ChatGPT對中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)的影響和應(yīng)對措施探討

摘 要 隨著我國教育現(xiàn)代化及中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程的推進，以生成式人工智能軟件ChatGPT為代表的人工智能技術(shù)開始對中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)產(chǎn)生影響。探討中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)存在的問題、ChatGPT給中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)帶來的機遇和挑戰(zhàn)以及如何正確應(yīng)對ChatGPT帶來的影響，期望為數(shù)字化時代中醫(yī)藥院校有機化學(xué)課程改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞 ChatGPT；有機化學(xué)；中醫(yī)藥院校

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）19-00-03

0 引言

生成式人工智能軟件ChatGPT由美國Open AI公司于2022年11月30日發(fā)布，具有強大的自然語言處理能力，可通過學(xué)習(xí)和理解人類的語言進行有效對話，高效準(zhǔn)確完成撰寫文案、視頻腳本、郵件、代碼、翻譯等任務(wù)，對全球的政治、社會、經(jīng)濟及教育等領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響[1]。國務(wù)院早在2017年就印發(fā)了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，明確了面向2030年我國新一代人工智能發(fā)展的指導(dǎo)思想、戰(zhàn)略目標(biāo)、重點任務(wù)和保障措施，部署構(gòu)筑我國人工智能發(fā)展的先發(fā)優(yōu)勢。黨的十九屆四中全會也重點提出，要“發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教育和人工智能優(yōu)勢，創(chuàng)新教育和學(xué)習(xí)方式，加快發(fā)展面向每個人、適合每個人、更加開放靈活的教育體系，建設(shè)學(xué)習(xí)型社會”。同時，黨的二十大報告指出，推進教育數(shù)字化，建設(shè)全民終身學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)型社會、學(xué)習(xí)型大國。

近年來，隨著國家加快推進教育現(xiàn)代化相關(guān)政策的實施，以ChatGPT為代表的生成式人工智能技術(shù)開始逐漸影響中醫(yī)藥高等院校的有機化學(xué)課程教學(xué)，為該課程教學(xué)帶來了機遇和挑戰(zhàn)。

1 中醫(yī)藥院校有Te8+xJ1WjszmOSwhNtfP+aFDYtvG9LOXJRrw/xSyYtc=機化學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀及

存在的問題

有機化學(xué)作為一門多學(xué)科交叉的課程，是中醫(yī)藥院校中藥學(xué)類專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，包括有機化合物組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、合成、反應(yīng)機制及化合物之間相互轉(zhuǎn)變規(guī)律等內(nèi)容，與后期學(xué)習(xí)的藥物化學(xué)、中藥化學(xué)、生物化學(xué)、藥理學(xué)等課程知識體系有密切聯(lián)系[2]。隨著中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)進入高水平發(fā)展期，有機化學(xué)課程的微觀世界與中醫(yī)藥宏觀世界的聯(lián)動對于推進中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程顯得尤為重要，然而目前中醫(yī)藥院校在該課程教學(xué)過程中仍然存在一些問題。

1.1 有機化學(xué)課程教學(xué)與中醫(yī)藥實踐相脫節(jié)

該門課程主要涉及有機化合物的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和反應(yīng)等方面，而中醫(yī)藥實踐更注重中藥的藥理作用和臨床應(yīng)用，導(dǎo)致學(xué)生潛意識里認為有機化學(xué)是化學(xué)專業(yè)學(xué)生應(yīng)該學(xué)的，對自身專業(yè)用途不大，加之教師在教學(xué)過程中可能沒有很好地將有機化學(xué)理論知識與中醫(yī)藥實踐相結(jié)合，導(dǎo)致學(xué)生表現(xiàn)出對此課程認識度淺、學(xué)習(xí)興趣低，學(xué)習(xí)力度不強、學(xué)習(xí)效果欠佳等情況[3]。

1.2 學(xué)生學(xué)習(xí)難度大

有機化學(xué)知識較為抽象，化學(xué)結(jié)構(gòu)和官能團種類復(fù)雜，有機化學(xué)反應(yīng)機理晦澀難懂。教師在教學(xué)過程中如果沒有很好地進行案例分析和實例講解，學(xué)生可能很難理解和應(yīng)用這些抽象的知識，從而影響學(xué)習(xí)效果[4]。此外，中醫(yī)藥院校的有機化學(xué)課程大多開設(shè)在大一下學(xué)期，盡管是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，但該課程的學(xué)時普遍不多。筆者所在學(xué)校有機化學(xué)課程為63個學(xué)時，在如此短的時間內(nèi)學(xué)習(xí)18章內(nèi)容，會導(dǎo)致學(xué)生對有機化學(xué)基礎(chǔ)知識掌握不夠扎實、理解不夠透徹、難以活學(xué)活用，進而影響后面藥物化學(xué)、中藥化學(xué)等相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。

1.3 教師與學(xué)生缺乏必要的溝通

教師在有限的學(xué)時內(nèi)為了給學(xué)生講授更多重點難點，往往采用“填鴨式”教學(xué)，講授占據(jù)了大量課堂時間，與此同時也縮短了課上與學(xué)生溝通互動的時間，學(xué)生相對被動地接受知識，缺乏對知識點的深刻理解，很難參與更深入的知識探討，無形中導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和聽課效率降低，強調(diào)過的難點重點仍然沒有掌握[5]。而課后學(xué)生很少會主動找老師請教問題，也一定程度上減少了學(xué)生就難以理解的知識與老師溝通交流的機會。此外，目前授課班級人數(shù)普遍較多，學(xué)校中藥學(xué)專業(yè)有機化學(xué)授課班級為120余人，傳統(tǒng)的教學(xué)方式很難讓教師去熟悉每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，從而阻礙了教師開展個性化教學(xué)。

2 ChatGPT給中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)提供

的機遇

2.1 通過促進教師學(xué)生雙向互動，利于學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)

中醫(yī)藥院校有機化學(xué)課程內(nèi)容繁多、課時量普遍偏少，班級人數(shù)偏多，教師很難在有限時間內(nèi)精準(zhǔn)把握每個學(xué)生的知識掌握和理解情況，導(dǎo)致難以定位教學(xué)內(nèi)容的難易程度。通過將ChatGPT引入中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)，在改善學(xué)生個性化學(xué)習(xí)需求方面具有良好的前景[6]。ChatGPT集合了許多有機化學(xué)教學(xué)課程資源，學(xué)生在課堂上未聽懂的知識可在ChatGPT上向虛擬數(shù)字導(dǎo)師咨詢，進一步掌握知識，有效避免了由于時間、空間等因素導(dǎo)致師生之間不能有效交流互動的局限性。此外，ChatGPT還可根據(jù)學(xué)生對有機化學(xué)課程的知識掌握程度、學(xué)習(xí)習(xí)慣等特征建立個性化學(xué)習(xí)檔案，更好地為學(xué)生提供個性化的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)建議和評估反饋。而中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教師也可基于ChatGPT給出全班學(xué)生的分析和評估數(shù)據(jù)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)過程中存在的問題，如學(xué)生的有機化學(xué)機理掌握情況等，進而通過改進授課內(nèi)容和教學(xué)模式，提高學(xué)生有機化學(xué)課程的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

2.2 利于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

有機化學(xué)是中醫(yī)藥院校的基礎(chǔ)必修課之一，該課程知識內(nèi)容繁多，相對抽象，如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，會導(dǎo)致學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣大大降低。ChatGPT可通過為教師提供豐富的有機化學(xué)與中醫(yī)藥相關(guān)的教學(xué)素材以及創(chuàng)作有趣的視頻、動畫等教育資源，增強該課程的生動性和吸引力，幫助學(xué)生更好地掌握和理解有機化學(xué)知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性[7]。此外，教師可通過ChatGPT為學(xué)生制定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化有機化學(xué)學(xué)習(xí)模式，使學(xué)生利用該平臺高效完成課前預(yù)習(xí)、課中掌握、課后復(fù)習(xí)等任務(wù)，快速獲取有機化學(xué)基礎(chǔ)知識。ChatGPT還可起到實時監(jiān)測學(xué)生知識掌握情況，及時反饋學(xué)習(xí)效果等功能，利于學(xué)生在對有機化學(xué)課程高效學(xué)習(xí)的同時保持良好的學(xué)習(xí)興趣。同時，通過與ChatGPT對話，學(xué)生可針對有機化學(xué)復(fù)雜概念、反應(yīng)機理等抽象知識提出問題，參與討論，激發(fā)其自覺學(xué)習(xí)的興趣，提高學(xué)生的邏輯推理能力、抽象思維能力等。

2.3 利于提升教師的教學(xué)能力，加速中醫(yī)藥院校教育數(shù)字化進程

教師過硬的有機化學(xué)教學(xué)專業(yè)技能是學(xué)生學(xué)好有機化學(xué)的基本保障。ChatGPT中的“虛擬數(shù)字專家”可為教師在有機化學(xué)教學(xué)過程中遇到的問題和困難提供建設(shè)性的意見和建議，教師可以據(jù)此改進教學(xué)方式，優(yōu)化教學(xué)過程，提升專業(yè)能力[7]。例如，教師可上傳有機化學(xué)中鹵代烴這一章的教學(xué)設(shè)計，讓ChatGPT給出優(yōu)化方案，使其更加契合中醫(yī)藥院校學(xué)生的有機化學(xué)授課模式。此外，ChatGPT的問答支持、教學(xué)資源支持以及創(chuàng)新思路等智能化功能，不僅提升了有機化學(xué)知識的趣味性和生動性，還可以幫助教師擺脫有機化學(xué)課程煩瑣的基礎(chǔ)性教學(xué)任務(wù)，拿出更多精力去研究如何開展更高效的有機化學(xué)數(shù)字化教學(xué)，以及如何提高學(xué)生的社會責(zé)任感、批判能力和創(chuàng)新思維。

3 ChatGPT給中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)帶來

的挑戰(zhàn)

3.1 可能使學(xué)生產(chǎn)生智能依賴，降低創(chuàng)新思維和批判能力

ChatGPT擁有巨大的知識數(shù)據(jù)庫，可根據(jù)用戶需求，在大量數(shù)據(jù)和算法基礎(chǔ)上生成結(jié)果或答案。學(xué)生在學(xué)習(xí)有機化學(xué)或做習(xí)題過程中，可能會過于依賴ChatGPT的智能搜索和生成結(jié)果功能，滿足于現(xiàn)成答案，而不會對所得結(jié)果進一步判斷和思考，更不會對有機化學(xué)每個章節(jié)之間的知識進行系統(tǒng)總結(jié)和聯(lián)系。此外，有機化學(xué)是中藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)必修課，主要學(xué)習(xí)有機物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)，學(xué)好此課程對今后的創(chuàng)新藥物研發(fā)具有重要作用。然而，ChatGPT的知識傳輸是單向度的，學(xué)生獲取ChatGPT生成的結(jié)果后，如果僅停留于接受機器生成的回答，不去深入思考和探索問題，極有可能導(dǎo)致思維固化、創(chuàng)新能力受阻。

3.2 容易使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)業(yè)誠信問題

由于ChatGPT能夠快速、準(zhǔn)確地為學(xué)生提供答案和解決方案，一些學(xué)生可能會在有機化學(xué)課堂測試、平時作業(yè)等過程中利用ChatGPT取得不正當(dāng)?shù)摹昂贸煽儭?，產(chǎn)生作弊或者學(xué)業(yè)誠信問題。這種情況下，教師很難區(qū)分學(xué)生提交的作業(yè)是否符合其真實學(xué)習(xí)水平，導(dǎo)致基于此設(shè)計的教學(xué)方案很難達到預(yù)期效果。

3.3 解決問題的準(zhǔn)確性難以保證

盡管ChatGPT大大提高了教師的備課效率以及學(xué)生學(xué)習(xí)的效率，然而某些場景下與ChatGPT對話產(chǎn)生結(jié)果的準(zhǔn)確性仍然難以保證。尤其在體驗到ChatGPT的優(yōu)越性后，可能會對其得到的結(jié)果無條件信任，降低了自身的批判性思維和判別真?zhèn)蔚哪芰?。如果將ChatGPT生成有誤的有機化學(xué)習(xí)題或方法傳輸給學(xué)生，可能會對有機化學(xué)教學(xué)造成嚴重危害。

4 正確應(yīng)對ChatGPT給中醫(yī)藥院校有機化

學(xué)教學(xué)帶來的影響

當(dāng)前，以ChatGPT為代表的新技術(shù)正悄無聲息地融入中醫(yī)藥院校有機化學(xué)教學(xué)，如何發(fā)揮ChatGPT等數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢，盡可能降低其負面作用至關(guān)重要。

4.1 學(xué)生層面的應(yīng)對措施

盡管ChatGPT對中醫(yī)藥院校學(xué)生有機化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的創(chuàng)造力和批判性思維培養(yǎng)等產(chǎn)生了巨大影響，但ChatGPT只是一個輔助手段，主要還是取決于學(xué)生使用ChatGPT的態(tài)度[8]。中醫(yī)藥院校學(xué)生面對內(nèi)容繁雜、抽象的有機化學(xué)課程，應(yīng)持有獨立自主的學(xué)習(xí)意識，主動理解知識而非被動接受；應(yīng)堅持自身的主導(dǎo)性，秉持數(shù)字技術(shù)只是輔助學(xué)習(xí)工具的觀念。學(xué)生向ChatGPT提出具體問題后，需對ChatGPT所提供的內(nèi)容和數(shù)據(jù)進行綜合分析，以獲取精準(zhǔn)全面的答案，同時也要采用批判性思維來思考ChatGPT給出的觀點和自身觀點的差異點及其

原因。

此外，學(xué)生應(yīng)增強數(shù)字誠信意識，避免發(fā)生抄襲、剽竊等不良行為，使ChatGPT對于有機化學(xué)課程學(xué)習(xí)起到正向激勵作用。

4.2 教師層面的應(yīng)對措施

1）隨著ChatGPT逐漸向中醫(yī)藥院校有機化學(xué)課程教學(xué)滲透，教師也應(yīng)積極學(xué)習(xí)新技術(shù)，接受新事物，認清ChatGPT的優(yōu)勢和局限性，根據(jù)有機化學(xué)課程特點，合理使用該技術(shù)，增強對ChatGPT提供內(nèi)容的辨別能力，保證傳輸給學(xué)生知識的正確性。

2）教師應(yīng)將ChatGPT當(dāng)作科技賦能工具來輔助有機化學(xué)教學(xué)，而不應(yīng)用其主導(dǎo)課程；要錦上添花，而非畫蛇添足。

3）教師應(yīng)設(shè)計一些策略來降低ChatGPT給學(xué)生帶來的負面影響。例如，教師可在有機化學(xué)教學(xué)中設(shè)計一些協(xié)作式學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)、問題解決式學(xué)習(xí)等任務(wù)，鍛煉學(xué)生解決問題的能力、溝通能力及批判性思維[9]。

4）教師在有機化學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)積極提煉和精準(zhǔn)融入思政元素，全面落實立德樹人根本任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生對待技術(shù)應(yīng)保持正確的態(tài)度，增強學(xué)生的誠信意識及辯證看待ChatGPT的能力，使ChatGPT能夠更好地輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。

5）教師也應(yīng)提高創(chuàng)新能力，在ChatGPT輔助下，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式[10]。在使用ChatGPT教學(xué)過程中既要做“加法”，又要做“減法”，對于教學(xué)有積極用途的功能應(yīng)加以探究和拓展，而面對不利于教學(xué)的模塊應(yīng)加以規(guī)制，從而更好發(fā)揮虛擬教師和真實教師協(xié)同育人的作用。

5 結(jié)束語

隨著國家大力推進教育現(xiàn)代化和中醫(yī)藥現(xiàn)代化進程，以ChatGPT為代表的生成式人工智能技術(shù)開始引發(fā)中醫(yī)藥院校教學(xué)的新一輪變革。目前來看，將ChatGPT應(yīng)用于中醫(yī)藥院校有機化學(xué)課程教學(xué)既是機遇也是挑戰(zhàn)，無論學(xué)生還是教師都應(yīng)秉持科學(xué)、謹慎、合理使用的態(tài)度，思考如何與ChatGPT和諧共生，發(fā)揮其優(yōu)勢，推進教育數(shù)字化。

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DOI：10.3969/j.issn.1671-489X.2024.19.0

*項目來源：河南省高等教育教學(xué)改革研究與實踐重點項目“推動新時代中醫(yī)藥院校有機化學(xué)雙語教學(xué)課程思政的研究與實踐”（基金編號：2021SJGLX178）。

作者簡介：何張旭，通信作者，博士，講師；楊靜，博士，副教授；楊菲菲，博士，講師；張京玉，博士，教授。