工程教育认证背景下制药专业实验的项目化教学改革

沈健芬 郑睿

摘要：文章从课程设置、实验教学方法、考核方式等方面探讨了工程教育认证背景下制药专业实验的项目化教学改革。实践证明，将项目化教学应用于制药专业实验，能够有效地提升学生的学习兴趣、自主学习能力和综合素质。

关键词：工程教育;制药专业;项目化教学;教学改革

中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）41-0156-02

一、引言

项目化学习（Project Based Learning，PBL）是1969年由美国Barrows教授首次提出的，因该教学方式强调挑战性问题的解决，以学生为中心，注重实践性和参与性，是以逐渐深入到各层次教学领域。将PBL模式应用于实验教学，在教师的引领下，把学习提高置于工作实际的“问题情景”中，以问题为导向，有助于激发学生的学习兴趣，提高学生的自主学习能力，因此实施项目化教学改革势在必行。

二、现状分析

在实验教学中采取教师讲或演示、学生听是目前大多数高校采用的教学方式。授课时，师生互动较少，课堂气氛沉闷，学生带耳不带脑;实验操作时，学生只知道按照教材或教师的指导实验，不知所以然，纯粹为了实验而实验，目的是重复出教材的实验内容。学生主要处于验证理论和记忆特征阶段，学生缺乏独立思考、探索创新的机会。受教学方法和考核制度等的影响，师生潜移默化地形成了重知识传授、轻能力培养的教学理念。学生被封闭式的教材所限制，易陷入机械、片面、缺乏主动性和适应性的陷阱，不能适应基于工程认证背景下课程体系改革的要求以及未来岗位的需求，受到企业的诟病。近年来，我校制药工程专业对实验课程进行了一些改革，增加了综合性实验和设计性实验，教学方法和教学手段也有所改进，取得了一定的成果，但仍存在诸多不足，主要表现在：

1.综合性实验和设计性实验内容脱离工程实际，学生兴趣不浓，得不到足够的训练。

2.学生预习工作不到位，预习资料局限于实验教材和理论教材，抄袭现象严重，对实验准备不足，实验中很难达到预期的效果。

3.实验报告质量偏低，有雷同现象。学生撰写的实验报告仍然是“八股文”，主要内容为实验原理、仪器与试剂、实验内容与步骤、数据记录和结果。鲜少有关于数据解释、推断实验结论及实验后反思等方面的内容，与工程教育认证对实验报告的撰写要求有一定差距。

为了扭转这一局面，提高人才培养质量，宁夏大学、浙江科技学院等开始尝试在相关课程中引入项目化教学方法，结果显示，这种教学方法确实在提高学生动手能力、创新能力、自主学习能力、团队合作能力等方面有不错的成效。根据工程教育认证标准可知，要求制药工程专业毕业生能够运用相关知识，分析复杂工程问题，并由此设计或开发解决方案，能恰当使用现代工具，合理使用团队力量解决问题。结合项目化教学以学生为主体的特点，在制药专业实验中引入项目化教学很有必要。

三、改革探索

项目化教学强调将学习置于真实的情境中，通过学生间的合作来解决现实问题，注重学生运用已掌握的新旧知识和技能，对未知问题开展探究学习。“问题”通常来源于生产实际，由企业实际出发，是具有一定实际意义和深度的研究课题。实践证明这种实际的问题更能引发学生求知的欲望，更易激发学生学习的兴趣和研究动机，教师抓住学生对问题的兴趣所在，积极引导学生对问题进行分解、剖析，并由此延伸出一系列的探究活动，提高学生的综合能力。

（一）课程设置

根据人才培养方案，对比分析理论课程、传统实验及其他教学资源，将制药工程专业实验分解为药物合成、中试、药物分析、药物分离、药剂学和虚拟仿真实训等六个模块。

（二）实验教学方法

构建了分解—综合—拓展的梯度化制药专业实验体系。根据学生的学习能力和所获得的知识和技能，每个实验模块都是有梯度和分层次进行的。以制药专业实验药物分析模块为例，其分解—综合—拓展的梯度化实验体系如图1所示。

每个实验的知识点、学时划分如表1所示。

在教学过程中，不同梯度的实验项目的教学方法与教学要求是不相同的。验证型实验旨在让学生掌握基础知识和基本的实验技能，完成知识点的理论验证。多个知识点融合，形成综合型实验项目，目的是加深学生对理论课程知识的理解，提高学生综合分析和解决问题的能力。拓展型实验是一个模块的终结实验，学习时间长。一般模拟企业生产实际情况，每组成员需要针对项目进行资料查阅、确定实验方案、方案实施、总结讨论、汇报成果等多个步骤，是提高学生多方面能力，能促进学生对所学知识的升华和凝练。

总体而言，项目教学设计遵循基于理论教学和学生实验，由易到难、由简及繁，以兴趣引领为原则，通过适当的任务交叉和反复训练，让学生提高相关能力，掌握相关知识点。在教学设计过程中，不仅要考虑课内所占的学时，还需考虑学生在课前预习及课后为完成项目所需的时间，以免工作量过大引起学生的反感。在任务设计时，充分挖掘本地、本校资源，让学生有代入感，增强主人翁意识。如“卡托普利的全分析”就是利用本地知名药企浙江华海药业生产的拳头产品设计的项目任务。

（三）作业设置

作业是督促学生课前预习和课后总结的重要手段。在教学改革中，我们摸索出一些较好的作业设置方法。如在“卡托普利的全分析”中，为了让学生积极主动地查阅资料，比较不同的分析方法，要求学生组队查阅中国、美国、英国等多国药典并与非法定分析方法进行比较分析，用PPT形式向大家展示。这样既能促进学生探索新知，又培养了团队合作、总结汇报、外文翻译、文献查阅等多方面的能力。

（四）考核方式

在客观地评价学生的实验能力的基础上，科学的考核体系还可激发学生的积极性，提高学生实验水平。鉴于其重要性，基于CDIO工程教育模式，建立了一套完整的科学量化的实验成绩评价体系。该体系从出勤、预习、实验操作、数据记录和实验报告等方面对每个实验项目进行考核，每个指标点均具有量化的加权比重，并制定出不同的考核标准，强调过程考核。该标准能客观地反映学生的实际水平，重视预习效果和实验结果的展示。以“卡托普利全分析”为代表的拓展性实验，其实验成绩还包含国外药典翻译、PPT汇报、小组讨论等成绩。

（五）现代化技术和资源的应用

啟用蓝墨云班课，在云班课上轻松实现小组的划分、作业的提交及生生、师生的沟通。开发、设计、制作了一些“实验原理”、“大型实验仪器的认知”、“实验操作演示”的微视频。这些视频有效地解决了学生基础差、个体差异大、大型仪器台套数有限等问题，学生的预习效果显著提升，也让教师能更有效地利用有限的时间和精力去指导学生。

四、结语

通过实施项目化教学，学生在教师的引导和帮助下变成了教学活动的主体。通过项目化训练，其查阅资料、制订实验方案及方案实施的能力有了很大的提升。学生的学习兴趣和自主学习的愿望空前高涨，独立分析、解决问题的能力有了明显的提升，团队合作意识增强，国家级、省级、市级大学生科技创新项目申请人数大幅增加，学生毕业论文质量明显提高。

参考文献：

[1]邓芳，徐晟翀.用项目化学习促进校外生物学科技活动的有效开展[J].生物学教学，2017，42（8）：70-71.

[2]李文婷，吴晓红，黄金莎.高师“化学教学论实验”课程项目化学习的教学实践探索[J].化学教育，2015，（2）：42-45.