中醫藥院校《波譜解析》課程PBL+LBL雙軌教學的思考*

李云志

(安徽中醫藥大學藥學院， 安徽 合肥 230000)

波譜解析是探索未知化合物的主要手段，在中藥，化學、食品、化工、環保等諸多領域得到廣泛的應用。隨著藥學、化學的飛速發展，熟悉、掌握波譜的基本原理及解析方法，已成為中藥學、藥學、化學及其它相關專業科研人員必須掌握的基本技能。我校是中醫藥院校，《波譜解析》課程是我校中藥學、藥學等專業學生一門重要的基礎課程，主要講授紫外光譜、紅外光譜、核磁共振譜和質譜的基本理論以及解析方法。學習該課程的主要目的，是讓學生具有對有機化合物進行結構解析的能力。掌握好該課程的基本理論、提高綜合解析能力，對于后續階段的進一步學習或從事相關專業的工作具有重要意義。

1 《波譜解析》課程現狀

申請人近年來從事該課程的教學工作，平均每學年4個左右教學班級，專業范圍涵蓋藥學、中藥學、藥物分析、藥劑學等專業。

在該課程的教學中，與同學交流，普遍反映學習難度較大。與其他學校教師交流，也認為這是普遍現象。我們認為，造成這樣的原因，與該課程理論性強有關，如核磁共振現象產生的原理等，概念難以理解，內容枯燥，抽象難懂；除此以外，該課程還涉及到物理，化學等多學科的內容，因此，學習難度較大[1]。

除學習興趣外，在教學過程中，我們還發現，雖然學習了波譜解析相關基本概念、基本理論、各類化合物波譜特征，但在解析化合物的實際圖譜時，很多學生依然感到束手無策，不知道從哪里下手，難以將課堂理論知識運用到具體圖譜的解析實踐中。造成這樣情況的原因是由于實際的譜圖解析是“看圖說話”，截然不同于常規的以數字形式的習題所呈現的表達方式，其包含的信息主要以圖片信息的方式呈現。如何分析圖譜，提取出來重要的信息，并且通過邏輯推理，以及查閱相關數據庫，對譜峰歸屬，推導出化合物結構，得出結論，整個過程涉及到多種思維技巧，要求學生具備較高的思維能力，特別是綜合思維能力。如何在有限的學時內，讓學生掌握這個能力，是一個亟待解決的問題。

2 問題及措施

綜合上述分析，提高波譜解析課程教學效果，需要著力解決以下兩個方面問題：①如何提高學生學習興趣；②如何提高綜合解析能力。以這兩方面問題作為突破口，是提高教學效果的關鍵。

破解上述問題，我們認為首先應該從教學模式入手。目前，國內絕大多數高校采用的是LBL(Lecture-Based Learning，LBL)教學模式，即“教師講授-學生聽講”模式。這種方式是以教師為中心，學生被動學習，是一種填鴨式的教學方式，教學活動中，教師處于絕對的主導地位，很難與學生形成對等的交流，難以調動學生的教學參與度。因而，這樣的教學方式，不利于培養學生的學習興趣，降低了學習效率；另一方面，該課程除了具有理論性強的特點，還具有實踐性強的現實要求，需要同學進行探究性的學習，而目前的 LBL 教學模式難以調動學生的學習自主性，談不上解譜能力的培養，更談不上綜合思維能力的培養[2]。所以，針對波譜解析課程教學方法進行探索，是波譜解析教學改革的當務之急。

PBL(Problem-Based Learning)教學模式是1969 年美國神經病學教授 Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學醫學院首先試行的一種新的教學模式[3]。這種教學模式改變了傳統教學中以教師為中心的被動學習方式，是以學生為中心，通過“提出問題”鼓勵學生參與討論的一種教學方式，有助于培養學生自主學習知識和提高思維技能的非常有效的方法[4]。

基于上述 PBL 教學理論，我們認為在波譜解析課程教學中，有必要引入該教學理念。該教學模式的實施，有利于提高學生的教學參與度，能切實提高學生的學習興趣及綜合能力的培養[5]。

不過，在 PBL 教學模式的具體實施上，我們認為，需要具體問題具體分析，不能搞“一刀切”，對課程所有內容都按照 PBL 教學要求來實施教改，是值得商榷的。比如，對于教學內容中大量的晦澀難懂的基本概念、基本理論，如核磁共振的基本原理、分子軌道理論等相關問題，如果在教學中單純采用 PBL 教學法, 對學生是一個巨大的挑戰，特別是對于物理和化學基礎知識較為薄弱的學生，很難做到理解和掌握。

此外，波譜解析主要內容為四大譜：紫外光譜，紅外光譜，核磁共振和質譜，其內容離散度較大，各不相干。如果只采用 PBL 教學，對于學生綜合掌握有機波譜解析系統知識是不利的。

而 LBL 教學模式，即傳統教學方法，雖然具有前述的種種缺點，但是這種以教師課堂授課，學生聽講為基礎的學習方式，可系統地講解基礎理論知識，具有教學進度易于掌握，講授信息量大，系統性強等優點，對基本理論的講授能達到易于理解的效果，這對于有機化學知識較為薄弱的學生顯得更為重要。所以，我們認為，針對于系統掌握課程系統知識而言，LBL 教學模式，具有較大優勢。

因此，綜合上述分析，我們認為在《波譜解析》課程的教學模式上，可以采用 PBL + LBL雙軌教學模式，其中，對課程中涉及的基本概念、基本原理、特別是一些晦澀難懂的概念，可以采用傳統的 LBL 教學模式, 使學生對所授課程核心知識有一定認識，而對于一些較容易理解的理論、典型化合物特征介紹，以及實際譜圖解析，可以將 PBL 教學法引入教學過程中。兩種教學模式的有機結合，對于破除目前阻礙該課程中的兩個疑難問題，提高教學效果，具有必要性。

另外，中醫藥院校開設波譜解析課程，其目的是為后續中藥化學課程的學習奠定基礎，因此，在波譜解析課程的教學內容上要注意結合中藥成分，體現中醫藥的特色。然而目前我校所使用的教材雖然為高等中醫藥院校規劃教材，但該教材所選擇的案例大多與中藥及其化學成分無關。因此，在課程 PBL 教學內容的設計上，需要重點關注與中藥密切相關的案例，比如，具有生物活性的苯丙素類化合物、黃酮類化合物等，該類型化合物不但具有結構簡單、易于解析、波譜特征規律性強的特點，容易提高學生的興趣，同時該類型化合物也是中藥化學課程中的重點內容，這樣做不但有利于與后續中藥化學課程的銜接，同時也體現了中醫藥院校的特色。

基于上述考慮，本人2017年申報了校級教研項目并獲批，在2018年度進行了前期準備，按照計劃，首先將教學內容進行了仔細考量，將較為基礎的概念、理論等劃分為PBL教學內容，如IR光譜中的部分內容，并根據課程教學大綱設計了相關主題，以便于同學及時發現問題并思考和探索答案；而對于概念晦澀、理論復雜、學生自主探討難以理解的內容作為LBL教學內容，課堂統一講授，如NMR基本原理。根據大綱要求，該課程課堂教學共34學時，在上述教學設計中，LBL教學內容占20學時，PBL教學學時占14課時。在上述教學內容確定后，又將PBL教學中其他環節進行了設計，比如每組10～12人，分設組長、副組長，負責該組的人員召集、學習安排、組織管理等工作；另設一名記錄員，記錄同學學習交流以及出勤情況，以備教師及時掌握學生學習情況以及后續學期成績考核做依據。

3 項目實施過程

本項目于2019-2020學年度第一學期實施，該學期本人教學對象一共有三個班，涉及制藥工程、藥物制劑、藥學專升本三個不同專業。根據以往教學實踐，專升本同學較之于其他專業本科同學具有學習態度認真，執行力優秀的特點，所以實施對象選定為藥學專升本專業同學。整個項目實施過程中，各位同學做到了按照項目設計方案提前預習，正式上課時，各位組長，副組長，記錄員各司其職，同學都能按照要求是在教師的引導下，學生圍繞每一個教學模塊所包含的問題展開討論與學習， 能將問題按照要求通過相關文獻提前準備，輪到自己上臺時將自己的學習心得于同組同學交流。最后教師在下課前點評各位同學表現，指出不足之處，回答同學學習疑難問題。其基本教學程序遵循“選取案例→提出問題→查閱資料→自學解疑→小組討論→查閱資料→班級討論→總結反饋”。由于準備充分，各組同學按照計劃，順利完成本課程PBL教學。

在課程結束后，讓每位同學提交了一份學習體會，題目是“雙軌教學的學習體會”。同學們各抒己見，普遍認為雙軌教學較之于常規教學增加了學習壓力，但是對自己的學習能力有一定的提高。

4 結 語

上述雙軌教學是一次教研活動，具有一定的探索性，雖然取得了一定經驗，但是有一些問題需要進一步細化：

(1)針對于不同專業，教學大綱有所區別，所以對于PBL和LBL 課時安排，要根據不同的專業要求進一步細化。

(2)教學內容，特別是PBL教學，其特點是以問題為導向，所以在問題的選擇上，除了要體現中醫藥特色外，還要根據專業特點，選擇不同的問題以達到啟發作用。

(3)疫情的影響，很多學校開設網絡課程，因此在條件允許的情況下對PBL教學與網絡教學模式進行結合，是一個值得探索的課題[6]。