信息化融合PBL 教學模式在“制藥工藝學”教學中的應用

朱建國，馬 波，陳葉廷，劉 丹

（連云港師范高等?？茖W校醫藥與生物材料研究所，江蘇連云港 222006）

制藥工藝學是一門涉及多個學科基本原理的綜合性應用學科，涉及生物學、醫學、生物技術、化學、工程學和藥學等多個學科領域的理論知識和技術工藝。高?！爸扑幑に噷W”作為制藥工程專業的核心課程，旨在培養學生在制藥領域應用科學原理、技術知識和工程技能的能力。該課程通過將理論與實驗相結合，培養學生解決具體的制藥工程問題的能力。實驗教學作為知識的載體，是“制藥工藝學”課程教學的重要組成部分，在幫助學生有效理解、掌握與制藥相關的理論知識，以及培養他們的操作能力、創新能力和科研能力等方面，具有不可替代的作用。通過“制藥工藝學”的學習，學生將掌握藥物的研發、生產和質量控制等方面的知識，并養成較強的操作能力和嫻熟的生產技能，為未來從事制藥行業奠定理論和實踐基礎。隨著我國制藥行業的蓬勃發展和國內外制藥相關法律法規的不斷完善，制藥行業對原料藥與制劑的產品質量、制造過程的標準化、安全與環保等方面提出了更高的要求。這促使“制藥工藝學”不斷更新內容、課程，客觀上要求教師在教學過程中不能固守傳統教科書的知識體系，也不能一成不變地采用傳統教學方法。教師要結合行業發展的新趨勢及其對從業人才素質的新要求，不斷加強“制藥工藝學”課程建設，深化教學改革。

一、高?！爸扑幑に噷W”課程教學存在的問題

（一）實驗教學方式比較單一

傳統“制藥工藝學”課的實驗教學，主要有演示性實驗和驗證性實驗兩種方式。演示性實驗一般由教師在教學中演示有關制藥工藝的一系列操作步驟和實驗結果，學生在教師的引導下觀察并記錄實驗現象、實驗結果。由于學生缺乏主動參與實驗和進行實踐操作的機會。演示性實驗教學難以激發學生的學習興趣，不僅無法提高學生的動手能力和操作技巧，而且限制了他們的思維發展與創新能力的提升。驗證性實驗在傳統“制藥工藝學”實驗教學中也擁有重要地位，學生往往通過執行既定的實驗步驟來驗證已有的理論或結論，缺少對實驗背后原理和機制的深入理解與探究。這種實驗模式會使學生陷入被動學習的狀態，難以培養他們獨立思考問題和解決問題的能力。

（二）學生實踐學習機會缺乏

作為一門實踐性較強的學科，制藥工藝學需要學生通過實際操作來理解和掌握藥物生產工藝和操作過程。然而，在傳統“制藥工藝學”實驗教學模式下，學生通常被動地按照教師的演示實驗認識藥物生產工藝，或者按照教材規劃的線路復原操作工藝，很少有接觸生產環境和參與生產的機會。這導致他們缺乏對理論知識轉化為實踐能力的深刻體驗，無法在真實的生產場域中鞏固理論知識和鍛煉實踐能力。此外，藥物生產工藝流程的一些關鍵細節往往對產品質量、生產效益影響較大，學生只有在生產環境中親身參與操作才能熟悉這些生產細節和體會“細節決定成敗”的意義。然而，受教學時間、實驗條件和專業視野的局限，絕大部分“制藥工藝學”任課教師無法在課堂教學中將關鍵細節展示出來，更無法指導學生學會如何在生產中關注關鍵細節并充分發揮其作用。

（三）實驗教學資源有限

要想使學生全面掌握具體的制藥工藝，“制藥工藝學”實驗教學通常就需要配備許多儀器設備，以及耗費大量試劑和材料?？紤]到經費籌措、設備維護和安全隱患等因素，高校在實驗教學上的投入往往較少，現有教學條件無法滿足學生實驗操作的需求。特別是一些大型儀器設備和特殊試劑，不僅價格昂貴，而且需要嚴苛的運行條件和保管條件，有的高校連購買經費都捉襟見肘，更不要說添置配套設施。在實驗教學資源有限的條件下，學生只能通過觀察演示性實驗獲得對藥物制作工藝的籠統印象，或者與同學輪流使用實驗設備，走馬觀花般地了解實驗操作過程。這種缺乏個體化實物操作的學習方式，影響了操作性知識的學習，妨礙了理論知識對實踐活動的指導效力。

二、信息化融合PBL 教學模式的功能與價值

PBL（Problem-Based Learning）教學模式是神經病學教授霍華德·巴羅斯（Howard Barrows）提出的，具有豐富的功能和重要的價值。教師將這一教學模式與信息化技術相融合并用于“制藥工藝學”教學，可以有效解決上述存在的問題。該教學模式以問題為基礎，將基礎理論與解決實際問題掛鉤，學生圍繞問題主動開展學習，通過自主學習和探究，小組間相互協作，可以明顯提高學生分析問題、解決問題的能力[1]。教師在教學中運用以計算機和通訊網絡為基礎的現代信息技術，具有傳統教學媒體無法比擬的信息量、交互性和靈活性[2]49。信息化融合PBL 教學模式可以為教育者與學習者增進交流互動提供現代教育媒體、教育信息資源和教育技術方法[3]的支撐，尤其是現代教育技術可以發揮信息搜尋、信息交流、合作交流、認知工具及評價工具等作用[4]，為“制藥工藝學”的教學提供高效率的技術支持。

“制藥工藝學”在信息化教學平臺的支持下實施PBL 教學模式，可以獲得多方面的教學效益。首先，信息化技術可以為學生提供全方位、全模態的學習資源，包括實驗操作視頻、模擬實驗軟件、虛擬實驗室等。這些資源能夠彌補實驗設備和材料的不足，保證每位學生都能擁有充分參與實驗操作的機會。學生在信息終端的支持下，可以根據自身興趣與需求，自由選擇適合的時間和地點開展學習活動，利用網絡資源、教學平臺資源參與模擬實驗，提升知識運用能力和實驗操作能力。信息化教學平臺可以幫助學生拓寬制藥工藝知識面，比如整合制藥產業的實際案例和數據，讓學生通過模擬實驗和數據分析，了解實際制藥工藝的應用和挑戰。此外，教師可以與制藥企業合作開發信息化教學平臺教學資源，為學生提供企業生產工藝全程視頻，幫助他們提前熟悉企業生產情況。其次，學生能在實踐中探索和解決問題。在信息化平臺上，學生可以組成小組，通過合作討論和交流共同解決實驗中遇到的問題。這既培養了學生的合作精神和團隊意識，又提高了學生分析與解決問題的能力。同時，學生還可以通過信息搜尋和交流，深入了解并掌握更多與制藥工藝學相關的知識和技術，提高專業素養和競爭力。最后，能促進教師和學生之間的交流與互動。在信息化平臺上，教師可以及時對學生的學習進行監控和評價，提供指導和反饋。同時，學生也可以通過平臺進行學習成果的展示和分享，接受教師和同學的評價和建議。這樣的實時反饋和評價不僅能促使學生及時調整學習策略，而且能提高學生的學習效果和自主學習的能力。

三、“制藥工藝學”教學中信息化融合PBL 教學模式的運用與思考

（一）信息化融合PBL 教學模式的運用

一般來說，信息化融合PBL 教學模式的實施過程大致可以包含呈現問題情境、分析問題、解決問題、總結反思和分析評價五個主要環節[5]。筆者參照這五個主要環節，按照“制藥工藝學”教學實際需要，討論信息化融合PBL 教學模式應用的相關問題。

1.創設問題情境

創設問題情境是PBL 教學模式實施的關鍵環節，教師通過創設與學習問題密切相關的生活情境或虛擬情景，有層次、有目的地激發學生的探究興趣。比如，教師可以在課前通過信息化教學平臺發布學習資源，提前向學生展示與教學內容相關的視頻或圖片，隨后提出需要解決的問題和完成的任務，引導學生有序思考，并在目標指引下搜集學習資料。

2.提出問題并分析問題

在創設呈現問題情境后，教師要向學生點明需要解決的問題，引導學生分析解決問題的條件和方法。教師可以遵循知識呈現的邏輯思路，設計具有遞進關系的一系列問題，啟發學生從所學的生物化學、基礎化學、藥物分析等課程知識入手，明確問題的實質所在，提出有關問題解決方式方法的設想，為隨后開展的自主學習、問題討論和設想驗證奠定基礎。

3.自主學習和解決問題

自主學習、討論解決問題是PBL 教學法的重要環節，教師可以采取多種策略組織學生開展深度學習，深化他們對相關問題的認識，培養他們的自主學習能力。比如：教師可以指導學生利用網絡資源、教學平臺圍繞學習任務有目的地查找學習資源，如電子書籍、課件、視頻等，為開展討論積累素材；可以將學生分為學習小組，每個學習小組重點解決某個或某幾個學習問題；還可以引導學生討論方向和進程，并在討論后組織學生及時交流學習成果。學生通過討論和交流可以獲得多重學習成果，包括集思廣益擬定實驗方案、開展實驗操作并進行驗證，歸納解決問題的辦法，對實驗方案進行反思與調整等?；谛畔⑹占归_的自主學習與討論活動，還可以使學生在學習課程知識和熟悉實驗操作的同時，提高他們的信息加工、處理和表達能力。

4.實驗驗證和完善方案

學習小組在分析、討論的基礎上擬定實驗方案，并通過實驗來檢驗設計方案的科學性、合理性和可行性。對于實驗過程中遇到的問題，學生可以通過查找資料、相互討論等途徑尋求解決辦法，也可以向教師尋求幫助，在教師指點下解決問題。在實驗過程中，教師要指導學生關注操作細節，通過嚴謹細致的操作培養學生的動手能力。實驗結束后，教師可以要求學生在實驗報告中對相關問題進行認真分析、整理和討論，并對實驗方案的實施進行總結和反思，針對存在問題及時做出修改。

5.教學評價

在信息化融合PBL 教學模式實施過程中，教師要重點關注學生的自主學習能力、小組協作能力、分析解決問題能力[7]。因此，教師可以將教學評價穿插在教學過程的各個環節中，圍繞學生自主學習的能力、態度、方法，以及小組協作能力、實驗成效等進行評價。在評價方式上，教師要采用多元化評價，如學生自評、學生互評、教師評價等，對學生的知識、技能、情感等方面的目標達成情況全面準確地進行評價。

（二）信息化融合PBL 教學模式應用的反思

信息化融合PBL 教學模式應用于“制藥工藝學”教學，可以為學生提供豐富多樣的教學資源，以及廣闊的學習空間和充分的學習機會，將對學生學習與發展產生積極影響，有助于培養他們的創造能力和創新思維。然而，PBL 教學模式作為“舶來品”，也會給“制藥工藝學”教學帶來一些問題，教師需要根據實際情況加以改進。

首先，信息化教學平臺和PBL 教學模式的融合需要技術支持和資源投入。建設和維護信息化教學平臺并保證能為教學所使用，需要大量資金和信息技術支撐，以確保提供穩定、安全、高效的教學環境。此外，信息化融合PBL 教學模式的實施要求教師不僅要具有堅實的學科知識基礎，還要具備先進的教育理念、良好的職業素養、指導與組織活動的能力[6]87。在PBL 教學模式運用過程中，問題選取水平決定了學生能否獲得所期望的知識和解決問題的技能，這需要教師提出具有價值的現實問題來組織教學，進而對教師的專業素質提出更高要求。

其次，信息化教學平臺和PBL 教學模式的整合需要學生具備良好的自主學習能力和合作能力。信息化教學要求學生具備一定的信息搜索和篩選能力，能有效利用教學平臺資源進行學習。同時，PBL 教學模式要求學生能主動參與和合作，建立有效的團隊合作關系。然而，長期以來，學生在傳統被動接受學習的慣性作用下，對傳統教學模式形成了一定的依賴性，大多缺乏主動解決問題的積極性。部分學生在遇到疑問后，不是第一時間通過自主查詢資料去尋找解決問題的方法，而是直接求助教師。因此，教師在教學中要幫助學生轉變觀念，培養學生利用信息化資源進行自主學習的方法和能力。

再次，信息化教學平臺和PBL 教學模式的結合要避免過度依賴技術和平臺。雖然信息化技術可以提供更多的學習資源和學習機會，但過度依賴技術可能導致學生對實驗操作和學習場景缺乏了解。教師在課堂教學中仍然要開展實驗教學，確保學生真正理解和掌握實驗操作的關鍵步驟和技巧。

最后，信息化教學平臺和PBL 教學模式的結合需要得到師生雙方的積極參與和支持。學生需要具備積極的學習態度和強勁的學習動力，教師需要積極投入教學，提供及時的反饋和指導。如果沒有得到學生和教師的積極參與和支持，這種教學模式將無法發揮其最大效果。

綜上，信息化融合PBL 教學模式引入“制藥工藝學”教學，具有傳統教學模式不可比擬的優勢。這不僅有利于培養學生的學習興趣和學習能力，而且有利于全面提高學生的綜合素質。高校教師要充分認識其功能和價值，采取積極措施，進一步推進“制藥工藝學”教學改革和創新，為制藥專業人才的培養與發展提供新的思路。