基于雨課堂的PBL教學法藥物分析實驗教學體系構建探討

趙艷艷 ，齊 艷 ，彭金詠，張麗媛，董佩佩 ，房琳琳 ，王 麗

（1.大連醫科大學藥學院，遼寧 大連 116044；2.大連醫科大學基礎醫學院，遼寧 大連 116044；3.大連醫科大學中西醫結合學院，遼寧 大連 116044）

藥學專業本科畢業生是我國藥學專業人才的生力軍，藥學又是一門對綜合能力要求很高的專業，不僅要求從業人員具有較為扎實的理論基礎，而且要具備過硬的實踐能力和創新思維。藥物分析是藥學和臨床藥學本科生的一門必修專業課，近幾年網絡信息化教學手段在藥物分析理論教學中有了較多的應用，如網絡慕課[1]、翻轉課堂[2-3]，這些方法旨在通過豐富的網絡資源開闊學生的視野、培養創新能力、增強應用實踐技能。

藥物分析實驗教學是考驗學生實踐能力以及對理論知識理解的重要環節。學生在了解實驗教學內容的相關原理、儀器裝置特點的基礎上，分組合作對實驗教學中的科學問題進行科學研究和論證，完成一篇完整的實驗報告。近年來藥物分析實驗教學的進步得益于虛擬仿真實驗[4]以及教學方法改進[5]，藥物分析專業的實驗課不僅考查本科生知識歸納、實驗操作、數據分析能力，而且考查他們的創新思維能力，然而教學方式以及成績評價標準對藥物分析實驗教學效果影響的研究卻鮮有報道。本研究將以藥物分析專業實驗課教學為例，設計一種能夠衡量教學效果的賦分表，對比3種教學方式、3種成績評分標準在實驗課教學效果上的差異，并構建了基于雨課堂的PBL教學法藥物分析實驗教學體系，將雨課堂PBL教學體系應用到藥學專業人才實踐能力培養中。現報告如下。

1 藥物分析專業實驗教學的現狀

目前大連醫科大學藥學和臨床藥學專業本科生的藥物分析實驗教學存在以下問題：（1）課前缺乏良性互動。實驗課教學教師和理論課教學教師往往不一致，實驗教學的內容多是具體案例，在理論教學上教師一般不涉及。這導致學生在上實驗課之前不清楚具體的實驗教學內容和教學任務，課前欠缺互動，教學效果不理想。（2）拓展和創新性不強。藥物分析是一門以應用方法為主的學科，實驗課教學不僅注重實驗技能的培養、理論知識的鏈接、分工合作的能力、實驗報告的撰寫等，而且注重培養學生的拓展和創新能力。然而傳統教學模式缺乏拓展和創新性的培養。（3）多學科知識整合欠缺。藥物分析專業實驗教學內容涉及其他幾個重要學科的基礎知識儲備，如藥理學、藥物化學、藥劑學、分析化學、有機化學、生物化學等，學生在進入實驗室以后，要求在較短的時間內運用多個學科相關的理論知識點、實驗技能知識點來完成一項實驗教學內容。知識儲備的欠缺導致學生對實驗課相關理論理解不到位。

2 基于雨課堂體系的PBL教學法實施的現實意義

PBL教學法（問題導向性教學法）對于藥學生的培養具有重要意義。藥物分析是應用型學科，目的就是為了讓學生學會去解決藥物質量控制中遇到的一個個案例和難題，采用PBL教學法進行藥物分析實驗課教學不僅具有很強的應用價值，而且能夠顯著提高教學效果。然而在PBL教學中，教師和學生的互動僅僅通過電子郵件、微信群、QQ群或小組討論課來進行，需要委派一名課代表進行相關信息的收集、整理、下發，學生需要花費較多的時間進行信息整理。在接近3小時的PBL課堂上，每個學生上臺分享自己對某一個問題的看法，這些觀點是即時產生的，為了證明某些觀點，學生要從自己搜集的冗長資料中找到某一個論據，為了提供充分的論據，學生往往收集了一大堆材料，很多材料甚至觀點相互矛盾，導致學生無法甄別對錯。另外，學生的認知速度和認知能力有差別，課堂上有的學生多次發言并提供多角度材料，有的學生卻自始至終沒有發過言。PBL實驗課教學成績僅僅通過學生的課堂表現、實驗報告的書寫情況給出，學生在課前做的大量文獻調研、材料收集，課后的思考與總結，與教師互動討論等能力沒有在成績里得以體現。因此，PBL教學成績標準并不十分客觀，有必要采用一種較為直觀實用的工具來幫助學生進行PBL教學。

雨課堂體系是由學堂在線與清華大學在線教育辦公室于2016年共同研發并線上使用的智慧教學工具，目的是全面改善課堂教學體驗，讓師生互動更多、教學更為便捷。大連醫科大學作為一所先進的醫學院校，正致力于采用雨課堂體系服務于廣大師生。雨課堂體系的一個顯著優勢是將復雜的信息技術手段融入PowerPoint和微信，在課前預習、課堂教學、課后拓展間建立溝通橋梁，讓課堂互動永不下線。使用雨課堂，教師可以將帶有MOOC視頻、習題、語音的預習課件推送到學生手機，師生溝通、及時反饋。對學生而言，課內限時習題幫助其提高注意力，“不懂”按鍵、彈幕、課前預習等環節幫助提高其主動性；對教師而言，學生所有的學習行為數據均被自動、完整采集，有助于量化了解學生學習效果以及把握學生學習軌跡，并客觀給出學生的課堂成績。此外，根據教學特點和要求來定制雨課堂體系的教學內容，能夠使教學更有針對性。

基于雨課堂體系的PBL教學法的實際應用價值在于不僅能夠極大地提高學生的學習效率，而且能夠提高教師對學生學習情況的掌控力，使課堂更高效，學生學習效果更好。

3 以藥物分析實驗教學案例為對象的教學改革研究內容

本研究針對藥物分析專業實驗課教學中存在的問題，以本科生藥物分析實驗課教學課程“高效液相色譜—熒光法測定人尿液中氧氟沙星的濃度”為例，設計一種能夠衡量教學效果的賦分表，對比3種教學方式、3種成績評分標準在實驗課教學效果上的差異，并構建基于雨課堂的PBL教學法的藥物分析實驗教學體系。研究內容包括：（1）建立實驗課教學效果評價標準。實驗課教學效果評價標準應該客觀、具體、全面，不僅要考慮學生的實驗報告、實驗結果，而且應該體現學生課前預習、課中互動、課后更正、自我認知等方面。為本研究所設計的實驗教學效果評價標準見表1，該評價標準從以下幾個一級指標說明問題：問題剖析、組織性和條理性、實驗操作技能掌握、實驗報告和學生表現、學生自我認知。每個一級指標下面還考查若干個二級指標，并且對每個指標進行賦分（滿分100分）。

（2）雨課堂體系的PBL實驗教學效果的影響因素。教學效果與教學方式和成績評分標準有關，這是因為教學方式是學生學習課程知識的方法，成績評分標準是考核學生對課程學習要求掌握情況的關鍵，合理的教學方式結合成績評分標準有助于學生清晰地把握課程學習目標。針對制約大連醫科大學藥學院藥物分析實驗教學質量的主要問題，本研究對兩個因素進行了考查，對比了教學方式（傳統教學、PBL教學、雨課堂PBL教學）、課堂成績評分方法（實驗報告書寫、課堂表現、師生互動）對教學效果的影響。以大連醫科大學2016級臨床藥學專業藥物分析實驗課教學“高效液相色譜—熒光法測定人尿液中氧氟沙星的濃度”為例，將105名學生隨機分為3組，一組為35人，二組為35人，三組為35人，分別按照以下要點進行：一組學生采用雨課堂體系進行預習和課堂案例展示，首先，教師課前分享教學PPT，并提出幾個預習問題，即熒光檢測器測定氧氟沙星的原理是什么？熒光檢測器的特點是什么？熒光檢測器在測定時應該注意什么問題？教師只做簡單的問題互動，成績評價標準分別為實驗報告書寫、課堂表現、師生互動；二組學生進行PBL模式預習和課堂案例展示，教師只做簡單的問題互動，成績評價標準分別為實驗報告書寫、課堂表現、師生互動；三組學生采用傳統實驗教學方式，教師只做簡單的問題互動，成績評價標準分別為實驗報告書寫、課堂表現、師生互動。3組學生在完成實驗課教學以后，按照3種成績評價標準分別給出相應的成績并向其告知，采用表1所設計的教學效果評分標準進行賦分（表1中的學生自我認知指標為學生自我評價），考查學生對本節實驗課知識的掌握情況，通過學生解決問題能力的表現情況進行賦分，以考核不同組之間的教學效果差異。

4 教學效果影響因素

考查了兩個因素對教學效果的影響，包括教學方式（雨課堂PBL、PBL、傳統教學法）、成績評價標準（實驗報告書寫、課堂表現、師生互動）。按照所建立的賦分標準對3組學生進行教學成果對比，并對每項結果進行賦分，取每組學生的平均分（平均分即每組35個學生平均賦分值），最終得到統計結果（見表2）。從表2的結果可以看出，3種教學方式無論是哪種成績標準體系，均是結合雨課堂PBL教學法的教學效果最好。3種成績評價標準相比較而言，雨課堂PBL教學法的實驗報告書寫、課堂表現、師生互動效果比較均衡，尤其是師生互動方面，較其他兩種教學法效果顯著。

表2 教學質量影響因素評價結果（分）

5 基于雨課堂的PBL教學法藥物分析實驗課教學體系的構建

調查影響教學效果的因素后發現，基于雨課堂的PBL教學法的教學效果最好，今后在本教研室的實驗教學中，均采用所構建的教學體系：（1）課前2天內教師通過雨課堂系統發布預習課件，要求學生課前完成預習并提出問題與教師簡單溝通；（2）實驗操作完成后，針對操作時遇到的問題和實驗原理，教師提出問題，學生在雨課堂系統里進行討論并總結，以解決問題為導向的PBL式教學，不懂的和彈幕中對教學內容疑問較多的，由教師總結，讓學生課下查閱資料；（3）實驗課完成后學生提交實驗報告，完成教師提出的查閱資料要求，由教師批改，并將學生的共性問題在雨課堂系統中提交點評，課后做練習試卷，幫助學生鞏固本節課知識；（4）教師根據學生的實驗報告書寫、課堂表現、師生互動情況進行成績評定。

6 結語

本研究以藥物分析實驗課教學為例，探討了雨課堂體系對于提高PBL實驗課教學效果的優勢，設計了一種能夠衡量教學效果的賦分表，對比3種教學方式、3種成績評分標準在實驗課教學效果上的差異，并構建了基于雨課堂體系的PBL教學法的實驗課教學系統，研究內容具有較強的創新性和先進性。結果表明，基于雨課堂體系的PBL教學法的實際應用價值在于不僅能夠有效提高學生的學習效率，而且能夠提高教師對學生學習情況的掌控力，使課堂更高效、學生學習效果更好。