PBL教學在制藥工程專業有機化學實驗教學中的研究

鄭青　李敬芬　葛海霞

【摘 要】為了培養符合我國醫藥行業快速發展所需要的綜合型人才，把PBL教學法（Problem-Based Learning）應用于制藥工程專業學生的有機化學實驗中。本文通過對PBL教學過程的研究和教學結果的分析，得出PBL教學法能夠激發學生的學習興趣，培養學生的創新思維，提高學生分析問題和解決問題的能力，是一種有效、可行的教學方法。

【關鍵詞】PBL教學法；制藥工程專業；有機化學實驗

制藥工程專業是一個化學、藥學和工程學交叉的工科類專業，能培養從事醫藥產品生產、科技開發、應用研究等方面工作的高級復合型工程技術人才。

有機化學實驗是一門關鍵的基礎實驗課，是有機化學教學的重要組成部分，在制藥專業的教學中起著承上啟下的作用，在本科培養體系中占有重要地位。學生通過該課程的學習，不僅能加深對理論知識的理解和掌握，更重要的是能培養學生理論聯系實際、分析和解決問題的能力。

1 有機化學實驗現狀分析

目前，有機化學實驗教學主要采用傳統的以授課為學習基礎（Lecture Based Learning，LBL）的教學方法。LBL教學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[4]。對于實驗而言，通常為教師講解實驗原理，安排實驗步驟，演示實驗過程，提示注意事項，最后學生操作完成。這種傳統的實驗教學方法主要存在以下幾個方面的問題：

1.1 忽視學生的主體地位

從人性的角度來說，人是主體性與客體性的雙重統一，人是能動性與受動性的雙重統一，人是獨立性與依賴性的雙重統一[5]。傳統的有機化學實驗教學模式是建立在學生客體性、受動性與依賴性的層面上，從而導致了學生主體性、能動性、獨立性的不斷缺失，學生主動的學習過程變成了被動的知識灌輸過程，學生變成了知識的存儲器和學習的奴隸，學生實驗過程“照方抓藥”，使得學生普遍缺乏實驗的熱情和主動性，更缺少獨立解決問題的能力。

1.2 重理論，輕實驗

重理論，輕實驗，這是傳統實驗教學方法的一個十分突出的問題，也是一個明顯的教學弊端，嚴重影響了教學質量的提高。實驗教學與理論教學是相輔相成，密不可分的。實驗教學比理論教學更具有直觀性和探究性，更能培養學生的創新意識以及運用理論知識解決實際問題的能力。學生對實驗課的重要性認識不夠，他們錯誤的指導思想是只要學好理論課，就學好了該課程。

2 PBL教學過程

2.1 確定教學對象

在2013級制藥工程專業班級中選擇3班學生作為實驗組，學生4人一組，選1人作為小組長，采用PBL教學。選擇2013級制藥工程4班學生作為對照組，采用LBL教學。兩個班級的理論課內容、實驗內容、實驗教師、考核量化評分標準均相同。

2.2 編制問題庫

在整個PBL的實施過程中，問題的設計是保證PBL教學能有效進行的前提。在設計問題時需要考慮以下幾點：（1）設計的問題要結合學生的專業特點，符合教學目標。對于制藥工程專業的學生，可把原來單一的有機化學實驗內容與藥物合成、天然藥化等知識相結合，讓學生更多的從制藥方向去認識、理解和掌握有機化學實驗操作，更符合制藥工程專業學生的學習特點。（2）設計的問題要具有一定的深度和可探索性，可有多個解決方案，但問題的難易程度要讓學生通過自主學習能夠解決。（3）設計的問題要具有現實意義，值得去探究[7]。同時，在設計問題時還要注意問題的層次性、開放性和有效性。以“重結晶法提純乙酰苯胺”為例。

2.3 學生自組學習

提前一周將下個實驗的問題下發給學生，由小組長組織本組學生運用教材、工具書、網絡、文獻資料等進行查閱，并進行組內討論學習實驗內容，解決問題。這個環節能充分調動學生的學習積極性，培養學生的自主學習能力、表達和溝通能力、分析問題和解決問題的能力以及團隊精神和協作能力。

2.4 課堂討論

在整個PBL的實施過程中，課堂討論是PBL教學的關鍵。每次實驗操作前，由每組選出一個代表回答問題，其他學生可就剛才的回答進行補充，再一起討論。通過相互交流和討論，學生可獲得多個答案，擴大了知識面，更加激發了學生的學習興趣。此過程教師控制學生發言時間，調節課堂氣氛，最后教師總結。

2.5 交流和總結

實驗結束后，組織學生根據自己在實驗中遇到的問題、解決的方法、數據的分析、還存在的問題進行交流和總結，最后寫出實驗報告。

3 PBL教學考核方法設計

考核方式由三部分組成：平時實驗綜合成績考核（40%）、實驗操作考核（30%）和實驗基本理論筆試考核（30%）。與以往的考核方式相比較，PBL教學考核方式中提高了平時實驗綜合成績的權重，特別是提高了實驗預習的分值，這樣更能激發學生的實驗預習動力，提高實驗預習積極性；增加了實驗操作考核，這樣更能有效反映出PBL教學的優勢。

實驗操作以綜合性實驗為考試內容。評分標準包括實驗所涉及的基本操作、整體美觀度、后處理、回答問題等。整體美觀度主要考察學生組裝儀器的效果、安全等方面；后處理主要考察學生對廢液、廢渣的處理及臺面的整齊；問答問題主要考察學生對實驗原理、注意事項等的理解。

實驗基本理論考試考核主要涉及有關有機化學實驗的基本操作及相關原理與注意事項等。

4 PBL教學效果評價

實驗課程結束后，將兩個班的實驗成績進行對照、分析，結果可知，采用PBL教學方法的3班實驗平均成績優于采用傳統的LBL教學方法的4班，尤其是實驗操作成績明顯高于LBL教學的4班。

通過有機化學實驗的PBL教學，使制藥工程專業的學生在以下能力方面得到了提高：

（1）運用網絡、文獻資料、工具書、教材，查閱到關于有機化學實驗的相關信息并進行自學，完成了由“學會”到“會學”的轉化，提高了自主學習能力。（2）綜合分析所得文獻、借鑒文獻，使自己具有可獨立擬訂課題的能力，提高了分析問題與獨立解決問題的能力。（3）通過小組討論、回答問題等環節訓練，提高書面和口頭語言組織和表達能力。（4）通過PBL教學，使學生熟練掌握有機實驗中物質合成常見的反應裝置搭建、產物的提純分離、產品的基本物理參數測定等基本操作技能，提高了動手操作能力。（5）通過小組學習，潛移默化地培養了學生的團隊學習理念，提高了學生的團隊精神和協作能力。在這幾個能力方面的培養，PBL教學班的學生都更勝一籌。

5 結束語

PBL教學方法以問題為中心，以學生為導向，融知識傳授、實驗教學、能力培養于一體，理論教學與實踐教學協調統籌發展，是一個促進教師發展，教學相長的雙贏教學模式，是一種有效、可行的教學方法。

【參考文獻】

[1]常慧，寧滿俠.有機化學實驗教學改革研究與高素質人才培育[J].實驗室科學， 2007（2）：48-50.

[2]高太光，陳培友，楊姝，等.基于PBL的信息管理專業學生創新能力培養方法研究[J].高等理科教育，2013（4）：108-112.

[3]何英.例談新課程標準下數學學習方式的轉變[J].考試周刊，2011（43）：86-87.

[責任編輯：薛俊歌]