一流專業(yè)建設背景下制藥專業(yè)實驗教學探索*

許海丹，陳 立，陳婷婷

(臺州學院 醫(yī)藥化工學院，浙江 臺州 318000)

為推動高等教育內(nèi)涵式發(fā)展，2019年4月，教育部啟動一流本科專業(yè)建設“雙萬計劃”，目標建設國家級一流專業(yè)和省級一流專業(yè)各1萬個，全面提高高校人才培養(yǎng)的能力[1]。臺州，作為國家級化學原料藥出口基地，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)濟社會發(fā)展形勢，學校于2003年開設了制藥工程專業(yè)，并于2021年入選國家級一流本科專業(yè)建設點，而后順利通過工程教育專業(yè)認證。

一流專業(yè)建設的核心在于一流課程[3]。制藥工程專業(yè)實驗是制藥工程專業(yè)的核心實踐課程，內(nèi)容涵蓋藥物合成、藥物制劑、藥物分析、工程實訓等模塊[4]。通過訓練，使學生在掌握藥學、化學、工藝學等專業(yè)理論知識的基礎上，充分掌握常用專業(yè)實驗儀器設備的使用，以及基本實驗技能和實驗方案設計方法，獲得綜合運用專業(yè)知識解決實驗問題的能力。建設專業(yè)實驗金課體系，加強專業(yè)實驗教育，對學校面向長三角區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和化學制藥工業(yè)的應用型技術人才培養(yǎng)具有重要意義。

1 傳統(tǒng)教學問題

1)實驗內(nèi)容不夠豐富。考慮到校內(nèi)開設實驗受場地、課時、配套設備及實驗安全等約束，實驗課程往往集中在驗證性、演示性等較為單一的內(nèi)容，且脫離工程應用實際，無法滿足高素質(zhì)人才的培養(yǎng)需求。

2)教學模式偏于傳統(tǒng)。實驗授課一般采用教師進行理論講解、示范操作的模式，學生“依樣畫葫蘆”地完成實驗，缺乏獨立思考和相互討論的學習過程，這樣不利于培養(yǎng)學生創(chuàng)新的科學研究精神。

3)過程評價有所欠缺。以往實驗課程的成績評定主要依據(jù)課前預習報告以及課后實驗報告的質(zhì)量，缺乏利用有效的方法跟蹤實驗教學過程。考核方式不能全面地反映學生的實踐能力，評價結(jié)果對于實驗教學質(zhì)量改進的收效有限。

基于上述這些問題，我們積極探索改革傳統(tǒng)實驗教學，構(gòu)建虛實結(jié)合、線上線下混合的實驗教學模式，以提高課程教學質(zhì)量，培養(yǎng)高素質(zhì)應用型制藥人才。

2 改革與實踐

近年來，我們抓住工程教育專業(yè)認證契機，凝練一流專業(yè)特色，重新梳理制藥專業(yè)實驗課程體系，不斷優(yōu)化課程內(nèi)容，以學生為主體，演練結(jié)合，引入多元化考核過程，充分調(diào)動學生的主觀能動性，以培養(yǎng)學生分析和解決實際工程問題的能力。

2.1 教學目標

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

表1 制藥工程專業(yè)實驗對畢業(yè)要求的支撐

2.2 教學方案

1)優(yōu)化教學內(nèi)容，更新教學大綱。

結(jié)合制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、專業(yè)方向，針對課程支撐的畢業(yè)要求指標點，對原有的實驗教學內(nèi)容進行優(yōu)化和更新，提高綜合性、設計性實驗比例，以加強學生的工程實踐能力，并制定出符合專業(yè)認證要求的教學大綱，適應專業(yè)建設發(fā)展的需求。

建立基礎訓練+創(chuàng)新能力+探索研究“三位一體”教學體系，開展驗證+創(chuàng)新+拓展的培養(yǎng)模式。通過綜合性設計性實驗的設置，加強對學生創(chuàng)新能力的深入培養(yǎng)。學生通過查閱文獻、制訂實驗方案、熟悉實驗儀器規(guī)范操作、開展小組討論，參與到課題的研究工作中，引導學生以開放性思維解決問題，促進創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，也是更進一步提高其解決工程問題的能力。

2)豐富教學資源，開發(fā)教學案例。

打造配套的數(shù)字環(huán)節(jié)設計教學資源(圖1)，集成“教材+數(shù)字化教學資源+網(wǎng)絡平臺”的教學資源體系，為學生提供可擴展互動的、進度可跟蹤的全新教材學習體驗。教師便于掌握學生個體學習狀態(tài)，及時調(diào)整課程內(nèi)容和輔導資料，凸顯以學生為中心教學理念。

圖1 制藥專業(yè)實驗教材體系

制作教學微課、收集網(wǎng)絡素材，建立含思政元素的課程案例庫，并依據(jù)項目知識點，設置多重教學活動環(huán)節(jié)。教師在網(wǎng)絡教學平臺上建課，實現(xiàn)線上、線下教學資源的融合對接。

3)創(chuàng)新教學模式，設計教學活動。

教學方法和手段是課程建設、教學改革的關鍵切入點。為體現(xiàn)“以學生為中心”，采用互動式教學模式，結(jié)合PBL(Problem-based learning)、TBL(Team-based learning)教學法，使用“微視頻+PBL/TBL+微設計+仿真模擬+綜合實訓”的教學設計，實施課前線上預習+課上實操訓練+應用拓展的教學過程，積極發(fā)揮學生的學習積極性、能動性[6]。

課前，學生可在線上自學教師推送的學習資源。線下課堂上，教師對知識點的應用進行擴展、演示，學生通過實操更好地理解和鞏固知識點。同時設置小設計環(huán)節(jié)，學生在基礎實驗的基礎上通過查閱文獻，結(jié)合已有理論、實驗的基礎，自主開展實驗方案設計，通過分組討論、學生互評、教師點評等方式拓展延伸。進一步在線上虛擬仿真模塊進行制藥生產(chǎn)操作，實現(xiàn)操作訓練工藝過程系統(tǒng)化和數(shù)據(jù)處理智能化，使學生的制藥工程生產(chǎn)實踐知識上一個新的臺階。最后在線下綜合實訓環(huán)節(jié)，學生以小組設計藥品的生產(chǎn)方案，并完成制備及質(zhì)檢全過程。從基礎實驗到綜合實訓，從實驗室制備到GMP中試規(guī)模，充分運用現(xiàn)代化信息技術，將線上教學與線下教學的優(yōu)勢進行整合，構(gòu)建混合式教學模式。

4)改革教學評價，落實持續(xù)改進。

教學評價是持續(xù)改進的基礎，包括學生評“教”以及教師評“學”。建立與學生知識和能力培養(yǎng)要求相適應的考核方式，將過程考核與終結(jié)考核、知識考核和能力評價有機結(jié)合。課程結(jié)束后，通過學生填寫調(diào)查問卷的方式來評價教學過程和教學效果。教師應注重過程評價，在教學中采用預習自測、方案設計、實驗操作、仿真練習等多種方法進行形成性評價，提高課程評價的效度。同時兼顧終結(jié)性評價，如上機考核、實驗報告、實訓報告等。

考核由注重結(jié)果向注重過程轉(zhuǎn)變，使考核結(jié)果更客觀公正；考核手段移動智能化，通過云平臺記錄學生的學習過程，有助于教師及時準確地掌握動態(tài)教學過程存在的不足，并實施針對性整改。這種多元化考核方式增大了課程學習的挑戰(zhàn)度，同時更能全方位評價學生的學習情況，為師生教與學的切實改進提供可靠的依據(jù)。

2.3 教學實施

以制藥專業(yè)實驗藥物制劑模塊為例，其實踐教學應用模式如下：

①線上預習：教師發(fā)布云教材、網(wǎng)絡視頻、網(wǎng)頁鏈接等形式的自學資源，推送學習任務單；學生完成所有自學任務，自測通過，對尚有疑問的內(nèi)容作出筆記供課堂討論，并根據(jù)理解書寫預習報告。

②線下實操：對完成預習要求的學生，教師進行評價，進入實驗室開展實驗項目，先討論預習問題及實驗難點，糾正處方分析與工藝流程圖，再按2人一組模式進行實踐。

③線上線下活動：運用云班課分析討論案例，拓展思維，進而完成實驗報告；結(jié)合理論知識，查閱文獻，各組完成新處方微設計，展示分享；教師在線答疑，并根據(jù)學生線上線下的完成情況評分，同時開展組間、組內(nèi)互評。

④拓展：應用藥物制劑GMP虛擬仿真實訓系統(tǒng)開展生產(chǎn)模擬操作，通過在線考核后，進入校內(nèi)GMP實訓室開展相應劑型生產(chǎn)實訓，并完成制劑質(zhì)量檢查。

⑤持續(xù)改進：通過教學平臺的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析以及學生反饋信息，掌握學生的預習情況、學習興趣與疑難點等情況，及時調(diào)整教與學的方式，以適應學生的學習要求，實施高效、精準的智慧教學。

這種“線上+線下”的混合式教學模式，既能發(fā)揮教學過程中教師的主導作用，又能體現(xiàn)學習過程中學生的主體作用，有助于學生知識體系的建立。同時，閉環(huán)的動態(tài)反饋有助于實驗教學及時發(fā)現(xiàn)和解決問題，最終實現(xiàn)教學的可持續(xù)發(fā)展。改革實施后，學生對學習的積極性和對課程的滿意度明顯提高。近兩屆學生課程學習情況如圖2所示，平均成績穩(wěn)步提升，取得了一定的成效。

圖2 藥劑模塊實踐成績

3 結(jié)語

通過制藥專業(yè)實驗課程教學改革，學生的工程設計及實踐能力明顯提升，在國家級和省級各類學科競賽中斬獲多項榮譽。自2016年以來，學生參加全國制藥工程設計競賽，14支隊伍全部獲獎，其中一等級2項，二等獎7項。本科畢業(yè)生表現(xiàn)出較強的綜合素質(zhì)，受到了用人單位的一致好評。專業(yè)實驗作為制藥工程實踐教學的重要組成部分，在培養(yǎng)適應社會需求的應用型創(chuàng)新人才過程中發(fā)揮著重要作用。