“有机化合物波谱分析”教学中实施PBL教学法的初步探讨

谢彩侠 胡亚楠 史会齐

“有机化合物波谱分析”教学中实施PBL教学法的初步探讨

谢彩侠 胡亚楠 史会齐

有机化合物波谱分析;PBL教学法;初步探讨

初步将以问题为基础的学习(problem-based learning，PBL)教学法应用到有机化合物波谱分析教学中，通过改变教学方式，使教师成为学习活动的组织者、指导者，充分发掘学生学习的参与性和主动性，全面体现学生学习的个体性和能动性，逐步提高学生的自学能力、分析能力和应用能力，使学生真正成为学习的主人。

高等教育培养人才的任务主要是通过教师对课程的组织和实施得以实现的，所以教学方法的好坏决定着教育和教学活动的成败，决定着培养人才的质量。在传统教学中，教师主要扮演的是“知识的传授者”的角色，随着社会对个人能力要求的变化和学生对所学知识需求的提高，传统的教学方法已不再适应新时代探索性学习的要求，PBL教学法是一种崭新的教育理念，目前已成为国际上较流行的一种教学方法，尤其是在西方院校中已经普遍实施。PBL教学法改变了传统教学的学习方式，在教学过程中，把以教师为中心的教学模式转变为以学生为中心［1］的教学模式，而课堂讨论是PBL教学法的一种具体应用形式，是启发学生思考、让学生参与教学、提高学生分析问题能力、调动学习积极性的一种有效途径。

有机化合物波谱分析课程［2］内容涉及到分析化学、无机化学、物理化学、有机化学等多学科的知识，在教学过程中，学生普遍反映知识点多、内容抽象、系统性不强，学习难度较大。在这种实际情况下，如果在授课过程中教师仅采用平铺直叙的传统方式，学生接受知识比较吃力且容易感到枯燥。如果我们在教学过程中，应用PBL教学法，对授课内容进行设计，就某些章节开展专题讨论课，就可以提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，培养学生的探究能力。基于上述情况，笔者根据PBL教学法指导思想，自2008年开始在本校药学、药剂等本科生针对“红外光谱”这一章节开展了讨论课的教学尝试，收到了一定成效。

1 开展背景

1.1 课程设置 在我校药学、药剂本科的课程设置中，有机化合物波谱分析作为学生的一门专业基础课程，被安排在第3学年上学期授课。此时经过有机化学、无机化学、物理化学和分析化学等相关课程的学习，学生已经具备了一定化学分析知识基础以及分析问题、解决问题的能力。有机化合物波谱分析总的理论课学时为36学时，“红外光谱”这一章内容安排了6学时的理论课。

1.2 教学内容 “红外光谱”这一章的学习要点是根据红外光谱的原理、影响吸收峰峰强和峰位的因素以及红外光谱的八个重要区段，掌握如何利用红外光谱对化合物的结构进行分析。

2 具体实施

2.1 选题 有机化合物波谱分析课程中，第一章为紫外光谱，第二章为红外光谱。紫外光谱和红外光谱同属于吸收光谱，因此两者相比既有共性，又有个性。鉴于此，我们在简单介绍了该章节的主要内容后，布置学生对3个问题进行讨论，①红外光谱和紫外光谱相比，产生吸收光谱的原理方面有哪些相同点和不同点;② 影响红外光谱峰位和峰强的因素有哪些，如何影响，这些因素对紫外光谱的峰位有什么样的影响;③根据影响红外光谱峰强和峰位的因素，用图示法画出红外光谱中八个重要区段的划分依据。同时为确保每名学生都积极参与作业的完成，提前向同学声明此次课堂成绩将以10%的比例计入期末成绩。

2.2 分组讨论 首先根据每班学生人数的多少，将学生分为4～5组，而后以组为单位，查阅文献并进行小组讨论，集思广义，就每个问题每组选出3～4名同学制作讲稿，以教师的身份在全班进行讲述。

2.3 课堂交流 课堂交流是讨论课的中心环节，每组上台发言的同学讲述各组讨论的结果，并把相关的原理和详细内容讲解清楚，发言完毕后，其他同学和教师可针对其讲述内容提出问题和质疑，回答不出可由其同组同学代为回答。交流过程中，学生的发言精彩纷呈，如电子效应如何影响紫外光谱的波长和红外光谱的峰位，这一问题涉及到有机化学、物理化学、分析化学等课程的内容，大家发表了不同的见解，而且同时又提出了许多新的问题，最后教师综合考虑学生的讨论结果、提问和回答的准确性、发言积极性等方面对每组进行评分。

2.4 总结归纳 在3个问题讨论结束后，由教师就其讨论中出现的闪光点和问题进行归纳总结，以巩固学生通过讨论后所得的知识。随后，教师再通过对红外光谱解析实例的分析，达到让学生灵活掌握并应用红外光谱相关知识的目的。同时，对于学生在汇报过程中展现出的文献调研及独立思考能力及时给予充分肯定，以引导学生学习有机化合物波谱分析的热情，鼓励学生积极参与教改活动。

3 教学效果

从课堂上发言同学的清晰思路，到提问同学认真的态度，都反映出大家对于讨论课的精心准备和热情参与。从良好的教学反馈上，笔者认为PBL教学法在有机化合物波谱分析教学中的应用具有如下作用和优点：

3.1 有助于调动学生的积极性 PBL式的教学有别于传统的以被动接受为主的教育模式，鼓励学生站上讲台，对于调动学生的学习积极性具有明显效果。备课不再是教师的专利，要达到在课堂上展示自己能力的目的，学生在课前要认真准备，查阅大量相关资料，结合教材提出可能存在的问题以及解决方法，培养了独立思考的能力。由于每个学生在讨论中都希望能充分展示自己的思维能力和辩论才能，充分论证自己的观点和意见，并且力求说服对方，课堂讨论实际上成了一种知识和能力的竞赛，学生的学习热情明显被调动起来。

［1］沈建新，王海燕，王海江.PBL：一种新型的教学模式.国外医学·医学教育分册，2001，22(2)：36.

［2］姚新生.有机化合物波谱解析.北京：中国中医药科技出版社，2007：1-5.

［3］教育部人事司.高等教育心理学.高等教育出版社，1998：122.

［4］刘彩霞.以艾滋病为例的PBL教学法在基础医学教学中的应用.医学教育，2005，3：36.

450008 河南中医学院药学院

3.2 有助于培养学生的协作精神 课堂讨论是PBL教学法的一种应用形式，在讨论过程中，学生不仅要发挥各自的主体性，而且还要充分发挥小组的社会性，学生作为一个学习共同体，共同承担责任和任务，同时，各自分配一定的认知工作，彼此在知识建构上是紧密相连的，在这里，小组内的合作具有实质性的作用，学生不再像以往那样只重视自己与教师的交流而不重视与同学的交流。因此，学习不再只是自己一个人的事，而是大家的事，PBL教学法的运用，将有助于培养学生的协作精神。

3.3 有助于形成系统的知识框架 从传统式教学到PBL教学法，学生由被动的接受知识到自觉的带着问题，结合教材和文献进行分析与综合、抽象和概括，形成了系统的知识框架，从教育心理学角度讲，即从直接由教材中领会科学知识的“教材直观”到掌握整体、彻底搞懂理论与实验疑问的“教材概括”［3］，学生在学习教材后得到感性经验的基础上进行了有关知识的理性概括，从而也就灵活地掌握了科学的概念、原理和原则。

3.4 有助于提高学生组织表达能力 在初期，许多学生未能掌握对问题进行分析、综合、归纳和总结的方法，思维比较紊乱。经过一段时间的启发、引导和锻炼后，大多数学生能将自己对问题的观点组织成有系统、有条理的语言文字进行表达。因此，PBL教学使理论知识记得更牢，并提高了综合表达能力。

3.5 有助于提高教学质量 PBL教学法中虽然鼓励学生做课堂的“主人”，但教师仍然起到重要的导向作用。一方面，相对于“单向传授”的传统授课模式，讨论课上与学生间积极的互动对教师也提出了挑战，针对学生在方案中呈现形形色色的问题，教师必须有足够的知识储备来予以解答，这就需要教师及时更新知识层次，始终以先进的专业知识来确保课程的顺利进行;另一方面，在讨论中，学生会提出许多新颖的观点，也能开阔教师的视野。这两个方面均促进了“教学相长”，达到了提高教学质量的目的。

当代认知心理学家指出：没有任何教学目标比使学生成为独立的人、自然的人和高效的学习者更为重要［4］。PBL的一个显著特点是明显减少说教式教学和学习负担，增加学生独立学习的时间。通过PBL教学过程，可逐步提高学生的自学能力、分析能力、应用知识解决问题的能力，充分体现学生学习的个体性，使教师成为学习活动的指导者，使学生成为学习的主人。