PBL聯合CBL在波譜分析教學中的應用效果

摘 要：探討PBL聯合CBL在波譜分析教學中的應用效果。將蚌埠醫學院制藥工程專業本科二年級學生119名隨機分為對照組（n=59）和觀察組（n=60），對照組在波譜分析教學中予以講授式教學模式，觀察組則予以PBL聯合CBL。對比兩組的考試成績、教學模式的評價、批判性思維能力及對教學方法的滿意度。結果顯示觀察組學生的考試成績86.58±4.52分高于對照組學生的考試成績82.34±3.75分（Plt;0.05）。觀察組學生對教學模式的評價高于對照組（Plt;0.05）。教學后，觀察組學生的批判性思維能力評分高于對照組（Plt;0.05）。觀察組學生的滿意度98.33%高于對照組學生的滿意度88.14%（Plt;0.05）。PBL聯合CBL在波譜分析教學中的應用效果確切，可提高學生的考試成績和批判性思維能力，增加學生的滿意度。

關鍵詞：以問題為基礎;以案例為基礎;制藥工程專業;波譜分析

中圖分類號：G642" 文獻標識碼：A" 文章編號：1673-260X（2024）02-0082-04

波譜分析是藥學專業的重要課程，主要講述質譜分析、核磁共振、紅外光譜和紫外光譜的基本原理與基本概念，及以上述四種光譜的基本解析法與綜合解析方法。通過學習波譜分析課程，學生可以熟練掌握波譜分析的基本原理與基本方法，并且能夠采用光譜法分析有機化合物的結構，改善學生解圖和識圖的能力，最終使學生解決問題和分析問題的能力有效提升，為以后學習和工作創造有利條件。然而，波譜分析涉及有機化學、物理化學、無機化學及分析化學等多學科的知識，在日常的教學工作中，很多學生反映波譜分析系統性較強、信息量大、內容過于抽象，內容比較難以理解，學生學習的難度比較大[1]。因此，老師需要找到一種新的教學方法，提升學生對波譜分析相關知識的掌握度就顯得十分重要。以問題為基礎的教學法（PBL）是以問題為基礎和以學生為中心，通過小組討論學習調動學生的討論、思維及邏輯推理的積極性，從而提升學生學習的效果[2]。以案例為基礎的教學法（CBL）是以案例為基礎，根據教學大綱內容選取案例，通過讓學生發現問題和解決問題，進而強化學生對知識點的記憶，從而提升學習的效果[3]。研究還發現，PBL聯合CBL有助于調動學生的學習積極性，提升學生的學習成績和對課堂教學的滿意度[4]。基于此，本研究探討PBL聯合CBL在波譜分析教學中的應用效果，以期提升學生的波譜分析學習成績和對波譜分析的學習興趣，并為波譜分析教學提供一定參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇蚌埠醫學院制藥工程專業119名本科二年級學生為研究對象，將119名學生隨機分為對照組（n=59）和觀察組（n=60），對照組在波譜分析教學中予以講授式教學模式，觀察組在波譜分析教學中則予以PBL聯合CBL。納入標準：（1）本科二年級制藥工程專業學生;（2）知情同意本研究，并自愿參與。排除標準：（1）正在參與其他研究者;（2）依從性比較差;（3）沒有完成教學方法的評估。對照組中女性28名，男性31名，平均年齡（21.23±1.08）歲;觀察組中女性30名，男性30名，平均年齡（21.16±0.97）歲。兩組學生的性別、年齡等資料對比無顯著差異（Pgt;0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 對照組教學模式

對照組學生采用講授式教學模式，老師課前了解波譜分析的相關資料，并制定詳細的波譜分析教學計劃，包括質譜分析、核磁共振、紅外光譜和紫外光譜的基本概念和基本原理，質譜、核磁共振、紅外光譜和紫外光譜的相同點和不同點，以及四種光譜的綜合解析方法和基本解析方法，講課過程中采用視頻和講義相結合的模式進行授課。對照組學生授課時間為50學時。

1.2.2 觀察組教學模式

觀察組學生采用PBL聯合CBL：（1）課前準備階段：授課前老師需根據教學大綱提前制定學習任務，發放波譜分析的相關文字、視頻或圖片給學生。根據波譜分析的教學大綱，提出相關問題，問題一：質譜分析中，質譜解析的基本原理和一般程序，在質譜中不同質量的正離子分離的原因是什么？問題二：在磁共振波譜法中化學位移的相關影響因素有哪些？能夠計算和辨認分裂圖像類型，利用積分面積、偶合常數和化學位移確定分子結構？問題三：紅外光譜的產生機制是什么？紅外光譜峰強和峰位的影響因素有哪些，這些影響因素是如何影響紅外光譜峰強和峰位的？問題四：紫外光譜的基本原理，紫外光譜和紅外光譜產生吸收的原理存在哪些不同點和相同點？紫外光譜中電子躍遷及電子能級規律，取代基及分子結構變化對吸收光譜的影響？（2）課前討論：要求學生根據帶教老師發放的相關資料，通過學習工具查找相關知識，并根據自己的知識儲備，尋找解決波譜分析相關問題的重要思路。要求4～5名學生組成一個小組，根據帶教老師發放的資料和自行搜集的資料，圍繞帶教老師提出的問題進行討論。組織做好小組成員的責任分配和記錄分工，記錄發言和協調討論的進程，盡可能讓每一個小組成員都可以發言，當意見不統一時，小組成員需要提出各自的依據和見解，記錄分歧點或疑點，最后小組內將答案統一并舉薦其中一名小組成員代表小組發言。（3）課堂教學階段：各小組代表上臺講述自己小組討論的結果，并把詳細內容和相關原理講解清楚，帶教老師和其他同學可針對其講述的內容發出質疑與問題，若其無法回答可由組內其他小組成員代為解答。討論完成后，帶教老師可通過PPT對課本內容進行梳理和講解，然后對各小組討論的結果進行總結和點評，最后對各組討論過程中學生們提出的關鍵性和代表性的問題進行梳理、分析和總結，給出明確的解決方案。然后，帶教老師再通過對波譜分析的實例進行分析，以達到讓學生能夠熟練掌握波譜分析相關知識的目的，充分表揚學生在討論過程中展示出的獨立思考能力和資料搜集能力，從而使得學生對波譜分析的課程學習充滿熱情。（4）拓展階段：課后讓各小組根據課堂內容制作PPT，討論的問題及相關解決方案、帶教老師傳授的課本內容以及波譜分析的實例，同時進行自我總結，以鞏固所學習到的波譜分析的相關知識。觀察組學生授課時間為50學時。

1.3 評價指標

（1）考試成績：采用統一閉卷考試對學生的考試成績進行評價，考試內容為教學期間波譜分析的相關知識，由副教授及以上職稱的教師對試卷內容進行閱卷。

（2）對教學模式的評價：采用問卷調查的方式調查學生對教學模式的評價，包含人際交往、表達能力、課堂氣氛、自主學習、知識理解和學習興趣，每個項目10分，分值越高表明學生對教學模式的評價越好[5]。

（3）批判性思維能力：采用中文版批判性思維能力量表評估學生的批判性思維能力，包括7個項目，每個項目中有10個條目，分值為70～420分，分值越高代表批判性思維能力越好[6]。

（4）滿意度：采用自制調查問卷調查學生對教學方法的滿意度，分值范圍是0～100分，分為十分滿意（90～100分）、滿意（80～89分）、基本滿意（60～79分）和不滿意（0～59分），滿意度=總滿意人數/總人數*100%。

1.4 統計學方法

采用SPSS 24.0軟件分析數據，計數資料以率或構成比表示，比較應用x卡方檢驗，計量資料以均值±標準差（x±s）進行表述，比較應用t檢驗，Plt;0.05具有統計學差異。

2 結果

2.1 兩組學生的考試成績對比

觀察組學生的考試成績是86.58±4.52分，對照組學生的考試成績是82.34±3.75分，觀察組學生的考試成績高于對照組（Plt;0.05）。

2.2 兩組學生對教學模式的評價對比

觀察組學生對人際交往、表達能力、課堂氣氛、自主學習、知識理解及學習興趣的評分均高于對照組（Plt;0.05）。詳見表1。

2.3 兩組學生對批判性思維能力對比

教學后，兩組學生的認知熟度、分析能力、尋求真理、開放思想、求知欲、系統能力、自信心及批判性思維能力總分均較教學前升高，且觀察組學生的認知熟度、分析能力、尋求真理、開放思想、求知欲、系統能力、自信心及批判性思維能力總分高于對照組（Plt;0.05）。詳見表2。

2.4 兩組學生對教學方法的滿意度對比

教學后，觀察組學生對教學方法的滿意度98.33%高于對照組學生對教學方法的滿意度88.14%（Plt;0.05）。詳見表3。

3 討論

傳統講授式教學模式是以帶教老師講授知識為主，教學進度基本由帶教老師把控，學生被動聽講和記筆記，這種教學方式能夠快速、慣序和系統地向學生傳授知識。然而講授式教學模式存在以下問題。（1）講授式教學模式與學生的互動比較少，課堂氣氛不佳，不利于培養學生自我分析、獨立思考和解決問題的能力。（2）講授式教學模式強調理論的講解和知識的傳授，學生缺乏應用和實踐的機會，學生難以將理論與實踐相結合，實際解決問題的能力有限。（3）講授式教學模式是面向整個班級學生的，每個學生的理解能力和學習進度有所差別，講授式教學模式難以滿足學生的個性化需求。（4）講授式教學模式缺少互動，學生被動接受枯燥的理論知識，學生可能會感到課題枯燥乏味，學習的興趣降低[7]。波譜分析由于譜圖繁雜、數據繁多，涉及有機化合物立體結構知識和抽象的物理知識，屬于一門學生難學和教師難教的課程，這就需要帶教老師不斷改進教學模式、教學手段和教學方法。

PBL能夠將老師的講授指導和學生的自學探究過程很好地結合，能夠讓學生更好地理解課本內容，調動學生學習的積極性，PBL是全世界范圍課堂教學的常用方法[8]。CBL主要是帶教老師選擇有代表性的案例讓學生進行討論和分析，然后帶教老師再講解和分析案例，從而能夠讓學生鞏固帶教老師傳授的知識，有利于培養學生的臨床實踐能力[9]。劉曉麗等將PBL聯合CBL用于經皮冠狀動脈介入診療專科醫師的培訓中發現，PBL聯合CBL能夠提升醫師的理論成績和操作成績[10]。本研究將PBL聯合CBL用于波譜分析教學中發現，觀察組學生的考試成績是86.58±4.52分，對照組學生的考試成績是82.34±3.75分，觀察組學生的考試成績高于對照組，提示PBL聯合CBL能夠提升學生的考試成績。PBL聯合CBL教學的過程中，課前的小組討論能夠提升學生發現問題和解決問題的能力，課堂的討論能夠調動學生學習的積極性，案例分析能夠激發學生學習的興趣，加深學生對于波譜分析的記憶，從而使得學生能夠更好地掌握波譜分析的相關知識，最終提升了學生的考試成績。陽甜等將PBL聯合傳統講授式教學模式用于呼吸系統的教學中發現，該種聯合教學模式能夠提高學生對教學模式的評價[11]。本研究結果同樣發現，通過PBL聯合CBL后，觀察組學生對人際交往、表達能力、課堂氣氛、自主學習、知識理解及學習興趣的評分均高于對照組，提示PBL聯合CBL能夠提升學生對教學模式的評價。分析原因是在PBL聯合CBL過程中，課前波譜分析相關知識的討論和課中的討論，提高了學生的思維能力和學習興趣，讓課堂變得更加有趣味性，案例分析加深了學生對波譜分析理論知識的理解和長期記憶，從而提高了學生對教學模式的評價。劉艷等將PBL聯合CBL用于老年綜合評估教學中，發現PBL聯合CBL能夠提升學生的批判性思維能力[12]。本研究發現教學后觀察組學生的認知熟度、分析能力、尋求真理、開放思想、求知欲、系統能力、自信心及批判性思維能力總分高于對照組，提示PBL聯合CBL能夠提升學生的批判性思維能力。PBL聯合CBL在課前給學生提供問題，讓學生組成小組，各小組成員搜集資料和查看帶教老師給予的波譜分析的相關知識，在小組內討論，授課時讓各小組代表發言，有助于提高學生學習的主動性和學習興趣，最終改善了學生的批判性思維能力。本研究還發現，教學后，觀察組學生對教學方法的滿意度98.33%高于對照組學生對教學方法的滿意度是88.14%，提示PBL聯合CBL能夠提升學生對教學模式的滿意度。PBL聯合CBL讓學生提前組織小組討論，并在課堂上進行討論和案例分析，有利于加深學生對理論知識的理解，實現了長期記憶，從而提升了學生對教學模式的滿意度。

4 結束語

綜上所述，PBL聯合CBL在波譜分析教學中的應用效果較佳，有利于提升學生的考試成績和批判性思維能力，并能夠提升對教學模式的評價和滿意度。PBL聯合CBL在波譜分析教學中具有實用性和創新性，建議在波譜分析教學中廣泛開展。

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收稿日期：2024-01-05