PBL 教学方法在仪器分析课程教学中的应用

郑汶江(四川轻化工大学化学工程学院，四川 自贡 643000)

0 引言

随着现代科学技术的不断进步和发展以及人们对于新的技术和方法的不断追求，给仪器做分析的技术不断更新换代，并被作为现代化的一种测试手段被应用到了多个领域，所以很多高等院校都将其在教学活动中进行了广泛推广，并且也都将仪器分析课程设立为了专业本科学生的一门基础课程。由于仪器分析课程涉及到了各个学科内容，综合性较高，学生学习难度大，在真正的学习过程中会比较吃力，学习效果低下。所以此课程应该采用PBL 教学方式，充分满足不同学科的要求，解决当务之急。

1 PBL 教学法的概念

PBL 教学法基于问题进行教育，这与以授课为基础的学习模式不同。PBL 和LBL 教学法在创造的过程中都有各自特定的的设计理念和教学方法，二者教学评估的内容之间也存在着根本的区别。本文结合了自身仪器分析的一系列经验，把PBL学模式引入了仪器分析课程，探索该种教学模式会给学生带来怎样的益处。通过这种教学模式让学生与老师一起分析课程的内容——意图以这种教学的新手段，激发学生学习仪器分析的兴趣。

PBL 是一种让学生成为课程主体的一种教学方法。它改变了传统的教学模式，提高了课堂的整体教学效率，激发了学生学习的兴趣，提高了学生参与课堂教学的积极性，不断被各大高等院校应用到教学实践中。采用PBL 教学模式的课堂中，老师会提出问题，学生在此基础上进行自学，并在老师的指导下进行讨论。在这个过程中，学生成为学习的主要载体，老师扮演了导师和提供资料的角色。此类别的教学方法均以学生为教学的主体，打破了原有的教学模式，创新了教学理念，给学生提供了独立思考的空间，让学生结合日常生活分析问题、解决问题，并且独立完成工作。

2 PBL 在“仪器分析”教学中的应用

2.1 教师的作用

在PBL 实际的教学中，教师所扮演的的角色与传统教学里面的角色大不相同。在刚开始教学的阶段，教师首先应该先让学生了解本节课的教学知识点，并且给学生提供各种能够促进学生学习相关内容的资料和提示。另外，学生在学习仪器分析的过程中总是会有疑问和焦虑。为了消除学生的疑虑，教师应该提供一些仪器分析与相关专业培训的实例，并且要求学生结合专业课程进行学习，从而促进学生对整个课程的理解 。例如，在土壤样本中定义N、P、K，在水中的成分中定义Na+、Cu2+，在生物细胞中定义GST 和阿司匹林之间的关系。通过引导学生分析与专业密切相关的内容，刺激学生对专业学习的热情，使他们在复杂而有意义的情境中学习[1]。

PBL 教学方法的应用是将本节课中的教学难点作为问题留给学生，让学生进行自我学习和总结。在让学生进行自我学习之前先给学生提供一系列的资料和文献，以供学生进行参考，但在此学习过程中教师只起到了辅助作用，仅仅只给学生提供与课程内容有关的资料，学生需要自主进行思考。例如，以苹果手机制造商中毒事件为例，教学生如何使用红外光谱法分析中毒特征；与电视热播节目相结合，详细介绍如何使用红外光谱法来区分自然和人工。教师布置的分析任务几乎都是根据学生日常生活所提出的，这些内容也是激发学生学习兴趣的因素，推动学生不断进行自主学习，并且在这个过程中逐渐养成自主学习习惯。为了能够让学生的学习取得良好效果，需要教师以自身的教学经验来分析课程的整体内容，并根据课程内容的疑点难点提出问题，引导学生解决问题，逐步为给学生日后的学习奠定基础。

2.2 学生的角色转变

在过去的仪器分析教学课程中，学生只能通过教学被动地接受知识。学生在学习过程中往往都是机械化地学记忆、学习课程的重点内容，没有深入了解分析方法具体怎么应用。该教学方式应用之后，学生需要不断查阅资料才可以解决问题，才能够知晓方法的原理，通过这一系列的分析数据，来让学生了解仪器分析方法，并且让学生能够更加透彻的理解该教学方法的意义；也对巩固课程内容有着良好效果，改变了传统的教学模式，改变了知识获取途径。

在此教学方式的应用中，学生真正成为了教学的主角。首先，在教学课程开始之后老师会根据教学内容不断提出各种分析问题，让学生以小组的形式进行分析设计并且执行分析工作。每小组6-8 个人，小组的每个成员要有所要负责的工作，并需要说明每个人的设计任务。其次，在教师的指导下，学生要不断利用资料内容进行问题分析，根据课堂的实际情况进行资料的总结，之后再把这些内容不断地整合，然后用实验来解决问题。在老师的指导下，学生们以小组为单位，通过幻灯片向所有同学展示以各种文案和方案设计等为形式的实验报告，展示小组整体的设计内容。组里面的每一个成员都必须参与轮流发言，从而让每一个人都能发挥出自己的实质作用并且促进问题的结论的得出。在所有演讲都结束后教师应该对每一个学生的演讲进行评价，之后分析出此次课程的疑点难点，并收集学生的反馈和意见[2]。

在仪器分析课程应用新的教学模式的过程中，所要研究的内容大多数都将来自于我们的日常生活，所以我们可以展开我们的想象力不断在日常生活中进行取材研究，带动课堂兴趣的基础之上，也提高学生自身学习的热情。这其中所有的分析问题都是离不开人们日常生活，把学生的生活作为切入点，更容易让学生产生学习兴趣，也能调动学生的积极性，逐渐让学生成为学习的主体；并且也可以改变原有的教学模式，让理论知识落实到实践生活[3]。

2.3 实验教学环节的强化

“仪器分析”是一门实验性较强的科学，它对于学生的自主动手能力提出了较高的要求，不断提高学生的创新精神，让学生在不断的实践过程中获得学习的灵感和动力。但是对于很多学院的很多专业来说，所要面临的问题是留给仪器分析课程的教学时间有限——在实际的教学过程中，每一个学生进行理论分析的时间不超过两项，这会让教学失去意义。我们应用此教学模式是为了提高学生的动手能力和实践能力，并且要求学生能够独立完成学习任务。最后，学生们需要根据实验结论总结课程的操作重点和关键步骤，并进一步加强理论教学的意义。在整体的教学环节中应用PBL 的教学模式必须注意使用方法，在仪器分析课程结束之后教师还应该组织学生进行复习和反思，把新旧知识点进行联系，以促进学生科学研究质量的提高，创新能力的培养。网络环境的应用在该模式的教学应用过程中，学生只有经过一个研究的过程才才可以解决问题，而学生要想进行学习就必须要有学习的资源。因此，得到解决资料是解决问题的关键步骤。此时一定要充分利用网络资源的优势。教师可以给仪器分析课程开创一个网络教学平台，专门进行仪器分析的教学。此网络平台供学生分析、收集、分类、处理有关材料，以满足其个人学习内容和完成任务的需要。学生可以利用免费资源和数据库进行文献搜索，或者做一些重要的测试。

3 PBL 教学效果

经过一段时间的实验与总结，搜集整理了很多实验的资料。据试验资料反馈我们得出，参与该课程的学生中有超过56%的了参与了开创性和公开的实验，如自然产品提取和鉴定、杀虫剂残留物分析、食品分析等。一些研究动物药学、生物工程、生态学和其他专业的学生说，他们通过在这门课程中的实践应用，语言分析能力、科学研究质量都得到了提高，这表明PBL 教学方法取得了良好的学习效果。

PBL 教学方法允许学生在仪器分析课程中用抽象和复杂的理论，去完善研究问题的方法，并且问题进行分析。因此，学生掌握相关学习手段是非常重要的，这种教学方法结合了协作学习、探索知识、综合学习和创作学习的特征。它不断促进了学生的协作精神和自学能力的提升，并且也培养了学生的学习兴趣。

4 结语

综上所述，PBL 教学方式引入仪器分析课程中具有一定的积极影响，在完善教师教学课堂的同时，也逐步养成了学生的协作精神和自主学习习惯，通过习惯的养成不断让学生理解仪器分析课程的意义，也为日后的课程教学的顺利开展奠定了坚实基础。对于学生来说，学习是主动的，传统填鸭式的教学模式已经满足不了现代社会教育行业的发展。