PBL教學(xué)法在分析化學(xué)實驗教學(xué)中的應(yīng)用探討

宋方茗

摘要：對藥學(xué)本科學(xué)生在分析化學(xué)實驗教學(xué)中引入PBL教學(xué)法。結(jié)果顯示能夠有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動能力以及提升對所學(xué)內(nèi)容的興趣，同時有利于學(xué)生在設(shè)計實驗方面和動手操作方面的提高，從而有助于提升教學(xué)質(zhì)量，并非常值得推廣和實施。

關(guān)鍵詞：分析化學(xué)；PBL教學(xué)；應(yīng)用

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）22-0268-02

在醫(yī)學(xué)院校的本、?？普n程中，分析化學(xué)是主干課程之一，也是門非常重要的基礎(chǔ)課程。分析化學(xué)的教學(xué)內(nèi)容分為理論和實驗兩部分。由于分析化學(xué)實用性較強，其主要是通過在課堂上對教師對理論課程的降解，在實驗教學(xué)中加強對理論知識的驗證和知識點的鞏固，也是對學(xué)生在動手能力與創(chuàng)新性思維能力方面加以培養(yǎng)。分析化學(xué)傳統(tǒng)的實驗教學(xué)手段片面注重通過實驗內(nèi)容的傳授，從而驗證理論教學(xué)中強調(diào)的知識點。這種教學(xué)手段更傾向于填鴨式，往往較少考慮到學(xué)生在實驗過程中面對問題如何解決，由此容易伴隨一些不良的教學(xué)結(jié)果?；谶@種現(xiàn)狀，我們嘗試將PBL教學(xué)法應(yīng)用于分析化學(xué)實驗教學(xué)中，以“熒光分析法測定復(fù)合維生素B片中維生素B2的含量”為例，通過啟發(fā)式教學(xué)來促進(jìn)學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握以及對思維能力的進(jìn)一步提升，加強解決問題能力及自主學(xué)習(xí)能力。

一、應(yīng)用情況

選擇藥學(xué)專業(yè)本科學(xué)生作為實驗對象，根據(jù)分析化學(xué)實驗手冊，并根據(jù)教材內(nèi)容提出以下問題，包括什么類型的化合物能夠用熒光分光度法進(jìn)行分析。教師通過布置這幾個問題，要求學(xué)生查找的相關(guān)資料熟悉并掌握該類藥物的定量分析方法。這種課前布置作業(yè)的方法目的讓學(xué)生帶著這些問題去開啟實驗教學(xué)，并且課前的文獻(xiàn)查閱與對問題的思考及接待，最后帶教老師應(yīng)觀察學(xué)生對問題或者文獻(xiàn)查閱的方法及時給予適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。最后由教師進(jìn)行點評，并對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)簡單講述。因此，實驗課前，教師先以理論基礎(chǔ)的知識點進(jìn)行啟發(fā)學(xué)生，這種形式教學(xué)能夠引導(dǎo)學(xué)生回顧理論課上的知識，同時可以有效地引入即將進(jìn)行動手操作的實驗內(nèi)容。

二、PBL教學(xué)法實施過程

1.PBL教學(xué)法的概念。以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)（PBL）源于醫(yī)學(xué)教育，其以學(xué)生為主體、以問題為中心，教師為主導(dǎo)，采用問題提出—假設(shè)建立—資料搜集—論證假設(shè)—課后總結(jié)五個階段的教學(xué)模式。在教師的指導(dǎo)下，合理引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動學(xué)習(xí)、主動思考、主動解決問題，并對問題進(jìn)行討論總結(jié)。

2.情景創(chuàng)設(shè)、提出問題。PBL教學(xué)的核心是提出問題，學(xué)生根據(jù)問題在學(xué)習(xí)的過程中進(jìn)行探討并逐一解決。因此，在實施PBL教學(xué)時候，帶教老師向?qū)W生交代實驗最終的要求、目前現(xiàn)有的實驗條件、實驗過程所需的相關(guān)儀器以及實驗過程中安全等；并且以實驗內(nèi)容為主體，合理設(shè)計一些問題，主要特點是難易程度適中，又結(jié)合當(dāng)今熱點或生活常識等，從而引導(dǎo)學(xué)生主動查找問題的答案并能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。例如：復(fù)合維生素B片有哪些藥理作用？在臨床上主要應(yīng)用于哪些疾病的治療？維生素B2的結(jié)構(gòu)？有哪些藥理活性以及鑒定手段？針對這種方法，教師可以安排學(xué)生每8人一組，針對問題，在實驗進(jìn)行提前一周進(jìn)行布置，讓學(xué)生根據(jù)理論課相關(guān)背景知識，結(jié)合《中國藥典》和查閱資料后，每組學(xué)生進(jìn)行單獨實驗設(shè)計。并且鼓勵學(xué)生進(jìn)行組內(nèi)討論，同時做好討論記錄。隨后，教師針對每組學(xué)生的實驗設(shè)計，對于選擇使用同一個實驗方法的組歸類，并進(jìn)行審閱、歸納，同時指出學(xué)生實驗設(shè)計中的創(chuàng)新之處和設(shè)計中的不足之處。然后帶教老師再組織學(xué)生進(jìn)行分組討論，合理地引導(dǎo)學(xué)生自主地修改實驗設(shè)計。最后每個實驗組通過修改后，逐步形成一個完善、合乎邏輯的實驗設(shè)計，如其中可以通過熒光分析法進(jìn)行復(fù)合維生素B片中維生素B2的含量測定。

3.圍繞問題、開展實驗。在實施實驗的過程中，教師安排學(xué)生每2人一組，根據(jù)修改完善實驗流程，圍繞分組討論的一些原理性的問題或者操作過程中意疏忽的細(xì)節(jié)，帶著問題開展實驗操作，在實驗操作過程中尋找答案。教師要求學(xué)生按照實驗設(shè)計，獨立完成整套過程，包括樣品的前期處理，含量測定用的標(biāo)準(zhǔn)溶液配制等。

4.解決問題、實驗總結(jié)。當(dāng)出現(xiàn)操作的不規(guī)范引起的實驗誤差，實驗過程中的錯誤操作等引起的實驗結(jié)果的不準(zhǔn)確，教師可以允許學(xué)生重做。同時也要對這種情況的學(xué)生進(jìn)行合理的引導(dǎo)，培養(yǎng)他們實事求是的科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)獲取數(shù)據(jù)、節(jié)約試驗耗材等理念。實驗結(jié)束后，教師組織學(xué)生進(jìn)行課內(nèi)討論，并對已經(jīng)解決的問題以及尚未解決的問題進(jìn)行一一討論，并引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考，總結(jié)經(jīng)驗，同時指導(dǎo)學(xué)生按照試驗整個過程總結(jié)實驗報告或者撰寫相關(guān)論文。并且要求實驗報告或者論文目的明確，邏輯合理，思路清晰，數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析要實事求是，結(jié)論簡單明確，問題與討論要簡明扼要。

5.拓展試驗，增加設(shè)計性實驗。根據(jù)分析化學(xué)實驗課本中的內(nèi)容，選擇類似的試驗方法，并根據(jù)社會熱點等，選擇合適的分析對象，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計并獨立完成試驗。同時教師要對學(xué)生的實驗設(shè)計，實驗完成的整個過程進(jìn)行把關(guān)，保證實驗順利進(jìn)行。拓展試驗?zāi)康氖窃谡麄€實驗過程，讓學(xué)生始終帶著問題和對問題的興趣進(jìn)行開展實驗，從而能夠帶動學(xué)生的積極性以及開發(fā)創(chuàng)新能力。

6.根據(jù)效果、科學(xué)評價。對開展PBL教學(xué)改革的實驗班的效果進(jìn)行客觀評價，評價內(nèi)容主要有以下幾方面：學(xué)生對該堂實驗課程中實驗內(nèi)容的理解程度（包括課堂討論、發(fā)言）；實驗前的準(zhǔn)備（包括儀器的調(diào)試等）；實驗過程中的操作方法；實驗過程中面對問題的應(yīng)變以及解決問題；實驗結(jié)束后儀器的關(guān)閉、操作臺的清理；實驗報告的完成情況，以及統(tǒng)計實驗報告完成情況，還有特別是討論部分能否與平常實驗教學(xué)過程中的異同點。

三、PBL在分析化學(xué)實驗應(yīng)用中的優(yōu)勢

1.激發(fā)學(xué)生興趣。在實驗教學(xué)中引入PBL教學(xué)理念，既加強了學(xué)生動手操作能力也培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。傳統(tǒng)的實驗教學(xué)以教師為核心，事先為學(xué)生準(zhǔn)備好試劑、藥品、材料，并要求學(xué)生根據(jù)實驗手冊或講義進(jìn)行按部就班操作。至于本次實驗的目的，實驗方法的選擇，試驗操作步驟的設(shè)計，學(xué)生都不是了解特別清楚，這樣不利于學(xué)生獨立操作實驗的能力的培養(yǎng)，也不利于學(xué)生的創(chuàng)新意識的開發(fā)。然而，通過PBL這種自主設(shè)計—自由討論—自行實驗的教學(xué)模式，不僅能夠激發(fā)了學(xué)生的興趣，還能夠啟發(fā)了思維，強化了科研創(chuàng)新的意識，培養(yǎng)了學(xué)生獨立完成實驗的能力。

2.鍛煉學(xué)生實驗設(shè)計能力。通過讓學(xué)生自主根據(jù)試驗大綱、《中國藥典》等教材，設(shè)計實驗，并且與帶教老師根據(jù)實驗設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)行討論。這使得學(xué)生根據(jù)課前復(fù)習(xí)的實驗內(nèi)容、新資料查詢以及方法可行性的討論得到了充分的發(fā)揮，充分發(fā)揮了學(xué)生的主動性。這一改革措施有助于學(xué)生在今后的工作，或者進(jìn)一步學(xué)習(xí)深造過程中，面對新的知識點有利于提高學(xué)生的理解能力及動手設(shè)計、邏輯思維能力。

3.提高學(xué)生解決實驗中問題的能力。與傳統(tǒng)的分析化學(xué)實驗教學(xué)的理念“老師帶著走”相比，PBL教學(xué)更注重以學(xué)生為中心，以充分理解知識點為基礎(chǔ)，始終保持主動學(xué)習(xí)、主動解決問題的狀態(tài)。

四、分析化學(xué)實驗教學(xué)過程中實施PBL教學(xué)需要注意的問題

分析化學(xué)是醫(yī)學(xué)生或藥學(xué)生的基礎(chǔ)必修課，課程內(nèi)容多，課時數(shù)有限，學(xué)生數(shù)量也多，這對開展PBL理論教學(xué)造成一定的困難。但是實驗課程教學(xué)多數(shù)是小班制，這樣創(chuàng)造PBL教學(xué)法開展的條件。對于開展PBL教學(xué)的同學(xué)，能夠從資料的查詢、能夠解決實驗過程中可能出現(xiàn)的問題、能夠處理及總結(jié)實驗數(shù)據(jù)。因此，通過這種教學(xué)手段，加深了學(xué)生對知識點的深刻記憶，效果反應(yīng)較好。PBL教學(xué)法還能夠轉(zhuǎn)變學(xué)生與教師的角色，加強了學(xué)生與教師的溝通；通過小組討論等方式，強化了團隊協(xié)作的重要性，將問題的出現(xiàn)變被動接受為主動學(xué)習(xí)，提高了學(xué)習(xí)興趣、激發(fā)了他們的責(zé)任感。然而PBL教學(xué)過程中，出現(xiàn)或可能出現(xiàn)的問題有以下幾個方面：PBL教學(xué)改革需要對學(xué)生的實驗設(shè)計進(jìn)行討論，歷時較長，這對于教學(xué)課程時間安排提出了新要求。這要求學(xué)生在設(shè)計實驗過程中，提高效率，避免重復(fù)環(huán)節(jié)。同時對于教師要求討論過程中，把握主要方向，合理規(guī)劃討論時間。PBL教學(xué)實驗過程中，學(xué)生實驗操作是否規(guī)范，特別是水、電等有安全隱患的地方要尤其注意。

五、結(jié)語

將PBL教學(xué)改革應(yīng)用于分析化學(xué)實驗教學(xué)課程中，將有利于改變教與學(xué)的主動與被動，改變老師與學(xué)生之間的教與被教的關(guān)系，整個課堂環(huán)境中緊張而又寬松，活潑而又嚴(yán)肅，并且又能保證整個教學(xué)過程的順利進(jìn)行，最終提高分析化學(xué)實驗教學(xué)質(zhì)量，并進(jìn)行推廣和實施。

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PBL Teaching Method in Analytical Chemistry Experimental Teaching Reform

SONG Fang-ming

（Research Centre for Regenerative Medicine，Guangxi Medical University，Nanning，Guangxi 530021，China）

Abstract：The application of PBL teaching method in analytical chemistry experiments towards pharmacy undergraduate students. The results show that PBL teaching method can improve student's autonomous learning ability and interest；cultivate student's experimental design and hand-working ability. It's worthy of popularization in teaching methods.

Key words：analytical chemistry；PBL teaching method；application