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一、pbl教學方法在“儀器分析”教學中的應用

1.教師在PBL教學法中的作用

在PBL中，教師的作用和傳統意義相比有較大的轉變。最初，由于學生需要了解的知識點很多，教師需要提供必要的材料和指導，方便學生學習。每年在教授“儀器分析”這門課程之初學生都會有這樣的疑問：這門課程究竟與自己的專業有什么聯系？為什么要學這門課程？為解除學生的疑慮教師在教學中會介紹儀器分析在相關專業中的一些應用實例，使學生理解“儀器分析”課程與專業課程結合的緊密程度。例如：土壤樣品中N、P、K元素的測定，水體中Na+、Cu2+含量的測定、生物細胞中GSTs（谷胱甘肽硫轉移酶）活性的測定及藥品中阿司匹林的含量測定等內容都是與學生所學專業密切相關的分析內容，把學習置于復雜的、有意義的問題情境中，可以激發學生的學習熱情。PBL教學法的應用，是將具體的分析任務布置給學生，教師需要給予適當的講解、引導，使學生了解如何利用現有的儀器設備，如何找到與任務相關的材料等。例如以蘋果手機制造工人正己烷中毒事件為例，引導學生利用紅外譜圖解析正己烷的特征吸收峰；結合電視上熱播的鑒寶節目，深入介紹如何利用紅外光譜法鑒別天然與人造玉石；講解通過原子光譜法測定恒星的物理性質、化學成分和運動狀態等實例。由于所布置的分析任務都是與學生實際生活密切相關的，因此這些學生比較關注的例子很大程度上激發了他們的學習興趣，并在逐步完成分析任務的過程中將儀器分析與實際應用緊密地結合起來，取得了良好的教學效果。

2.學生在PBL教學法中的角色轉變

在以往“儀器分析”的教學過程中發現，僅憑教師的講授，學生對知識的接受是被動的。學生對課程知識點的掌握經常通過死記硬背的方式，對具體分析方法的原理及應用的理解并不深刻。而采用了PBL教學法后，學生為了解決具體的問題，必須通過查閱資料來了解每一種分析方法的基本原理和應用，這樣學生對儀器分析方法的理解會更加透徹，能比較系統地掌握和鞏固課堂教學中的基本內容，而不是單純靠背誦的方式來獲取知識。在PBL教學中，學生是真正的主角。首先，由教師提出合理的分析問題。學生以小組的形式參與設計方案及執行，在小組中（每組6～8人）需明確每個人在設計中的任務，每位組員都承擔一部分工作。其次，在教師指導下要求學生從分析問題入手，充分利用多種信息資源，如利用圖書館和網絡等查找相關書籍、文獻，最后整理成完整的方案，再通過實驗驗證并解決問題。學生在教師的指導下提交文獻綜述、方案設計及實驗報告，并以小組為單位將實驗方案制成幻燈片向全體同學演示講解，要求小組成員輪流發言相互補充，通過課堂討論得出結論。最后，教師對討論內容進行提問、總結并對疑難問題進行點撥，同時聽取其他學生對該組任務完成情況的評價，收集反饋意見。在PBL應用中，由于針對課程設計的分析對象多數是從實際生活和工作中選取的，如利用原子吸收光譜測定牛奶中鈣含量、熒光光譜法分析測定功能飲料中的維生素B2、高效液相色譜法測定蔬菜的農藥殘留情況、松花江水質分析、氣相色譜法測定白酒中乙醇的含量等。這些分析任務的切入點都是現實生活中人們關注的熱點問題，因此更容易調動學生的學習興趣和積極性，使學生認識到從理論落實到實踐并非難事。

3.實驗教學環節PBL教學法的強化

“儀器分析”是一門實驗科學，應該讓學生有充分的動手機會，在實踐中獲得感性認識。但是農業院校面臨的問題是“儀器分析”理論學時有限，在理論教學中每組學生承擔的分析任務不會超過兩項，這樣會導致PBL教學法的任務演變成一個設計性實驗，失去了以學生為主體的教學模式的意義。因此，加強實驗教學使之與理論教學并行是實現PBL教學效果的重要手段之一。在“儀器分析”實驗課程中施行PBL，關鍵在于加強學生自主協作學習能力的培養。在實驗課堂上，教師圍繞實驗內容提出一個問題，讓學生分組通過自行思考和課堂討論來提高PBL的教學效果，討論內容可以圍繞實驗目的和重點及注意事項，這樣能使學生熟練掌握本次實驗相關理論知識，同時也加強了學生的自主學習能力和協作精神。最后，由學生根據實驗結論總結本次課的操作重點和關鍵步驟，進一步強化理論教學內容的重點知識。實驗教學環節運用PBL教學模式要注重方法，教師在每次實驗結束后應組織學生開展反思與評價等一系列過程，在新舊知識理論間建立聯系，使學生在獲得知識的同時提高科研素質及培養創新能力。

4.網絡環境下PBL教學法的應用

在PBL學習中，問題的解決需要經歷一個探索的過程，若沒有恰當的學習資源，學生將無法開展學習活動，因此，學習資源的獲取是學生解決問題的重要環節。為了盡可能地發揮網絡資源的優勢，教師針對網絡環境下儀器分析課程基于PBL教學模式的應用研究設計開發了儀器分析的網絡教學平臺（http：//202.118.167.91/dahua/kcsz/yqfxgg/default.asp）。此網絡教學平臺便于學生根據個人的學習內容、目標和任務對相關資料進行分析、收集、整理、組織和加工。學生可以利用網站提供的常用免費的圖譜庫、數據參數的數據庫和文獻檢索網址以及重要測試中心及知名化學網站的相關鏈接獲取最新的儀器分析資訊；在網絡平臺中還特別設計了“在線答疑”系統，能及時幫助解決學生的疑難問題，為學生提供有效的在線學習指導。這些都能方便學生通過網絡教學平臺更合理有效地利用網絡資源，也為本課程實施PBL教學方法提供了一個良好的互動平臺。

二、PBL教學效果

與傳統教學法相比，PBL教學模式能明顯提高學生的綜合能力。針對東北農業大學學生“儀器分析”課程實施PBL教學法的教學效果調查結果表明，88%以上的學生表示接受這種授課方式，在學習分析方法和儀器使用方面有很大收獲；56%以上的學生積極參加了天然產物質成分提取及測定、農藥殘留分析、食品分析等創新實驗和開放性實驗；動物藥學、生物工程、環境科學等專業的部分學生表示通過本課程的實踐活動鍛煉了文獻綜述和表達分析能力，科研素質的提升在畢業論文設計中得到了充分的體現，可見PBL教學方法獲得了良好的教學效果。

作者：高爽付穎姜彬單位：東北農業大學理學院