基于“問題解決式”教學方法的《現代分析技術》課程體系改革

韓海+江正瑾+張婷婷+周海波

摘 要：針對該校藥學專業《現代分析技術》課程學習難度較大，實用性、先進性相對不足等特點和學生的學習現狀，將問題解決式教學法應用于現代分析技術教學中，主要包括給出實際藥物儀器分析中的難題，讓學生自己提出解決方案，在解決問題的過程中進行主動學習。教學實踐結果表明，問題教學法能增進學生的學習興趣，提高學生的自主學習能力和解決實際問題的能力。

關鍵詞：問題解決式 現代分析技術 教學方法

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0228-02

“問題解決式”教學方法是20世紀80年代后發展起來的一種教學模式，該模式以問題解決為中心，注重問題解決者的獨立活動，著眼于創造性思維、意志力和知識遷移能力的培養。在“問題解決式”教學方法中，教師為學生提出重要的、有背景的、真實世界的問題，并提供相應的技能幫助和活動空間，以幫助他們掌握相關的內容和知識，并提升其問題解決的技巧，培養他們在進行應用研究中不斷根據情境變化來改變研究方法的能力。

藥學的研究和發展的每一個環節都離不開現代分析技術，以色譜法為代表的藥物的儀器分析也是藥學教育中一個不可或缺的重要內容。在藥學專業的本科教育中《現代分析技術》課程的教學質量對于后續專業課程《藥物分析》及《藥劑學》的學習，專業培養目標的實現，學生實踐能力的增強和整體素質的提高等起著至關重要的作用。該課程介紹了目前藥學研究及質量控制中的很多近年來被廣泛認可和采用的新分析技術，在藥學專業本科學生的《分析化學》課程和《藥物分析》課程之間，起到了良好的橋接作用，并為學生進入畢業專題實習打下了必要的基礎。然而，對于大二學生毫無概念和基礎的新技術，如何在有限的學時內讓學生理解其在現代分析中的優勢、先進性和有用性，實現學有所用的目的，具有一定的挑戰性。結合本學院藥學專業本科生的自身特點：缺乏學習主動性，獨立思考能力不強，我們在本課程教學中嘗試引入“問題解決式”教學方法，把《現代分析技術》的各主要章節和一些社會生活中的熱點問題融合在一起，用問題引導學生如何去學習和思考。近年來發生的一些事件（如塑化劑，毒奶粉，毒膠囊，興奮劑，假藥，假疫苗事件等），在社會上產生了較為嚴重的影響，成為社會關注的焦點，如何把現代分析技術應用到這些事件中，也是學生學習的興趣之所在。

1 問題的提出

在引入“問題解決式”教學方法時，任課教師要摒棄傳統的從分析方法的定義，原理依次講起，再講授其分析系統構成，方法建立；最后才介紹其在藥學中的應用的傳統方法“填鴨式”教學，不要一味地把知識灌輸給學生。取而代之的是，首先提出一個在社會生活關注度較高的藥物分析熱點問題。比如在講解色質聯用法時，我們并不從色質聯用法的定義，原理講起，而是先拋出近年來在社會上倍受關注的臺灣瓶裝飲料中“塑化劑”事件，說明“塑化劑”的慢性毒性和危害，我們必須對其進行監測和控制。從而激發起學生的關注，興趣和想要解決該問題的欲望。此時，適時切入“怎樣設計瓶裝飲料中塑化劑的分析方法？”的問題。

2 學生的思考、討論和課后準備

顯然，此問題并不容易回答，所以結合這一提問，教師需要引導學生積極思考，此時可以再提出一些引導性的問題，如：要設計一個分析方法，待分析物的哪些特性是必須掌握的？要設計一個復雜樣品中多個組分的定量方法（如瓶裝飲料中塑化劑的分析），那么什么方法應該是首選的？此時的學生積極性已被初步調動起來，基礎較好的同學開始根據自己掌握的一些基礎知識七嘴八舌地搶答，基礎較差的同學也馬上把教材翻到前面開始查詢教材中關于每種分析方法的優缺點，對樣品的要求等的敘述。當學生查書、思考一段時間后，教師可以安排2～3個同學闡述自己對以上兩個問題的認識，其它同學對其觀點進行討論，教師最后總結補充。此時不難討論出色譜法應是復雜樣品中多個組分的定量的首選方法，而待分析物的分子結構，分子量，沸點，溶解性，極性，紫外吸收特性等物化性質，則是設計分析法非常重要的依據。接下來教師布置學生進行課后準備，提出課后準備問題“（1）對哪些塑化劑國家是要求嚴格控制的？（2）請分別說明它們的分子結構分子量，沸點，溶解性，極性，紫外吸收特性等物化性質。（3）塑化劑的分析方法主要有哪些？各有什么優缺點？國家標準采用的是什么方法？其分析條件是什么？為什么這樣設計？”要求學生查詢相關數據庫，并要求學生自由分成若干小組，4～5人/組，下次上課每小組與PPT形式面向全班匯報，并在以匯報時由教師和其他小組進行評分，計算每個小組的總得分進行評比，并按一定比例計入期末成績。

3 問題的解決

由于提出了待解決的問題和競爭機制，各組學生積極展開組內分工合作，查閱相關資料文獻，開始精心準備。這樣學生不僅鍛煉了檢索文獻，數據庫，國家標準庫的能力，還鍛煉了對文獻進行總結和綜合敘述的能力。絕大多數小組都成功查詢到了與提出問題相關的兩個最主要的國家標準“GB/T 21928-2008”和“GB/T 21911-2008”得到了國家要求嚴格控制的16種鄰苯二甲酸酯類塑化劑的名稱，再通過化學數據庫查到了它們的結構和各種物化常數。學生很容易找到在國家標準上塑化劑的分析方法是氣相色譜-質譜聯用法及其分析條件。但是，需要解決此方法“有什么優缺點？”及“為什么這樣設計分析條件？”的問題，他們就不得不把教材中色譜-質譜聯用法的章節認真的學習一遍。需要回答此方法的優點，學生必須知道氣相色譜-質譜聯用法適于哪些樣品的分析，在靈敏度，分析速度，分析成本這些指標上，對于復雜樣品中微量的塑化劑的分析和其它方法相比有什么優勢。需要回答“為什么這樣設計分析條件？”的問題，學生就必須知道設定柱溫，氣化溫度和樣品組分沸點之間的關系；分析方法中色譜柱固定相和樣品極性之間的關系；柱長，柱徑和樣本復雜程度之間的關系；檢測器與分析要求的靈敏度及待測物性質之間的關系等一些氣相色譜-質譜聯用法的基本原理。通過對這些問題的解決，學生完全自發主動的學習了教材中色譜-質譜聯用法的整個章節，成為了學習的主體，運用自己的思維去解決實際問題。在最后的課堂分組匯報和討論的過程中，學生已經做好了充分的準備，可以在較為寬松的環境中進行。教師要耐心傾聽，對于學生匯報中出現的一些不太成熟的見解（如某小組學生認為紫外分光光度法會更具優勢等）不要急于全盤否定，可以結合一些例子說明如果這種想法是對的會產生什么新的問題或者是錯誤的結論，循循善誘。這個環節也增強了學生與學生、教師與學生互相交流的機會。并通過討論不斷地產生問題、提出問題、解決問題，促進學生進行自主地查詢和學習教材及文獻資料。

4 結語

提出一個問題比解決一個問題更為重要，只有問題的提出，才能有問題的解決。“問題解決式”教學方法將改革原有的“填鴨式”教學方法，取而代之的是給學生先提出實際樣品分析難題，要求學生根據待分析物結構，樣品復雜性等特征查閱文獻或國家標準，自發主動學習分析技術的原理和流程來討論如何確定分析方法，設計方案以實現分析目的，變抽象原理為具體運用，提高學生的學習興趣，培養學生開發新分析方法的創新能力。以問題為載體貫穿《現代分析技術》的整個教學過程，老師需要引導學生明白，自己是學習的主人，使學生具有強烈的學習愿望，使學習成為他們自覺的行為。

參考文獻

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