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摘 要：本文分析了传统 PBL 教学方法的弊端和以微信为载体的 PBL 教学法（W-PBL）的特点，详细介绍了 W-PBL 教学模式在卫生化学理论和实验课堂上的应用实例，讨论了其在提高教学效果方面的优势，最后分析了 W-PBL 教学法在实施过程中应注意的几点问题。W-PBL 教学模式让师生之间和生与生之间的互动从课上延伸到课外，解决了传统 PBL 教学模式的互动限制、交流限制和课时限制问题。实践证明，W-PBL 教学模式在培养学生自主学习、独立分析解决问题能力和提高学习效果方面效果显著，值得在预防医学教育中运用和推广。
关键词：卫生化学；PBL；W-PBL；教学模式；微信
本文引用格式： 马莉，康维钧， 徐向东 .W-PBL 教学模式在卫生化学课中的应用实践 [J]. 教育现代化 ,2020,7(95):158-161.
Application of w-PBL Teaching model in sanitary chemistry
Ma Li, Kang Weijun, Xu Xiangdong
(School of Public Health, Hebei Medical university, Key Laboratory of Environment and Population Health in Hebei Province，Shijiazhuang Hebei)
Abstract: This paper analyzes the disadvantages of traditional PBL teaching methods and the characteristics of W-PBL, introduces in detail the application methods of W-PBL teaching mode in health chemistry theory and experimental classroom, discusses its advantages in improving teaching effect, and finally analyzes some problems that should be paid attention to in the implementation of W-PBL teaching method. W-PBL teaching mode allows the interaction between teachers and students and between students and students to extend from class to extracurricular, which solves the problems of interaction restriction, communication restriction and class time limitation of traditional PBL teaching mode. Practice has proved that the W-PBL teaching model has remarkable effect in cultivating students’ autonomous learning, independent analysis and problem-solving ability and improving learning effect, and is worthy of application and promotion in preventive medicine education.
Key words: sanitary chemistry; PBL; W-PBL; teaching mode; wechat
一 引言
“卫生化学”是以实验为基础，探讨和研究预防医学中所需要的检验方法、理论和新分析技术的一门学科，它由分析化学与预防医学交叉形成， 其主要任务是讲授将来在疾病预防控制中心工作时必需的仪器分析基本知识与技能，是一门实践性、应用性很强的医学院校预防医学专业基础课。
一直以来，我校卫生化学的理论和实验教学以传统的讲授模式为主，忽略了学生自主学习和独立解决问题能力的培养。教师长期单向灌输知识，容易使学生感觉疲惫和刻板，教学效果往往不理想。如何让学生变被动接受为主动学习，让学生在轻松掌握仪器分析基本知识与技能的同时，培养其主动参与，积极体验，独立分析和解决问题的能力，是我校卫生化学教学改革的方向。2018 年，卫生化学教研组大胆采取以微信为载体的 PBL 教学法，并在实验班中获得了好评。
二 传统 PBL 教学法
PBL(problem-based learning) 是以问题为基础，以学生为中心 , 以培养学生自学能力 , 发展学生综合思考能力和解决实际问题能力为目标的教学法 [1], 目前已在国内医学院校广为应用 [2-5]。PBL 教学法上课形式活泼，可以更好地鼓励学生学习热情，激发学生主动思考的能力，培养从理论到临床实践过程的学习技能，最终提高医疗质量 [6]。虽然这种教学模式得到了医学教学领域的广泛认可，但也有如下缺点：
传统的 PBL 教学法的师生互动都是在课堂完成，而医学院校学生学业负担重，学生课下的准备工作做没做以及做得好与坏，老师无从得知， 师生之间缺乏沟通和监督管道。
课堂无法满足所有学生表达的要求，无法展示每一个有独立思想和创新意识的学生方案，积极的学生收获多，消极的学生收获少；外向的学生机会大，内向的学生机会小。
传统的 PBL 教学模式，由于要学生在课上分组讨论，轮流发言，占用大量课时，单位时间内课程内容少于讲授模式 [7]。
三 W-PBL 教学方法特点
利用微信在高校学生中普及率高的优势，以及微信的群聊功能，充分发挥 PBL 法的优势，建立以微信为载体的PBL 教学法，即 W-PBL 教学法。通过在微信上布置任务 - 课下群组内讨论并提交答案 - 课上老师指导的方式教学，可以有效提升教学效果，对培养学生自主学习能力和协同解决问题的能力特别有帮助。
四 W-PBL 法在卫生化学理论课上的应用实践
（一） 实验对象和教学内容的选择
实验对象为本校公共卫生学院食品与营养卫生专业的学生，人数 28 人。教材为《卫生化学》（第 8 版，人民卫生出版社，供预防医学类专业用）。教学内容为第九章 - 原子荧光光谱法。由于该法从分子荧光光谱法和原子吸收光谱法发展而来，无论原理还是仪器构造都与前两者有相似之处，理解起来相对容易。因此，本章内容较为适合安排自主学习。
（二） 微信班群的建立和分组
在微信上为实验班建立卫生化学课班群，再建立六个“卫生化学学习小组”群。每个学习小组由 4 ～ 5 名成员组成，选举组长 1 名，教师加入每个小组群，以便监督学生的自学情况。组长负责组织和安排本组同学的工作，包括查阅参考书、专业文献以及利用网络资源检索，记录和整理答案等。要求群组成员共同协作，探索任务解决的办法。
（三） 进行情境任务的设定
教师将设计好的“大情境任务”（3 ～ 6 个） 在上课前一周发送至班级群。“大情境任务”的内容由三个部分组成。材料部分给出任务的背景知识；任务部分中设定出学生的角色和工作内容； 问题部分按照问题难度由浅入深的顺序列出。另外可设置拓展性思考题，留给学生发挥想象力和创造力的空间。情境任务下设定系列问题，要按照一条知识链体系，层层深入 , 环环相扣，引导学生不断探索 , 帮助他们养成良好的思考习惯 , 提高其分析解决实际问题的能力 [8]。下面列举其中一个情境任务。
任务一（由 1,2 组完成）
材料：中国考古学家们 1974 年春季发现了秦始皇陵，陵墓周围的土壤中探测到含量严重超标的水银，从而印证司马迁在《史记·秦始皇本纪》里对始皇地宫的记载。“始皇初即位，穿治骊山， 及并天下，天下徒送诣七十余万人，穿三泉，下铜而致椁，宫观百官司奇器珍怪徒藏满之。令匠作机弩矢，有所穿近者辄射之。以水银为百川江河大海，机相灌输。上具天文，下具地理。以人鱼膏为烛，度不灭者久之。”也就是说，秦始皇陵地宫建筑犹如秦咸阳宫殿，内有百官位次，地宫屋顶砌筑了纹石和明珠像征日月星辰，地面还以水银像征百川江河。而且，这座埋藏着无数珍奇动物及物品的地宫中，还有用人鱼膏（据说是东海中的一种形似人的四脚鱼）做成的蜡烛永不熄灭地燃烧着，使地宫常年形同白昼。为了防止盗墓贼进入，工匠在地宫内制作了神奇的机关暗弩， 当盗墓贼一旦接近墓门，便暗箭齐发，将之射杀于墓外。
任务：假若秦始皇陵墓要考古挖掘，你是一名考古人员，在挖掘之后需马上采集陵墓中土壤及空气，然后使用原子光谱法对样品中的总汞含量做分析。请收集相关资料，结合教材，回答问题。
问题：写出（1）原子荧光光谱的类型有哪些？（2）原子荧光分析中常用哪种类型？（3）影响原子荧光强度的因素有哪些？（4）原子荧光和原子吸收光谱仪结构组成上有哪些异同点？（5）你认为在实验过程中有哪些干扰类型？这些干扰如何消除？（6）阐述原子荧光光谱法测定汞的原理。拓展思考题： 总汞在样本中含量随空间、时间的变化情况。
（四） 课下群组内讨论，提交答案
使用微信的群聊功能，同学们在小组群里可以传递资料信息，发表语音或文字见解，进行群组讨论 [9-10]。老师加入群组之中，一方面可以了解学生们的参与程度，监督学生的学习状况。另一方面可以通过微信指导和回答学生的问题。各组根据讨论结果，以 word 文档或 PPT 形式，在上课的前两天提交任务解决方案至群小组。
（五） 课上教师讲解归纳
老师在课上，将各学习小组提交的任务方案发送至微信班群，方便各学习小组之间互相学习。老师对各组提交的解决方案一一作出点评，并对各组讨论中遇到的问题和重难点予以详细讲解。评选出优秀解决方案，使用课题经费给与一定物质奖励。所有群组解决方案列入平时成绩。
五 W-PBL 法在卫生化学实验课上的应用实践
以微信为载体的 PBL 教学法同样在该班卫生化学实验课中展开实施。以下简要介绍 W-PBL 法在《火焰原子吸收光谱法测定锌含量》实验中的应用。
《火焰原子吸收光谱法测定锌含量》是一个综合性较强的实验项目，内容涉及样品的采集，称量， 处理，测定过程、仪器原理、结构、使用方法和注意事项多个知识和环节。将实验中诸多的知识点，精炼成一组序列性问题，设计于情境任务中。于上一个实验课后发布于微信班群中，小组在一周内的时间里进行讨论和自主学习，上课前一天提交汇总答案。实验课上，老师先将各组提交的答案公布于微信班群中。接着在实验讲解和操作演示中，针对易错之处予以重点剖析和对比演示， 以便使学生得到直观且印象深刻的认识。以下列举一个情境任务。
材料：锌是人体生长发育的一种必需微量元素，参与激活 200 多种酶，参与核酸和能量代谢， 维持人体正常食欲，增强人体免疫力。儿童缺锌症状表现为味觉障碍：厌食、偏食或异食；皮肤疾患：易患口腔溃疡，受损伤口不易愈合，青春期痤疮等；生长发育不良：身材矮小、瘦弱；免疫力下降，经常感冒、发烧。孕妇缺锌症状为妊娠反应加重；嗜酸，呕吐加重；宫内胎儿发育迟缓： 导致早产儿、低体重儿分娩合并症增多；产程延长、流产。几乎所有的农、畜、水产品都含有微量的锌，但摄入过量的锌，对人体有害，易引起与锌相拮抗的其他营业素（如钙、磷、铁）的缺乏，甚至会引起慢性中毒。成人体内含锌为 2-3 克， 存在于所有组织中，血浆和血清中的 Zn 浓度约为（100 ～ 140）μg/100 ml, 头发含 Zn 为（125-250） μg/g，其量可反映人体 Zn 的营养状况。有报道， 上海和南京成年男性发 Zn 含量分别为（179±38） μg/g, 和（197±43）μg/g， 成年女性发 Zn 含量为（191±47）μg/g 和（209±62）μg/g。 测 定锌的方法主要为光谱法，其中火焰原子吸收法是测定人发及血清中微量锌的常用方法。
任务：假如你是妇幼保健专业的一名科研人员，需要对某一地区的 6 岁以下的幼儿进行锌元素含量的调查，请你设计一个实验方案，完成用火焰原子吸收光谱法测定样品中锌含量的分析。
问题：（1）为方便实施调查，你会选择哪种检材，为什么？（2）进行样品中锌含量分析的步骤有哪些？（3）火焰原子吸收光谱法测定锌含量的原理是什么？（4）写出样品预处理方法和注意事项。（5）使用火焰原子吸收光谱仪的操作步骤有哪些？（6）仪器操作注意事项有哪些？拓展性问题：如何判断雾化器工作是否正常？如果不正常，是哪里最易出现问题？如何解决？
六 结语
微信的群功能为学生们营造了轻松无负担的学习氛围，使同学们能够畅所欲言，充分表达自己的观点，见解和想法。学生也摆脱了以往被动接受的尴尬局面，变成答疑者、信息提供者、自主学习者，真正成为整个学习活动的主角，提高了自我效能感 [11]。微信的群聊功能还能帮助老师及时了解并监督提醒学生，解决师生或学生之间互动不及时的问题。W-PBL 教学模式将小组讨论学习放置在课下，减少了课时需要量。学生利用课余碎片时间进行资料收集、小组讨论和答案提交。不受时间地点的限制，提高了学习的效率。在实验课中实施 W-PBL 教学模式，学生在完成任务的过程中，同时进行了实验课预习和理论课复习的工作，培养了学生自主学习的习惯。由于每个同学都带着重点和问题去上课，所以对提高实验效率和学习效果大有裨益。
W-PBL 教学模式促进教学效果目的的达成还需注意这样几个问题。首先，教师在 W-PBL 教学法实施中不仅只是知识的传播者，还是教学过程的设计者，组织者，引导者。要想获得预定的教学效果，教师应当具有较高的专业知识水平、组织能力、创新精神和创新能力 [12]。其次，W-PBL 的实施过程特别要求各学习小组组长切实履行组织监督的职责，必要时要有一定的奖惩措施，避免 W-PBL 法流于形式，教学目标达成不理想。最后，开放式的情景任务给学生提供了广阔的思考和创新空间，但是在教学中还是要本着夯实基础的原则，尽可能在教学设计中引导学生学习并掌握教科书中的现有成熟分析方法，并以其作为教学的重点。
无论如何，W-PBL 教学法使师生互动从课上延伸到课外，解决互动限制、参与限制和课时限制， 有效提升了 PBL 教学法的教学质量。在卫生化学理论和实验课中应用并收到了明显教学效果，值得在预防医学教育中应用和推广。
参考文献
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