PBL教學法在分析化學實驗教學中的應用探討

宋方茗

摘要：對藥學本科學生在分析化學實驗教學中引入PBL教學法。結果顯示能夠有效地提高學生的學習主動能力以及提升對所學內容的興趣，同時有利于學生在設計實驗方面和動手操作方面的提高，從而有助于提升教學質量，并非常值得推廣和實施。

關鍵詞：分析化學；PBL教學；應用

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

在醫學院校的本、專科課程中，分析化學是主干課程之一，也是門非常重要的基礎課程。分析化學的教學內容分為理論和實驗兩部分。由于分析化學實用性較強，其主要是通過在課堂上對教師對理論課程的降解，在實驗教學中加強對理論知識的驗證和知識點的鞏固，也是對學生在動手能力與創新性思維能力方面加以培養。分析化學傳統的實驗教學手段片面注重通過實驗內容的傳授，從而驗證理論教學中強調的知識點。這種教學手段更傾向于填鴨式，往往較少考慮到學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結果。基于這種現狀，我們嘗試將PBL教學法應用于分析化學實驗教學中，以“熒光分析法測定復合維生素B片中維生素B2的含量”為例，通過啟發式教學來促進學生對基礎知識的掌握以及對思維能力的進一步提升，加強解決問題能力及自主學習能力。

一、應用情況

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

二、PBL教學法實施過程

1.PBL教學法的概念。以問題為基礎的學習（PBL）源于醫學教育，其以學生為主體、以問題為中心，教師為主導，采用問題提出—假設建立—資料搜集—論證假設—課后總結五個階段的教學模式。在教師的指導下，合理引導學生進行主動學習、主動思考、主動解決問題，并對問題進行討論總結。

2.情景創設、提出問題。PBL教學的核心是提出問題，學生根據問題在學習的過程中進行探討并逐一解決。因此，在實施PBL教學時候，帶教老師向學生交代實驗最終的要求、目前現有的實驗條件、實驗過程所需的相關儀器以及實驗過程中安全等；并且以實驗內容為主體，合理設計一些問題，主要特點是難易程度適中，又結合當今熱點或生活常識等，從而引導學生主動查找問題的答案并能夠激發學習興趣。例如：復合維生素B片有哪些藥理作用？在臨床上主要應用于哪些疾病的治療？維生素B2的結構？有哪些藥理活性以及鑒定手段？針對這種方法，教師可以安排學生每8人一組，針對問題，在實驗進行提前一周進行布置，讓學生根據理論課相關背景知識，結合《中國藥典》和查閱資料后，每組學生進行單獨實驗設計。并且鼓勵學生進行組內討論，同時做好討論記錄。隨后，教師針對每組學生的實驗設計，對于選擇使用同一個實驗方法的組歸類，并進行審閱、歸納，同時指出學生實驗設計中的創新之處和設計中的不足之處。然后帶教老師再組織學生進行分組討論，合理地引導學生自主地修改實驗設計。最后每個實驗組通過修改后，逐步形成一個完善、合乎邏輯的實驗設計，如其中可以通過熒光分析法進行復合維生素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，教師安排學生每2人一組，根據修改完善實驗流程，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節，帶著問題開展實驗操作，在實驗操作過程中尋找答案。教師要求學生按照實驗設計，獨立完成整套過程，包括樣品的前期處理，含量測定用的標準溶液配制等。

4.解決問題、實驗總結。當出現操作的不規范引起的實驗誤差，實驗過程中的錯誤操作等引起的實驗結果的不準確，教師可以允許學生重做。同時也要對這種情況的學生進行合理的引導，培養他們實事求是的科學態度以及科學獲取數據、節約試驗耗材等理念。實驗結束后，教師組織學生進行課內討論，并對已經解決的問題以及尚未解決的問題進行一一討論，并引導學生認真思考，總結經驗，同時指導學生按照試驗整個過程總結實驗報告或者撰寫相關論文。并且要求實驗報告或者論文目的明確，邏輯合理，思路清晰，數據的統計分析要實事求是，結論簡單明確，問題與討論要簡明扼要。

5.拓展試驗，增加設計性實驗。根據分析化學實驗課本中的內容，選擇類似的試驗方法，并根據社會熱點等，選擇合適的分析對象，引導學生設計并獨立完成試驗。同時教師要對學生的實驗設計，實驗完成的整個過程進行把關，保證實驗順利進行。拓展試驗目的是在整個實驗過程，讓學生始終帶著問題和對問題的興趣進行開展實驗，從而能夠帶動學生的積極性以及開發創新能力。

6.根據效果、科學評價。對開展PBL教學改革的實驗班的效果進行客觀評價，評價內容主要有以下幾方面：學生對該堂實驗課程中實驗內容的理解程度（包括課堂討論、發言）；實驗前的準備（包括儀器的調試等）；實驗過程中的操作方法；實驗過程中面對問題的應變以及解決問題；實驗結束后儀器的關閉、操作臺的清理；實驗報告的完成情況，以及統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過程中的異同點。

三、PBL在分析化學實驗應用中的優勢

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

2.鍛煉學生實驗設計能力。通過讓學生自主根據試驗大綱、《中國藥典》等教材，設計實驗，并且與帶教老師根據實驗設計環節進行討論。這使得學生根據課前復習的實驗內容、新資料查詢以及方法可行性的討論得到了充分的發揮，充分發揮了學生的主動性。這一改革措施有助于學生在今后的工作，或者進一步學習深造過程中，面對新的知識點有利于提高學生的理解能力及動手設計、邏輯思維能力。

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

四、分析化學實驗教學過程中實施PBL教學需要注意的問題

分析化學是醫學生或藥學生的基礎必修課，課程內容多，課時數有限，學生數量也多，這對開展PBL理論教學造成一定的困難。但是實驗課程教學多數是小班制，這樣創造PBL教學法開展的條件。對于開展PBL教學的同學，能夠從資料的查詢、能夠解決實驗過程中可能出現的問題、能夠處理及總結實驗數據。因此，通過這種教學手段，加深了學生對知識點的深刻記憶，效果反應較好。PBL教學法還能夠轉變學生與教師的角色，加強了學生與教師的溝通；通過小組討論等方式，強化了團隊協作的重要性，將問題的出現變被動接受為主動學習，提高了學習興趣、激發了他們的責任感。然而PBL教學過程中，出現或可能出現的問題有以下幾個方面：PBL教學改革需要對學生的實驗設計進行討論，歷時較長，這對于教學課程時間安排提出了新要求。這要求學生在設計實驗過程中，提高效率，避免重復環節。同時對于教師要求討論過程中，把握主要方向，合理規劃討論時間。PBL教學實驗過程中，學生實驗操作是否規范，特別是水、電等有安全隱患的地方要尤其注意。

五、結語

將PBL教學改革應用于分析化學實驗教學課程中，將有利于改變教與學的主動與被動，改變老師與學生之間的教與被教的關系，整個課堂環境中緊張而又寬松，活潑而又嚴肅，并且又能保證整個教學過程的順利進行，最終提高分析化學實驗教學質量，并進行推廣和實施。

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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