常文强 王小宁

［摘 要］ “药学综合实验”是药学专业本科四年级上学期的一门必修课程，旨在培养学生解决复杂问题的能力。在传统的教学模式下，学生积极性不高，对实际问题的解决分析能力较弱，而项目式教学模式有提高学生自主学习能力的优势。通过分析项目式教学的特点和优势，指出其应用于药学综合实验的必要性与可行性，并付诸行动。实践证明，将项目式教学应用于“药学综合实验”教学显著提高了学生解决复杂问题的能力，并增强了其核心素养。

［关键词］ 项目式教学；实验教学；天然药物化学

［基金项目］ 2022年度山东大学本科教学改革课题“项目式教学在《药学综合实验》中的应用探索”（2022Y214）

［作者简介］ 常文强（1984—），男，山西晋城人，博士，山东大学药学院教授，博士生导师（通信作者），主要从事天然产物来源的抗真菌药物发现研究；王小宁（1979—），男，山东博兴人，博士，山东大学药学院教授，博士生导师（通信作者），主要从事中药及药用植物来源的活性成分发现及其作用机制研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A［文章编号］ 1674-9324（2023）26-0149-04［收稿日期］ 2022-12-29

2018年8月，教育部印发《关于狠抓新时代全国高等学校本科教育工作会议精神落实的通知》，要求各高校全面梳理各门课程的教学内容，淘汰“水课”，打造“金课”，合理提升学业挑战度，增加课程难度，拓展课程深度，切实提高课程教学质量。

为落实通知精神，山东大学围绕推动和服务一流本科教育建设，培养一流拔尖创新人才，开展高等教育人才培养重大理论与实践研究，制定了教育教学改革政策，力求在理论、体制、机制、模式上取得创新突破，致力于形成高水平的教学成果，推动建立高水平人才培养体系，切实提升人才培养能力。项目式教学是教育部、工业和信息化部、中国工程院联合印发的《关于加快建设发展新工科实施卓越工程师教育培养计划2.0的意见》中的一种教学方法，明确要在全国范围内大力推行。

实验教学是药学人才培养的一个重要环节，是强化药学基本理论学习的有效途径［1］。“药学综合实验”是药学类专业开设的一门系统的综合性实验课程。该课程有利于学生所学的多学科基础理论和知识系统化、实验技能规范化及提升学生解决复杂问题的能力。提高“药学综合实验”的教学质量对药学专业人才培养质量具有十分重要的作用，因此，打造“金课”，合理设置学习内容的深度与挑战度，改变传统的教学方法是一个重要且急需解决的课题。

将项目式教学应用于药学实验教学，让学生经历知识获取的过程，可改变学生被动接受知识的局面，从而激发学生的学习积极性。学习过程中，学生从学习材料中获得事实知识，运用实验设备进行科学的探索和论证，思维不断由低级转变为高级。

一、项目式教学概述

（一）项目式教学的内涵

项目式教学模式，即以项目为主体来引导的教学方式，其核心理念是在教师发布项目任务的基础上，学生自主组成小组并通过组内合作的方式，在项目研究中自主进行探究活动，共同完成有一定挑战性、跨学科的真实难题，要求教师在教学计划中，要重视理论知识、科学经验和实验探索的有机结合，坚持以学生为中心，以多样化、个性化、有针对性的教学过程，达成培养学生关键知识和基本技能的目的。

在解决实际问题的同时，培养学生的团队精神与合作能力，拓宽眼界和知识面，发掘学生的思维潜能和创造意识。项目完成后，由小组同学进行汇报，教师对项目实施的各个环节进行评价并打分。项目式教学在国内外各个教育领域都有广泛的应用，并且取得了很好的成效［2］。

（二）项目式教学的特点

1.挑战性与综合性。在传统教学中，实践教学的内容来源于理论，但实际操作时，每一次的实验都是独立、没有系统的，学生往往照章办事，机械地模仿，缺乏独立思考。项目式教学是一种系统性、连续性、可操作性强的课程，它可以极大地指导学生运用课堂所学知识解决问题，促进学生的启发性思维，激发学生的思考能力，使其积极地开展讨论。项目与生产实践紧密相连，涉及多种学科的交叉，学生的学习更具针对性和实用性。项目式教学鼓励学校从学科导向转变为产业需求导向，从专业相对孤立转变为跨学科交叉融合，从适应性服务转变为支撑引领业界发展［3］。以学生为中心，通过积极探索生产实践中的挑战，解决实际存在的问题来获取知识，覆盖了更广的知识面［4］。

2.自主性。为学生提供按照自己的兴趣自由选择教学内容和表现方式的机会，使学生能自由、自主地进行学习，有效地培养学生的创新精神。

3.开放性。表现在学生围绕课题所探索的方式、方法、展示、评价的多样性和可选择性。为了解决实际操作中遇到的复杂问题，学生必须对所学知识进行深入的思考，学习和运用新知识解决复杂问题。因此，要求学生学会充分利用各种数字化、网络化的工具与资源，培养收集、分析、应用知识的能力［5］。

4.合作性。项目式教学要求教师将合作意识作为培养学生的重要目的。在教学计划中，教师要设计出相应的实验教学，指导学生进行团队协作，使学生更好地理解协作的快乐，进而提高学生的协作能力。在分组时，教师要充分考虑学生的个性特点和能力，坚持“组间同质、组内异质”的原则，把不同能力的学生分配到同一组中，互相帮助，共同发展。每个人都有自己的职责，确保每个人都能胜任自己的工作，不会被忽略。

（三）项目式教学相较于传统教学模式的优势

1.项目式教学可以增强学生的实践能力。项目式教学与传统教学方式中心不同，传统教学方式是以课本为中心，而項目式教学则以项目为中心，运用已经掌握的技术和知识，在项目的实践过程中增长知识储备，增强实践能力。

2.项目式教学可以培养学生的学习兴趣。以教师为中心、被动式学习已经很难激发学生的学习兴趣。项目式教学以学生为中心，在指导教师的参与下，学生自主进行学习。在项目实施中，将所学知识与项目相结合，增强完成项目时的成就感，可进一步激发学生的学习兴趣，增强其自信心。

3.项目式教学可以提高学生的综合素质，促进学生全面发展。传统教学方式的中心是课堂，在课堂上讲授知识。而项目式教学主要是培养学生的沟通能力、合作能力和解决实际问题的能力，为今后迈向社会奠定坚实的基础［6］。在项目实施过程中遇到各种各样的问题时，小组内各成员互相协作、攻坚克难，进而解决问题，确保项目顺利完成。

4.项目式教学可以提高学生的创新能力。项目式课题的解决方案具有一定的开放性，不存在范式的流程要求，有利于提高学生的思维发散性和创新能力。此外学生的学习途径多元化，可充分利用各种数字化、网络化工具和资源来收集资料、分析资料，从而增强融合运用知识的能力，充分挖掘交叉创新的潜能。

二、项目式教学在“药学综合实验”教学中应用的必要性

从时间上看，“药学综合实验”是药学专业大学四年级上学期的一门必修课程，是为毕业论文设计的开展搭建桥梁的关键课程［7］。

从学习内容上看，“药学综合实验”包含药物化学、药物分析、药物药理、生药学、天然药物化学、药物制剂、生化与生物技术、免疫药物等各个方向，内容涵盖十分全面。其难度低于毕业论文设计，易于学生掌握，可助力学生拓宽视野，为下学期的毕业论文设计打下坚实的基础。

“药学综合实验”旨在培养学生的自主创新能力，充分体现以学生为中心的实践教学理念，将专业知识与专业技能融会贯通，提高学生解决复杂问题的能力。项目式教学引导学生自由选择感兴趣的研究项目，在实验过程中发现问题并解决问题，提高了学生主动学习的热情。

项目式教学可以活跃课堂气氛，促进学生在课堂上积极主动地参与，确保师生的交流活动，消除师生间的隔阂，逐渐确立学生的主导性，为学生创造一个平等的交流环境。另外，在实验课上，教师把学生分成不同的小组，就某一项目或某一阶段的实验结果进行探讨，可提高学生的参与意识和团队协作能力。因此，在“药学综合实验”中引入项目式教学，既适应课程改革的需要，又能使学生深刻理解其中的原理，提升学生的核心素养［8］。

三、“药学综合实验”天然药物化学方向的教学内容模块与实施过程

（一）模块化教学阶段

学生选择天然药物化学方向后，教师根据自身专业特点，为学生提供了11个模块的学习内容，学生在教师的指导下根据所挑选的项目或课题特点，从11个模块中选择不同的模块进行学习。其中模块一：“实验室安全教育”为必选模块，其余为任选模块，每个任选模块由该研究方向的专任教师来授课。具体授课模块内容如下：实验室安全教育，天然产物的提取与纯化（药物有效成分提取与纯化的原理、药材的预处理及溶剂法提取、提取液的减压浓缩、提取物的分析等），常压柱层析在天然产物分离中的应用（常压柱层析的分离原理及其规范操作与技术要点、采用常压柱层析实现某一类天然产物的分离纯化），中高压柱层析在天然产物分离中的应用（中高压液相色谱分离原理、仪器使用方法、发酵产物的分离分析），高效逆流色谱在天然产物分离中的应用（逆流色谱分离原理、一种药材提取物的分离分析、仪器使用方法），天然产物的结构修饰（天然产物结构修饰常用的策略和方法、合成路线设计、天然产物衍生物的合成与检测、合成产物的分析与纯化），重组蛋白的构建及功能鉴定（蛋白原核表达及酶活鉴定原理、蛋白原核表达纯化、选取合适底物进行酶促反应产物提取等），微生物的分离、纯化及其培养发酵技术（土壤微生物的分离纯化和菌种的保存、微生物的大规模发酵技术），生物自显影在活性成分快速分离中的应用（生物自显影的原理及操作方法、抗肿瘤自显影指导的活性成分分离方法、抗菌自显影指导的活性成分分离方法），天然产物的抗真菌活性评价（常用的抗真菌活性检测方法、最小抑菌浓度的测定方法等），抗氧化活性天然产物的筛选及活性评价（抗氧化筛选原理、几种筛选方法的建立、基本操作方法、多种天然产物的筛选）。

（二）项目实施阶段

经过“模块学习”阶段后，学生将学到的专业知识、模块训练内容与自己所研究的课题相结合，通过查阅中国知网、PubMed等数据库或检索引擎设计自己的实验方案，之后经过小组讨论和教师指导不断完善实验方案。在实验过程中，教师及时纠正学生操作中存在的问题，提高学生的动手能力，促使学生对实验进行深度思考。项目式教学的实施流程如下。

1.确定实验方案。在项目式教学中，教师发布项目选题，学生自由组队进行课题选择，每组3～4人，通过分组讨论和教师指导完善实验计划。分组结束后，各组按照选择的课题，确定各自的工作职责，进行文献查询和相关资料的检索，课外进行小组讨论和分析，制订实验方案，并进行可行性论证，最后编写实验开题报告，将实验方案以PPT形式提交，教师对各组提交的方案进行修正。

2.实验实施。重点考查学生的实验操作是否规范，实验技能的掌握是否准确熟练。在实验过程中，教师及时纠正学生操作中存在的问题，提高学生的动手能力。同时，密切关注学生的学习进度，参与学生讨论，保证全部小组按时完成作业。教师指导学生独立解答遇到的问题，并参与小组间的成果评估和交流活动。

3.交流分享。学生在完成项目式课题后进入成果汇报阶段，考查学生是否按计划完成了全部实验，实验数据整理是否规范，汇报内容是否全面。各小组学生共同分析本组的实验数据，得出相应结论，总结实验过程中遇到的问题并提出解决方案。小组负责人以PPT讲述形式进行汇报总结。

4.反馈评估。合作学习是教师在课堂上进行的一种教学活动，然而，教师时常把注意力集中在课堂上，对评价结果、学生之间的讨论等方面缺乏足够的重视。因此，项目式教学的考核要对课题研究的各个环节进行打分，包括文献调研、方案设计、实验过程、实验结果与小组汇报四个环节。具体如下，文献调研：通过文献调研汇报或形成综述论文的形式进行考查，考查學生文献调研是否充分全面，该部分占总成绩的20%；方案设计：考查学生制订的方案是否具有可行性和有效性，该部分占总成绩的20%；实验过程：考查学生实验操作是否规范，实验技能的掌握是否准确熟练，该部分占总成绩的30%；实验结果与小组汇报：考查学生是否按计划完成了全部实验，实验数据整理得是否规范，汇报内容是否全面，该部分占总成绩的30%。按照各个环节的得分占比计算最终得分。

结语

通过项目式教学的实际应用，学生对天然产物的检测和活性评价方法有了深刻的认识，强化了理论知识在实践中的运用。学生通过积极学习，提高了科学研究能力和实验操作能力，培养了学生的学科核心素养。同时教师在运用项目式教学法的过程中，也锻炼了教学思维，提升了教学能力。

随着项目式教学在“药学综合实验”天然药物化学方向的不断应用，提高了学生的实验操作能力和创新意識。项目式教学摆脱了“灌输式”教学模式的弊端，有助于改善当前传统教育模式带来的只会记忆知识、不会运用知识、知识迁移能力发展缓慢的现象。尽管项目式教学模式的学习压力很大，要求学生自主查阅文献、制订实验方案、操作实验设备等，但通过实践活动，提高了学生学习的主观能动性，增强了其文献查阅能力。教学中仍有一些问题没有解决，例如组内合作存在一定难度、对学生表现的评价体系还不够完善等，相信在后续的教学过程中，会探索和总结出更加细致和完善的方案。

参考文献

［1］刘正杰，董玉梅，林春.项目式教学法在细胞生物学实验教学中的应用［J］.大学教育，2022（1）：79-81.

［2］余扬.项目式课程教学模式在《演讲与口才》教学中的实践应用［J］.教育界，2016（24）：63.

［3］齐卫，王文青.项目式教学过程与效果评价［J］.河北师范大学学报（教育科学版），2020，22（6）：119-121.

［4］聂俊.国内近十年项目式教学研究综述［J］.山西青年，2022（5）：33-35.

［5］仝月荣，肖雄子彦，张执南，等.产教深度融合背景下项目式教学模式探析［J］.实验室研究与探索，2021，40（7）：185-189.

［6］刘雪飞，杨春凤，毕文波，等.齿轮轴的设计制造与检测综合实验模块化教学研究［J］.工具技术，2021，55（2）：65-67.

［7］向兰，沈涛，赵宇，等.药学综合实验形成性评价体系的设计和应用［J］.大学教育，2022（5）：45-52.

［8］刘侃清.项目式教学在小学Scratch编程教学中的应用［J］.基础教育研究，2022（11）：72-74.

Application of Project-based Teaching in the Course of Pharmaceutical Comprehensive Experiment

CHANG Wen-qiang， WANG Xiao-ning

（School of Pharmaceutical Sciences， Shandong University， Jinan， Shandong 250012， China）

Abstract： “Pharmaceutical Comprehensive Experiment” is a compulsory course in the first semester of the fourth grade， which aims to cultivate students ability to solve complex problems. In the traditional teaching mode， students are not highly motivated and have weak ability to solve and analyze practical problems. On the contrary， the project-based teaching mode has the advantage of improving students independent learning ability. This study analyzes the characteristics and advantages of project-based teaching， points out the necessity and feasibility of its application in comprehensive pharmaceutical experiment， and puts it into action. Practice has proved that the application of project-based teaching to “Pharmaceutical Comprehensive Experiment” improves students ability to solve complex problems， and enhances their core literacy.

Key words： project-based teaching; experimental teaching; natural medicinal chemistry