PBL-TBL- LBL融合教學模式在有機波譜分析教學中的應用及效果評價

柳文敏，張葉臻，桑志培，趙一陽

(南陽師范學院 化學與制藥工程學院，河南 南陽 473061)

有機波譜分析作為鑒定有機物化合物結構中用量最少、速度最快、效率最高、結果最可靠的手段，目前已被廣泛用于化學、生物、醫藥、食品、農業、材料、環境、生命科學等與化學相關的領域中，成為化學科學、生命科學、材料科學、環境科學等領域中非常重要的、不可缺少的工具[1-2]，各大學的相關專業都會以必修或選修開設該課程。由于有機波譜分析內容不僅涉及到物理化學、分析化學、有機化學、儀器分析等多學科領域的知識，而且涉及的波譜數據數量較多、內容較抽象，因此教師有“難教”的感覺，學生有 “難學”的感覺。如何激發學生學習的興趣，提高學生學習效率，使學生在有限的教學課時內掌握四譜(紫外、紅外、核磁和質譜)的基礎理論，培養學生識譜解譜能力，一直都是擔任有機波譜分析教師們高度關注的話題[3-4]。

1 幾種教學方法的特點

LBL(lecture- based learning)教學模式，是傳統的“教學型”教學模式，主要是以教師授課為中心，學生被動接收知識為主，屬于單向傳授知識的形式。這種教學模式的優點是具有知識系統完善、重點突出，短時間內能夠傳授大量的知識信息；缺點是學生在教學中始終處于消極、被動的地位，容易抑制學生的積極性、主動性和創造性，不利于學生綜合能力的培養[5]。PBL( Problem-based Learning) 教學模式，是以問題為導向的教學方法，是以學生為主體，將學習設置到復雜的、有意義的問題情境中，通過引導學生自學來解決實踐問題，從而學習到隱含在問題背后的科學知識，能夠形成自主學習、主動思考和解決問題的技能[6]。這種教學模式的優點是提高了學生自己解決問題的能力，可以最大限度地調動學生自學的積極性，使學生由被動學習變為主動學習。TBL(team-based learning) 教學模式，是以團隊為基礎的新型教學模式，是2002年由Michaelsen等[7]提出，其目的是促進學生利用小組資源進行自主學習，重點提高學生分析問題和解決實際問題的能力。方法是通過組建團隊，讓學生之間互動起來，共同完成某項設定的任務，該方法注重培養學生的團隊協作能力、溝通能力及人際交往能力。

我們嘗試過PBL教學模式和TBL教學模式，可以讓學生在解決問題的過程中充分利用網絡、數據庫、電子圖書館等現代科技，通過在眾多信息中查找、篩選、整理自己所需要的信息，進而形成自身內在的知識，并與團隊人員進行討論、共享。這兩種教學模式確實能讓學生更深入地理解和吸收所學知識，讓他們學會進行自主學習的方法，激發他們的學習興趣。但是，若單純實施 PBL教學或TBL教學時，學生都需要投入較多的時間與精力。在目前的教育體制下，制藥工程專業學生每學期要學習課程的門類較多，一般有機波譜分析課程只有36學時，單純的某種教學方法往往難以完成有機波譜分析課程教學中的復雜問題，因此，筆者將PBL-TBL-LBL融合教學法應用于有機波譜分析課程的教學過程中，取得了較好的效果。

2 操作方法

2.1 教學對象

選擇南陽師范學院化學與制藥工程學院2015級和2016級的制藥工程專業2個年級的學生作為研究對象，分別在制藥工程專業大三上學期時實施對應教學方法。其中每個年級的7班(30～33人)為對照班級，采用教師課堂講授為主的傳統教學模式(LBL教學模式)；每個年級的8班(30～33人)為試驗班級，采用PBL-TBL-LBL融合教學模式。比較兩種教學模式在相同層次班級中的應用效果。說明一點是，學生均為參加全國高等院校入學考試統招生，在年齡、性別比例、課程成績等方面都無顯著差異。

2.2 教學內容

我校本科生課程選用武漢大學出版社出版、孟令芝教授等主編的《有機波譜分析》[8]，教學學時是36學時。授課內容的順序是由易到難，按UV、IR、NMR(1H NMR和13C NMR ) 和MS各章節內容進行。將“紫外光譜法”一章，以及“紅外吸收光譜法”、“核磁共振波譜法”和“有機質譜法”三章的基本概念、原理和儀器結構作為LBL教學內容，由教師講授為主，使學生對該章節有最基本的知識儲備；將“紅外吸收光譜法”、“核磁共振波譜法”和“有機質譜法”三章的官能團解析部分作為PBL-TBL教學章節。

2.3 教學方法

在進行 PBL-TBL教學時，將每個班級的學生平均地分成學習小組，每組4～5人，每班8組。在進行 LBL教學時，由同一位教師按照大綱及培養方案要求進行教學。

3 教學效果及評價方法

采用問卷調查和期末考試成績評價PBL-TBL-LBL融合教學模式在有機波譜分析課程教學中的效果。

在學期課程結束時，采用不記名的方式對學生進行問卷調查，考察了學生對傳統教學法(LBL教學模式)和PBL-TBL-LBL融合教學模式的教學效果評價。調查問卷設計了八道問題，每道問題滿100 分，在授課班收回的調查問卷中，每道問題分別取平均分進行比較，結果見表 1。

表1 問卷調查結果

從表1看出，無論是制藥工程專業2015級學生或2016級學生，都是PBL-TBL-LBL班的學生普遍更認可PBL-TBL-LBL融合教學法，認為該教學法不僅可以提高學生的綜合學習能力以及分析問題、解決問題的能力，而且也極大地提高了團隊合作能力。

將試驗的2個年級4個班的期末考試試卷成績進行分析，結果見表 2。

表2 期末試卷成績分布情況

從表2看出，盡管制藥工程專業2015級PBL-TBL-LBL班學生在100分～90分的人數沒有LBL班的人數多，但總體上學生的成績在70分以上占96.3%，2016級PBL-TBL-LBL班學生的成績在70分以上占100%。說明采取PBL-TBL- LBL融合教學法是有效果的。

總之，從上述表1和表2分析結果可以看出，采取PBL-TBL- LBL融合教學方法在為兩個年級的學生進行有機波譜分析教學后，學生能夠更好地理解和掌握經過自己努力所學到的內容，既體會到了學習的樂趣，也提高了團結協作的能力，同時也增進了同學之間的友誼。

4 結束語

制藥工程專業開設有機波譜分析這門課程的最終目的是讓學生具備識別圖譜、解析圖譜的能力，能熟練地依據圖譜信息推測出有機化合物的結構。好的教學方式方法能起到好的教學效果。通過本次研究我們發現，在PBL-TBL融合教學模式中，教師以問題為教學法，學生們以團隊為單位進行學習，因此更有助于他們建立起伙伴關系，從而在學習過程中能夠相互協助、相互支持、相互補充，激發出學習動機，提高學習效率，在培養學生自學能力、獨立思考能力、勇于創新意識、團隊意識等方面有明顯的優勢，但還存在很多不足，如對教材及教師的要求較苛刻、對考核辦法的制定不合理等等。因此，我們要將這三種教學模式有機地結合起來，即PBL-TBL-LBL融合教學方法，使三者互相補充、互為促進，以取得更好的教學效果。

總之，PBL、TBL和LBL教學模式各有優勢，在實際授課時要根據有機波譜分析課程的特點揚長避短，根據每一章的教學內容、學生情況，靈活、合理地選擇不同的教學方法，以便更好地提高學生的學習興趣，培養學生的綜合素質。每一種好的教學模式，都需要經過長期教學實踐的驗證，通過逐步試點，長期積累，并且要在實踐中不斷進行改進完善才能成功。