应用型高校制药工程专业课程混合式教学模式的应用
2022-09-28白娟冯学花刘自平戴一张国升
白娟,冯学花,刘自平,戴一,张国升
(安徽新华学院药学院,安徽 合肥 230088)
制药工程专业作为一门实践性、应用性较强的工科专业,涉及的学科门类比较多。本文通过探讨应用型高校制药工程专业课程体系建设中混合式教学模式的应用,探索制药工程专业如何利用新兴技术补充和完善传统课程教学方法所导致的不足,提高教学质量,提高学生的整体素质。
1 传统教学模式的不足
制药工程专业的教学体系由理论教学和实践教学两部分组成。其中,理论教学和实践教学中的实验部分几乎都是在学校内完成。传统的教学模式主要是以教师讲授知识为主,学生听课为辅的形式进行。这种授课方式教师和学生面对面互动,能及时获得学生的反馈。然而,制药工程专业是一个工程性的专业,涉及到很多计算性的课程,内容相当枯燥,传统的灌输式学习模式,学生的学习兴趣偏低,也违背“以学生为主”的教育理念。而且,由于制药工程专业的特殊性,要求学生需要掌握的知识比较多,涉及的学科范围比较广,随着近年来的教学改革,基本上所有的课程课时都在压缩,知识点只靠课内授课明显不够。最重要的是,现在是互联网时代,当代大学生对知识的获取应该要更先进,更有挑战性。因此,打破传统的教学模式,构建新型的教学方式迫在眉睫。由此,混合式教学模式应运而生。
2 MOOC在混合式教学模式中的应用
大规模开放式在线课程,即MOOC(Massive Open Online Course),凭借其工具资源多元化、课程易于使用、受众面广、自主参与性强等优势在教育界以破竹之势兴起[1-3]。尤其在2020年新冠疫情暴发以来,为了防止新冠病毒在大范围内扩散传播,全国各高校均推迟了开学时间,为了保证教学的连贯性,各大高校紧急组织开展了在线学习,进一步扩大了MOOC的应用范围,也助力了MOOC的发展。
教师可以通过引入MOOC的方式,扩展课堂的教学内容,激发学生的学习兴趣。在授课的过程中,精选授课内容,将授课内容分为两部分:一部分为课堂讲授;另一部分整合成MOOC知识点,补充课堂讲授的内容,供学生平时预习和课后复习使用,如“药理学”[4]在制药工程专业中的课时一般比较少,教师在授课中只能挑选更为重要的知识点,导致部分知识产生盲点,而MOOC可以很好地补充这些知识盲点,提高学生的学习效率。
3 虚拟仿真技术在混合式教学模式中的应用
虚拟仿真技术作为实验教学的新手段,依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,能够充分发挥学生在实验过程中的主动性,为学生独立自主地开展实践创造良好的条件,达到培养学生综合能力的目的。
制药工程专业作为工科专业,学生实践技能的锻炼必不可少,实践技能不局限于在实验室内完成的实验,还要了解和掌握大型或者超大型生产设备和药物的生产流程[5]。而学生大部分没有工程实践的经验,工程意识欠缺,直接进行实验或者实践容易出现危险,如“药物合成实验”涉及的实验经常会存在高温、高压、强腐蚀性等危险,一旦操作不当,可能引起灼伤、爆炸等事故,造成操作者和公共财产不必要的损失[6-7];又如“制药设备与工艺设计”在制药工程专业中分为制药设备和工艺设计两部分[8],需要学生掌握各种单元操作,最后还要求学生能对某种设备或者整个工艺流程进行设计,这对没有感性认识的学生相对来说较为困难。虚拟仿真技术就能很好地解决这些问题。虚拟仿真技术不但可以全部或部分替代高风险、高消耗、高污染和高成本的实践教学过程,而且可以直观地观察过程,让学生更容易理解;另外,虚拟仿真技术还可以打破时间和空间的限制,让学生反复操作,直到掌握。
4 移动教学平台在混合式教学模式中的应用
近年来,随着移动互联网技术的飞速发展,开发出了“雨课堂”等众多移动教学平台,这些平台的出现与应用也对混合式教学提供了很大的助力,极大限度地释放了教与学的能量,推动了教学改革[9]。移动教学平台可以将各种教学资源、工具、技术进行融合,在课外学习与课堂教学间建立沟通桥梁,拓展了课堂时间与空间。通过这些工具,教师可以把视频、习题试题等灵活地插入ppt课件中,并随时推送到学生手中,做到师生零距离沟通;课堂上实现实时答题、弹幕互动,为传统课堂教学师生互动提供了便利;课后为师生提供完整立体的数据支持、个性化报表、自动任务提醒[10]。因此,移动教学平台不但丰富了教师教学的手段以及学生的学习方式,更提升了师生互动环节;既让学生感受到学习的乐趣,同时有利于教师掌握学生的学习成效[11]。
5 混合教学模式应用实例
随着各种新科技的发展,教育教学技术手段也得到了快速发展,为教学增添了很多工具,也为改革原先“满堂灌”的教学模式提供了新的方向。在制药工程专业的课程中越来越多的课程采取了混合式教学模式。由于各门课程的性质不同,采用的具体模式也有所区别。本文仅以“化工原理”课程为例,介绍如何在制药工程专业的课程中采取混合式教学模式。
“化工原理”作为制药工程专业一门重要的专业基础课,是学生从理科跨入工科的桥梁,也是学生的必修课之一。但是这门课在学生的普遍印象里都是因为没有接触过工程实践而觉得枯燥乏味,难以理解,尤其是应用型高校的学生,因为底子比较薄弱,存在理解难的问题。同时,在制药工程专业中,这门课程的课时比普通的化工类专业的课时又少很多,因此,学生学习起来非常吃力。这就需要教师采取更好的教学方法和手段来提高学生的学习兴趣,因此非常适合采取混合式教学模式改进教学方式。首先是理论内容部分,可以根据理论课程大纲,通过引入MOOC和移动教学平台对教学过程进行补充,改善教学效果。提前将每次授课内容的重难点及一些辅助资料通过MOOC和移动教学平台发送给学生预习;授课时考虑到现在的学生大部分是“低头族”,手机不离手,在授课的同时开通移动教学平台,把弹幕等功能打开,与学生讨论;课后注重答疑和复习,通过平台设置测试内容和开放时间,让学生按时完成作业,同时教师也能根据平台反馈结果,了解学生对知识点的掌握情况;第二是实验内容部分,考虑到制药工程专业的化工原理实验装置相对较少,可以引入虚拟仿真技术,灵活选择实验时间,并且让学生按照自身的实际情况进行重复练习,而且虚拟仿真技术可以提供更多的实验种类,使学生学习的范围更大。除此之外,虚拟仿真技术还具有安全环保的特点,防止了安全事故的发生;第三是课程设计内容部分,制药工程专业作为一个工科专业,课程设计是必不可少的一部分,“化工原理”的课程设计是学生第一次接触到课程设计,可以通过MOOC和移动教学平台给学生推送一些视频后通过授课给学生讲解具体需要设计的内容,学生可以利用虚拟仿真平台来了解课程设计中每一部分的组成,最终完成设计。
6 结束语
课程教育教学模式的改进是一个长期探索、不断完善的过程。制药工程专业要以培养学生的工程实践能力为基础,不断提高学生的工程思维能力。在这个过程中需要不断优化教学内容,充分利用新技术新手段改革教学方法,因此,新型混合式教学模式的建立是必不可少的。不论哪一种新技术新手段,都只能是辅助技术,教师要规划安排好,不能舍本逐末,要有机地将它们结合起来,才能强化教学效果,培养出更符合社会需要的人才。