基于生态学习观的中药化学多层面课堂构建研究*

周媛媛，金 阳，付起凤，刘 源，杨炳友

(1 黑龙江中医药大学药学院，黑龙江 哈尔滨 150040；2 黑龙江中医药大学实验中心，黑龙江 哈尔滨 150040)

《中药化学》是大多数中医药院校药学专业开设的一门重要的专业基础课，它是一门以中医药基本理论为指导、结合临床用药经验、主要运用化学的理论和方法及其他现代科学理论和技术等研究中药防治疾病的物质基础—化学成分(主要是有效成分)的课程。该课程要求学生全面掌握各类型成分的化学结构、理化性质、提取分离方法、检识鉴别技术等方面的知识和技能，重点明确化学成分“结构”与“理化性质”、“结构”与“药理药效”之间的“构-性”、“构-效”关系，以此延申到今后药品质量检验、新药研发及剂型设计等生产实践或科研工作中。该课程内容不仅包含大量的“概念、原理、规则”等基础知识，还涉及许多需要灵活运用的“判断、推理、解析”实践案例，学生在学习过程中常常感到知识体系零散，综合解析难度大等困惑，如何提高本课程的学习效率，增强学生接受能力，是目前亟待解决的问题。生态学习观是从多元性、交互性和整体性的角度来审视和指导学习，强调各学习环节之间相关性，目的是达到合理的生态平衡，使学习活动良性运行发展[1-2]。基于生态学习观体系，我们将《中药化学》课堂分成“教、学、悟、用、展”五层次交互单元，并由此构建了多层面课堂，这些单元之间彼此关联，相互作用，下面以具体的课堂实施情况及教学反馈效果进行各交互单元介绍。

1 教师课堂引导式“教”与学生为主体自觉式“学”

课堂教学使用普通高等教育“十三五”国家级规划教材《中药化学》(中国中医药出版社出版)，该书在以往出版的规划教材基础上，对知识结构框架和具体内容均进行了重大的调整。不再围绕每一种成分类型建立章节开展系列知识介绍，而是分为上篇、中篇及下篇三大板块。上篇主要对每一类型的化学成分基本结构特征、理化性质和常见的中药实例进行了详细介绍。中篇对常见的中药化学成分研究方法，包括提取、分离以及结构测定进行了综合评述和详细举例，下篇则是以拓宽学生知识面，激发学生的求知欲和创新欲，培养学生的创新思维和能力为目的[3]。其中上篇是教师课堂引导式教学的最佳园地，因为此部分知识较易于理解，更适合开展学生自学讲授，教师引导促学，让学生开篇即产生很强的学习参与感和主动性，如讲授黄酮类章节时，教师只需要说明各类结构分类原则，即根据黄酮类化合物A环和B环之间的三碳链的氧化程度、三碳链是否构成环状结构、3位是否有羟基取代以及B环连接的位置等特点，可让学生对号入座将各类的天然黄酮类化合物进行分类，自主归纳学习，进行该部分内容学习时大多数学生学习热情浓厚，能有效区分如黄酮与二氢黄酮、黄酮与黄烷醇以及黄酮与异黄酮等重点类型化合物的异同。上述两个交互单元“教”与“学”是相互呼应，彼此承接的，是生态学习体系的根基部分，为下一环节“悟”提供了基础和条件。

2 “教”与“学”中的感“悟”

这里“教”与“学”中的感悟是双向的，一方面是“教”中的感悟，指教师在课堂教学实践中，通过教学效果反馈批判地考察自我的主体行为表现，通过观察、回顾、自我诊断等方式，修正教学方式，从而努力提升教学实践的合理性、增强课堂的实效性[4]，如教师通过以往教学讲授时发现多数学生对化学成分分离方法这部分内容掌握的灵活度不够，容易进入“死记硬背”的错误模式，因此通过感悟反思，让学生以具有代表性中药的提取工艺入手，以通用性分离方法和专属性分离方法为突破，让学生尝试建立合理的提取分离条件和参数，通过教师引导，学生对结果进行反复验证，很大程度提高了此部分内容的学习效果[5]；另一方面则是“学”中的感悟，指学生在学习过程中对重要知识点间关联性的领悟体会或是疑难点的自我解析，从而加深对生疏难懂知识的认知。一般感悟都需要一定经验的累积，在实际课堂教学中感悟可以自发产生也可由教师引导进行。如在进行“青蒿素发现历程讲解过程中”， 教师引导学生思考——屠呦呦从葛洪的《肘后备急方》中发现“青蒿以水二升渍，绞取汁，尽服之”这一关键语句给了她何种启示？这里“浸渍”的提取方法和提取溶剂之间有何关联？部分学生会根据“绞取汁”的提示想到这是一种冷提方式，教师进一步深入引导，提示学生何种类型成分需要冷提？学生比较容易考虑到热敏性成分适合冷提。最后补充说明乙醚沸点低比较容易回收，部分学生能将热敏性成分与低沸点乙醚联系起来，由此揭开提取方法和提取溶剂之间的关联关系，这种学习感悟往往让学生记忆犹新。另外需要注意的是，交互单元“悟”是“教”与“学”基础累积之后获得的知识，是交叉性和高阶性结果的反馈，是生态学习体系的提升部分，是下一环节灵活运“用”的前提。

3 知识和技能的灵活运“用”

《中药化学》课程是一门理论和应用性均很强的课程，其学科属性为应用基础类型。不仅为中医药的进步与发展以及中药现代化研究提供不可或缺的基础，还与中医药其他学科理论与技术相互交叉渗透(见图1)，具有一系列重要应用实践价值。教师在课堂教学过程中需要不断鼓励学生“知行合一，学以致用”，即把理论和实际结合起来，针对《中药化学》课程特点更应该把学到的理论知识灵活运用到其他专业领域[6]。如介绍中药化学对中药炮制学的作用，可引导学生通过研究重要中药炮制前后化学成分或有效成分的变化，以阐明中药炮制的原理、改进炮制手法、制定控制炮制品的质量；介绍中药化学对药剂学的作用，可引导学生通过明确剂型中主要有效成分物理性状(如性状、溶解性)和化学特性(如酸碱性)等选择合理的临床应用剂型；介绍中药化学对中药资源学的作用，主要引导学生对于某些中药有效成分在中药中的含量少，或该中药产量小、价格高的情况，可以从化学成分入手在其它亲缘关系植物中寻找其代用品，扩大中药资源。学生在进行学科间知识融会贯通时，不仅能对本课程涉及到的知识和技能有深刻认识和理解，还能对其他专业领域触类旁通，能力不再局限、僵固。 “用”这个交互单元是生态学习体系的实践应用部分，与之前“教”、“学”、“悟”理论部分相对应，彼此之间是并行存在的。

图1 中药化学与其他专业领域关联图Fig.1 Correlation between Chemistry of TCM and other professional fields

4 整体素质延申拓“展”

这里的整体素质主要包括基础知识、技能水平及思政素养三方面。在教学过程中为了提高学生认知能力、专业技能水平以及今后职业理想信念，整体素质的延申拓“展”显得尤为重要，这部分也是对高素质人才的特别要求。

(1)首先对于基础知识、认知能力的提升拓展：我们主要通过在课堂上或课下增设“小课堂”和“教师助手”，让学生主动搜集相关文献、书籍、科技新闻等进行自学讲授和交流，也可通过如“智慧树”、“雨课堂”等教学平台自带的头脑风暴、课堂在线功能随时进行课堂反馈和讨论，个别表现突出的学生还可以充当教师助手，协助解答学生中提出的疑难问题。一些学生能够通过这些方法和模式对某些重要知识点有了更深入的认识[7]。

(2)对于专业技能水平的延申拓展：我们主要组织本科生进入实验室，协助研究生开展相关科研课题研究，如参与某些常见中药的提取工艺设计，讨论主要分离参数和条件；也可以通过申请相关大学生创新创业课题，自己做些相关课题研究和设计。这些科研经历都可以使学生们更快、更早地熟悉科研环节和流程，协助建立他们的创新思维。多数学生在教师引导下能彼此间合作互助，并胜任如薄层点板、色谱柱分离等基本实验操作。

(3)职业道德素养的提升拓展：需要教师在课堂中开展相关思政教育，让学生在润物细无声的思政引导下树立职业理想信念。如介绍第五章黄酮类化合物“含黄酮类成分中药实例——黄芩”时引入李时珍与“药中肯綮”黄芩之间的渊源案例。导课时引出李时珍曾在《本草纲目》中针对黄芩作用发表过一段高度评价:“药中肯綮,如鼓应桴,医中之妙,有如此哉!”，正是黄芩曾挽救了身患肺热症而危在旦夕的李时珍，才让其如此偏爱推崇。通过这个案例可以引出现代研究中发现黄芩的主要活性成分及其重要的药理作用，增加学生对本章内容的学习兴趣。同时让学生进一步坚定中医药信心，投身发展中医药事业的决心。

整体素质的延申拓“展”是生态学习体系中的高阶部分，这部分也是上一循环阶段的结束和下一循环阶段的开端，可以理解为通过上一阶段拓展学习可以为下一阶段的基础学习提供必要条件。

5 结 语

图2 生态学习体系中各交互单元相关关系图Fig.2 Correlation diagram of each interactive unit in ecological learning system

本研究基于生态学习观理论，以“教”、“学”、“悟”、“用”、“展”五个层面的交互单元构建中药化学特色课堂，这些交互单元之间不是孤立存在，彼此依存，相互促进，具有或平行、或承接、或递进的关系(见图2)，形成循环往复并逐级提升”的学习体系，在课堂教学中紧紧抓住这几个关键环节的相互关系，让学生在学习中形成有效闭环及平衡的生态学习体系，将会有效提高大学生学习效果和自学能力。目前该项研究正针对《中药化学》课程探索性进行中，今后该项研究取得的教学成果和经验也会为其他偏于专业应用型课程提供参考。