学习转化为“主动”求知,将阶段教育转化为终身学习,使学习不再局限于课堂和书本,而是现代化、素质化、个性化和社会化交融的教育,是摆在每个中医药教育者面前刻不容缓的重大任务和课题。解决目前问题的首要途径应该是围绕教师的教和学生的学展开自主学习,促进学生主动性和个性化学习的发展[1-3]。
生态学习观是指从整体性、适应性和多元性的角度来审视学习,认为学习是对环境的感知和作用于环境的行为之间互动的结果[4]。本文以中医药院校《中药化学》课程为例,构建了“以教导学式、自我指导式、高阶挑战式”三形式,“教、学、悟、用、展”五层次的交互单元的特色生态学习观体系,并阐述了该体系对促进学生自主学习的积极促进作用。下面分别对三形式下各交互单元的教学特点进行介绍,其中三形式与五层次之间的关系如图1所示。
图1 “三形式”和“五层次”阶梯式交互单元的关系模型Fig.1 Relationship model of“three-form”and“five-level” stepped interaction units
本研究中构建的“以教导学式”的初级学习阶段包括教师的“教”和学生的“学”两方面:
教师应该在该学习系统中作为外环境因素积极引导学生,精心设计互动环节,互动问题,以学生“跳一跳,可摘到”为原则,尽量避免学生不假思索就能回答或是冥思苦想仍无法解决的问题。同时活跃课堂气氛及补充课外学习区域,把激发学生的深层次学习动机,教会学生学自主的学习方法,引导学生自觉的利用环境因素进行学习等作为追求的方向。如我们在讲授“中药化学成分提取分离方法”相关章节内容时,先介绍如常见提取溶剂、“相似相溶”的提取原理、脂溶性成分、水溶性成分等基本概念后,引导学生进行各种方式方法的组合设计获取各类型目标成分。教学中以水溶性生物碱为代表性举例,提出如何将水溶性生物碱与脂溶性生物碱分离?如何将水溶性生物碱再和水溶性杂质分离?等一系列由简单到复杂的应用问题,第一步按照两类成分极性差异性大可以直接萃取分离,第二种两类成分极性差异小,需要将生物碱进行存在状态改变,需要鼓励学生回顾无机化学中沉淀反应原理来引导学生考虑到根据雷氏铵盐纯化法分离季铵碱,中间可以让学生自行设计可能的反应物,最终给出合适的反应式见图2:
注:B代表季铵生物碱图2 水溶性生物碱沉淀分离原理Fig.2 Precipitation separation principle of water-soluble alkaloids
通过这个沉淀反应方程式让学生再一次理解以更稳定BaSO4沉淀去置换原有B[Cr(NH3)2(SCN)4]沉淀的应用,这也是教师“教”的意义,不是枯燥知识的直接灌输讲授。这里教师作为生态学习外环境起了对学生主体有效引导的作用,是初级阶段完成的重要基础。
这里学生的学主要指自发学习,所谓自发学习是指学生在教师的科学指导下主动的创造性的学习活动,美国一位心理学专家齐默曼教授对自主学习的构成、特点进行了高度归纳总结。他认为自主学习就是以学生学习兴趣和内在需求为基础,以自主探究实践对象为特征、以实现综合提升学生主体能力为目的的活动[5]。一般在《中药化学》课程中把各类成分的结构特征、理化性质等规律性强、易于理解的知识内容让学生采取资料搜集、小组讨论、自学讲授等形式进行以学生为主体的学习活动。如在学习黄酮类化合物的过程中,学生可通过牵牛花变色小实验,让学生了解花色素类在酸碱试剂中呈色特点,进一步让学生去查阅文献、小组讨论探寻各类型化合物呈色的结构基础,以及与交叉共轭体系、助色团之间的规律。这里“学生的学”既可以作为学生自讲的前提,也可以作为教师如何更好去教的指导,因为通过学的效果反馈可以及时对学习目标、方法和内容做出相应的调整,这也体现了初步阶段“学”对于“教”的反馈指导作用。
“自我指导式”的中级学习阶段主要包括“悟”和“用”两个交互单元,是分析运用阶段,强调学以致用,把理论知识和实际应用结合起来,真正形成能力和素质。
所谓悟性就是通常所说的灵感,是创造者在一定知识和能力的基础上突发性地发现问题、提出预见和解决问题的心理现象。悟性属于智力范畴,它能为获取创意提供便捷的通路。中医药基础理论是一门深奥难懂、知识灵活的学科,培养学习中悟性是正确理解中医药内涵、解决中医药难题、发扬并创新中医药的法宝。在《中药化学》课程学习过程中,时刻渗透启发学生“悟性”的教学理念,如自学香豆素章节化学成分提取分离问题时,可以提示学生与以往学习的有机化学知识联系,让学生体会反应条件改变对产物的重要影响,即短时间加热在碱皂化反应下产物为顺式邻羟基桂皮酸,加酸后可逆恢复;一旦长时间加热产物结构由顺式变成反式结构,无法加酸后再次环合为原化合物,由于物质的改变无法应用于提取分离。通过分级分步反应特点,让学生结合有机化学知识悟出提取分离时的注意事项,具体反应见图3,这也是温故知新而获得“悟性”的典型案例;
图3 香豆素反应实例Fig.3 Coumarin reaction example
此外,“越分越纯”离“传统中医药理论”越来越远的疑虑,“中药化学”和“天然药物化学”区别等问题,应引导学生理解并领悟中药化学是从物质本源角度出发,注重解决中医药学自身的问题(如中药药性理论、中药炮制原理等),为中医药现代化服务,而绝不是走“西药化”路线,为今后从事相关实践研究指明方向。由此可知,“悟”是灵活地“用”、深入地“用”的关键前提和基础,是对所学知识的升华和翻新。
新的课程改革中提出了实践课程观,核心目的是培养具有独立思考,实践能力和创新精神的高素质人才;同时,教育部曾指出实践能力是目前人才培养中最薄弱环节,也是我们今后提高人才培养质量的一个切入点和突破口。《中药化学》课程在设置实验课教学大纲时明确指出实验培养学生应具备基本的实验操作能力和科研素质,使学生掌握常见化学成分的提取、分离、精制、检识等一系列基本操作、基本原理,并能够积极主动设计实验、分析实验,达到举一反三,灵活运用的程度,提高学生分析解决未知难题的能力。最终使学生形成较强的实践动手能力以及实验创新能力,为今后从事中药的新药研究、技术开发等工作奠定基础。在理论教学过程中,把实践活动与课堂教学放在一个同等重要的位置,采取随堂加分、中期考察等措施经常鼓励学生由课堂走向实验室、走向生产、走向社会,使学生的知识的来源不再局限于书本,而是多元的、开放的。
在《中药化学》课程学习中“悟”和“用”二者相辅相成,只有对理论知识有了充分的“领悟”才能灵活“运用”于相关科学研究和生产实践中,只有在实践中挖掘“现象”和“本质”才能产生新的假说和顿悟,丰富已有的理论体系,这也充分体现了生态学习中各单元的相互依存和相互促进作用。
“高阶挑战式”高级学习阶段是知识的延伸,拓展、迁移阶段,主要突出针对高素质人才培养的提升阶段。知识的延伸,拓展、迁移环节是当前课堂教学改革产生的一种特殊的环节,其特点是通过充分收集、整理、运用与教材内容或实践活动有密切关联的素材,围绕主题整合后,产生新的教学内容,这给教师和学生双方都提出了更高的要求。从教师方面来讲可以从教材内容中联系延伸,《中药化学》具有“专业课”和“专业基础课”双重性质,可为中药学专业涉及到的许多课程服务,具有承上启下、联络贯通的重要作用。教学中需要注意学科交叉融合性,如目前在课程讲授中增加了中药有效成分的结构修饰和改造、生物转化及代谢等扩展性及前沿性知识内容,让学生的学习能更具有立体性、联系性,更利于其形成有效知识网。从学生角度来讲那些基础扎实、能够灵活运用的优秀学生在生态学习观体系中处于主动状态,主动与外环境交换和互动。
生态学习观坚持学习者为主体,有意识地与其学习的环境交互作用,强调个体与共同体在学习过程中的相互贡献、相互形塑。本文以中医药院校中设置的《中药化学》课程为例,初步构建了属于本学科特征的生态学习体系,提出了“以教导学式、自我指导式、高阶挑战式”三形式,“教、学、悟、用、展”五层次的交互单元。该体系是逐级递进发展的,也是互关联互促的。通过各交互单元中实践案例分析可知,学生作为主体自主性是不断受外环境影响,同时又反作用于外环境,进行能量传递和交换的。希望通过该课程的生态学习体系建立和研究,为培养自主学习型高素质中医药人才提供新的模式和参考。