林曉輝,申世立,朱 焰,董 建,楊 靜
(1.泰山醫(yī)學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院;2.山東醫(yī)藥技師學(xué)院,山東 泰安 271016)
PBL 教學(xué)法強調(diào)以學(xué)習(xí)者的主動學(xué)習(xí)為主,由教師設(shè)置相對開放的、有意義的問題情境,以解決問題為任務(wù)驅(qū)動,調(diào)動學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)的主動性和積極性,鼓勵他們積極參與教學(xué)過程,協(xié)作探究來解決問題,強化師生、生生之間的交流和探討,以促進學(xué)習(xí)者的批判性思維、自主探究、團結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新等綜合素養(yǎng)的提高[1-2]。不過對于絕大部分課程來說,采用PBL教學(xué)法的最大挑戰(zhàn)是時間限制和學(xué)生的興趣問題。B-Learning教學(xué),即混合式教學(xué)(學(xué)習(xí))(Blended Learning),其定義可以概括為把傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式的優(yōu)勢和在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢結(jié)合在一起的教學(xué)法。在實施時,教師需要發(fā)揮引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用,學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性需要充分體現(xiàn)[3]?;旌鲜浇虒W(xué)法為師生創(chuàng)造了寬泛的教與學(xué)環(huán)境和無縫的教與學(xué)空間,也充分利用了現(xiàn)代社會發(fā)展的新成果,更容易激發(fā)年青學(xué)子的興趣。目前大多數(shù)B-Learning教學(xué)的應(yīng)用中,主要存在重形式與過程、輕問題設(shè)計的問題。
黃連是著名的中藥材,其主要有效成分為黃連素。提取黃連素的實驗多年來都是醫(yī)學(xué)類、藥學(xué)類等多種專業(yè)學(xué)生的必修實驗[4]。通過多年來的教學(xué)實踐來看,這個實驗開設(shè)得并不理想,主要問題是學(xué)生對提取裝置理解不到位,提取時間長(學(xué)生要最少靜等1.5h)、產(chǎn)率極低、學(xué)生操作規(guī)范性差等。結(jié)合實驗本身的特點,針對以上存在的問題,將PBL和B-Learning教學(xué)法優(yōu)勢融合,在該實驗的教學(xué)中進行了嘗試應(yīng)用。
1.具體研究對象。泰山醫(yī)學(xué)院2012-2016級制藥工程四年制1-2班本科生,在2012-2015級學(xué)生中均隨機選擇其中一個班為實驗組,另一班為對照組;在2016級學(xué)生的兩個班中全面采用融合教學(xué)法。
2.研究方法。兩個班均采用本教研室編寫的《有機化學(xué)實驗》教材,期間版本雖有變動,但是提取黃連素實驗內(nèi)容未變。對照組采用傳統(tǒng)教學(xué)法,實驗組采用PBL與B-Learning融合教學(xué)法。
3.研究內(nèi)容實施。(1)線上學(xué)習(xí)主要材料準(zhǔn)備: 單元導(dǎo)學(xué)、學(xué)前問卷、分組情況、播課單元(含小測)、項目化問題(見表1)、學(xué)后問卷、形成性成績權(quán)重設(shè)定(包括在線時長、課程論壇、測試、小組答辯成績、實驗報告成績)。(2)線上學(xué)習(xí)(約1課時,學(xué)生利用課余時間完成): 學(xué)生根據(jù)單元導(dǎo)學(xué),在線上學(xué)習(xí)、討論并書面寫出項目化問題答案,要求對本小組問題要達到熟練答辯的程度,能獨立完成整個實驗的基本操作。(3)線下學(xué)習(xí)(約4學(xué)時): 主要在實驗室動手操作實驗,并在實驗裝置運行平穩(wěn)達到靜提階段時,小組完成本組問題的答辯及與其它小組的交流。老師全程指導(dǎo)、監(jiān)督、部分成績評定。(4)課后作業(yè): 學(xué)生完成實驗報告,學(xué)后問卷。
4.教學(xué)效果評估方法。(1)主觀指標(biāo): 線上問卷調(diào)查及實驗報告書寫評定。(2)客觀指標(biāo): 實驗提取產(chǎn)率,后續(xù)相關(guān)內(nèi)容的考試成績。
1.主觀指標(biāo)。利用在線上完成的學(xué)前及學(xué)后問卷調(diào)查,來比較實驗組學(xué)生對PBL和B-Learning融合教學(xué)法和傳統(tǒng)教學(xué)的感受。五屆實驗組學(xué)生共312人,回收答卷人數(shù)為305人,回收率為97.8%。其主要結(jié)果為: 約45%的學(xué)生覺得對這部分的學(xué)習(xí)有時間壓力,但是約80%的學(xué)生對本實驗中的教學(xué)法非常滿意,75%的學(xué)生覺得確實學(xué)到了規(guī)范操作的知識,并對黃連素等生物堿的提取有了比較深入地理解,80%的學(xué)生自我感覺在科學(xué)知識探索中所需要的如求真務(wù)實、批判性思維、團隊協(xié)作、勇于創(chuàng)新等綜合素養(yǎng)有明顯地提高。與對照組相比,實驗組學(xué)生的實驗報告大部分能寫出自己的風(fēng)格,強調(diào)自己的收獲并梳理出一些自己的觀點,學(xué)生對實驗提取裝置的理解有了明顯的深度。
表1 項目化問題及問題創(chuàng)設(shè)目的
2.客觀指標(biāo)。本實驗的黃連素的提取產(chǎn)率是實驗成功與否的重要指標(biāo),實驗組學(xué)生的提取產(chǎn)率的平均值明顯高于對照組(見表2)。在考查相關(guān)知識掌握程度上,實驗組學(xué)生的平均分(五屆學(xué)生的理論考試中,與提取黃連素相關(guān)的知識都設(shè)定為4分)也明顯高于對照組(見表3)。
表2 黃連素提取產(chǎn)率平均值
表3 與黃連素提取相關(guān)知識點考試成績平均分(滿分4分)
上實驗課時每位學(xué)生都會有實驗過程表現(xiàn)和實驗結(jié)果,所以實驗課在客觀上有非常直觀的教學(xué)效果評價,有利于嘗試采用先進教學(xué)法,但是實驗課的安全性及時間問題也是要在采用新教學(xué)法時需要慎重考慮的。由于提取黃連素的實驗采用了索氏提取器,提取過程高度自動化,具有充足的安全保障,其中的1.5h的靜提時間為老師采用新教學(xué)法提供了寬松的時間。在提取黃連素實驗教學(xué)的成功經(jīng)驗對與提取黃連素實驗類似的靜候時間長的其他提取或合成實驗還是有一定的借鑒意義的。
PBL和B-Learning教學(xué)法的融合,不僅僅使學(xué)生掌握的知識更牢固,提高了學(xué)生的科學(xué)綜合素養(yǎng),達到了培養(yǎng)學(xué)生的教學(xué)目標(biāo),由于教學(xué)技術(shù)的運用和師生交流的深入,融洽了師生關(guān)系,老師的教學(xué)理念和教學(xué)方法也不斷改善,同時提升了老師對許多先進的教學(xué)技術(shù)手段的駕馭能力,甚至提升了老師的一些科研能力,形成了令人興奮的教學(xué)相長的態(tài)勢。在本實驗中的師生交流中,特別是探討經(jīng)典提取儀器——索氏提取器的固有缺陷時,老師和學(xué)生的確找到了它的缺陷。經(jīng)過后續(xù)的一系列研究,師生所創(chuàng)造出來能夠代替經(jīng)典索氏提取器的一系列新儀器,已獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局專利授權(quán)[5-7]。