潘學強
(北京衛生職業學院,北京 102433)
為進一步貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中關于教育信息化的總體要求,教育部于2012年3月正式頒布了《教育信息化十年發展規劃(2011—2020年)》,我國教育信息化建設與發展進入“快車道”。與此同時,近年來科技迅猛發展,使一系列先進的信息化教學手段被應用于教學中。從早期單個獨立的微課、動畫、視頻的使用[1],到資源高度整合的資源庫[2]、網絡教學平臺[3],再到交互體驗式的3D打印[4]、虛擬現實技術(VR)的應用[5],這些技術手段在給傳統課堂帶來新鮮活力的同時,也帶來了前所未有的變革與挑戰。
從課程角度來講,藥物制劑技術是典型的理實一體化課程。但受到各院校實訓條件限制,傳統教學模式中普遍存在設備結構難以觀察、工作原理難以理解、學生接觸設備時間有限、實訓內容與實訓場地難以與企業生產實際接軌等問題[6]。為有效破解上述難題,筆者在教學中嘗試采用了信息化教學手段,以典型工作任務“維生素C濕顆粒的制備”為課例進行了信息化教學設計與實施,收到了較為理想的效果,現將具體過程報道如下,以期推動信息化教學模式在同類課程中的應用。
藥物制劑技術是藥學專業的核心課程。本課程以常見制劑的制備工藝、常用制藥設備的工作原理與標準操作及藥品生產質量管理規范(GMP)意識在生產過程中的應用為核心內容,重點培養學生藥品生產崗位的必備核心技能。根據課程標準,結合崗位典型工作任務,將藥物制劑技術教學內容進行了有機整合,最終形成11個典型實訓項目。本次課選自“項目三顆粒劑的生產”中的子任務1“維生素C濕顆粒的制備”。教學內容整合情況見圖1。
本次課的授課對象為藥學專業高職二年級的學生。此前學生在藥劑學課程中已經學習了散劑、顆粒劑有關內容。但由于藥廠生產環境的特殊要求,學生很少有機會到藥廠參觀見習,對制劑工藝和設備操作很難掌握,GMP意識不強。另外,由于大型制藥設備結構封閉,內部結構不易觀察,再加之多數學生的立體空間構型能力較弱,因而對設備工作原理很難理解。

圖1 藥物制劑技術課程教學內容整合情況
根據課程標準、職業標準及崗位需求,確定了本次課的教學目標。掌握生產工藝流程并熟悉設備標準操作是完成維生素C濕顆粒制備的核心內容,因此是本次課的教學重點。濕法制粒設備的結構封閉,其工作原理為本次課的教學難點。
基于上述教學分析,制訂了如下教學策略:本次課采用基于工作過程的任務驅動教學法。教師以任務為引領,充分整合多種信息化教學手段,學生通過自主探究,在小組合作下完成本次課的教學,在此過程中充分發揮學生主體和教師主導作用。
在信息化手段方面,針對難點和重點知識學習過程中存在的問題,分別應用了三維仿真動畫、GMP仿真軟件、VR虛擬設備軟件等多種信息化教學手段,實現了難點知識形象化、重點知識可視化、重要技能可練習,從而更好地突破了教學重難點。與此同時,藥物制劑技術在線學習平臺、智慧職教平臺等其他信息化手段的應用,促進學生自主學習,同時幫助教師及時了解學生學習情況,從而在“做中學、做中教”中實現教學目標。
本次課的教學過程分為課前準備、課上學習和拓展提升3個階段實施。
教師利用藥物制劑技術在線學習平臺發布課前任務書。學生根據要求完成如下內容:(1)觀看微課視頻、復習散劑、顆粒劑有關內容,完成課前自測;(2)查閱藥典或其他書籍,列舉維生素C的功能主治與常見劑型,為課上教學做好鋪墊。同時,教師利用在線學習平臺實時查看學生測試結果,并根據結果合理安排教學內容。
課上學習階段又細分為任務明確、任務分析、任務實施和評價反饋4個環節。
3.2.1 任務明確 教師首先利用在線學習平臺反饋的學生自測結果對其中錯誤率較高的題目進行講解,解答學生疑難問題。之后,隨機挑選兩名學生匯報課前學習結果,教師進行點評,總結藥典中收錄最多的劑型為顆粒劑,進而提出問題:如何制備維生素C顆粒?引出教學內容。此時,教師發布本次課的生產指令,進一步明確生產任務。并指明,由于顆粒劑制備時間較長,本次課先完成半成品——維生素C濕顆粒的制備,從而引出教學目標。
3.2.2 任務分析 在任務分析環節,教師以問題為引領,通過一系列環環相扣的問題組織課堂教學,發揮教師的主導作用。
問題1:如何制備維生素C濕顆粒?通過此問引出本次課的重點知識:濕法制粒的工藝流程。由于藥廠特殊環境的限制,學生對藥品生產崗位認知較少,學習工藝流程有一定困難。為此,教師首先帶領學生觀看某藥品生產企業濕法制粒視頻,讓學生直觀了解濕法制粒的實際生產過程。學生通過小組討論,自行總結工藝流程,同時利用平臺中的互動游戲進行驗證。教師查看學生游戲情況,總結正確的工藝流程。
問題2:濕法制粒工藝需要什么設備完成濕粒的制備?即設備的工作原理及選擇依據,這是本次課的教學難點。教師分別展示常用濕法制粒設備的照片,并播放三維仿真動畫。學生通過觀看動畫,直觀觀察設備內部結構及運行方式,破解大型設備結構封閉的難題。教師結合動畫講解原理,有效突破教學難點。同時指明,高速攪拌制粒機是制藥工業中應用最為廣泛的濕法制粒設備,也是本次課的生產設備。
問題3:如何操作設備完成生產?即設備的標準操作規程,這是本次課的重點技能。分為3步進行破解:第一步,學生利用藥物制劑GMP實訓仿真系統練習高速攪拌制粒機模擬操作。軟件中設置有操作指南,即文本化的標準操作規程。學生對照操作指南,在教師指導下完成設備練習,實現“做中學”。同時,軟件具有實時糾錯功能,幫助強化設備操作要點;第二步,實訓仿真考核。教師利用GMP實訓仿真系統發布模擬考核試卷,學生完成模擬操作后點擊提交,教師可及時獲得學生考核分數,并根據學生的考核分數進行分組。考核分數>85分的一組,首先進行中試生產,其他學生繼續在另一名輔導教師的指導下練習模擬操作并再次考核,合格后方可繼續進行中試生產,實現個性化教學的目的。
問題4:如何通過合作的形式完成任務?引出生產計劃的制訂。組織學生通過討論制訂本組生產計劃并上傳學習平臺,教師審核學生生產計劃并進行打分。
3.2.3 任務實施 教師首先帶領一組學生練習VR虛擬設備操作。中試生產前加入VR虛擬操作,破解了傳統GMP仿真軟件平面化操作、與真實場景難以對接的問題,進一步鞏固重點知識。隨后,教師帶領學生進入更衣室,指導學生更換潔凈服、洗手、手消毒后進入中試生產車間,在此過程中逐步提高學生的GMP意識。進入車間后,教師進行操作演示,再次強調操作要點。同時,在現場提供平板電腦,方便學生查看標準操作視頻,解決實際生產中的問題。學生在操作視頻的指導下,按照生產計劃,小組合作完成中試生產。在此過程中,實訓室內的高清攝像頭實時錄制學生操作場景。操作結束后,學生按照藥廠崗位要求填寫紙質版生產記錄,并拍照上傳學習平臺。教師查看學生生產記錄并打分。之后,組織學生完成清場后離開實訓室。
3.2.4 評價反饋 中試生產結束后,教師組織召開生產總結會。通過錄播系統回放學生操作錄像,對照學習平臺中的考核細則對學生操作進行點評,并組織小組自評和互評。之后,組織學生利用學習平臺完成隨堂測驗,對學生學習效果進行評價。
教師可利用學習平臺的實時反饋功能,及時查看學生評價結果。學生可對比個人分數、小組分數及全班分數,發現自身在課程學習過程中存在哪些問題,在接下來的學習中加以改正。
教師繼續利用學習平臺發布課后拓展提升作業,鞏固課上所學重難點知識,并利用智慧職教平臺豐富本課程的教學資源,促進學生自學能力的提升,拓寬學生視野,為下次課教學做好鋪墊。
本次課在前期課程研究的基礎上[7],采用了基于工作過程的任務驅動教學法,以“維生素C濕顆粒的制備”為任務,通過“做中學”和“做中教”,實現了生產工藝學習和技能訓練的有機融合。
從技術層面講,信息化技術在本課程中所起的作用主要體現在3個方面:首先,從GMP軟件的平面仿真,到VR技術的三維模擬,再到實際生產的多維訓練,信息化技術幫助構建了多維立體式實訓環境,使學生能夠在虛實結合的場景中訓練崗位核心技能,為今后的跟崗實習和就業奠定了堅實基礎。其次,本次課以藥物制劑技術在線學習平臺為核心,融合多種信息化教學資源,實現了線上線下、虛實結合的混合式教學[8]。通過組織課前自學、課上探究和課后拓展等多個環節,培養了學生的自學能力和自我管理能力,為學生今后藥品生產領域的長遠發展打下了基礎。再次,信息化技術手段打破了課程以往終結性考核評價方式,幫助教師收集教學過程中產生的學習數據并及時進行反饋,有助于教師及時調整教學策略,并開展個性化教學或輔導。
更值得一提的是,本次課在榮獲2017年全國職業院校信息化教學大賽教學設計賽項一等獎之后,我們認真總結,凝練提升,并將其設計思路拓展至高職藥品檢驗技術課程中,同樣收到了理想的教學效果,并憑借作品“甲硝唑注射液含量的檢測”獲得2018年北京市職業院校教學能力比賽課堂教學賽項二等獎。這說明,本課程信息化教學的組織形式對同類課程具有一定的指導意義,本次課的設計思路具有一定的推廣價值。