信息化融合PBL 教学模式在“制药工艺学”教学中的应用

朱建国，马 波，陈叶廷，刘 丹

（连云港师范高等专科学校医药与生物材料研究所，江苏连云港 222006）

制药工艺学是一门涉及多个学科基本原理的综合性应用学科，涉及生物学、医学、生物技术、化学、工程学和药学等多个学科领域的理论知识和技术工艺。高校“制药工艺学”作为制药工程专业的核心课程，旨在培养学生在制药领域应用科学原理、技术知识和工程技能的能力。该课程通过将理论与实验相结合，培养学生解决具体的制药工程问题的能力。实验教学作为知识的载体，是“制药工艺学”课程教学的重要组成部分，在帮助学生有效理解、掌握与制药相关的理论知识，以及培养他们的操作能力、创新能力和科研能力等方面，具有不可替代的作用。通过“制药工艺学”的学习，学生将掌握药物的研发、生产和质量控制等方面的知识，并养成较强的操作能力和娴熟的生产技能，为未来从事制药行业奠定理论和实践基础。随着我国制药行业的蓬勃发展和国内外制药相关法律法规的不断完善，制药行业对原料药与制剂的产品质量、制造过程的标准化、安全与环保等方面提出了更高的要求。这促使“制药工艺学”不断更新内容、课程，客观上要求教师在教学过程中不能固守传统教科书的知识体系，也不能一成不变地采用传统教学方法。教师要结合行业发展的新趋势及其对从业人才素质的新要求，不断加强“制药工艺学”课程建设，深化教学改革。

一、高校“制药工艺学”课程教学存在的问题

（一）实验教学方式比较单一

传统“制药工艺学”课的实验教学，主要有演示性实验和验证性实验两种方式。演示性实验一般由教师在教学中演示有关制药工艺的一系列操作步骤和实验结果，学生在教师的引导下观察并记录实验现象、实验结果。由于学生缺乏主动参与实验和进行实践操作的机会。演示性实验教学难以激发学生的学习兴趣，不仅无法提高学生的动手能力和操作技巧，而且限制了他们的思维发展与创新能力的提升。验证性实验在传统“制药工艺学”实验教学中也拥有重要地位，学生往往通过执行既定的实验步骤来验证已有的理论或结论，缺少对实验背后原理和机制的深入理解与探究。这种实验模式会使学生陷入被动学习的状态，难以培养他们独立思考问题和解决问题的能力。

（二）学生实践学习机会缺乏

作为一门实践性较强的学科，制药工艺学需要学生通过实际操作来理解和掌握药物生产工艺和操作过程。然而，在传统“制药工艺学”实验教学模式下，学生通常被动地按照教师的演示实验认识药物生产工艺，或者按照教材规划的线路复原操作工艺，很少有接触生产环境和参与生产的机会。这导致他们缺乏对理论知识转化为实践能力的深刻体验，无法在真实的生产场域中巩固理论知识和锻炼实践能力。此外，药物生产工艺流程的一些关键细节往往对产品质量、生产效益影响较大，学生只有在生产环境中亲身参与操作才能熟悉这些生产细节和体会“细节决定成败”的意义。然而，受教学时间、实验条件和专业视野的局限，绝大部分“制药工艺学”任课教师无法在课堂教学中将关键细节展示出来，更无法指导学生学会如何在生产中关注关键细节并充分发挥其作用。

（三）实验教学资源有限

要想使学生全面掌握具体的制药工艺，“制药工艺学”实验教学通常就需要配备许多仪器设备，以及耗费大量试剂和材料。考虑到经费筹措、设备维护和安全隐患等因素，高校在实验教学上的投入往往较少，现有教学条件无法满足学生实验操作的需求。特别是一些大型仪器设备和特殊试剂，不仅价格昂贵，而且需要严苛的运行条件和保管条件，有的高校连购买经费都捉襟见肘，更不要说添置配套设施。在实验教学资源有限的条件下，学生只能通过观察演示性实验获得对药物制作工艺的笼统印象，或者与同学轮流使用实验设备，走马观花般地了解实验操作过程。这种缺乏个体化实物操作的学习方式，影响了操作性知识的学习，妨碍了理论知识对实践活动的指导效力。

二、信息化融合PBL 教学模式的功能与价值

PBL（Problem-Based Learning）教学模式是神经病学教授霍华德·巴罗斯（Howard Barrows）提出的，具有丰富的功能和重要的价值。教师将这一教学模式与信息化技术相融合并用于“制药工艺学”教学，可以有效解决上述存在的问题。该教学模式以问题为基础，将基础理论与解决实际问题挂钩，学生围绕问题主动开展学习，通过自主学习和探究，小组间相互协作，可以明显提高学生分析问题、解决问题的能力[1]。教师在教学中运用以计算机和通讯网络为基础的现代信息技术，具有传统教学媒体无法比拟的信息量、交互性和灵活性[2]49。信息化融合PBL 教学模式可以为教育者与学习者增进交流互动提供现代教育媒体、教育信息资源和教育技术方法[3]的支撑，尤其是现代教育技术可以发挥信息搜寻、信息交流、合作交流、认知工具及评价工具等作用[4]，为“制药工艺学”的教学提供高效率的技术支持。

“制药工艺学”在信息化教学平台的支持下实施PBL 教学模式，可以获得多方面的教学效益。首先，信息化技术可以为学生提供全方位、全模态的学习资源，包括实验操作视频、模拟实验软件、虚拟实验室等。这些资源能够弥补实验设备和材料的不足，保证每位学生都能拥有充分参与实验操作的机会。学生在信息终端的支持下，可以根据自身兴趣与需求，自由选择适合的时间和地点开展学习活动，利用网络资源、教学平台资源参与模拟实验，提升知识运用能力和实验操作能力。信息化教学平台可以帮助学生拓宽制药工艺知识面，比如整合制药产业的实际案例和数据，让学生通过模拟实验和数据分析，了解实际制药工艺的应用和挑战。此外，教师可以与制药企业合作开发信息化教学平台教学资源，为学生提供企业生产工艺全程视频，帮助他们提前熟悉企业生产情况。其次，学生能在实践中探索和解决问题。在信息化平台上，学生可以组成小组，通过合作讨论和交流共同解决实验中遇到的问题。这既培养了学生的合作精神和团队意识，又提高了学生分析与解决问题的能力。同时，学生还可以通过信息搜寻和交流，深入了解并掌握更多与制药工艺学相关的知识和技术，提高专业素养和竞争力。最后，能促进教师和学生之间的交流与互动。在信息化平台上，教师可以及时对学生的学习进行监控和评价，提供指导和反馈。同时，学生也可以通过平台进行学习成果的展示和分享，接受教师和同学的评价和建议。这样的实时反馈和评价不仅能促使学生及时调整学习策略，而且能提高学生的学习效果和自主学习的能力。

三、“制药工艺学”教学中信息化融合PBL 教学模式的运用与思考

（一）信息化融合PBL 教学模式的运用

一般来说，信息化融合PBL 教学模式的实施过程大致可以包含呈现问题情境、分析问题、解决问题、总结反思和分析评价五个主要环节[5]。笔者参照这五个主要环节，按照“制药工艺学”教学实际需要，讨论信息化融合PBL 教学模式应用的相关问题。

1.创设问题情境

创设问题情境是PBL 教学模式实施的关键环节，教师通过创设与学习问题密切相关的生活情境或虚拟情景，有层次、有目的地激发学生的探究兴趣。比如，教师可以在课前通过信息化教学平台发布学习资源，提前向学生展示与教学内容相关的视频或图片，随后提出需要解决的问题和完成的任务，引导学生有序思考，并在目标指引下搜集学习资料。

2.提出问题并分析问题

在创设呈现问题情境后，教师要向学生点明需要解决的问题，引导学生分析解决问题的条件和方法。教师可以遵循知识呈现的逻辑思路，设计具有递进关系的一系列问题，启发学生从所学的生物化学、基础化学、药物分析等课程知识入手，明确问题的实质所在，提出有关问题解决方式方法的设想，为随后开展的自主学习、问题讨论和设想验证奠定基础。

3.自主学习和解决问题

自主学习、讨论解决问题是PBL 教学法的重要环节，教师可以采取多种策略组织学生开展深度学习，深化他们对相关问题的认识，培养他们的自主学习能力。比如：教师可以指导学生利用网络资源、教学平台围绕学习任务有目的地查找学习资源，如电子书籍、课件、视频等，为开展讨论积累素材；可以将学生分为学习小组，每个学习小组重点解决某个或某几个学习问题；还可以引导学生讨论方向和进程，并在讨论后组织学生及时交流学习成果。学生通过讨论和交流可以获得多重学习成果，包括集思广益拟定实验方案、开展实验操作并进行验证，归纳解决问题的办法，对实验方案进行反思与调整等。基于信息收集展开的自主学习与讨论活动，还可以使学生在学习课程知识和熟悉实验操作的同时，提高他们的信息加工、处理和表达能力。

4.实验验证和完善方案

学习小组在分析、讨论的基础上拟定实验方案，并通过实验来检验设计方案的科学性、合理性和可行性。对于实验过程中遇到的问题，学生可以通过查找资料、相互讨论等途径寻求解决办法，也可以向教师寻求帮助，在教师指点下解决问题。在实验过程中，教师要指导学生关注操作细节，通过严谨细致的操作培养学生的动手能力。实验结束后，教师可以要求学生在实验报告中对相关问题进行认真分析、整理和讨论，并对实验方案的实施进行总结和反思，针对存在问题及时做出修改。

5.教学评价

在信息化融合PBL 教学模式实施过程中，教师要重点关注学生的自主学习能力、小组协作能力、分析解决问题能力[7]。因此，教师可以将教学评价穿插在教学过程的各个环节中，围绕学生自主学习的能力、态度、方法，以及小组协作能力、实验成效等进行评价。在评价方式上，教师要采用多元化评价，如学生自评、学生互评、教师评价等，对学生的知识、技能、情感等方面的目标达成情况全面准确地进行评价。

（二）信息化融合PBL 教学模式应用的反思

信息化融合PBL 教学模式应用于“制药工艺学”教学，可以为学生提供丰富多样的教学资源，以及广阔的学习空间和充分的学习机会，将对学生学习与发展产生积极影响，有助于培养他们的创造能力和创新思维。然而，PBL 教学模式作为“舶来品”，也会给“制药工艺学”教学带来一些问题，教师需要根据实际情况加以改进。

首先，信息化教学平台和PBL 教学模式的融合需要技术支持和资源投入。建设和维护信息化教学平台并保证能为教学所使用，需要大量资金和信息技术支撑，以确保提供稳定、安全、高效的教学环境。此外，信息化融合PBL 教学模式的实施要求教师不仅要具有坚实的学科知识基础，还要具备先进的教育理念、良好的职业素养、指导与组织活动的能力[6]87。在PBL 教学模式运用过程中，问题选取水平决定了学生能否获得所期望的知识和解决问题的技能，这需要教师提出具有价值的现实问题来组织教学，进而对教师的专业素质提出更高要求。

其次，信息化教学平台和PBL 教学模式的整合需要学生具备良好的自主学习能力和合作能力。信息化教学要求学生具备一定的信息搜索和筛选能力，能有效利用教学平台资源进行学习。同时，PBL 教学模式要求学生能主动参与和合作，建立有效的团队合作关系。然而，长期以来，学生在传统被动接受学习的惯性作用下，对传统教学模式形成了一定的依赖性，大多缺乏主动解决问题的积极性。部分学生在遇到疑问后，不是第一时间通过自主查询资料去寻找解决问题的方法，而是直接求助教师。因此，教师在教学中要帮助学生转变观念，培养学生利用信息化资源进行自主学习的方法和能力。

再次，信息化教学平台和PBL 教学模式的结合要避免过度依赖技术和平台。虽然信息化技术可以提供更多的学习资源和学习机会，但过度依赖技术可能导致学生对实验操作和学习场景缺乏了解。教师在课堂教学中仍然要开展实验教学，确保学生真正理解和掌握实验操作的关键步骤和技巧。

最后，信息化教学平台和PBL 教学模式的结合需要得到师生双方的积极参与和支持。学生需要具备积极的学习态度和强劲的学习动力，教师需要积极投入教学，提供及时的反馈和指导。如果没有得到学生和教师的积极参与和支持，这种教学模式将无法发挥其最大效果。

综上，信息化融合PBL 教学模式引入“制药工艺学”教学，具有传统教学模式不可比拟的优势。这不仅有利于培养学生的学习兴趣和学习能力，而且有利于全面提高学生的综合素质。高校教师要充分认识其功能和价值，采取积极措施，进一步推进“制药工艺学”教学改革和创新，为制药专业人才的培养与发展提供新的思路。