论制药工程药理学混合式教学的设计与实施——以“一体两翼三段驱动”模式为例

■林然

（福建农林大学植物保护学院，福建 福州 350002）

“药理学”作为全国高校制药工程专业的基础课，重点介绍药理学的基础理论和知识，为学生后续制药工程专业课程的学习提供理论依据，为从事药物研发、生产以及销售等方面工作奠定理论基础。福建农林大学自2004年开办制药工程专业以来，充分结合教育部工程教育认证和一流本科专业建设的发展契机，一直致力开展服务于工科专业的基础课教学改革。2018年起，“药理学”课程响应教育部推进“新工科”建设的要求，根据福建农林大学（以下简称我校）“适应区域经济社会发展需求，突出产教融合和创新创业”的新工科教育发展意见，依托爱课程平台正式开展线上线下混合式教学的探索。

一、课程资源

基于如何引导、落实和考核我校制药工程专业人才培养服务新工科教育发展，专业基础课“药理学”在混合式教学实践中提出了“一体两翼三段驱动”的教学模式（见图1）。其中“一体”指基础课教学服务于工科专业，教学全过程均以工科专业学生为主体；“两翼”则需要密切联系企业专家共同开发课程，一方面紧扣和落实成果导向的教育理念，另一方面则应充分分析制药工程专业岗位的能力需求；此外，还充分利用混合式教学的优势，通过整合线上优质教学资源、创新线下工科教学模式和构建工科考核评价体系，达到“三段”驱动，实现工科专业药理学教学的持续改进。

图1 “一体两翼三段驱动”的教学模式

课程教学团队由制药工程系专业教师2人和企业导师1人组成，均具备良好的工科背景，能够保障药理学学科理论与工科专业能力的有效融合。前期，教学团队根据本校工科专业人才培养定位，结合药理学与制药行业的发展，兼顾学科的广度与深度，确定了工科药理学的教学内容覆盖药理学总论、传出神经药理学、中枢神经药理学、心血管系统药理学、内脏及内分泌系统药理学和化疗药理学6个经典模块。

课程有选择的引用山东大学张岫美团队的国家级精品在线开放课程进行混合式教学实践，针对制药工程专业学生的知识体系和水平，补充建设了一套包括教学视频、习题库、文献资源、思政案例、学生作品和实践教学的个性化SPOC教学资源，为学生的自主学习搭建有效支架。文献资源在结合课程内容的同时体现了课程的学术性和前沿性，关注科研进展、最新的疾病防治指南和制药行业市场发展动态，为培养学生的创新能力奠定基础。课程思政方案的设计贯穿线上线下混合式教学的全过程（见表1）：线上讨论区开设6个“线上讨论主题”，引入社会热点，融入思政元素；线下翻转课堂紧密结合工科专业的特色，设计了11个“课堂思考主题”，引导学生从药理学知识点融合制药工程专业的角度讨论思考，促进学生多学科思维的融合。例如，关于“创新创业”的课程思政主题，线下翻转课堂设计了“如何制造口服胰岛素胶囊”的讨论主题，学生在讨论过程中，不但要掌握胰岛素的药理学知识，还需要结合生理学、药剂学和制药工艺学等学科的知识，并在课后通过实践完成产品研发设计报告，充分实现了理学和工学、制药工程专业多门专业课程的多学科多课程的交叉融合。

表1 课程思政主题设计

二、学情分析及教学设计实施

（一）学情分析

教学对象是本校制药工程专业本科大二学生。先修课程包括生理学、普通化学、生物化学、有机化学和工业微生物学。但由于工科专业课程体系的设置，相关的免疫学和病理学知识有较大欠缺，学生学习药理学时的基础薄弱，在传统课堂有限的授课学时（40学时）中，容易丧失学习的积极性和主动性。制药工程专业的药理学重在引导学生掌握药理学的基础理论和知识，培养学生解决复杂工程问题的能力[1-2]，帮助学生建立身为制药行业工作者的社会责任感，推动知识、能力和素养的融合达成。传统药理学的教学模式也不利于工科学生能力目标的培养。针对上述问题，设计与实施混合式教学模式，将线上与线下，药理学理论与制药工程实践相结合就显得至为重要。

（二）教学设计

本课程严肃地根据科学事实和客观规律，阐明药理学的基本知识、基础理论和重要的新进展，并通过对教学内容的个性化设计，使整个课程更适合制药工程专业本科生的知识体系。在教学过程中，运用线上线下混合式教学模式，结合分析和解决“复杂工程问题”，应用现代新型教学手段实现课程的“先学后教再练”的有效翻转，引导学生加深对所学知识的理解和应用，提高学生学习本课程的兴趣和积极性，培养工科专业学生解决复杂工程问题的能力[3-4]。具体教学实施流程见图2。

图2 课程教学内容及组织实施情况

（三）教学实施

第一，课前教师发布资源，学生自主学习。教师每周课前线上公布学习任务。学生根据发布的学习任务点，学习SPOC视频，结合线上测试和资料阅读，自我构筑初步知识体系。教师课前利用在线教学平台收集线上学习数据，以学定教。

第二，课中教师组织引导，学生自主讨论。教师基于有效教学六步法进行课中教学设计，教学流程一般包括课堂前测、知识讲解、案例导入、学生研讨、分析互评，课堂小结等。首先，教师结合慕课堂智慧教学工具，对学生进行二次测验，进行知识的查缺补漏。随后，教师根据学生学情进行重难疑点的讲解。其次，教师提出讨论案例，引导学生发现待解问题，组织学生就问题展开课堂小组讨论。通过组内的生问生答和组间的分析互评，向学生示例如何进行药理学与制药工程专业知识点的融合应用。最后，邀请学生发表总结感想，教师进行点评，适当拓展课程深度。课堂授课多采用基于问题的教学、启发式教学、案例教学、思维导图法等多元化的教学方式，提高学生的学习兴趣。慕课堂智慧教学工具的应用则包括签到、练习、问卷调查和讨论等，能够有效促进师生互动及生生互动。翻转课堂的设计包括分组讨论、项目汇报、提问答辩和研发设计报告等环节，增强学生的参与度，引导学生自主思考和探索。

第三，课后教师教学反思，学生总结提升。课后，学生通过线上资源回顾加练、进行线上讨论、完成小组课后任务加深学习，并自主参加课后实践教学，拓展课程挑战度。构建工科考核评价体系也是本课程改革的重点。教师实行“过程和结果并重，知识和能力并重”的全过程考核评价，将学生线上学习记录的作业(15%)、测试(10%)和讨论(5%)，线下翻转课堂的项目汇报(10%)，团队贡献录音式管理(5%)，小组讨论总结和产品研发计划书(5%)，期中考试(10%)和期末考试(40%)等环节均纳入考核指标。课程结束后，教师以学生考核成绩计算三个课程目标的达成度，进行评价分析，提出持续改进措施。

第四，增设进阶式分层考核，培养创新意识和能力。课程考核分层进行，所有学生参加上述基础考核，有浓厚兴趣的学生参加进阶考核。进阶考核进行药理学和制药工程后续专业课程的深度交叉融合，探究结果通过课后实践、论文、专利或参加大学生学科竞赛等形式呈现。教师通过翻转课堂的研究型学习，发掘优秀学生作品，课后对接校内导师于校内5个创新性实践平台进行科研训练，对接企业导师于校外3个实践教育基地进行实践教学，从根本上解决本课程实践内容不足的弊端，进一步培养学生解决复杂工程问题的能力。

三、展望

通过打开学科边界，整合MOOC资源，支撑适合工科专业特点的差异化教学，打造适合福建农林大学制药工程专业学生水平的混合式SPOC课程，有利于“一体两翼三段驱动”的药理学混合式教学模式建立。聚焦新工科人才创新能力培养的核心问题，通过教学案例的专业化设计，渗透创新创业意识的培养；通过翻转课堂产品研发计划书的撰写，发掘优秀学生作品进行科研和实践训练，提升课程的挑战度。实现创新创业教育与基础课教育一体化。同时，地方高校要对区域经济发展和产业转型升级发挥支撑作用。如何引导、落实和考核我校制药工程专业人才培养服务福建省医药产业转型升级是本课程未来教学改革的重点。目前，课程对应“福建医药工业发展特色”的思政素材偏少，无法满足为部分区域经济建设培养专业的制药工程技术人才的现实需求。建议增设线上相关区域医药发展专栏，通过与课程内容高度相关的福建高校科研成果转化以及福建医药企业特色，切实回应区域经济建设需求。线下教学则发挥省内资源优势，发展与本课程理论知识高度关联的省内校外实践教学基地，深入挖掘实践思政内涵，并对课程的思政目标进行更加科学有效的考核。本课程的建设对“药理学”课程工科专业发展有着积极的推广意义。