赵大伟,王 斌,陈洪玉,赵洪波,刘海燕
(绥化学院,黑龙江 绥化 152061)
PBL教学法在制药工程专业实验教学中的应用探索
赵大伟,王 斌,陈洪玉,赵洪波,刘海燕
(绥化学院,黑龙江 绥化 152061)
制药工程专业是应用型专业,本文分析了传统教学中存在的问题,介绍了PBL教学法的具体内容及其在教学中实施的必要性和可行性.
PBL教学法;制药工程专业;实验教学;应用型人才
制药工程专业是我校近年来创办的应用性专业,该专业的主要培养目标是为制药企业输送专业技术和管理人员,服务地方经济建设.如何培养能够适应企业需要的具有实践技能的应用型专业人才一直受到学校和教师的高度重视,而作为培养专业实践技能的重要环节之一的实验教学环节也始终是制药工程专业课程体系改革的前沿领域,相关教师在教学内容、方法改革方面做了不懈的努力,其中在PBL教学法引入制药专业实验教学方面进行了有益的探索,取得了一定的成果和经验,一定程度上为制药工程专业课程体系改革深化,培养具有较强实践技能的专业人才,满足用人企业和学生发展方面起到了积极的促进作用.
制药工程专业是我校创办的应用型专业,无论是硬件设备建设还是师资培养以及培养方案制定,教学方法改革都受到了学校的高度重视,实验教学作为衔接和沟通课堂教学与学生职业技能的重要环节与纽带历来是我校教学改革的前沿领域,但由于传统办学思维的惯性,传统实验教学观念、方法仍然在一定程度上影响着制药专业实验教学,对于应用型专业而言,目前传统实验教学已对于企业和社会急需的应用型人才的实践技能培养产生了某些负面影响.
传统的实验教学方法是按部就班,事先明确规定本次实验内容、方法,提供确定的试剂和仪器,学生进行实验预习后,进入实验室进行实验,教师则进行悉心指导、监督以及安全防护,这种教学模式使实验教师教师注重学生预习的基本状况、实验操作的熟练程度和实验结果,学生的设计能力、组织能力、创新能力、灵活应变能力、获取信息能力和水平等则难以反映和体现.教学方式比较僵化,学生普遍感到单调、枯燥、乏味,称之为“照方抓药”,部分学生在课堂上倍感煎熬,甚至产生了一定的抵触情绪.在这种情况下,尽管教师对于实验教学倾注了相当的精力,仍难以获得好的教学效果.
近年实验教学领域倡导综合设计性实验的开设,目前综合设计性实验在各门实验课中已占一定比重,但也存在一定的问题.有的时候些教师开设综合设计性实验不从实际出发,盲目要求学生自主设计实验,完全放手不管,学生在未能领会设计性实验宗旨、要领和准备不充分的情况下进行综合设计性实验,由于主客观条件不具备,最终往往导致学生应付了事,被演变成了基础验证性实验.有的教师对学生的能力、技能和积极性没有信心或过于担心实验安全以及成功率,不肯放手,导致事无巨细,每一环节都亲临指导,甚至越俎代庖,工作全部包揽代办,致使学生自主性的综合设计实验变形走样.开放性实验、综合性实验、设计性实验的开设常常在不了解和掌握学生的技能、观念、意识和知识层次水平的情况下,没有从开始的可控性的综合设计性实验逐步过渡到到高级阶段的学生自主的设计性实验,作为培养综合实验技能的重要环节开放性实验、综合性实验、设计性实验的开设没有体现学生的主体性,不能充分激发学生的主动性和积极性,最终变成了为实验而实验.
传统实验考核体系较为僵化,考核条目量化的极为详细,这在一定情况下便于教师以统一的尺度评定学生的成绩,使评价标准更为客观,具有可操作性.但较大程度上束缚了教师和学生的手脚,学生为了追求分数刻意迎合评分标准,不愿做“无用功”,害怕失误,不敢越雷池半步.在四平八稳的情况下,学生成绩区分度较小,对于在创新方面较为突出的学生,教师也无法对于他们的创造性进行标准之外的恰当评价.
总之,以往制药专业实验教学没有凸现学生的主体地位,没有及时适应应用型人才培养的目标和需求,教学模式较为僵化、保守,管理过于细致,学生处于被动接受的地位,主动性积极性无法发挥和调动,导致培养适应企业需要的应用型人才的目标在实验教学环节难以体现,因此实验教学改革显得极为迫切.
PBL是“problem-based learning”的简写,即“以问题为基础的学习”.这种教学方法突出以问题为教学基础和中心环节,以学生为主体,发动学生通过自主学习环节,在教师引导和帮助下独立地分析和解决问题.该教学法的优势就在于其既较好地完成课程的教学目标,又能有效地培养学生创新思维、提高自主学习能力和积极性、创造性.PBL教学法是目前许多院校在教学改革中着重推行的教学法,受到了广泛的重视,该教学法医学院校采用较多,其他学校和专业目前也已广泛引入,取得了相关的经验和成果[1-6].
PBL教学法以往更多地在理论课教学中应用,并取得了较好的效果和反响.但应用型专业实验课是否应该使用该教学法,或者该教学法在应用型专业实验教学中能起到怎样效果,目前尚无定论.由于传统教学方法存在较多弊端,其改革和创新显得极为迫切,因此PBL教学法的引入是一种有益的探索,具有可行性.
首先,传统制药专业实验课程教学方法主要以教师为中心,教师包揽了实验课的全部,是实验室一切信息和指令的来源,学生的服从和被动接受导致教学效果大打折扣,PBL教学法是较为理想的实验教学新模式,提出问题,提出总体目标和方向,由学生分组协作,搜集加工处理信息,沟通讨论,论证确定方案,实验室实施,师生共同探讨、评价和总结,从而能较为理想地完成教学总体目标.
其次,PBL教学法可以激发学生创新意识,培养创新能力.创新设计性实验的目的就是培养学生创新设计能力,但该目标往往难于实现,其原因就是学生在旧的教学模式下养成的惰性和惯性.PBL教学法中问题是教学的中心,在教师引导下自主解决问题是每个学生都必须要面对的,也是必须要解决的,可以说,实验教学中引入PBL教学法,从培养创新能力角度来说是极为必要的.
再次,PBL教学法可以构建新型和谐融洽的实验课师生关系和课堂氛围.药学专业课实验由于有毒有害试剂较多,安全防范工作较为艰巨.教师往往充当严厉的管理者的角色,加之教学形式单一,时间较为漫长,部分学生有一定的抵触和反感心理,不利于教学目标的实现.PBL教学模式下,师生积极交流互动,学生自己解决问题,自己设计、论证并实施自己的方案,既能产生成就感,自主学习知识、夯实技能,也能多一些对教师的包容和理解,从而创建新型和谐的师生关系.
药物化学实验是制药专业的重要专业实验课,其主要内容包括各类化学药物的理化性质、结构确认和表征、化学药物的合成与制备、化学药物的结构修饰与改造等.药物化学实验是药学专业实验的基础,与药物分离与检验、药物制剂的开发、药物合成制备工艺研究等紧密相关,可以说是联系制药专业专业实验课程的桥梁.在PBL教学法引入药学实验专业课的改革探索中,药物化学实验是重点课程,我们针对制药专业药物化学实验课程的PBL教学法的引入进行了探索,取得了一些初步的经验和成果.PBL教学法基本贯穿了药物化学实验教学的全过程,尤其是综合设计性实验环节.以综合设计性实验“拼合原理的应用—贝诺酯的制备”为例,贝诺酯的制备实验分三个阶段完成,所有学生实验开始前已分好小组,每组在组长协商下已分配好各自的工作,同时明确整个小组必须集体讨论和解决问题,从而在实验全过程充分体现分工协作.第一阶段,由教师设定问题——阿司匹林作为解热镇痛药物的严重副作用及其不可替代性,在充分查阅文献的基础上给出结论,对于阿司匹林进行结构修饰或改造的途径和目标,小组讨论,提出路线和方案,师生共同讨论、论证并给出初步方案,即“通过成酯反应使阿司匹林羧基酯化”,给出问题,“可以应用拼合原理,应用拼合原理的意义及据此应选择何种药物?”全组讨论并确定最佳应选择对乙酰氨基酚,讨论并根据文献初步拟定多条合成路线,对于究竟是采用阿司匹林与对乙酰氨基酚直接酯化还是阿司匹林先酰卤化,再与对乙酰氨基酚钠反应,在老师同意确认下,通过对照实验验证,确定应采取先氯化,再与对乙酰氨基酚钠反应的路线.对于合成具体工艺要求全组成员协同解决,首先,通过文献确定最佳氯化试剂为氯化亚砜,通过对照试验确定相转移催化剂PEG的重要作用,再通过单因素考察和正交试验,确定投料比、pH、反应温度,根据最佳工艺条件,合成贝诺酯,实验结束后,由每组组长主持,师生共同参加本实验的讨论、分析和评价总结工作.教师依据各个环节学生承担的工作及表现给予评价,给出成绩.通过实验,学生反映,首先明确了药物结构改造的依据和采用的方法;其次,药物合成路线和工艺论证和确认的通常方法和程序;再次对于前药原理和拼合原理在化学药物中的应用有了更深层次的理解和体会.教师体会到,通过本次实验,学生充分发挥积极主动性,亲自提出方案并论证,分工协作默契,实验操作认真,实验总结探讨热烈、深刻、到位,教师全程扮演了引导者、协调者、平等参与者和仲裁者的多重角色,教学效果要远远好于常规实验教学法.
药物化学实验中的PBL教学法探索表明,制药专业实验课程实施PBL教学法可以有效调动学生积极性,提高综合设计性实验教学效果
PBL教学法引入制药工程专业实验教学目前尚属于探索阶段,对于在教学过程中师生的定位,教学效果的评价,与理论专业课关系的协调以及对于应用型专业学生实习实践技能培养的促进作用等问题,仍需在进一步的改革实践中积累经验加以完善和解决.但就目前来看,PBL教学法引入制药工程专业实验教学取得的效果总体还是令人满意的,既改变了传统实验教学的刻板模式,充分调动了师生的积极性,使学生实验技能和创新思维得到了全面培养,同时也高度契合了建设应用型技术大学应用专业的总体目标,可以为未来的应用型人才培养的实践教学环节改革提供有益的思路.
〔1〕陈春燕,郭晓奎.传统教学法与PBL结合在医学微生物学教学中的应用 [J].微生物学通报,2008,35(9):1494-1496.
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〔5〕谢惠定,郭蕴苹,黄燕,等.PBL教学法在医用有机化学实验课教学中的尝试 [J].医学教育探索,2008,7(8):817-818.
〔6〕宋利,史海水,高媛,等.医学院校生物化学实验教学中PBL教学法的应用与评价[J].医学教育探索,2009,8(3):260-263.
G642.4
A
1673-260X(2014)10-0272-02
本文为黑龙江省高等教育学会“十二五”规划课题青年专项课题,课题名称:地方本科院校新建制药专业综合实验技能与创新能力培养(HGJXH C110243)