基于“問題解決式”教學(xué)方法的《現(xiàn)代分析技術(shù)》課程體系改革

韓海+江正瑾+張婷婷+周海波

摘 要：針對(duì)該校藥學(xué)專業(yè)《現(xiàn)代分析技術(shù)》課程學(xué)習(xí)難度較大，實(shí)用性、先進(jìn)性相對(duì)不足等特點(diǎn)和學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，將問題解決式教學(xué)法應(yīng)用于現(xiàn)代分析技術(shù)教學(xué)中，主要包括給出實(shí)際藥物儀器分析中的難題，讓學(xué)生自己提出解決方案，在解決問題的過程中進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果表明，問題教學(xué)法能增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問題的能力。

關(guān)鍵詞：問題解決式 現(xiàn)代分析技術(shù) 教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（c）-0228-02

“問題解決式”教學(xué)方法是20世紀(jì)80年代后發(fā)展起來的一種教學(xué)模式，該模式以問題解決為中心，注重問題解決者的獨(dú)立活動(dòng)，著眼于創(chuàng)造性思維、意志力和知識(shí)遷移能力的培養(yǎng)。在“問題解決式”教學(xué)方法中，教師為學(xué)生提出重要的、有背景的、真實(shí)世界的問題，并提供相應(yīng)的技能幫助和活動(dòng)空間，以幫助他們掌握相關(guān)的內(nèi)容和知識(shí)，并提升其問題解決的技巧，培養(yǎng)他們?cè)谶M(jìn)行應(yīng)用研究中不斷根據(jù)情境變化來改變研究方法的能力。

藥學(xué)的研究和發(fā)展的每一個(gè)環(huán)節(jié)都離不開現(xiàn)代分析技術(shù)，以色譜法為代表的藥物的儀器分析也是藥學(xué)教育中一個(gè)不可或缺的重要內(nèi)容。在藥學(xué)專業(yè)的本科教育中《現(xiàn)代分析技術(shù)》課程的教學(xué)質(zhì)量對(duì)于后續(xù)專業(yè)課程《藥物分析》及《藥劑學(xué)》的學(xué)習(xí)，專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，學(xué)生實(shí)踐能力的增強(qiáng)和整體素質(zhì)的提高等起著至關(guān)重要的作用。該課程介紹了目前藥學(xué)研究及質(zhì)量控制中的很多近年來被廣泛認(rèn)可和采用的新分析技術(shù)，在藥學(xué)專業(yè)本科學(xué)生的《分析化學(xué)》課程和《藥物分析》課程之間，起到了良好的橋接作用，并為學(xué)生進(jìn)入畢業(yè)專題實(shí)習(xí)打下了必要的基礎(chǔ)。然而，對(duì)于大二學(xué)生毫無概念和基礎(chǔ)的新技術(shù)，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)讓學(xué)生理解其在現(xiàn)代分析中的優(yōu)勢(shì)、先進(jìn)性和有用性，實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用的目的，具有一定的挑戰(zhàn)性。結(jié)合本學(xué)院藥學(xué)專業(yè)本科生的自身特點(diǎn)：缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性，獨(dú)立思考能力不強(qiáng)，我們?cè)诒菊n程教學(xué)中嘗試引入“問題解決式”教學(xué)方法，把《現(xiàn)代分析技術(shù)》的各主要章節(jié)和一些社會(huì)生活中的熱點(diǎn)問題融合在一起，用問題引導(dǎo)學(xué)生如何去學(xué)習(xí)和思考。近年來發(fā)生的一些事件（如塑化劑，毒奶粉，毒膠囊，興奮劑，假藥，假疫苗事件等），在社會(huì)上產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響，成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)，如何把現(xiàn)代分析技術(shù)應(yīng)用到這些事件中，也是學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣之所在。

1 問題的提出

在引入“問題解決式”教學(xué)方法時(shí)，任課教師要摒棄傳統(tǒng)的從分析方法的定義，原理依次講起，再講授其分析系統(tǒng)構(gòu)成，方法建立；最后才介紹其在藥學(xué)中的應(yīng)用的傳統(tǒng)方法“填鴨式”教學(xué)，不要一味地把知識(shí)灌輸給學(xué)生。取而代之的是，首先提出一個(gè)在社會(huì)生活關(guān)注度較高的藥物分析熱點(diǎn)問題。比如在講解色質(zhì)聯(lián)用法時(shí)，我們并不從色質(zhì)聯(lián)用法的定義，原理講起，而是先拋出近年來在社會(huì)上倍受關(guān)注的臺(tái)灣瓶裝飲料中“塑化劑”事件，說明“塑化劑”的慢性毒性和危害，我們必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制。從而激發(fā)起學(xué)生的關(guān)注，興趣和想要解決該問題的欲望。此時(shí)，適時(shí)切入“怎樣設(shè)計(jì)瓶裝飲料中塑化劑的分析方法？”的問題。

2 學(xué)生的思考、討論和課后準(zhǔn)備

顯然，此問題并不容易回答，所以結(jié)合這一提問，教師需要引導(dǎo)學(xué)生積極思考，此時(shí)可以再提出一些引導(dǎo)性的問題，如：要設(shè)計(jì)一個(gè)分析方法，待分析物的哪些特性是必須掌握的？要設(shè)計(jì)一個(gè)復(fù)雜樣品中多個(gè)組分的定量方法（如瓶裝飲料中塑化劑的分析），那么什么方法應(yīng)該是首選的？此時(shí)的學(xué)生積極性已被初步調(diào)動(dòng)起來，基礎(chǔ)較好的同學(xué)開始根據(jù)自己掌握的一些基礎(chǔ)知識(shí)七嘴八舌地?fù)尨穑A(chǔ)較差的同學(xué)也馬上把教材翻到前面開始查詢教材中關(guān)于每種分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)樣品的要求等的敘述。當(dāng)學(xué)生查書、思考一段時(shí)間后，教師可以安排2～3個(gè)同學(xué)闡述自己對(duì)以上兩個(gè)問題的認(rèn)識(shí)，其它同學(xué)對(duì)其觀點(diǎn)進(jìn)行討論，教師最后總結(jié)補(bǔ)充。此時(shí)不難討論出色譜法應(yīng)是復(fù)雜樣品中多個(gè)組分的定量的首選方法，而待分析物的分子結(jié)構(gòu)，分子量，沸點(diǎn)，溶解性，極性，紫外吸收特性等物化性質(zhì)，則是設(shè)計(jì)分析法非常重要的依據(jù)。接下來教師布置學(xué)生進(jìn)行課后準(zhǔn)備，提出課后準(zhǔn)備問題“（1）對(duì)哪些塑化劑國家是要求嚴(yán)格控制的？（2）請(qǐng)分別說明它們的分子結(jié)構(gòu)分子量，沸點(diǎn)，溶解性，極性，紫外吸收特性等物化性質(zhì)。（3）塑化劑的分析方法主要有哪些？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？國家標(biāo)準(zhǔn)采用的是什么方法？其分析條件是什么？為什么這樣設(shè)計(jì)？”要求學(xué)生查詢相關(guān)數(shù)據(jù)庫，并要求學(xué)生自由分成若干小組，4～5人/組，下次上課每小組與PPT形式面向全班匯報(bào)，并在以匯報(bào)時(shí)由教師和其他小組進(jìn)行評(píng)分，計(jì)算每個(gè)小組的總得分進(jìn)行評(píng)比，并按一定比例計(jì)入期末成績。

3 問題的解決

由于提出了待解決的問題和競(jìng)爭機(jī)制，各組學(xué)生積極展開組內(nèi)分工合作，查閱相關(guān)資料文獻(xiàn)，開始精心準(zhǔn)備。這樣學(xué)生不僅鍛煉了檢索文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)庫，國家標(biāo)準(zhǔn)庫的能力，還鍛煉了對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)和綜合敘述的能力。絕大多數(shù)小組都成功查詢到了與提出問題相關(guān)的兩個(gè)最主要的國家標(biāo)準(zhǔn)“GB/T 21928-2008”和“GB/T 21911-2008”得到了國家要求嚴(yán)格控制的16種鄰苯二甲酸酯類塑化劑的名稱，再通過化學(xué)數(shù)據(jù)庫查到了它們的結(jié)構(gòu)和各種物化常數(shù)。學(xué)生很容易找到在國家標(biāo)準(zhǔn)上塑化劑的分析方法是氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法及其分析條件。但是，需要解決此方法“有什么優(yōu)缺點(diǎn)？”及“為什么這樣設(shè)計(jì)分析條件？”的問題，他們就不得不把教材中色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的章節(jié)認(rèn)真的學(xué)習(xí)一遍。需要回答此方法的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)生必須知道氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法適于哪些樣品的分析，在靈敏度，分析速度，分析成本這些指標(biāo)上，對(duì)于復(fù)雜樣品中微量的塑化劑的分析和其它方法相比有什么優(yōu)勢(shì)。需要回答“為什么這樣設(shè)計(jì)分析條件？”的問題，學(xué)生就必須知道設(shè)定柱溫，氣化溫度和樣品組分沸點(diǎn)之間的關(guān)系；分析方法中色譜柱固定相和樣品極性之間的關(guān)系；柱長，柱徑和樣本復(fù)雜程度之間的關(guān)系；檢測(cè)器與分析要求的靈敏度及待測(cè)物性質(zhì)之間的關(guān)系等一些氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的基本原理。通過對(duì)這些問題的解決，學(xué)生完全自發(fā)主動(dòng)的學(xué)習(xí)了教材中色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的整個(gè)章節(jié)，成為了學(xué)習(xí)的主體，運(yùn)用自己的思維去解決實(shí)際問題。在最后的課堂分組匯報(bào)和討論的過程中，學(xué)生已經(jīng)做好了充分的準(zhǔn)備，可以在較為寬松的環(huán)境中進(jìn)行。教師要耐心傾聽，對(duì)于學(xué)生匯報(bào)中出現(xiàn)的一些不太成熟的見解（如某小組學(xué)生認(rèn)為紫外分光光度法會(huì)更具優(yōu)勢(shì)等）不要急于全盤否定，可以結(jié)合一些例子說明如果這種想法是對(duì)的會(huì)產(chǎn)生什么新的問題或者是錯(cuò)誤的結(jié)論，循循善誘。這個(gè)環(huán)節(jié)也增強(qiáng)了學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生互相交流的機(jī)會(huì)。并通過討論不斷地產(chǎn)生問題、提出問題、解決問題，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)行自主地查詢和學(xué)習(xí)教材及文獻(xiàn)資料。

4 結(jié)語

提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更為重要，只有問題的提出，才能有問題的解決?！皢栴}解決式”教學(xué)方法將改革原有的“填鴨式”教學(xué)方法，取而代之的是給學(xué)生先提出實(shí)際樣品分析難題，要求學(xué)生根據(jù)待分析物結(jié)構(gòu)，樣品復(fù)雜性等特征查閱文獻(xiàn)或國家標(biāo)準(zhǔn)，自發(fā)主動(dòng)學(xué)習(xí)分析技術(shù)的原理和流程來討論如何確定分析方法，設(shè)計(jì)方案以實(shí)現(xiàn)分析目的，變抽象原理為具體運(yùn)用，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生開發(fā)新分析方法的創(chuàng)新能力。以問題為載體貫穿《現(xiàn)代分析技術(shù)》的整個(gè)教學(xué)過程，老師需要引導(dǎo)學(xué)生明白，自己是學(xué)習(xí)的主人，使學(xué)生具有強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)愿望，使學(xué)習(xí)成為他們自覺的行為。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳世界.問題教學(xué)法在無機(jī)及分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工時(shí)刊，2014，28（1）：46-47.

[2] 吳瓊潔，蔣疆，吳丹.啟發(fā)式教學(xué)方法在分析化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].化學(xué)工程與裝備，2012（（7）：246-247.

[3] GB/T21928-2008，食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定[S].

[4] GB/T21911-2008，食品中鄰苯二甲酸酯的測(cè)定[S].