應用布魯納認知結構理論進行中藥鑒定學課程教學

童家赟，黃海波，林穎

廣州中醫(yī)藥大學中藥學院 (廣州 510006)

知識結構是指一個人經過專門學習培訓后所擁有的知識體系的構成情況與結合方式。20世紀50年代，美國著名的認知教育心理學家布魯納(Jerome Seymour Bruner)在兒童心理學家皮亞杰(Jean Piaget)的影響下，將認知結構理論應用于美國的學校課程改革［1］。他強調“結構”是教學的中心，并主張學習的目的在于以發(fā)現(xiàn)的學習方式使學科的基本知識結構轉變?yōu)閷W生頭腦中的認知結構［2］。雖然美國當時的課程改革有一定局限性，但是基于學習心理學基礎上的教育思想仍然值得研究、學習和借鑒［1，3］。本文主要闡述“認知結構理論”在具體教學中的意義以及在中藥鑒定學教學中的具體應用，以期為相關專業(yè)的課程建設和教學改革拋磚引玉。

1 構建知識結構的意義

1.1 把握了學科知識結構就把握了知識的本質

知識基本結構反映了事物之間的聯(lián)系，具有普遍而有力的適用性。選擇學科的基本結構來教學生，可以把學科知識點壓縮，有助于學生理解和掌握基本概念、基本原則，對總體把握知識有事半功倍的作用;也可以展開，不僅便于記憶、保持，而且便于回憶。正如布魯納所說，“保證記憶不是全部喪失，而遺留下來的東西將使我們在需要的時候得以把一件件事情重新構思起來”［2］。因此，構建學科的基本結構可以通過三大功能把握知識的本質:①簡約化，使學生易于理解，有助于記憶;②有助于領會基本的原理和觀念;③可縮小“高級”知識和“低級”知識之間的差距，實現(xiàn)知識技能的遷移、舉一反三、觸類旁通，也就是在原來掌握的知識基礎上吸收新的知識［2］。只要學生把握了學科結構，對教師未講授內容進行自學就會容易得多;這點對于課時壓縮背景下的教學改革有重要意義。此外，追求對學科深層結構的理解，有助于在理解學科本質的同時培養(yǎng)科學素養(yǎng)。

1.2 構建知識結構是運用知識和培養(yǎng)能力的前提

布魯納認為［2］，結構是“教學的中心”，主張教學的最終目標是促進學生對學科結構的一般理解，教學和學習的結果就是形成認知結構，實現(xiàn)知識結構與認知結構的統(tǒng)一。他強調:“不論我們選教什么學科，務必使學生理解該學科的基本結構。這是在運用知識方面的最低要求，這樣才有助于學生解決在課堂外所遇到的問題和事件，或者日后課堂訓練中所遇到的問題”［2］。他認為，學生理解了學科的基本結構，就容易簡單、明確地把握整個學科的具體內容，就容易記憶學科知識，從而在此基礎上發(fā)揮遷移力，對有關聯(lián)的未知的事物迅速地做出預測;并且促進智力和創(chuàng)造力的發(fā)展，提高學習興趣［1-2］。事實上，每門學科的知識結構其實就是該學科的邏輯框架，在教學中引導學生理清學科的知識結構過程，同樣是培養(yǎng)學生邏輯思維能力和訓練科學方法的過程。

1.3 構建合理的知識結構是培養(yǎng)適合社會需求人才的需要

合理的知識結構是擔任現(xiàn)代社會職業(yè)崗位的必要條件，是人才成長的基礎。現(xiàn)代社會的職業(yè)崗位，所需要的是知識結構合理、能根據(jù)當今社會發(fā)展和職業(yè)的具體要求，將自己所學到的各類知識，科學地組合起來并運用于解決工作和生活中實際問題的人才。記憶、理解、運用能力的培養(yǎng)是積累性的，互相融合而為一體的。因此，在學習中，應當抓住知識點的內在聯(lián)系，建立起合理的知識結構，培養(yǎng)科學的思維方式，提高學生的實用技能，以適應將來在社會上從事職業(yè)崗位的要求。

1.4 大學教育應幫助學生建立合理的知識結構

大學不同專業(yè)教學就是要引導學生構建自身的專業(yè)知識結構，而專業(yè)知識結構是由學科知識結構組成的。布魯納認為，一個系、一個專業(yè)的學科設置，課程安排也基本要立足于“結構是教學的中心”這一點［2］。從學習遷移的有效促進角度來說，要在合理確定教學目標和科學精選教學材料的基礎上合理編排教學內容和有效設計教學程序，使教學內容結構化、網絡化、一體化;并教授學生學會學習，做到融會貫通［1］。當然，知識結構的合理建設，一方面要靠學校合理的課程設置，另一方面還要靠學生自己自覺地完善和構筑本身的知識結構，這一點尤為重要。

1.5 以圖示方式形象地表達知識結構，有利于加深對學科內容的理解，提高學習效率

圖示具有對客體信息進行整理、歸類、改造和創(chuàng)造的功能。知識結構圖是指把所學內容進行整理并制成比較系統(tǒng)完整的知識結構圖示，在心理學中被稱為知識網絡圖，是一種有效的圖形思維工具。它具有整體化、邏輯化、簡明化及視覺化的特點。利用知識結構圖進行教學可以改善教學中枯燥的授課方式，使一些瑣碎、繁雜的知識點，變得豐富多彩、簡潔明了;也幫助學生梳理學習內容，加深學生對知識的記憶和理解并培養(yǎng)學生正確的思維，提高學生的學習效率［4］。

2 如何構建中藥鑒定學課程知識結構

許多教師在教學過程中發(fā)現(xiàn)，學生常常感到中藥鑒定學課程內容繁雜，知識點零散、難記、容易混淆、難以掌握，有的甚至無從下手［5-7］。其實這是學生沒有把握本門學科的知識結構的緣故。由于教材各論中要掌握和熟悉的中藥品種繁多，將近300種，如果不進行梳理，當然會覺得凌亂。但是統(tǒng)觀教材目錄，不外乎是植物藥、動物藥和礦物藥3部分。從篇幅上來看，植物藥最多，植物藥中又是“根與根莖類”篇幅最多;因此，筆者就以該章為例來闡述利用圖示表達的方式進行知識結構的構建。

2.1 以中藥來源為線索構建中藥鑒定知識的縱向聯(lián)系

展開目錄，就可以發(fā)現(xiàn)舊版或是新版教材中植物類和動物類中藥的編排基本是以植物或動物的科屬為順序［8，9］。以植物類中藥為例，先是按照藥用部位分為:根與根莖類、莖木類、皮類、葉類、花類、果實種子類、全草類、藻菌地衣類以及樹脂其他類;然后具體中藥品種是按照恩格勒系統(tǒng)(Engler System)或哈欽松系統(tǒng)(Hutchinson System)把中藥以植物來源從不進化到進化的科屬排序［10］。以根與根莖類為例，先是蕨類植物的狗脊、貫眾、骨碎補，再是雙子葉植物的蓼科、莧科、毛茛科，到菊科;最后是單子葉植物的姜科、蘭科(見圖1)。在課程講授中按照植物來源的科屬展開，也可以科為單位進行專題講授。

圖1 根與根莖類中藥鑒定知識結構圖

進一步采取以科屬為線索展開講授各味藥的性狀鑒別、顯微鑒別及理化鑒別的共性特征(如圖1);再指出各味藥個性的關鍵鑒別特征。如來源于蕨類植物的狗脊、貫眾、骨碎補根莖或葉柄殘基的筋脈點數(shù)目和排列形式實質是組織中分體中柱的數(shù)目和排列方式，是鑒別不同品種的關鍵。來源于蓼科植物有大黃、虎杖、何首烏、拳參等;顯微共同特征為草酸鈣簇晶，含蒽醌類成分，可采用堿液反應進行鑒別。來源于毛茛科烏頭屬的川烏、草烏、附子性狀為圓錐形，橫斷面有多角形環(huán)紋，生品辛辣麻舌;不具有雙子葉植物根的典型組織特征，具有后生皮層、內皮層和髓部;含有劇毒的雙酯類生物堿。來源于豆科植物的山豆根、苦參、葛根、黃芪、甘草等根表面有橫向皮孔;組織中具有晶鞘纖維(黃芪為例外)和具緣紋孔導管;多含有黃酮類和皂苷類成分。來源于五加科人參、西洋參、三七藥材斷面皮部具有“油點”，味苦、甘;組織中有樹脂道及簇晶;含人參皂苷類特征成分。來源于傘形科的白芷、當歸、獨活、羌活、前胡、川芎、藁本、防風和柴胡(明黨參、北沙參為例外)藥材斷面都有油點，具濃郁的香氣;組織中具油室或油管;含揮發(fā)油及內酯類成分，異羥肟酸鐵反應為陽性。來源于桔?？频慕酃！Ⅻh參等藥材具有蘆頭，表面黃白色，斷面具有“金井玉蘭”;組織中具有乳汁管和菊糖結晶;含皂苷類成分。來源于菊科植物的蒼術、白術、木香、川木香等藥材斷面具有油點，氣香;組織中具有油室和菊糖;含有揮發(fā)油。來源于姜科的姜黃、莪術、郁金等藥材斷面可見內皮層環(huán)，有姜香氣、味辛辣;組織中有油細胞;含揮發(fā)油。這樣，所有的藥材品種通過植物來源的線索講述共同鑒別特征就可以“編織”成縱向的“經線”。通過這些“線”壓縮則為植物的“科”，展開則為300味藥的鑒別。

此外，顯微鑒定作為中藥鑒定的重要內容，也是學習的難點。講授的過程，對該部分內容應該與植物學的形態(tài)解剖部分內容串聯(lián)起來，建立知識結構。首先，按照藥用部位分根與根莖類，再按照蕨類、雙子葉植物和單子葉植物分正常構造和異常構造，逐級展開知識點(如圖2)。同時，可以重點展開講授代表性藥材的組織顯微結構，加強形象記憶，有利于知識點的回憶。如講正常構造時，以人參或甘草作為雙子葉植物根的代表，以麥冬為單子葉植物根的代表，以黃連作為雙子葉植物根莖的代表，以石菖蒲為單子葉植物根莖的代表。根的3種異常構造分別以牛膝類及商陸、首烏、黃芩和紫草為代表。根莖的異常構造又以大黃和甘松為代表。這樣，顯微鑒別同樣也“編織”成縱向的“經線”。

圖2 根與根莖類中藥顯微鑒定知識結構圖

因此，“編織經線”的過程是串聯(lián)和強化已經學習的植物學知識結構，以植物學知識邏輯歸納中藥鑒定的知識點，總結各科屬來源的中藥共同鑒別特征，建立縱向知識點網絡;使學生把握本門課程知識的脈絡，構成知識體系的框架。來源于各科中藥成分鑒別共同點的歸納為實際檢驗工作中的應用打好基礎;同時，為資源學專業(yè)的學生學習化學分類學打好鋪墊。這樣有利于發(fā)掘基礎知識(植物學和中藥化學)和專業(yè)知識(中藥鑒定學)的隱性聯(lián)系，并起到深化基礎知識、優(yōu)化知識結構的效果。

2.2 以性狀、顯微、理化等共同特征強化知識點的橫向聯(lián)系

在編織知識網絡的“經線”同時也要編織“緯線”，即對性狀、顯微、理化等鑒別要點進行橫向總結。引導學生鍛煉歸納能力，并且有針對地在課程中植入執(zhí)業(yè)藥師考點，為學生畢業(yè)后考取執(zhí)業(yè)證書打好基礎。比如，性狀特征方面:表面具橫向皮孔的有哪些;斷面具有菊花心、車輪紋有哪些;味極苦的有哪些。顯微特征方面:哪些藥材具有特殊的分泌組織(油室、油管、油細胞、樹脂道、乳汁管等);厚壁組織(石細胞、纖維、晶鞘纖維);細胞后含物，如草酸鈣結晶(簇晶、方晶、砂晶、針晶)、碳酸鈣結晶(鐘乳體)、硅酸鹽結晶(硅質塊)、菊糖等?；瘜W成分方面，含有各種類型生物堿(異喹啉類、雙酯類、甾體類)和蒽醌、黃酮、皂苷、環(huán)烯醚萜類、揮發(fā)油等成分的藥材有哪些。微量升華法、熒光分析在中藥鑒定中有哪些具體運用。以上知識點同樣可以采用結構圖的方式進行歸納。

加強知識點橫向聯(lián)系的過程，也就是幫助學生掌握分析、歸納、概括等邏輯思維方法的過程。因此，知識體系的建立與思維能力的培養(yǎng)，有不可分割的聯(lián)系。

3 小結

教學過程中進行“經緯”網絡編織，形成由中藥鑒別知識點(鑒別的共性及個性特征)、中藥原植物來源線索構成的有層次的中藥鑒定知識網絡體系。所有的知識點都“掛”在這個“經緯”縱橫的網絡上?；貞洃玫倪^程中，只要抓住一條線索就能產生聯(lián)想和回憶。同時，教師可以要求學生用知識結構圖的形式整理每堂課或每個教學模塊所學的內容，形成局部知識結構;每個章節(jié)講授結束做章節(jié)知識結構圖。教師講授的過程是“圖”展開的過程，學生自己分析，整理，歸納，構建“圖”則是收縮的過程。這樣，教會學生把握該課程的特征，教會學生歸納、分析，建立知識結構，鍛煉學習方法，做到舉一反三。今后在實際工作中他們不僅會鑒別教材中列舉的中藥，更會應用學到的方法對不常用或未知中藥進行鑒別。

基礎知識、專業(yè)基礎知識和專業(yè)知識是構成大學生知識結構基本框架不可或缺的三個要素。中藥鑒定學作為中藥學專業(yè)的專業(yè)主干課程，教師要對本專業(yè)知識結構有整體的認識，站在構建專業(yè)知識結構的高度講授中藥鑒定學。在講授過程中除了要引導學生構建學科知識結構外，還應該串聯(lián)學生已學的基礎知識和專業(yè)基礎知識，每學一個概念都和前邊已經學過的概念進行聯(lián)系對比，使學生學到的知識逐步相互聯(lián)系成一個整體。知識間的聯(lián)系始終在學習過程中被關注，學生就能最終構建自己的專業(yè)知識網絡體系。由于植物學和中藥化學等基礎課都是在低年級學習，許多學生在學習中藥鑒定學時已經忘記了相關課程知識，需要教師稍作回顧相關知識點。這無疑對講授的教師提出了更高的要求。

當然，無論是知識結構體系的內化還是能力的養(yǎng)成，僅僅依靠課堂講解示范都是遠遠不夠的，還應輔之以必要的實驗和課外實踐活動。僅僅單純地傳遞教材結構也不夠，重要的是進一步培養(yǎng)學生學習和探究的態(tài)度，鼓勵學生自己去探索。教師要善于引導學生自己去學習，去發(fā)現(xiàn)，去搜索資料、應用自己組建的知識結構去解決問題。

采用結構教學理論引導學生建立自己的知識結構并在基礎結構的基礎上探索解釋前沿熱點問題，形成對問題的看法，是一種行之有效的教學方法，有著重要的理論指導意義［11］。輔之以布魯納倡導的發(fā)現(xiàn)法教學，可以減少學生對教師和教材的依賴性，從而培養(yǎng)學生的好奇心，發(fā)展學生的推理能力、觀察能力和遷移能力，并使其掌握探究問題解決的方法。并從知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度和價值觀三個維度發(fā)展出具有文化意義的學習行為結構，從而促進學生學習方式的轉變［12］。

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