PBL教學(xué)在制藥工程專業(yè)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的研究

鄭青　李敬芬　葛海霞

【摘 要】為了培養(yǎng)符合我國(guó)醫(yī)藥行業(yè)快速發(fā)展所需要的綜合型人才，把PBL教學(xué)法（Problem-Based Learning）應(yīng)用于制藥工程專業(yè)學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中。本文通過(guò)對(duì)PBL教學(xué)過(guò)程的研究和教學(xué)結(jié)果的分析，得出PBL教學(xué)法能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，是一種有效、可行的教學(xué)方法。

【關(guān)鍵詞】PBL教學(xué)法；制藥工程專業(yè)；有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)

制藥工程專業(yè)是一個(gè)化學(xué)、藥學(xué)和工程學(xué)交叉的工科類專業(yè)，能培養(yǎng)從事醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究等方面工作的高級(jí)復(fù)合型工程技術(shù)人才。

有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門(mén)關(guān)鍵的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課，是有機(jī)化學(xué)教學(xué)的重要組成部分，在制藥專業(yè)的教學(xué)中起著承上啟下的作用，在本科培養(yǎng)體系中占有重要地位。學(xué)生通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，不僅能加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，更重要的是能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、分析和解決問(wèn)題的能力。

1 有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀分析

目前，有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要采用傳統(tǒng)的以授課為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)（Lecture Based Learning，LBL）的教學(xué)方法。LBL教學(xué)方法是以教師為主體，以講課為中心，采取大班全程灌輸式教學(xué)[4]。對(duì)于實(shí)驗(yàn)而言，通常為教師講解實(shí)驗(yàn)原理，安排實(shí)驗(yàn)步驟，演示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，提示注意事項(xiàng)，最后學(xué)生操作完成。這種傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

1.1 忽視學(xué)生的主體地位

從人性的角度來(lái)說(shuō)，人是主體性與客體性的雙重統(tǒng)一，人是能動(dòng)性與受動(dòng)性的雙重統(tǒng)一，人是獨(dú)立性與依賴性的雙重統(tǒng)一[5]。傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式是建立在學(xué)生客體性、受動(dòng)性與依賴性的層面上，從而導(dǎo)致了學(xué)生主體性、能動(dòng)性、獨(dú)立性的不斷缺失，學(xué)生主動(dòng)的學(xué)習(xí)過(guò)程變成了被動(dòng)的知識(shí)灌輸過(guò)程，學(xué)生變成了知識(shí)的存儲(chǔ)器和學(xué)習(xí)的奴隸，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程“照方抓藥”，使得學(xué)生普遍缺乏實(shí)驗(yàn)的熱情和主動(dòng)性，更缺少獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。

1.2 重理論，輕實(shí)驗(yàn)

重理論，輕實(shí)驗(yàn)，這是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的一個(gè)十分突出的問(wèn)題，也是一個(gè)明顯的教學(xué)弊端，嚴(yán)重影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。實(shí)驗(yàn)教學(xué)與理論教學(xué)是相輔相成，密不可分的。實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論教學(xué)更具有直觀性和探究性，更能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)以及運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)課的重要性認(rèn)識(shí)不夠，他們錯(cuò)誤的指導(dǎo)思想是只要學(xué)好理論課，就學(xué)好了該課程。

2 PBL教學(xué)過(guò)程

2.1 確定教學(xué)對(duì)象

在2013級(jí)制藥工程專業(yè)班級(jí)中選擇3班學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)組，學(xué)生4人一組，選1人作為小組長(zhǎng)，采用PBL教學(xué)。選擇2013級(jí)制藥工程4班學(xué)生作為對(duì)照組，采用LBL教學(xué)。兩個(gè)班級(jí)的理論課內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)教師、考核量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)均相同。

2.2 編制問(wèn)題庫(kù)

在整個(gè)PBL的實(shí)施過(guò)程中，問(wèn)題的設(shè)計(jì)是保證PBL教學(xué)能有效進(jìn)行的前提。在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)需要考慮以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)的問(wèn)題要結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點(diǎn)，符合教學(xué)目標(biāo)。對(duì)于制藥工程專業(yè)的學(xué)生，可把原來(lái)單一的有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與藥物合成、天然藥化等知識(shí)相結(jié)合，讓學(xué)生更多的從制藥方向去認(rèn)識(shí)、理解和掌握有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作，更符合制藥工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)。（2）設(shè)計(jì)的問(wèn)題要具有一定的深度和可探索性，可有多個(gè)解決方案，但問(wèn)題的難易程度要讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)能夠解決。（3）設(shè)計(jì)的問(wèn)題要具有現(xiàn)實(shí)意義，值得去探究[7]。同時(shí)，在設(shè)計(jì)問(wèn)題時(shí)還要注意問(wèn)題的層次性、開(kāi)放性和有效性。以“重結(jié)晶法提純乙酰苯胺”為例。

2.3 學(xué)生自組學(xué)習(xí)

提前一周將下個(gè)實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題下發(fā)給學(xué)生，由小組長(zhǎng)組織本組學(xué)生運(yùn)用教材、工具書(shū)、網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)資料等進(jìn)行查閱，并進(jìn)行組內(nèi)討論學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，解決問(wèn)題。這個(gè)環(huán)節(jié)能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、表達(dá)和溝通能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力以及團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力。

2.4 課堂討論

在整個(gè)PBL的實(shí)施過(guò)程中，課堂討論是PBL教學(xué)的關(guān)鍵。每次實(shí)驗(yàn)操作前，由每組選出一個(gè)代表回答問(wèn)題，其他學(xué)生可就剛才的回答進(jìn)行補(bǔ)充，再一起討論。通過(guò)相互交流和討論，學(xué)生可獲得多個(gè)答案，擴(kuò)大了知識(shí)面，更加激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。此過(guò)程教師控制學(xué)生發(fā)言時(shí)間，調(diào)節(jié)課堂氣氛，最后教師總結(jié)。

2.5 交流和總結(jié)

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，組織學(xué)生根據(jù)自己在實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題、解決的方法、數(shù)據(jù)的分析、還存在的問(wèn)題進(jìn)行交流和總結(jié)，最后寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

3 PBL教學(xué)考核方法設(shè)計(jì)

考核方式由三部分組成：平時(shí)實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)考核（40%）、實(shí)驗(yàn)操作考核（30%）和實(shí)驗(yàn)基本理論筆試考核（30%）。與以往的考核方式相比較，PBL教學(xué)考核方式中提高了平時(shí)實(shí)驗(yàn)綜合成績(jī)的權(quán)重，特別是提高了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的分值，這樣更能激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)動(dòng)力，提高實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)積極性；增加了實(shí)驗(yàn)操作考核，這樣更能有效反映出PBL教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

實(shí)驗(yàn)操作以綜合性實(shí)驗(yàn)為考試內(nèi)容。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)包括實(shí)驗(yàn)所涉及的基本操作、整體美觀度、后處理、回答問(wèn)題等。整體美觀度主要考察學(xué)生組裝儀器的效果、安全等方面；后處理主要考察學(xué)生對(duì)廢液、廢渣的處理及臺(tái)面的整齊；問(wèn)答問(wèn)題主要考察學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)等的理解。

實(shí)驗(yàn)基本理論考試考核主要涉及有關(guān)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本操作及相關(guān)原理與注意事項(xiàng)等。

4 PBL教學(xué)效果評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)課程結(jié)束后，將兩個(gè)班的實(shí)驗(yàn)成績(jī)進(jìn)行對(duì)照、分析，結(jié)果可知，采用PBL教學(xué)方法的3班實(shí)驗(yàn)平均成績(jī)優(yōu)于采用傳統(tǒng)的LBL教學(xué)方法的4班，尤其是實(shí)驗(yàn)操作成績(jī)明顯高于LBL教學(xué)的4班。

通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的PBL教學(xué)，使制藥工程專業(yè)的學(xué)生在以下能力方面得到了提高：

（1）運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)資料、工具書(shū)、教材，查閱到關(guān)于有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)信息并進(jìn)行自學(xué)，完成了由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)化，提高了自主學(xué)習(xí)能力。（2）綜合分析所得文獻(xiàn)、借鑒文獻(xiàn)，使自己具有可獨(dú)立擬訂課題的能力，提高了分析問(wèn)題與獨(dú)立解決問(wèn)題的能力。（3）通過(guò)小組討論、回答問(wèn)題等環(huán)節(jié)訓(xùn)練，提高書(shū)面和口頭語(yǔ)言組織和表達(dá)能力。（4）通過(guò)PBL教學(xué)，使學(xué)生熟練掌握有機(jī)實(shí)驗(yàn)中物質(zhì)合成常見(jiàn)的反應(yīng)裝置搭建、產(chǎn)物的提純分離、產(chǎn)品的基本物理參數(shù)測(cè)定等基本操作技能，提高了動(dòng)手操作能力。（5）通過(guò)小組學(xué)習(xí)，潛移默化地培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)理念，提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神和協(xié)作能力。在這幾個(gè)能力方面的培養(yǎng)，PBL教學(xué)班的學(xué)生都更勝一籌。

5 結(jié)束語(yǔ)

PBL教學(xué)方法以問(wèn)題為中心，以學(xué)生為導(dǎo)向，融知識(shí)傳授、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、能力培養(yǎng)于一體，理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)協(xié)調(diào)統(tǒng)籌發(fā)展，是一個(gè)促進(jìn)教師發(fā)展，教學(xué)相長(zhǎng)的雙贏教學(xué)模式，是一種有效、可行的教學(xué)方法。

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[責(zé)任編輯：薛俊歌]