慕課混合教學法在《制藥設備與工藝設計》的教學研究探索與實踐

郭莉霞 魏星躍 陳剛 孔淑貞 殷鐘意

摘要：介紹了以“項目驅動式案例”為教學模式，利用“慕課”網絡教學平臺，結合傳統教學法，在《制藥設備與工藝設計》課程中初步進行了慕課混合教學法的探索和實踐。較為詳細地闡述了實施慕課混合教學法的四個環節、慕課網絡平臺在課程教學中的具體應用以及實踐效果。以期通過慕課混合教學法，提高教學質量，強化學生的工程化思想和規范GMP理念。

關鍵詞：慕課；混合教學；制藥設備與工藝設計；項目驅動式

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）33-0178-03

《制藥設備與工藝設計》是制藥工程專業的必修課，是在完成基礎課和專業基礎課的學習之后所開設的必修課程之一。該課程是研究制藥工程設備與制藥工藝設計的應用性工程學科，以化學（化學制藥）、生物學（生物制藥）、基礎藥學、藥劑學、藥品生產質量管理規范（Good Manufacturing Practices，GMP）和機械工程學等為基礎的綜合性應用學科。由于該課程交叉知識點多、范圍廣、對基礎知識要求高等特點，使得一些學生對該課程學習具有困難性；另外，隨著教學改革的進行，理論課學時壓縮，目前《制藥設備與工藝設計》理論學時一般在48學時左右，對于包括制藥工程設備和制藥工藝設計兩大部分、14個章節的內容來說，學時數明顯偏少；最重要的是，互聯網時代的當代大學生不滿足單純的課堂教學，追求更先進、更有挑戰的教學模式。因此，“慕課”（MOOC，Massive Open Online Courses）教學模式應用而生了。“慕課”是新興的基于互聯網大規模、在線、開放式教育的教學模式，是高等學校教育與現代科技發展無縫對接、深度融合的新型教學模式。慕課模式下的課程，其課堂教學方式、學生學習進程、師生互動過程等被完整、系統地在線實現。然而，慕課模式也存在一系列問題，如課程質量保證問題、評估機制和標準問題、學生學習誠信問題等。如何更好地發揮慕課與傳統高等教育的優勢，做到既能發揮慕課的積極作用，又能實實在在地促進傳統高等教育的改革，為此，我們以應用性、綜合性較強的《制藥設備與工藝設計》課程為對象，在教學過程中引入慕課混合教育，探索了一些新的教學方法和教學環節，以期提高教學質量，培養具有創新精神的應用型工程技術人才。

一、慕課混合教學在《制藥設備與工藝設計》課程中的四個環節

慕課混合教學需要結合網絡教學平臺，在平臺使用前，我們對慕課混合教學的線上和線下學時數分配的問題做了問卷調查，有3/4的學生還是認為以課堂講授為主，網絡教學為輔。學生利用網絡平臺的目的主要是補充上課沒聽明白的內容，少部分學生是為了作業答疑和參與課程討論，也有部分學生表示是為了混平時成績。傳統的《制藥設備與工藝設計》課程教學大多采用“滿堂灌”的講授模式，教師一人講解，學生參與度小，并且由于該課程的工程應用性學科特點，實踐經驗的重要性尤為突出。基于學生對課堂講授的要求，《制藥設備與工藝設計》課程將慕課混合教學分為四個環節：①課前預習環節。將下次授課內容的PPT、重點和難點的微視頻以及一些輔助材料在在線平臺發布，只要學生登錄課程網頁，在首頁就會看到相應的預習提醒。②課堂研討教學環節。基于學生以課堂講授為主的要求，課堂上需有2/3的時間對基本內容進行講授，剩余1/3的時間對學生提出的問題組織學生分組討論，根據討論的結果，教師講解后進行總結評價。③課后答疑、復習環節。這個環節不需要占用學生太多時間，大約5—10分鐘即可。設定好平臺“在線測試”的開放和關閉時間段，學生按時登錄平臺完成教師布置的作業，教師會根據學生課后學習情況和作業完成效果，對學生提出的問題給予及時解答。④微視頻直觀強化環節。主要是以“微課+微視頻”的形式，將課程重點和難點以知識點為單元制成微課，并結合微視頻，直觀地將工程設備和工藝設計呈現在學生面前，達到強化的作用。

二、慕課網絡教學平臺在《制藥設備與工藝設計》課程中的利用

1.課程內容與實際生產相結合的利用。《制藥設備與工藝設計》課程課堂理論教學內容與實際生產需要存在著較大的差距。按照教材內容，分為兩大部分：分別為制藥設備和工藝設計。先講各個單元操作的設備，如粉碎篩分設備中的錘式粉碎機、氣流粉碎機等，混合制粒設備中的濕法制粒、干法制粒等，較側重于理論知識的傳授，每一章節相對平行獨立，沒有將設備的用途、選型和在廠房中安裝的位置等一一對應起來，也就是制藥設備在整個廠房工藝設計及生產工藝流程中的角色沒有明確。而第二大部分是講制藥工藝流程設計，其中有一章節就是工藝設備設計與選型，部分內容與第一大部分的制藥設備有所重復，但是又需要制藥設備能夠正確選型，在工藝流程中對號入座。針對這個問題，我們將《制藥設備與工藝設計》課程的教學內容順序進行了調整，原來是根據教材向學生系統講授完課本知識，然后布置課程設計，如“年產2億片甲硝唑片生產車間工藝設計”、“年產1億粒諾氟沙星膠囊生產車間工藝設計”等課題供同學選擇。現在利用慕課網絡教學平臺，采用“項目驅動式案例”教學法，首先在網絡平臺發布課程設計的題目和要求，下達項目任務，讓學生明確課程設計中的重點環節，然后教師從制藥工程項目設計的基本程序講起，將整個一門課程看成是一個完整的制藥工程項目設計，依次開展工藝流程設計、物料、能量衡算、工藝設備設計與選型、車間布置設計、管道設計等內容的講解，在此講解中將制藥設備的部分融入工藝設備與選型內容中。同時，在慕課網絡教學平臺中，我們設計了總的課程設計的任務模塊，在這個任務模塊下，分設每一個工藝流程設計模塊，與講解內容一一對應，學習講解到相應內容時，學生需根據課程設計的要求，在網絡平臺上完善模塊設計內容。每一個模塊內容是有機的聯系在一起，可以根據后面所學內容進一步調整和優化前面完成的模塊和整個設計。學生在此過程中，在教師的指導下圍繞項目，也就是課程設計題目的內容和要求開展主動性的學習、討論和設計，使各種劑型的工藝、設備及潔凈車間設計的原則在設計實例中得以體現，學生能夠從整體上更好地理解熟悉制藥工程項目設計的環節。通過這種教學模式可以讓學生作為一個設計者帶著任務和興趣去學習，將塊狀知識融會貫通于整個項目中，有利于培養學生學習的主動性和積極性，加強學生獨立分析問題、解決問題的能力，讓學生真正學以致用。教師可以在每一個環節對學生知識的掌握情況及時了解并指導。項目驅動式案例教學也對教師提出了更高的要求，真正實現教學相長的目的。

2.課程內容與法律法規相結合的利用。藥品生產質量管理規范（GMP）是消滅藥品生產過程中藥品的污染、混淆和差錯隱患的一套行之有效的先進的科學管理制度，對保證藥品質量起到了重要作用。GMP對于將來從事醫藥生產和管理的制藥工程專業的學生來說，在校期間能認真學習GMP要求，提高GMP意識，并將GMP真正融入到藥廠工藝設計和生產中，這將在以后的工作中具有很強的競爭力。而實際教學過程中，有關法律法規的教學往往枯燥無味，與實際生產脫節，另外學生無法深刻理解GMP對于藥廠藥品生產的規范性的嚴格要求，加之GMP認證制度的不斷推進、車間設計水平和要求不斷提高，需要及時更新GMP的教學內容。針對以上情況，我們將GMP在《制藥設備與工藝設計》課程課堂講授和慕課網絡教學平臺中貫穿全過程。在課堂教學過程中，針對工程設計的工作程序，包括工藝流程、設備選型、車間布置及工程核算等工程設計的核心內容，重點灌輸并強調在GMP管理框架內的制藥工程設計才是合格的制藥工程設計的理念。如在最初的制藥工程項目設計基本程序的講述中，強調GMP的“文件化”，要有完整的行政管理文件系統和藥品生產質量管理文件，從思想上強化全員參與和對產品質量的產生、形成和實現的全過程質量管理的理念。這個理念以2個方面體現，一方面，在“項目驅動式案例”教學中，將GMP的主要章節內容與講述內容一一對應，“工藝設備設計與選型”課堂內容與GMP中的第5章“設備”結合，“車間布置設計”課堂內容與GMP中的第4章“廠房與設施”結合，“物料、能量衡算”課堂內容與GMP中的第6章“物料與產品”結合等，并在整個內容中均強調“機構與人員”、“質量控制與質量保證”、“文件管理”在藥品生產環節中的重要角色。另一方面，利用慕課網絡教學平臺與國家食品藥品監督管理總局（China Food and Drug Administration，CFDA）的網址相關聯，及時關注國家對藥品管理及其藥廠GMP的認證制度，從CFDA網站中國家對藥品的飛行檢查通報、藥品召回、藥品安全警示、曝光欄等內容更直觀地理解GMP在藥廠中的應用和規范，對于“項目驅動式案例”教學的內容也是一個很好的修正與補充。

三、學生對慕課混合教學評價及最終學習效果評價

有約52%的學生認為慕課混合教學對學習有一定的幫助，31%的學生表示幫助很大、真正實現了學習與生產的緊密聯系，二者占到了83%，可見，慕課混合教學一定程度上受到了學生的肯定。學習效果評價包括期末考試成績和畢業就業情況兩方面。從期末考試的總體效果來看，實施了慕課混合教學法的2013級制藥工程專業學生，90分以上的占8.97%，80—89分的占48.72%，70—79分的占35.90%，69分以下的占6.41%；而未實施慕課混合教學法的2012級制藥工程專業90分以上的占6.38%，80—89分的占40.43%，70—79分的占44.68%，69分以下的占8.51%。這些數據很清楚地顯示，采用慕課混合教學法后，優秀和良好以上的人數比例增加了11個百分點，并且與登錄慕課網絡教學平臺的次數成正相關。由此可見，慕課混合教學法對于自我學習管理能力較強的學生效果較明顯，學習方式的多樣化增加了這部分學生學習的積極主動性，增強了與實際生產接軌的渠道。另一個學習效果評價是學生畢業就業情況的反饋，在學生畢業后半年到一年內，用人單位發現有較豐富GMP知識學習和較高GMP意識的學生在工作崗位能夠更好地將GMP的理念和行為制度化、規范化，從而規范GMP的實施，這對于一個醫藥企業的管理及其生存和發展具有重要的意義，企業非常歡迎這些學生帶給企業新的生命力。

四、結語

慕課是現代信息技術在教學領域引發的新變革。對于教師而言，在學時數逐步減少的課程改革中，可以通過慕課網絡平臺加強課程重點和難點的鞏固、非重點內容的自主學習，既彌補了學習內容減少的問題，又保證了學生學習的效果。學生在慕課混合教學的模式中能充分利用課堂時間和網絡教學平臺反復學習，達到無空間和時間限制的師生、生生之間的互動和交流，引導學生學習興趣，提高學生學習能力。慕課混合教學法在《制藥設備與工藝設計》的教學中初步實施，結合“項目驅動式案例”教學法在學生學習成績和就業方面取得了部分成效。我們的課程教育在課程內容和教學方式方法設置的過程中還需要充分考慮學生的共性、個性特征，權衡課堂教學和網絡教學的時間、內容等，以滿足不同學生的需求和適應不同學生的要求。作為任課教師，我們也要與時俱進提升自己，充分利用、維護和更新網絡平臺資源，通過生動豐富的網絡教學內容，構建適應教學需要和滿足人才培養需求的穩定的現代教育教學模式。

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