陳陽(yáng) 趙偉嫚 黃愛(ài)蘭 別子俊

摘 要：本文旨在評(píng)價(jià)以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)法（PBL）聯(lián)合情景模擬在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用效果。選擇85名本科二年級(jí)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生為對(duì)象，根據(jù)教學(xué)模式不同將其分為對(duì)照組（n=42）和研究組（n=43），對(duì)照組予以傳統(tǒng)教學(xué)，研究組則予以PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)。結(jié)果顯示教學(xué)后，兩組學(xué)生的理論考試和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)較教學(xué)前提高，且研究組學(xué)生成績(jī)優(yōu)于對(duì)照組（P<0.05）。兩組學(xué)生的開(kāi)放思想、尋找真理以及分析能力等批判性思維能力評(píng)分較教學(xué)前升高，且研究組批判性思維能力評(píng)分高于對(duì)照組（P<0.05）。研究組學(xué)生在提高學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐興趣、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及查閱資料能力等方面的滿(mǎn)意度高于對(duì)照組（P<0.05）。證明PBL聯(lián)合情景模擬在儀器分析教學(xué)中可有效提高教學(xué)滿(mǎn)意度。

關(guān)鍵詞：PBL教學(xué)法；情景模擬；藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生；儀器分析教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1673-260X（2024）05-0069-04

儀器分析是指通過(guò)各種儀器和設(shè)備進(jìn)行人體檢測(cè)、觀察和分析，以提供有關(guān)健康狀況、疾病診斷和治療方案的相關(guān)信息[1]。通過(guò)儀器分析可以測(cè)量和記錄生理參數(shù)，分析體液樣本中的生化指標(biāo)和微生物，進(jìn)行影像學(xué)檢查以及監(jiān)測(cè)和評(píng)估身體器官功能和病理變化。儀器分析作為藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課程之一，具有理論抽象和實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)。其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)亦是儀器分析課程的重要組成部分，但由于傳統(tǒng)教學(xué)主要依賴(lài)于口頭講解和演示，學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，儀器分析需要學(xué)生親自操作儀器和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，而實(shí)驗(yàn)成本較高、操作復(fù)雜或者設(shè)備場(chǎng)地不足等原因限制了學(xué)生們的實(shí)際操作能力的培養(yǎng)。因而在教學(xué)期間如何提高學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并用于實(shí)踐，是現(xiàn)階段儀器分析教學(xué)中的重點(diǎn)。PBL（Problem-Based Learning，以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)法）的核心理念是通過(guò)提出問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考和探索知識(shí)，在此過(guò)程中老師不再是傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者，而是充當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者和促進(jìn)者，通過(guò)提出具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性的問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的思維和好奇心，引導(dǎo)他們積極參與學(xué)習(xí)過(guò)程。而情景模擬教學(xué)法是一種基于真實(shí)或虛構(gòu)情境的教學(xué)方法，通過(guò)模擬真實(shí)的場(chǎng)景，將學(xué)生置于具體的情境中，讓學(xué)生們?cè)谀M過(guò)程中實(shí)踐和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，以培養(yǎng)實(shí)際操作能力和解決問(wèn)題能力。相關(guān)研究表明，PBL與情景模擬相結(jié)合的教學(xué)方法，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的思維能力，并對(duì)教學(xué)效果和學(xué)習(xí)滿(mǎn)意度起到促進(jìn)作用[2]?；诖耍狙芯楷F(xiàn)將PBL和情景模擬教學(xué)模式聯(lián)合用于儀器分析學(xué)生的教學(xué)中并評(píng)價(jià)其應(yīng)用效果。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇蚌埠醫(yī)學(xué)院85名本科二年級(jí)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，根據(jù)教學(xué)模式不同將85名學(xué)生隨機(jī)分為對(duì)照組（n=42）和研究組（n=43），對(duì)照組在儀器分析教學(xué)中予以傳統(tǒng)教學(xué)，研究組在儀器分析教學(xué)中則予以PBL聯(lián)合情景模擬進(jìn)行教學(xué)。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）本科二年級(jí)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生；（2）自愿參與本研究并完成教學(xué)活動(dòng)者。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）既往參與過(guò)PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)或正在參與類(lèi)似研究者；（2）研究期間自行退出者。對(duì)照組中男性23名，女19名；平均年齡（21.82±2.09）歲；研究組中男25名，女18名；平均年齡（22.05±1.96）歲。兩組學(xué)生的性別、年齡等資料對(duì)比（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 對(duì)照組教學(xué)模式

對(duì)照組學(xué)生采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，課前了解所使用儀器的原理、操作方法和實(shí)驗(yàn)要求，并制定詳細(xì)的教學(xué)計(jì)劃，包括理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)要求等。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行詳細(xì)的儀器操作講解和演示，確保學(xué)生能夠正確使用儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力，并要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和結(jié)果討論。

1.2.2 研究組教學(xué)模式

研究組學(xué)生采用PBL聯(lián)合情景模擬模式，分為課前準(zhǔn)備階段、課堂教學(xué)階段以及課后拓展階段。（1）課前準(zhǔn)備階段：老師需提前制定學(xué)習(xí)任務(wù)，根據(jù)教學(xué)任務(wù)提前錄制視頻。學(xué)生通過(guò)查看學(xué)習(xí)任務(wù)單后先自學(xué)初測(cè)。老師通過(guò)了解學(xué)生在自學(xué)過(guò)程中遇到的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行備課。（2）課堂教學(xué)階段：在教學(xué)開(kāi)始前通過(guò)情景模擬讓學(xué)生意識(shí)到掌握儀器分析方法的必要性。通過(guò)情景模擬引起學(xué)生的興趣和好奇心，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。通過(guò)展示學(xué)生課前存在的問(wèn)題和作業(yè)情況，可以激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主思考，加深對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。①理論知識(shí)講解環(huán)節(jié)：根據(jù)學(xué)生課前的知識(shí)薄弱點(diǎn)進(jìn)行講解，學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)時(shí)可帶著問(wèn)題學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相結(jié)合。在理論知識(shí)講解完成后進(jìn)行再測(cè)活動(dòng)，通過(guò)檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行針對(duì)性地指導(dǎo)。②儀器分析實(shí)踐環(huán)節(jié)：通過(guò)視頻播放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，幫助學(xué)生提前了解實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的疑點(diǎn)。在實(shí)踐環(huán)節(jié)中，學(xué)生以小組為單位共同協(xié)作并制定和實(shí)施計(jì)劃，小組成員根據(jù)分工進(jìn)行具體操作，操作過(guò)程中老師可通過(guò)視頻實(shí)時(shí)示教對(duì)學(xué)生存在的共性問(wèn)題進(jìn)行解答，確保學(xué)生實(shí)踐操作能夠順利進(jìn)行。③數(shù)據(jù)整理環(huán)節(jié)：在此環(huán)節(jié)中學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄整理，同時(shí)學(xué)生需要檢查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性，刪除或修正可能存在的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，按照時(shí)間、樣品編號(hào)或其他指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)排序，并計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、相關(guān)系數(shù)等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)。另外，學(xué)生需要對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出可能存在的原因，并進(jìn)行討論和解釋?zhuān)偨Y(jié)和概括實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果。④展示與互動(dòng)環(huán)節(jié)：學(xué)生以小組為單位，分別將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行投屏展示，通過(guò)展示可以加深學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握度。此外，展示與互動(dòng)環(huán)節(jié)還包括組間互評(píng)、小組自評(píng)以及老師評(píng)價(jià)等方式，該方式可為老師提供更為全面的反饋，幫助學(xué)生了解自己的不足之處并進(jìn)行改進(jìn)。（3）拓展階段：學(xué)生以小組為單位，根據(jù)課堂內(nèi)容制作PPT，內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、過(guò)程等，同時(shí)進(jìn)行自我總結(jié)，以鞏固學(xué)生的理論知識(shí)和操作技能。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)

（1）思維能力：采用評(píng)判性思維能力測(cè)量表評(píng)估，該量表共計(jì)7個(gè)項(xiàng)目，單個(gè)項(xiàng)目中各有10個(gè)條目，分為30個(gè)正性條目和40個(gè)負(fù)性條目，總分為70～420分，≦120分即為負(fù)性批判性思維能力，211～279分即為意義不明確，≧280分即為正性批判性思維能力，>350分即為批判性思維傾向性強(qiáng)[3]。量表Cronbach'sα系數(shù)為0.810，信效度較好。

（2）理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)：考查學(xué)生對(duì)醫(yī)學(xué)儀器分析的理論知識(shí)的掌握程度。考查學(xué)生在實(shí)際操作醫(yī)學(xué)儀器時(shí)的技能和操作能力。理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)滿(mǎn)分均為100分。

（3）教學(xué)方法的滿(mǎn)意度：采用自制調(diào)查問(wèn)卷調(diào)查學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿(mǎn)意度，采用likert4級(jí)計(jì)分法，從1分（不滿(mǎn)意）～4分（非常滿(mǎn)意），內(nèi)容包括提高了學(xué)習(xí)能力、提高了實(shí)踐興趣、提高了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、提高了查閱資料能力。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 24.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示，比較應(yīng)用χ2檢驗(yàn)，計(jì)量資料描述以均值±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s），組內(nèi)比較應(yīng)用配對(duì)t檢驗(yàn)，組間比較應(yīng)用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)分析，P<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2 結(jié)果

2.1 兩組學(xué)生的理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)對(duì)比

教學(xué)后，兩組學(xué)生的理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)較教學(xué)前明顯提高，且研究組學(xué)生的理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)高于對(duì)照組（P<0.05）。詳見(jiàn)表1。

2.2 兩組學(xué)生的批判性思維能力對(duì)比

教學(xué)后，兩組學(xué)生的開(kāi)放思想、尋找真理以及分析能力等批判性思維能力評(píng)分較教學(xué)前明顯升高，且研究組學(xué)生的開(kāi)放思想、尋找真理以及分析能力等批判性思維能力評(píng)分高于對(duì)照組（P<0.05）。詳見(jiàn)表2。

2.3 兩組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿(mǎn)意度對(duì)比

教學(xué)后，研究組學(xué)生對(duì)教學(xué)方法的滿(mǎn)意度明顯高于對(duì)照組（P<0.05）。詳見(jiàn)表3。

3 討論

傳統(tǒng)教學(xué)模式是以老師為主導(dǎo)，通過(guò)教授儀器分析原理、步驟等，而學(xué)生則根據(jù)講義進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作[4]。然而這種教學(xué)模式存在以下問(wèn)題：（1）在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)中雖然學(xué)生學(xué)習(xí)了儀器分析課程的相關(guān)理論知識(shí)，但對(duì)實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程、操作步驟以及操作方法等方面的內(nèi)容了解較少，缺乏自主思考的機(jī)會(huì)。（2）學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅按照老師講解的原理、步驟和操作進(jìn)行，缺乏創(chuàng)新和自主思考。雖然學(xué)生已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)操作步驟，但其無(wú)法完全理解考核知識(shí)點(diǎn)和貫穿實(shí)驗(yàn)過(guò)程。（3）儀器分析教學(xué)中存在實(shí)驗(yàn)室成本高、儀器實(shí)驗(yàn)數(shù)量不足和資源有限等問(wèn)題。同時(shí)儀器分析的實(shí)驗(yàn)操作課程依附其理論知識(shí)，而實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容缺乏更新，缺乏綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，且理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之間的聯(lián)系不夠密切，導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)效率低下，因而尋找一種新的教學(xué)方式就顯得尤為重要。

PBL有助于學(xué)生更好地理解課程內(nèi)容，老師通過(guò)提出問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考，讓學(xué)生在思考問(wèn)題的過(guò)程中逐漸理解課程內(nèi)容。例如，在儀器分析教學(xué)中，老師提出問(wèn)題：“為什么我們需要使用氣相色譜儀來(lái)分析某種物質(zhì)？”通過(guò)這個(gè)問(wèn)題，學(xué)生可以了解到氣相色譜儀的原理和特點(diǎn)，進(jìn)而理解為什么使用氣相色譜儀能更準(zhǔn)確地分析該物質(zhì)。其次，情景模擬可以幫助學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。在情景模擬中通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程，讓學(xué)生在虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而掌握實(shí)驗(yàn)技能。例如，在儀器分析教學(xué)中，老師可以讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行氣相色譜儀的使用操作，讓學(xué)生了解氣相色譜儀的具體操作流程和注意事項(xiàng)，從而在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)更加熟練。最后，采用PBL聯(lián)合情景模擬還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)設(shè)置一些具有挑戰(zhàn)性和實(shí)用性的問(wèn)題，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中不斷探索和學(xué)習(xí)，同時(shí)情景模擬亦可增加學(xué)生的參與度和互動(dòng)性，讓學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行交流和合作，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，教學(xué)前，兩組學(xué)生的理論考試成績(jī)和操作成績(jī)對(duì)比無(wú)顯著差異，但通過(guò)將PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)模式用于儀器分析教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，研究組學(xué)生的理論考試成績(jī)和實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)明顯優(yōu)于對(duì)照組。提示，PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)模式有利于提高學(xué)生的考核成績(jī)。許治強(qiáng)等研究中將情景教學(xué)聯(lián)合PBL教學(xué)法用于內(nèi)科學(xué)教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，該種聯(lián)合教學(xué)模式可有效提高學(xué)生對(duì)課程設(shè)計(jì)的滿(mǎn)意度，有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性[5]。本研究結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)，通過(guò)PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)后，研究組學(xué)生對(duì)提高學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐興趣、團(tuán)隊(duì)協(xié)作以及查閱資料等方面滿(mǎn)意度明顯高于對(duì)照組。此外還發(fā)現(xiàn)，教學(xué)后，研究組學(xué)生在開(kāi)放思想、分析能力、求知欲等方面的批判性思維能力總分也高于對(duì)照組。由此說(shuō)明，PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)模式可有效提高學(xué)生的批判性思維能力和教學(xué)滿(mǎn)意度。分析原因可能為，PBL通過(guò)儀器分析課程的教學(xué)講義和操作視頻讓學(xué)生在課前能夠進(jìn)行預(yù)習(xí)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，將知識(shí)點(diǎn)的被動(dòng)吸收轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)吸收，同時(shí)通過(guò)情景模擬教學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行預(yù)習(xí)，有助于學(xué)生更好地掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，從而取得了良好的教學(xué)效果。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)模式能夠有效提高儀器分析學(xué)生的理論考試成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作能力和教學(xué)滿(mǎn)意度。但該種教學(xué)模式可能存在實(shí)踐環(huán)境受限、缺乏個(gè)性化指導(dǎo)、評(píng)估方式不全面等不足，通過(guò)加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)境建設(shè)和個(gè)性化指導(dǎo)與輔導(dǎo)并進(jìn)行多元評(píng)估的方式可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，最大程度發(fā)揮PBL聯(lián)合情景模擬教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)。

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