《新编抗生素工艺学》教学改革探索与实践
2021-01-17王树新华北制药集团有限责任公司技工学校
王树新 华北制药集团有限责任公司技工学校
抗生素是生物包括微生物、动植物在内在其生命活动过程中所产生的(或由其他方法获得的),能在低微浓度下有选择地抑制或影响其它生物机能的有机物质[1]。其药效好、价格便宜、适用范围广,成为中国医药市场的主流之一。我校《新编抗生素工艺学》课程已开设30余年,课程内容分设四篇:抗生素概述、抗生素的菌种和发酵、抗生素的提取和精致、各品种抗生素生产工艺。近几年教学过程中,本着新技术、新工艺、新成果、新发展的理念实施教学改革探索,不断精炼教学内容、丰富教学方式、强化教学实操、创新教学评价,以此提高教育教学质量,提升学生对抗生素生产工艺的理解和实践,为制药企业输送专业型高技能人才。
一、去繁化简,精炼教学内容
《新编抗生素工艺学》课程内容涉及抗生素生产的整个工艺流程,分两个学期授课。从近三年教学实践中发现,每个学期的教学内容都无法按照教学计划完成。主要是因为现在的中职学生理论基础薄弱、自主学习能力差、学习动机欠缺,从而导致教学实施过程拖沓。学生是教学过程的主体,教学计划的实施应充分考虑学生的整体接受程度和个体差异,因此教学过程中去繁化简,适当精炼学内容,因材施教,达到提升教学效果和改善教学质量的目的。
由于《新编抗生素工艺学》课程内容前后章节之间相互衔接,因此在精简教学内容时要充分考虑以下两点:一是专业课教材改版慢,教材中有很多内容已与现代制药企业的实际情况脱轨,一些工艺方法及设备设施已被企业淘汰,例如抗生素的应用、吸附法提取抗生素等,这些内容可以删除,也可以结合企业实际应用情况更新教学内容。对分论中的各种抗生素具体工艺主要选择β-内酰胺类等少数有代表性抗生素生产工艺进行详细讲解,对其它抗生素生产工艺只讲解主要工艺流程,详细工艺安排学生自学,这样可以节省一些课时供学生学习前沿知识[2]。二是通过调研毕业生的就业方向,有选择性的删减,有针对性的设计课程,突出教学重点。以我校近几年毕业生就业来看,主要签约单位是华北制药集团、石药集团、石家庄四药有限公司,所从事的职岗位集中在发酵车间、提炼车间、消毒灭菌、包装岗位,因此在课程设计时可以把菌种选育、种子制备、培养基等内容适当删减,把发酵过程控制、提炼过程、灭菌、成品包装相关内容作为授课重点,这样教学内容更贴近学生工作需求,对学生学习专业课有一定的驱动作用,有利于改善授课拖沓的情况。
二、教无定法,丰富教学方式
《新编抗生素工艺学》是一门综合微生物、生化、设备、化工原理理论知识的专业课程,同时其也是一门实验性较强的课程,课堂实施过程以及教学效果不仅取决于学生的理论基础和学习热情,也取决于教师的教学能力和控场能力。在《新编抗生素工艺学》教学过程中,教师要充分备教材、备教法、备学生,理论联系实际,综合运用多种教学方法,充分体现学生主体地位,提升学生的参与性。通过实践证明,行之有效的教学方法有任务驱动法、直观演示法、小组讨论法。任务驱动法是指学生围绕老师设定的任务,在强烈的问题驱动下自主探索和学习的一种方法。直观演示法是指教师通过实物、教具、多媒体等手段讲授教学内容,使学生更易接受和理解。小组谈论法是指教学过程以小组为单位开展,学生就某个问题开展探讨以获得知识的过程。在《新编抗生素工艺学》教学中,任务驱动法适用于定义、基本原理、分类等内容;直观演示法主要用于设备设施、工艺路线的介绍;小组讨论法主要就实操、理论计算等开展讨论。这三种方法配合讲授法,优势互补,更好地引发学生思考,激发学生学习兴趣,促进学生对理论知识和实践操作的理解,营造轻松的课堂学习氛围。
以提炼工艺中溶媒萃取法的三种萃取方法学习为例,教学过程中,教师可先采用直观演示法,利用分液漏斗、溶剂系统、水、色素开展试验,演示色素由水相转移至溶媒相的萃取过程,从而便于学生理解溶媒萃取的定义及原理。然后根据学生理论水平,均等地将学生划分成三个小组,采用任务驱动法和小组谈论法开展单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取的教学。每个小组认领一种萃取方法,通过小组讨论的方式,完成教师预设的任务:萃取方法的定义、工艺流程、理论收得率计算。讨论结束后采用类比法,就三个问题逐一进行类比,打破教材内容顺序,将教学难点层层分解,既有对比性,又有衔接性,也充分调动学生的积极性,培养学生团队合作精神。
三、整合资源,强化教学实操
(一)灵活运用多媒体,线上辅助教学
制药专业与其他专业不同,工艺复杂、洁净度要求高、试验设备较大,一般很难在校内开展实操教学。因此多媒体成为教学过程中必不可少的工具。在准备一堂课的课件时,通过精心设计的动画、图片和视频等,可以使抽象深奥的知识能简单明了、直观地呈现在学生眼前[3]。比如在讲解发酵罐空罐灭菌时,为了让学生弄清楚罐体管线的作用和送气方向,采用Flash动画的方式进行讲解,简单、清晰的让学生掌握“三路进气、四路出气”的知识要点。当然,在课上教学过程中,教师也要清晰地认识到多媒体并不能完全取代板书。适当的板书有助于学生理解教学构架、整理教学笔记、思考和回顾。以抗生素理论效价计算为例,因为涉及计算的内容,如果单一的采用PPT展示,学生只注重公式和结果,而忽略动手计算,导致学生独自计算时出现书写不规范、计算能力下降等问题。因此,在教学过程中,以多媒体辅助教学,既丰富教学内容,又提升学生的实操感受。
除此之外,为拓展教学内容,可以利用钉钉、QQ群、微信群等线上平台进行微课堂展示,让学生利用课后时间观看实验视频、工厂实操视频以辅助学习,加强学生对课上教学内容的理解与记忆。也可以利用网络软件将复杂的工艺路线、设备设施组装设计成小游戏,增加课程的趣味性,让学生在玩中学习理论,玩中体验实操。
(二)加强校企合作,线下实操讲解
由于抗生素生产工艺复杂,涉及多种设备和技术的综合应用,单纯理论讲解很难使学生对生产工艺和设备有完整直观的认识,难以培养出企业需要的高级技术人才[4]。为进一步提升专业课实践教学效果,我校不断加强校企合作,组织专业课教师进厂参观学习,创造企业工程师与专业课教师交流的机会,提升教师理论水平,使课程内容丰富且密切联系实际。同时,近几年我校与华药下属分厂合作,利用寒暑假组织学生参加勤工俭学,让学生深入生产一线,近距离了解生产工艺,操作设备仪器,向“工人教师”学习实操知识,从而增强对理论知识的理解。教学过程中,也可把学生实习经历作为互动交流的素材,例如在讲授成品包装过程时,先由教师讲解工艺原理,再由学生分享实习过程中的操作要点及注意事项,理论结合实际,教学效果大大提升。
四、双向沟通,创新教学评价
(一)教师多角度考核学生,调动学生积极性
目前,多数中职院校考核学生不仅仅只根据期末考试成绩,还会将学生交作业、课上回答问题、出勤等情况,按一定比例纳入期末总评。这种方式旨在调动学生日常学习的积极性,提升学生期末总评成绩。但由于《新编抗生素工艺学》理论知识较难,实操要求高,很多学生难以独立完成作业或者参与课上互动,最终导致半数以上学生的平时成绩很低甚至为零,这并不符合原设定的教学目的。因此,专业课教师在教学过程中不断创新考核方式,全面地、整体地提升学生的积极性和学业成绩。目前,《新编抗生素工艺学》的平时成绩已由传统的30%提升到50%,平时成绩考核方式也不断丰富。例如,每章节授课结束后,进行单元小测,单元小测的成绩纳入平时成绩,以此巩固学生知识体系;课上教学过程中,以学习小组的方式进行考核,小组成员同时加分或者减分,强化学生的集体荣誉感;实操演示或实验改为分段考核,最大限度提升学生动手能力和参与性。教师多角度考核学生,给予学生肯定和鼓励,有利于帮助学生树立信心,积极参与教学实施过程。
(二)学生网上评教评学,促进教学改革
教学实施效果的好坏不是取决于教师的教案,而是取决于学生的综合评价。评教评学的出发点就是了解教与学的情况,体现学生在教育教学中的主体地位,把评价教师的权利交给学生,形成双向沟通模式,从而共同促进教学改革。传统的评教过程是由教务随机抽选几个学生进行谈话和打分,这种评教结果比较片面,参考价值不大。现在随着网络软件的盛行,评教评学可以直接在网上开展,全体同学均可参与,覆盖广、问题汇总及时,从而使评教结果更具有代表性,也更贴近于实际教学需求,对教师改进课程设计、丰富教学方法和教学内容有指导意义。
五、结语
通过近几年教学实践,《新编抗生素工艺学》的教学改革取得可喜的结果。学生的学习积极性、专业知识、技能水平等在学习过程中不断提升,毕业生调研反馈结果也较好。由此可以看出,《新编抗生素工艺学》教学改革的实施是很有必要的。结合新时代对技能人才的要求,《新编抗生素工艺学》教学改革也将通过师生共同努力继续探索,不断提升教学成果,为制药企业输送更多符合企业需求的高技能人才。