中藥學科背景下化工原理教學改革與實踐*

呂春艷，崔琳琳，李文蘭，楊 波，王 立

(1 哈爾濱商業大學藥學院，黑龍江 哈爾濱 150076；2 黑龍江省預防與治療老年性疾病藥物研究重點實驗室，黑龍江 哈爾濱 150076)

創新型人才是實現民族振興、國家富強、人民幸福的迫切需要，已成為我國高等教育人才培養目標的主流方向。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》中指出“培養創新型人才具有相當的重要性和緊迫性”，這充分體現破解這一議題的時代需要和社會責任[1]。高校是高等教育的主陣地，承載著創新型人才培養的重要使命。教育教學是創新型人才培養的關鍵環節，積極探索教學改革，創新教學方法，實現真正意義上的“因材施教”，對于創新型人才培養具有重要意義。由此可知，教學方法的改革與創新是創新型人才培養的關鍵環節，一直是備受教育界關注的核心問題。如何將教學內容與學生興趣相結合，將教學重點由以教師的“教”向學生的“學”轉變成為教學中必須面對并急待解決的問題。《2015地平線報告》也明確指出，混合式學習作為一種核心趨勢越來越多地被使用到教學中，將成為教學改革的主要方向[2]。混合式教學模式有助于推進課程教學改革向更加符合學生認知規律的方向轉型[3]，有利于培養大學生的自主學習能力和創新能力，對于實現創新型人才的培養目標具有重要的意義。在新工科理念的指導下，化工原理課程現有的教學方法已不能適應新工科背景下創新工程教育的要求。《化工原理》是制藥工程專業學生必修的一門專業主干課程[4]，主要講述工業生產實踐中應用的單元操作原理及相應設備，對于制藥工程專業學生的重要性不言而喻。在此背景下，以培養創新型工科人才為導向，結合我院制藥工程專業以中藥制藥工藝設計及新藥研究與開發為主要特色，著重培養解決中藥工程問題能力的實際情況，從教學前準備、教學實施過程、教學效果評價三個方面對《化工原理》理論教學進行以學生為中心的混合式教學改革，以推進新工科背景下創新工程教育對工程人才的培養，為國家培養創新型工科人才。

1 “以學生為中心”的教學課前準備階段

1.1 教學對象分析

了解學生是混合式教學能否順利實施的重要因素，教學改革選取制藥工程專業大三的學生，經歷了兩年的大學生活，他們對自身具有一定的認識，但對學習目標和未來道路的選擇比較迷茫，結合學情分析、課程思政、職業規劃等，幫助他們認識本課題特點，在專業中的地位、作用，對未來的發展前景等，讓學生真正理解“學以致用”的內涵，有利于提高混合式教學的效果。

1.2 教學材料的準備

教學實施前，教師需要做好如下的準備：(1)學習視頻：充分利用精品課、慕課、微課、愛課網等網絡平臺上有關本課程的教學視頻；(2)教學APP：利用教學APP，對學生的出勤、參與度、學習過程等進行追蹤、統計、分析，輔助教學；(3)教材：結合專業特點選擇適合本專業學生學習的教材；(4)課前任務單：授課前，準備好關于學習目的、學習的策略、學習的重點等的相關任務單，以便提高教學效果；(5)教學課件：根據專業特點，選擇適合本專業學生的教學內容；(6)教學講義；(7)課堂中需要討論的問題：用于課堂討論及課后鞏固復習等。

2 “以學生為中心”的混合式教學實施階段

“以學生為中心”的混合式教學以產業需求為導向，踐行以學生為中心的教育理念，將傳統的以教師的“教”為主體向學生的“學”為主體轉變，進而實現教學相長，并在實踐過程進行持續改進，使“教”和“學”互相促進，共同進步，最終達到終身學習的目的。

圖1 “以學生為中心”的混合式教學模式實施構架Fig.1 The implementation framework of “student-centered” hybrid teaching model

2.1 學生課前自主的預習

學生課前自主學習是混合式教學的重要環節。為了提高學生自主預習效率，教師需在緒論部分詳細介紹化工原理課程在制藥工程專業中的地位、作用、應用及未來發展，讓學生有目的的預習，提高預習的效率；教師先設定預習的內容，課前，學生利用課余時間預習教師布置的預習任務，并對其進行歸納總結，學生可以反復學習、鞏固預習內容，不能很好理解的內容可以通過反復觀看和思考，得以解決。所以，混合式的教學方式可以提高學生學習主動性和靈活性。

2.2 學生課上自主分享教學內容

學生課上結合自身的特點自主選擇適宜的講授方式，可以是板書、PPT、微視頻、動畫等多種方式，講授本節課的內容，隨后指定學生根據自己的理解對其進行點評，最后教師根據學生課前預習情況及本次課的講授情況對其進行概括總結，對教學重點、難點進行講解和討論，幫助學生梳理知識體系，并把學生提出來的有價值的問題發動大家一起討論，采取小組學習、主題討論等方式，尋求答案，可以先請學生作答，老師再補充、概括、總結，師生在雙向交流協作過程中完成教學任務。

圖2 學生上講臺分享教學內容Fig.2 Students come to the platform to share their teaching content

2.3 學生課后自主分層次總結

學生對其在課堂上的表現分層次進行總結：(1)學生對所講內容進行總結，深入分析所講內容的重點、難點、應用等；(2)對課堂表現進行總結：學生依據本次課運用的講授方式、講授過程、講授效果等，從教態、語言表達、是否有互動等方面對自身的表現進行總結；(3)學生對自身進行深入剖析：學生依據本次課的表現，深刻剖析自身的優勢與不足，在本次實踐過程中的心得體會，今后將如何改進或提高。

圖3 學生課后分層次總結Fig.3 Students are given a hierarchical summary at the end of the course

3 “以學生為中心”的多維度教學反饋與評價體系

教學評價是檢驗教學效果的重要手段，教師必須轉變評價方式，建立多角度、多方式的考核體系考察學生的學習效果、對知識的掌握與運用能力，改變學生被動應試的狀況，告別“分是學生命根”的時代。傳統的考核方式多是以紙質考試測驗為主，重點是對基本概念和理論的考核，學生主要以考前突擊、死記硬背為主，無法測試出學生全部的學習效果。而混合式教學還涉及到學生合作能力、組織能力、時間管理能力、表達能力、歸納總結能力等。因此，建立全方位、多角度的教學效果反饋與評價體系，更有利于培養創新型工科人才。

圖4 “以學生為中心”的多維度教學反饋與評價體系構架Fig.4 The framework of “student-centered” multi-dimensional teaching feedback and evaluation system

3.1 教學過程反饋與評價

(1)合作能力、組織能力、時間管理能力考查：建立學習小組，每組10人，并設有隊長，負責本組學生的學習過程、學習效果的分析、統計等，重點追蹤學生的學習過程；(2)歸納總結能力考查：每章授課結束，按照思維導圖的方式將本章知識點進行歸納總結，有利于學生梳理對知識點、節、章之間的整體認識，便于平時學習和期末復習；(3)時間管理能力考查：利用教學APP輔助教學，可以對學生的出勤、學習效果、學習進度等進行統計、分析，有利于監測學生的學習過程、對時間的分配及管理情況。

3.2 教學結果反饋與評價

(1)理論知識掌握情況考查：紙質考試，重點對基本概念和理論的考核；(2)教學方式考查：調查問卷與訪談，定期對學生進行問卷調查與訪談，以便于隨時關注學生對教學方式的反饋與評價；(3)學習習慣考查：在教學過程中引入教學APP，可以對學生整個學期的學習狀態、效果、進度等進行匯總、統計、分析，有利于整體監測學生的學習習慣及效果。

3.3 教學效果追蹤反饋與評價

(1)理論聯系實踐能力考查：參與競賽追蹤，通過關注學生參與競賽的積極性、取得的競賽成績等評價教學效果；(2)學習能力考查：通過對學生考研率的統計，考查學生的學習能力、學習效果等；(3)學習效果考查：實踐是檢驗真理的唯一標準，就業是檢驗學生學習效果的最有效方式，通過統計學生的就業方向、就業率等，考查學生的學習效果。

4 結 語

新一輪的科技革命對工科人才提出了新的要求,工程教育改革迫在眉睫[5]。為推動國家工程教育改革創新,在“復旦共識”、“天大行動”、“北京指南”后，全國各個高校開展了新工科的研究實踐活動，深化工程教育改革，推進新工科的建設與發展[6]。在新工科背景下，醫藥企業對創新型工科人才提出了新的需求[7]。化工原理是連接(中)藥學和工程學的紐帶，構建合理、有效的理論知識體系、教學模式，是培養創新型、復合型制藥工程專業人才的關鍵環節。因此，本文在新工科背景下，結合本科教學質量標準、工程教育認證標準，針對化工原理課程中存在的問題，從教學前準備、教學過程、教學評價三個方面建立“以學生為中心”的混合式教學模式，完善新工科對理論教學的新要求，讓學生自主、有效地學習，以滿足醫藥企業對工程人才的實際需求，為地方高校化工原理教學的改進提供一定的借鑒。