基于雨课堂的PBL教学法药物分析实验教学体系构建探讨

赵艳艳 ，齐 艳 ，彭金咏，张丽媛，董佩佩 ，房琳琳 ，王 丽

（1.大连医科大学药学院，辽宁 大连 116044；2.大连医科大学基础医学院，辽宁 大连 116044；3.大连医科大学中西医结合学院，辽宁 大连 116044）

药学专业本科毕业生是我国药学专业人才的生力军，药学又是一门对综合能力要求很高的专业，不仅要求从业人员具有较为扎实的理论基础，而且要具备过硬的实践能力和创新思维。药物分析是药学和临床药学本科生的一门必修专业课，近几年网络信息化教学手段在药物分析理论教学中有了较多的应用，如网络慕课[1]、翻转课堂[2-3]，这些方法旨在通过丰富的网络资源开阔学生的视野、培养创新能力、增强应用实践技能。

药物分析实验教学是考验学生实践能力以及对理论知识理解的重要环节。学生在了解实验教学内容的相关原理、仪器装置特点的基础上，分组合作对实验教学中的科学问题进行科学研究和论证，完成一篇完整的实验报告。近年来药物分析实验教学的进步得益于虚拟仿真实验[4]以及教学方法改进[5]，药物分析专业的实验课不仅考查本科生知识归纳、实验操作、数据分析能力，而且考查他们的创新思维能力，然而教学方式以及成绩评价标准对药物分析实验教学效果影响的研究却鲜有报道。本研究将以药物分析专业实验课教学为例，设计一种能够衡量教学效果的赋分表，对比3种教学方式、3种成绩评分标准在实验课教学效果上的差异，并构建了基于雨课堂的PBL教学法药物分析实验教学体系，将雨课堂PBL教学体系应用到药学专业人才实践能力培养中。现报告如下。

1 药物分析专业实验教学的现状

目前大连医科大学药学和临床药学专业本科生的药物分析实验教学存在以下问题：（1）课前缺乏良性互动。实验课教学教师和理论课教学教师往往不一致，实验教学的内容多是具体案例，在理论教学上教师一般不涉及。这导致学生在上实验课之前不清楚具体的实验教学内容和教学任务，课前欠缺互动，教学效果不理想。（2）拓展和创新性不强。药物分析是一门以应用方法为主的学科，实验课教学不仅注重实验技能的培养、理论知识的链接、分工合作的能力、实验报告的撰写等，而且注重培养学生的拓展和创新能力。然而传统教学模式缺乏拓展和创新性的培养。（3）多学科知识整合欠缺。药物分析专业实验教学内容涉及其他几个重要学科的基础知识储备，如药理学、药物化学、药剂学、分析化学、有机化学、生物化学等，学生在进入实验室以后，要求在较短的时间内运用多个学科相关的理论知识点、实验技能知识点来完成一项实验教学内容。知识储备的欠缺导致学生对实验课相关理论理解不到位。

2 基于雨课堂体系的PBL教学法实施的现实意义

PBL教学法（问题导向性教学法）对于药学生的培养具有重要意义。药物分析是应用型学科，目的就是为了让学生学会去解决药物质量控制中遇到的一个个案例和难题，采用PBL教学法进行药物分析实验课教学不仅具有很强的应用价值，而且能够显著提高教学效果。然而在PBL教学中，教师和学生的互动仅仅通过电子邮件、微信群、QQ群或小组讨论课来进行，需要委派一名课代表进行相关信息的收集、整理、下发，学生需要花费较多的时间进行信息整理。在接近3小时的PBL课堂上，每个学生上台分享自己对某一个问题的看法，这些观点是即时产生的，为了证明某些观点，学生要从自己搜集的冗长资料中找到某一个论据，为了提供充分的论据，学生往往收集了一大堆材料，很多材料甚至观点相互矛盾，导致学生无法甄别对错。另外，学生的认知速度和认知能力有差别，课堂上有的学生多次发言并提供多角度材料，有的学生却自始至终没有发过言。PBL实验课教学成绩仅仅通过学生的课堂表现、实验报告的书写情况给出，学生在课前做的大量文献调研、材料收集，课后的思考与总结，与教师互动讨论等能力没有在成绩里得以体现。因此，PBL教学成绩标准并不十分客观，有必要采用一种较为直观实用的工具来帮助学生进行PBL教学。

雨课堂体系是由学堂在线与清华大学在线教育办公室于2016年共同研发并线上使用的智慧教学工具，目的是全面改善课堂教学体验，让师生互动更多、教学更为便捷。大连医科大学作为一所先进的医学院校，正致力于采用雨课堂体系服务于广大师生。雨课堂体系的一个显著优势是将复杂的信息技术手段融入PowerPoint和微信，在课前预习、课堂教学、课后拓展间建立沟通桥梁，让课堂互动永不下线。使用雨课堂，教师可以将带有MOOC视频、习题、语音的预习课件推送到学生手机，师生沟通、及时反馈。对学生而言，课内限时习题帮助其提高注意力，“不懂”按键、弹幕、课前预习等环节帮助提高其主动性；对教师而言，学生所有的学习行为数据均被自动、完整采集，有助于量化了解学生学习效果以及把握学生学习轨迹，并客观给出学生的课堂成绩。此外，根据教学特点和要求来定制雨课堂体系的教学内容，能够使教学更有针对性。

基于雨课堂体系的PBL教学法的实际应用价值在于不仅能够极大地提高学生的学习效率，而且能够提高教师对学生学习情况的掌控力，使课堂更高效，学生学习效果更好。

3 以药物分析实验教学案例为对象的教学改革研究内容

本研究针对药物分析专业实验课教学中存在的问题，以本科生药物分析实验课教学课程“高效液相色谱—荧光法测定人尿液中氧氟沙星的浓度”为例，设计一种能够衡量教学效果的赋分表，对比3种教学方式、3种成绩评分标准在实验课教学效果上的差异，并构建基于雨课堂的PBL教学法的药物分析实验教学体系。研究内容包括：（1）建立实验课教学效果评价标准。实验课教学效果评价标准应该客观、具体、全面，不仅要考虑学生的实验报告、实验结果，而且应该体现学生课前预习、课中互动、课后更正、自我认知等方面。为本研究所设计的实验教学效果评价标准见表1，该评价标准从以下几个一级指标说明问题：问题剖析、组织性和条理性、实验操作技能掌握、实验报告和学生表现、学生自我认知。每个一级指标下面还考查若干个二级指标，并且对每个指标进行赋分（满分100分）。

（2）雨课堂体系的PBL实验教学效果的影响因素。教学效果与教学方式和成绩评分标准有关，这是因为教学方式是学生学习课程知识的方法，成绩评分标准是考核学生对课程学习要求掌握情况的关键，合理的教学方式结合成绩评分标准有助于学生清晰地把握课程学习目标。针对制约大连医科大学药学院药物分析实验教学质量的主要问题，本研究对两个因素进行了考查，对比了教学方式（传统教学、PBL教学、雨课堂PBL教学）、课堂成绩评分方法（实验报告书写、课堂表现、师生互动）对教学效果的影响。以大连医科大学2016级临床药学专业药物分析实验课教学“高效液相色谱—荧光法测定人尿液中氧氟沙星的浓度”为例，将105名学生随机分为3组，一组为35人，二组为35人，三组为35人，分别按照以下要点进行：一组学生采用雨课堂体系进行预习和课堂案例展示，首先，教师课前分享教学PPT，并提出几个预习问题，即荧光检测器测定氧氟沙星的原理是什么？荧光检测器的特点是什么？荧光检测器在测定时应该注意什么问题？教师只做简单的问题互动，成绩评价标准分别为实验报告书写、课堂表现、师生互动；二组学生进行PBL模式预习和课堂案例展示，教师只做简单的问题互动，成绩评价标准分别为实验报告书写、课堂表现、师生互动；三组学生采用传统实验教学方式，教师只做简单的问题互动，成绩评价标准分别为实验报告书写、课堂表现、师生互动。3组学生在完成实验课教学以后，按照3种成绩评价标准分别给出相应的成绩并向其告知，采用表1所设计的教学效果评分标准进行赋分（表1中的学生自我认知指标为学生自我评价），考查学生对本节实验课知识的掌握情况，通过学生解决问题能力的表现情况进行赋分，以考核不同组之间的教学效果差异。

4 教学效果影响因素

考查了两个因素对教学效果的影响，包括教学方式（雨课堂PBL、PBL、传统教学法）、成绩评价标准（实验报告书写、课堂表现、师生互动）。按照所建立的赋分标准对3组学生进行教学成果对比，并对每项结果进行赋分，取每组学生的平均分（平均分即每组35个学生平均赋分值），最终得到统计结果（见表2）。从表2的结果可以看出，3种教学方式无论是哪种成绩标准体系，均是结合雨课堂PBL教学法的教学效果最好。3种成绩评价标准相比较而言，雨课堂PBL教学法的实验报告书写、课堂表现、师生互动效果比较均衡，尤其是师生互动方面，较其他两种教学法效果显著。

表2 教学质量影响因素评价结果（分）

5 基于雨课堂的PBL教学法药物分析实验课教学体系的构建

调查影响教学效果的因素后发现，基于雨课堂的PBL教学法的教学效果最好，今后在本教研室的实验教学中，均采用所构建的教学体系：（1）课前2天内教师通过雨课堂系统发布预习课件，要求学生课前完成预习并提出问题与教师简单沟通；（2）实验操作完成后，针对操作时遇到的问题和实验原理，教师提出问题，学生在雨课堂系统里进行讨论并总结，以解决问题为导向的PBL式教学，不懂的和弹幕中对教学内容疑问较多的，由教师总结，让学生课下查阅资料；（3）实验课完成后学生提交实验报告，完成教师提出的查阅资料要求，由教师批改，并将学生的共性问题在雨课堂系统中提交点评，课后做练习试卷，帮助学生巩固本节课知识；（4）教师根据学生的实验报告书写、课堂表现、师生互动情况进行成绩评定。

6 结语

本研究以药物分析实验课教学为例，探讨了雨课堂体系对于提高PBL实验课教学效果的优势，设计了一种能够衡量教学效果的赋分表，对比3种教学方式、3种成绩评分标准在实验课教学效果上的差异，并构建了基于雨课堂体系的PBL教学法的实验课教学系统，研究内容具有较强的创新性和先进性。结果表明，基于雨课堂体系的PBL教学法的实际应用价值在于不仅能够有效提高学生的学习效率，而且能够提高教师对学生学习情况的掌控力，使课堂更高效、学生学习效果更好。