PBL-TBL- LBL融合教学模式在有机波谱分析教学中的应用及效果评价

柳文敏，张叶臻，桑志培，赵一阳

(南阳师范学院 化学与制药工程学院，河南 南阳 473061)

有机波谱分析作为鉴定有机物化合物结构中用量最少、速度最快、效率最高、结果最可靠的手段，目前已被广泛用于化学、生物、医药、食品、农业、材料、环境、生命科学等与化学相关的领域中，成为化学科学、生命科学、材料科学、环境科学等领域中非常重要的、不可缺少的工具[1-2]，各大学的相关专业都会以必修或选修开设该课程。由于有机波谱分析内容不仅涉及到物理化学、分析化学、有机化学、仪器分析等多学科领域的知识，而且涉及的波谱数据数量较多、内容较抽象，因此教师有“难教”的感觉，学生有 “难学”的感觉。如何激发学生学习的兴趣，提高学生学习效率，使学生在有限的教学课时内掌握四谱(紫外、红外、核磁和质谱)的基础理论，培养学生识谱解谱能力，一直都是担任有机波谱分析教师们高度关注的话题[3-4]。

1 几种教学方法的特点

LBL(lecture- based learning)教学模式，是传统的“教学型”教学模式，主要是以教师授课为中心，学生被动接收知识为主，属于单向传授知识的形式。这种教学模式的优点是具有知识系统完善、重点突出，短时间内能够传授大量的知识信息；缺点是学生在教学中始终处于消极、被动的地位，容易抑制学生的积极性、主动性和创造性，不利于学生综合能力的培养[5]。PBL( Problem-based Learning) 教学模式，是以问题为导向的教学方法，是以学生为主体，将学习设置到复杂的、有意义的问题情境中，通过引导学生自学来解决实践问题，从而学习到隐含在问题背后的科学知识，能够形成自主学习、主动思考和解决问题的技能[6]。这种教学模式的优点是提高了学生自己解决问题的能力，可以最大限度地调动学生自学的积极性，使学生由被动学习变为主动学习。TBL(team-based learning) 教学模式，是以团队为基础的新型教学模式，是2002年由Michaelsen等[7]提出，其目的是促进学生利用小组资源进行自主学习，重点提高学生分析问题和解决实际问题的能力。方法是通过组建团队，让学生之间互动起来，共同完成某项设定的任务，该方法注重培养学生的团队协作能力、沟通能力及人际交往能力。

我们尝试过PBL教学模式和TBL教学模式，可以让学生在解决问题的过程中充分利用网络、数据库、电子图书馆等现代科技，通过在众多信息中查找、筛选、整理自己所需要的信息，进而形成自身内在的知识，并与团队人员进行讨论、共享。这两种教学模式确实能让学生更深入地理解和吸收所学知识，让他们学会进行自主学习的方法，激发他们的学习兴趣。但是，若单纯实施 PBL教学或TBL教学时，学生都需要投入较多的时间与精力。在目前的教育体制下，制药工程专业学生每学期要学习课程的门类较多，一般有机波谱分析课程只有36学时，单纯的某种教学方法往往难以完成有机波谱分析课程教学中的复杂问题，因此，笔者将PBL-TBL-LBL融合教学法应用于有机波谱分析课程的教学过程中，取得了较好的效果。

2 操作方法

2.1 教学对象

选择南阳师范学院化学与制药工程学院2015级和2016级的制药工程专业2个年级的学生作为研究对象，分别在制药工程专业大三上学期时实施对应教学方法。其中每个年级的7班(30～33人)为对照班级，采用教师课堂讲授为主的传统教学模式(LBL教学模式)；每个年级的8班(30～33人)为试验班级，采用PBL-TBL-LBL融合教学模式。比较两种教学模式在相同层次班级中的应用效果。说明一点是，学生均为参加全国高等院校入学考试统招生，在年龄、性别比例、课程成绩等方面都无显著差异。

2.2 教学内容

我校本科生课程选用武汉大学出版社出版、孟令芝教授等主编的《有机波谱分析》[8]，教学学时是36学时。授课内容的顺序是由易到难，按UV、IR、NMR(1H NMR和13C NMR ) 和MS各章节内容进行。将“紫外光谱法”一章，以及“红外吸收光谱法”、“核磁共振波谱法”和“有机质谱法”三章的基本概念、原理和仪器结构作为LBL教学内容，由教师讲授为主，使学生对该章节有最基本的知识储备；将“红外吸收光谱法”、“核磁共振波谱法”和“有机质谱法”三章的官能团解析部分作为PBL-TBL教学章节。

2.3 教学方法

在进行 PBL-TBL教学时，将每个班级的学生平均地分成学习小组，每组4～5人，每班8组。在进行 LBL教学时，由同一位教师按照大纲及培养方案要求进行教学。

3 教学效果及评价方法

采用问卷调查和期末考试成绩评价PBL-TBL-LBL融合教学模式在有机波谱分析课程教学中的效果。

在学期课程结束时，采用不记名的方式对学生进行问卷调查，考察了学生对传统教学法(LBL教学模式)和PBL-TBL-LBL融合教学模式的教学效果评价。调查问卷设计了八道问题，每道问题满100 分，在授课班收回的调查问卷中，每道问题分别取平均分进行比较，结果见表 1。

表1 问卷调查结果

从表1看出，无论是制药工程专业2015级学生或2016级学生，都是PBL-TBL-LBL班的学生普遍更认可PBL-TBL-LBL融合教学法，认为该教学法不仅可以提高学生的综合学习能力以及分析问题、解决问题的能力，而且也极大地提高了团队合作能力。

将试验的2个年级4个班的期末考试试卷成绩进行分析，结果见表 2。

表2 期末试卷成绩分布情况

从表2看出，尽管制药工程专业2015级PBL-TBL-LBL班学生在100分～90分的人数没有LBL班的人数多，但总体上学生的成绩在70分以上占96.3%，2016级PBL-TBL-LBL班学生的成绩在70分以上占100%。说明采取PBL-TBL- LBL融合教学法是有效果的。

总之，从上述表1和表2分析结果可以看出，采取PBL-TBL- LBL融合教学方法在为两个年级的学生进行有机波谱分析教学后，学生能够更好地理解和掌握经过自己努力所学到的内容，既体会到了学习的乐趣，也提高了团结协作的能力，同时也增进了同学之间的友谊。

4 结束语

制药工程专业开设有机波谱分析这门课程的最终目的是让学生具备识别图谱、解析图谱的能力，能熟练地依据图谱信息推测出有机化合物的结构。好的教学方式方法能起到好的教学效果。通过本次研究我们发现，在PBL-TBL融合教学模式中，教师以问题为教学法，学生们以团队为单位进行学习，因此更有助于他们建立起伙伴关系，从而在学习过程中能够相互协助、相互支持、相互补充，激发出学习动机，提高学习效率，在培养学生自学能力、独立思考能力、勇于创新意识、团队意识等方面有明显的优势，但还存在很多不足，如对教材及教师的要求较苛刻、对考核办法的制定不合理等等。因此，我们要将这三种教学模式有机地结合起来，即PBL-TBL-LBL融合教学方法，使三者互相补充、互为促进，以取得更好的教学效果。

总之，PBL、TBL和LBL教学模式各有优势，在实际授课时要根据有机波谱分析课程的特点扬长避短，根据每一章的教学内容、学生情况，灵活、合理地选择不同的教学方法，以便更好地提高学生的学习兴趣，培养学生的综合素质。每一种好的教学模式，都需要经过长期教学实践的验证，通过逐步试点，长期积累，并且要在实践中不断进行改进完善才能成功。