一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)背景下制藥專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索*

許海丹，陳 立，陳婷婷

(臺(tái)州學(xué)院 醫(yī)藥化工學(xué)院，浙江 臺(tái)州 318000)

為推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，2019年4月，教育部啟動(dòng)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)“雙萬(wàn)計(jì)劃”，目標(biāo)建設(shè)國(guó)家級(jí)一流專(zhuān)業(yè)和省級(jí)一流專(zhuān)業(yè)各1萬(wàn)個(gè)，全面提高高校人才培養(yǎng)的能力[1]。臺(tái)州，作為國(guó)家級(jí)化學(xué)原料藥出口基地，醫(yī)藥健康產(chǎn)業(yè)體量大，行業(yè)人才需求旺盛[2]。圍繞地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，學(xué)校于2003年開(kāi)設(shè)了制藥工程專(zhuān)業(yè)，并于2021年入選國(guó)家級(jí)一流本科專(zhuān)業(yè)建設(shè)點(diǎn)，而后順利通過(guò)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證。

一流專(zhuān)業(yè)建設(shè)的核心在于一流課程[3]。制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)是制藥工程專(zhuān)業(yè)的核心實(shí)踐課程，內(nèi)容涵蓋藥物合成、藥物制劑、藥物分析、工程實(shí)訓(xùn)等模塊[4]。通過(guò)訓(xùn)練，使學(xué)生在掌握藥學(xué)、化學(xué)、工藝學(xué)等專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，充分掌握常用專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的使用，以及基本實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)方法，獲得綜合運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力。建設(shè)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)金課體系，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教育，對(duì)學(xué)校面向長(zhǎng)三角區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和化學(xué)制藥工業(yè)的應(yīng)用型技術(shù)人才培養(yǎng)具有重要意義。

1 傳統(tǒng)教學(xué)問(wèn)題

1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不夠豐富?？紤]到校內(nèi)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)受場(chǎng)地、課時(shí)、配套設(shè)備及實(shí)驗(yàn)安全等約束，實(shí)驗(yàn)課程往往集中在驗(yàn)證性、演示性等較為單一的內(nèi)容，且脫離工程應(yīng)用實(shí)際，無(wú)法滿足高素質(zhì)人才的培養(yǎng)需求。

2)教學(xué)模式偏于傳統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)授課一般采用教師進(jìn)行理論講解、示范操作的模式，學(xué)生“依樣畫(huà)葫蘆”地完成實(shí)驗(yàn)，缺乏獨(dú)立思考和相互討論的學(xué)習(xí)過(guò)程，這樣不利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新的科學(xué)研究精神。

3)過(guò)程評(píng)價(jià)有所欠缺。以往實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)?cè)u(píng)定主要依據(jù)課前預(yù)習(xí)報(bào)告以及課后實(shí)驗(yàn)報(bào)告的質(zhì)量，缺乏利用有效的方法跟蹤實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程?？己朔绞讲荒苋娴胤从硨W(xué)生的實(shí)踐能力，評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)的收效有限。

基于上述這些問(wèn)題，我們積極探索改革傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合、線上線下混合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，以提高課程教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型制藥人才。

2 改革與實(shí)踐

近年來(lái)，我們抓住工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證契機(jī)，凝練一流專(zhuān)業(yè)特色，重新梳理制藥專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程體系，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，以學(xué)生為主體，演練結(jié)合，引入多元化考核過(guò)程，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

2.1 教學(xué)目標(biāo)

以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)，遵循工程教育認(rèn)證OBE(Outcome-based Education)理念，分析課程支撐畢業(yè)要求，確定本課程知識(shí)-能力-素質(zhì)目標(biāo)，如表1所示[5]。

表1 制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)對(duì)畢業(yè)要求的支撐

2.2 教學(xué)方案

1)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，更新教學(xué)大綱。

結(jié)合制藥工程專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)方向，針對(duì)課程支撐的畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)，對(duì)原有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化和更新，提高綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例，以加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，并制定出符合專(zhuān)業(yè)認(rèn)證要求的教學(xué)大綱，適應(yīng)專(zhuān)業(yè)建設(shè)發(fā)展的需求。

建立基礎(chǔ)訓(xùn)練+創(chuàng)新能力+探索研究“三位一體”教學(xué)體系，開(kāi)展驗(yàn)證+創(chuàng)新+拓展的培養(yǎng)模式。通過(guò)綜合性設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的設(shè)置，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的深入培養(yǎng)。學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)、制訂實(shí)驗(yàn)方案、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器規(guī)范操作、開(kāi)展小組討論，參與到課題的研究工作中，引導(dǎo)學(xué)生以開(kāi)放性思維解決問(wèn)題，促進(jìn)創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，也是更進(jìn)一步提高其解決工程問(wèn)題的能力。

2)豐富教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)教學(xué)案例。

打造配套的數(shù)字環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)教學(xué)資源(圖1)，集成“教材+數(shù)字化教學(xué)資源+網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”的教學(xué)資源體系，為學(xué)生提供可擴(kuò)展互動(dòng)的、進(jìn)度可跟蹤的全新教材學(xué)習(xí)體驗(yàn)。教師便于掌握學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)狀態(tài)，及時(shí)調(diào)整課程內(nèi)容和輔導(dǎo)資料，凸顯以學(xué)生為中心教學(xué)理念。

圖1 制藥專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教材體系

制作教學(xué)微課、收集網(wǎng)絡(luò)素材，建立含思政元素的課程案例庫(kù)，并依據(jù)項(xiàng)目知識(shí)點(diǎn)，設(shè)置多重教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)。教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上建課，實(shí)現(xiàn)線上、線下教學(xué)資源的融合對(duì)接。

3)創(chuàng)新教學(xué)模式，設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)。

教學(xué)方法和手段是課程建設(shè)、教學(xué)改革的關(guān)鍵切入點(diǎn)。為體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”，采用互動(dòng)式教學(xué)模式，結(jié)合PBL(Problem-based learning)、TBL(Team-based learning)教學(xué)法，使用“微視頻+PBL/TBL+微設(shè)計(jì)+仿真模擬+綜合實(shí)訓(xùn)”的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)施課前線上預(yù)習(xí)+課上實(shí)操訓(xùn)練+應(yīng)用拓展的教學(xué)過(guò)程，積極發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、能動(dòng)性[6]。

課前，學(xué)生可在線上自學(xué)教師推送的學(xué)習(xí)資源。線下課堂上，教師對(duì)知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展、演示，學(xué)生通過(guò)實(shí)操更好地理解和鞏固知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)設(shè)置小設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，學(xué)生在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上通過(guò)查閱文獻(xiàn)，結(jié)合已有理論、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，自主開(kāi)展實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，通過(guò)分組討論、學(xué)生互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)等方式拓展延伸。進(jìn)一步在線上虛擬仿真模塊進(jìn)行制藥生產(chǎn)操作，實(shí)現(xiàn)操作訓(xùn)練工藝過(guò)程系統(tǒng)化和數(shù)據(jù)處理智能化，使學(xué)生的制藥工程生產(chǎn)實(shí)踐知識(shí)上一個(gè)新的臺(tái)階。最后在線下綜合實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，學(xué)生以小組設(shè)計(jì)藥品的生產(chǎn)方案，并完成制備及質(zhì)檢全過(guò)程。從基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)到綜合實(shí)訓(xùn)，從實(shí)驗(yàn)室制備到GMP中試規(guī)模，充分運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，將線上教學(xué)與線下教學(xué)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行整合，構(gòu)建混合式教學(xué)模式。

4)改革教學(xué)評(píng)價(jià)，落實(shí)持續(xù)改進(jìn)。

教學(xué)評(píng)價(jià)是持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)，包括學(xué)生評(píng)“教”以及教師評(píng)“學(xué)”。建立與學(xué)生知識(shí)和能力培養(yǎng)要求相適應(yīng)的考核方式，將過(guò)程考核與終結(jié)考核、知識(shí)考核和能力評(píng)價(jià)有機(jī)結(jié)合。課程結(jié)束后，通過(guò)學(xué)生填寫(xiě)調(diào)查問(wèn)卷的方式來(lái)評(píng)價(jià)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)效果。教師應(yīng)注重過(guò)程評(píng)價(jià)，在教學(xué)中采用預(yù)習(xí)自測(cè)、方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作、仿真練習(xí)等多種方法進(jìn)行形成性評(píng)價(jià)，提高課程評(píng)價(jià)的效度。同時(shí)兼顧終結(jié)性評(píng)價(jià)，如上機(jī)考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、實(shí)訓(xùn)報(bào)告等。

考核由注重結(jié)果向注重過(guò)程轉(zhuǎn)變，使考核結(jié)果更客觀公正；考核手段移動(dòng)智能化，通過(guò)云平臺(tái)記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，有助于教師及時(shí)準(zhǔn)確地掌握動(dòng)態(tài)教學(xué)過(guò)程存在的不足，并實(shí)施針對(duì)性整改。這種多元化考核方式增大了課程學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)度，同時(shí)更能全方位評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，為師生教與學(xué)的切實(shí)改進(jìn)提供可靠的依據(jù)。

2.3 教學(xué)實(shí)施

以制藥專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)藥物制劑模塊為例，其實(shí)踐教學(xué)應(yīng)用模式如下：

①線上預(yù)習(xí)：教師發(fā)布云教材、網(wǎng)絡(luò)視頻、網(wǎng)頁(yè)鏈接等形式的自學(xué)資源，推送學(xué)習(xí)任務(wù)單；學(xué)生完成所有自學(xué)任務(wù)，自測(cè)通過(guò)，對(duì)尚有疑問(wèn)的內(nèi)容作出筆記供課堂討論，并根據(jù)理解書(shū)寫(xiě)預(yù)習(xí)報(bào)告。

②線下實(shí)操：對(duì)完成預(yù)習(xí)要求的學(xué)生，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，先討論預(yù)習(xí)問(wèn)題及實(shí)驗(yàn)難點(diǎn)，糾正處方分析與工藝流程圖，再按2人一組模式進(jìn)行實(shí)踐。

③線上線下活動(dòng)：運(yùn)用云班課分析討論案例，拓展思維，進(jìn)而完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告；結(jié)合理論知識(shí)，查閱文獻(xiàn)，各組完成新處方微設(shè)計(jì)，展示分享；教師在線答疑，并根據(jù)學(xué)生線上線下的完成情況評(píng)分，同時(shí)開(kāi)展組間、組內(nèi)互評(píng)。

④拓展：應(yīng)用藥物制劑GMP虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)展生產(chǎn)模擬操作，通過(guò)在線考核后，進(jìn)入校內(nèi)GMP實(shí)訓(xùn)室開(kāi)展相應(yīng)劑型生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)，并完成制劑質(zhì)量檢查。

⑤持續(xù)改進(jìn)：通過(guò)教學(xué)平臺(tái)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析以及學(xué)生反饋信息，掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況、學(xué)習(xí)興趣與疑難點(diǎn)等情況，及時(shí)調(diào)整教與學(xué)的方式，以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求，實(shí)施高效、精準(zhǔn)的智慧教學(xué)。

這種“線上+線下”的混合式教學(xué)模式，既能發(fā)揮教學(xué)過(guò)程中教師的主導(dǎo)作用，又能體現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)生的主體作用，有助于學(xué)生知識(shí)體系的建立。同時(shí)，閉環(huán)的動(dòng)態(tài)反饋有助于實(shí)驗(yàn)教學(xué)及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，最終實(shí)現(xiàn)教學(xué)的可持續(xù)發(fā)展。改革實(shí)施后，學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的積極性和對(duì)課程的滿意度明顯提高。近兩屆學(xué)生課程學(xué)習(xí)情況如圖2所示，平均成績(jī)穩(wěn)步提升，取得了一定的成效。

圖2 藥劑模塊實(shí)踐成績(jī)

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)制藥專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革，學(xué)生的工程設(shè)計(jì)及實(shí)踐能力明顯提升，在國(guó)家級(jí)和省級(jí)各類(lèi)學(xué)科競(jìng)賽中斬獲多項(xiàng)榮譽(yù)。自2016年以來(lái)，學(xué)生參加全國(guó)制藥工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽，14支隊(duì)伍全部獲獎(jiǎng)，其中一等級(jí)2項(xiàng)，二等獎(jiǎng)7項(xiàng)。本科畢業(yè)生表現(xiàn)出較強(qiáng)的綜合素質(zhì)，受到了用人單位的一致好評(píng)。專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)作為制藥工程實(shí)踐教學(xué)的重要組成部分，在培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。