?PBL联合Seminar教学法在制药工程设计教学中的应用

    李朋伟 吕品 岳丽丽 王斯佳 李圆圆

    摘? 要 以PBL引出问题和学习目标，查阅、整理、归纳总结文献资料，以PBL和Seminar引领讨论环节，以学生为中心，调动学生的主动性和参与性，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养创新思维、团队合作精神和交流协调能力，提升制药工程设计教学质量。

    关键词 PBL教学法;Seminar教学法;制药工程设计;创新型人才

    中图分类号：G642.41? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2019）10-0075-03

    Abstract With PBL， the learning objectives would be brought out，?the literatures would be referred， organized and summarized. With?Seminar to the discussion part， the students initiative and participa-tion would be motivated， and the abilities of finding， analyzing and solving problems would be improved. Furthermore， the innovative thinking， teamwork spirit and communication and coordination skills?will be cultivated， and the teaching quality of pharmaceutical engi-neering design will be improved.?Key words PBL teaching method; seminar teaching method; phar-maceutical engineering design; innovative talents

    1 引言

    隨着全面振兴本科教育和新工科[1]的提出，对高等工程教育变革提出新的挑战和任务，对工科类人才的培养标准和要求也在不断提高。培养什么样的人才，是综合型、应用型还是创新型？培养适应企业和社会需求的人才，达到“零距离”就业，是通过课程设计、教学方法变革、教材建设、学生专业素养和综合能力工程、教师提升，还是信息化课堂建设、慕课、翻转课堂等？这些都需要高教工作者的设计、实践和验证反馈。

    制药工程设计课程是制药工程类专业的理论大综合，是从点到面的融会贯通串联课程，对培养学生的专业素养、设计能力、自学能力、团队合作精神等起着重要作用。制药工程设计内容涉及工艺流程设计、物料衡算和热量衡算、工艺设备选型和设计、GMP车间布置、设备布置、制药用水系统设计、经济衡算等内容，内容多、复杂，学生难以对设计内容有深刻的认识、理解和掌握，传统的教学方法已经很难解决实际教学中面临的问题。本文对PBL与Seminar进行联合设计，用于制药工程设计课程教学，提高教学质量，为提升学生的专业素养和综合素质能力奠定基础。

    2 PBL联合Seminar教学法

    随着教学改革的不断推进和发展，国内外教育正在全面推进“以教师为中心”向“以学生为中心”的教学模式的转变，课堂教学提倡学生参与和讨论。在这个转变过程中出现很多新兴的教学方法并被运用到教学中去，如CBL[2]、PBL[3]、PAD[4]、TBL[5]和Seminar[6]等，其主要特点是以学生为中心，提高学生学习的主动性和课堂参与度，保障课堂教学质量。

    PBL教学法，即基于问题的学习（Problem-Based Lear-ning），由美国教育家Barrows提出，被成功引入国内外多所高校课程教学中。区别于传统的“填鸭式”教学，PBL教学法以问题为驱动，让学生自主探究和合作，鼓励学生把课程学习当作项目来做，通过主动思考、查阅文献、归纳整理等来寻找问题的答案和解决方法，从而学习隐含在问题背后的科学知识，形成解决问题的技能和自主学习的能力。

    Seminar教学法，意译为研讨会，是欧美高校课堂中普遍采用的一种教学模式，由学生和教师针对问题进行讨论并发表自己的观点，强调学生之间、师生之间的互动交流以及学术自由，在学习和交流过程中逐渐培养学生的批判性思维和创新能力。

    对比发现，PBL教学法重在问题的引出和导向，Seminar教学法重在问题的讨论和归纳。将PBL教学法和Seminar教学法联合，引入制药工程设计课程教学中，分阶段设计和实施，取得不错的效果。

    3 PBL联合Seminar教学法在制药工程设计课程中的实施过程

    实施设计和规划? 制药工程设计课程是制药工程类专业的专业课，是一门以药学、药剂学、药品生产质量管理规范（GMP，Good Manufacturing Practices for Drugs）和工程学相关理论与技术为基础，研究制药工程项目设计的应用型工程学科，是制药工程类专业设计实训方面的理论大综合。按照教学设计，主要分为五个环节：工艺流程设计、物料衡算和热量衡算、设备选型和设计、GMP车间布置、非工艺设计部分和项目整体设计说明书。课程知识点多，领域宽，文献资料多。在传统教学过程中以教师讲授为主，对学生的自学能力、团队合作精神、批判性思维和创新思维等方面培养较少，学生的专业素养和综合素质提升较弱。

    基于制药过程与药品链的工程与技术的共有特征，适应新工科培养需求，制定由工程项目（任务）的构思、设计、发布、实施、验证等模块组成的任务引导性、讨论性课程教学方法设计，实施创新型人才培养。实施设计：教师通过前期资料整理、设计，提前发布课程题目和任务;学生以PBL法为引领，串联内容的学习，主要在课余时间完成;学生以PBL结合Seminar为讨论环节，达到提升培养的效果，主要在教学时间内完成;教师主要负责讨论问题的方向和讨论程度，不做直接回答。PBL联合Seminar教学法的有效实施是多环节相互衔接、多步骤有序推进的过程，其具体实施过程如图1所示。

    实施过程

    1）学生和分组。制药工程设计课程安排在第七学期上课，教学对象已经较系统地学习了制药工程专业的基本理论、基本知识和基本技能，具备一定的自学能力和文献查阅整理能力，也具备在专业方面进行一定的思考和交流的能力，符合PBL教学中学生应具备多课程知识和自主学习能力的要求。依据学生的专业成绩、性别、兴趣爱好等进行分组，有计划地组建小组，全面考虑小组均衡性。每组8～10人，设组长一名，负责统筹协调小组成员任务分工;组长或任务分工成员负责汇报发言，组内成员负责对本组汇报发言内容进行补充、完善和帮助发言人回答组间提问。具体时间安排：Seminar研讨陈述10～20分鐘，互动讨论（组内补充、组间提问和回答、教师引领）40～50分钟，教师总结点评15～20分钟。

    2）发布内容的准备和选择。PBL和Seminar均注重学生学习的主动性和思考能力的培养，在设计任务内容时不仅要考虑年级和专业背景，还要考虑任务的难易程度，并列出需要阅读的主要文献资料，选择合适的、可供讨论的发布内容和问题是PBL联合Seminar教学成功的重要保障。例如：在工艺流程设计阶段中的干燥环节，是选择冷冻干燥、红外干燥、微波干燥还是气流干燥等？选择条件和依据是什么？在车间洁净度等级划分上，是A级、B级、C级、D级还是局部分级？选择条件和依据是什么？物料衡算过程中工段损耗大小的界定，设备选型和数量，洁净车间门的大小和开口方向，洁净车间之间压差的控制与方向，等等。设计好的内容和问题发布后，学生可以带着问题在课余时间去自主学习并能学会发现、分析和解决问题，在解决问题的基础上提出新的问题，培养学生的批判性思维和创新思维。

    3）实施过程。

    第一阶段，将学生分组并安排一个责任心强的组长，教师提前一周时间将题目、完成目标和主要参考资料发给组长和学生;针对题目，组长分工，学生在课余时间完成资料查找、收集和整理，组内集中讨论后确定题目答案或解决方法，并准备汇报PPT和讲稿。其间可以与教师交流汇报，教师不做直接回答，以引领学生解决问题为主。

    第二阶段，进入PBL联合Seminar教学法的学生课堂汇报和讨论环节。首先，教师讲解本次内容安排和注意事项，小组成员依安排陈述自己所完成的内容，并提出自己的见解或问题，组内成员进行建议和补充;然后，组间成员对该小组的陈述和问题进行讨论和质疑，汇报人和组内成员回答，在组间提问—组内回答等框架下可以形成多人就一个问题讨论的场面，问题和正确答案一直在说明和质疑中推动和寻找，其间教师引领和把控讨论的方向;最后，进入教师总结阶段，教师将课堂上学生讨论的问题进行汇总、分析和点评，将不正确的、答案方向错误的、不合理讨论的剔除，并引出下一环节任务安排。

    4）纪律和考核。

    ①纪律。为了最大限度体现Seminar教学中的讨论部分和做到在讨论中培养学生，更好地提升学生的批判性思维和创新能力，教学团队做了一些要求和规定，规定小组汇报后，组内成员可以进行补充和建议。该部分不列入扣分环节，组间提问和回答部分列入扣分环节，提问阶段须做有效回答和说明。

    ②考核部分分为课堂形成性成绩和最终的设计说明书，课堂形成性成绩涉及课堂考勤、问题讨论、小组自评、小组互评等。

    5）实施效果和反馈。制药工程设计课程涉及药学、药剂学、GMP和工程学相关理论和技术，因此要求学生具有较宽的知识领域和跨度，且在多学科交叉上能够主动串联和融合，这也是以往“以教师为主”的传统教学效果一般的原因。在PBL联合Seminar教学法实施过程中，学生有一周的时间去分析和讨论项目，并依据讨论情况去查阅、收集资料，准备PPT汇报，在课堂汇报中显示出足够高的知识水平和自信，也能很好地解答讨论中的问题。

    课堂实施表明，刚开始实施PBL联合Seminar教学法时，由于学生还不熟悉这种教学模式，参加讨论人数少，遇到问题慌张，答非所问，依赖教师思想严重，达不到课程教学目标和学生培养效果;随着教学模式的逐渐熟悉和了解，学生的积极性被调动起来，课余时间参与程度和任务完成度越来越高，提的问题越来越合理，课堂效果越来越好。通过与施教班级学生交谈，他们普遍反映这种教学模式可以更快速地促进知识的交叉学习和融会贯通，做到“知其然，知其所以然”，更好地提升综合素质和能力，非常喜欢和认可这种教学模式。不过，一些环节需要改进，如学生参与程度和课堂氛围的调控、教师引领问题的讨论方向等。

    4 结语

    从实施过程和效果来看，将PBL联合Seminar教学法应用于制药工程设计实训课程教学取得很好的教学效果，做到“以学生为中心”的主动性学习过程，学习内容环节以问题为驱动，讨论部分以问题和教师为驱动，让学生全程参与进来，通过项目或任务的发布、学生查阅和整理资料、PPT汇报、组内补充、组间提问、教师引领和总结，提高学生的积极性和参与度，促进多学科知识的快速融合，对创新型人才的培养具有重要作用

    参考文献

    [1]吴爱华，侯永峰，杨秋波，等.加快发展和建设新工科 主动适应和引领新经济[J].高等工程教育研究，2017（1）：1-9.

    [2]张剑，等.CBL教学法在血液科住院医师规范化培训中的临床应用研究[J].中国高等医学教育，2018（9）：83-84.

    [3]李湘南，刘小平.PBL法在制药工程综合设计性实验教学中的应用[J].实验室科学，2015，18（4）：83-85.

    [4]樊帅，张丽君，郑有佳.高校“对分课堂”学习动机内化的影响机制研究：基于微信的应用[J].高等教育评论，

    2018，6（1）：156-174.

    [5]娄方明，等.TBL教学模式在制药工程专业分析化学教学中的实践和思考[J].高教学刊，2018（12）：103-104，107.

    [6]马桂花.加拿大高校seminar教学模式及其启示：以约克大学为例[J].高教探索，2018（10）：56-61.