一流专业建设背景下制药专业实验教学探索*

许海丹，陈 立，陈婷婷

(台州学院 医药化工学院，浙江 台州 318000)

为推动高等教育内涵式发展，2019年4月，教育部启动一流本科专业建设“双万计划”，目标建设国家级一流专业和省级一流专业各1万个，全面提高高校人才培养的能力[1]。台州，作为国家级化学原料药出口基地，医药健康产业体量大，行业人才需求旺盛[2]。围绕地方经济社会发展形势，学校于2003年开设了制药工程专业，并于2021年入选国家级一流本科专业建设点，而后顺利通过工程教育专业认证。

一流专业建设的核心在于一流课程[3]。制药工程专业实验是制药工程专业的核心实践课程，内容涵盖药物合成、药物制剂、药物分析、工程实训等模块[4]。通过训练，使学生在掌握药学、化学、工艺学等专业理论知识的基础上，充分掌握常用专业实验仪器设备的使用，以及基本实验技能和实验方案设计方法，获得综合运用专业知识解决实验问题的能力。建设专业实验金课体系，加强专业实验教育，对学校面向长三角区域经济发展和化学制药工业的应用型技术人才培养具有重要意义。

1 传统教学问题

1)实验内容不够丰富。考虑到校内开设实验受场地、课时、配套设备及实验安全等约束，实验课程往往集中在验证性、演示性等较为单一的内容，且脱离工程应用实际，无法满足高素质人才的培养需求。

2)教学模式偏于传统。实验授课一般采用教师进行理论讲解、示范操作的模式，学生“依样画葫芦”地完成实验，缺乏独立思考和相互讨论的学习过程，这样不利于培养学生创新的科学研究精神。

3)过程评价有所欠缺。以往实验课程的成绩评定主要依据课前预习报告以及课后实验报告的质量，缺乏利用有效的方法跟踪实验教学过程。考核方式不能全面地反映学生的实践能力，评价结果对于实验教学质量改进的收效有限。

基于上述这些问题，我们积极探索改革传统实验教学，构建虚实结合、线上线下混合的实验教学模式，以提高课程教学质量，培养高素质应用型制药人才。

2 改革与实践

近年来，我们抓住工程教育专业认证契机，凝练一流专业特色，重新梳理制药专业实验课程体系，不断优化课程内容，以学生为主体，演练结合，引入多元化考核过程，充分调动学生的主观能动性，以培养学生分析和解决实际工程问题的能力。

2.1 教学目标

以应用型人才培养为目标，遵循工程教育认证OBE(Outcome-based Education)理念，分析课程支撑毕业要求，确定本课程知识-能力-素质目标，如表1所示[5]。

表1 制药工程专业实验对毕业要求的支撑

2.2 教学方案

1)优化教学内容，更新教学大纲。

结合制药工程专业的培养目标、专业方向，针对课程支撑的毕业要求指标点，对原有的实验教学内容进行优化和更新，提高综合性、设计性实验比例，以加强学生的工程实践能力，并制定出符合专业认证要求的教学大纲，适应专业建设发展的需求。

建立基础训练+创新能力+探索研究“三位一体”教学体系，开展验证+创新+拓展的培养模式。通过综合性设计性实验的设置，加强对学生创新能力的深入培养。学生通过查阅文献、制订实验方案、熟悉实验仪器规范操作、开展小组讨论，参与到课题的研究工作中，引导学生以开放性思维解决问题，促进创新意识的培养，也是更进一步提高其解决工程问题的能力。

2)丰富教学资源，开发教学案例。

打造配套的数字环节设计教学资源(图1)，集成“教材+数字化教学资源+网络平台”的教学资源体系，为学生提供可扩展互动的、进度可跟踪的全新教材学习体验。教师便于掌握学生个体学习状态，及时调整课程内容和辅导资料，凸显以学生为中心教学理念。

图1 制药专业实验教材体系

制作教学微课、收集网络素材，建立含思政元素的课程案例库，并依据项目知识点，设置多重教学活动环节。教师在网络教学平台上建课，实现线上、线下教学资源的融合对接。

3)创新教学模式，设计教学活动。

教学方法和手段是课程建设、教学改革的关键切入点。为体现“以学生为中心”，采用互动式教学模式，结合PBL(Problem-based learning)、TBL(Team-based learning)教学法，使用“微视频+PBL/TBL+微设计+仿真模拟+综合实训”的教学设计，实施课前线上预习+课上实操训练+应用拓展的教学过程，积极发挥学生的学习积极性、能动性[6]。

课前，学生可在线上自学教师推送的学习资源。线下课堂上，教师对知识点的应用进行扩展、演示，学生通过实操更好地理解和巩固知识点。同时设置小设计环节，学生在基础实验的基础上通过查阅文献，结合已有理论、实验的基础，自主开展实验方案设计，通过分组讨论、学生互评、教师点评等方式拓展延伸。进一步在线上虚拟仿真模块进行制药生产操作，实现操作训练工艺过程系统化和数据处理智能化，使学生的制药工程生产实践知识上一个新的台阶。最后在线下综合实训环节，学生以小组设计药品的生产方案，并完成制备及质检全过程。从基础实验到综合实训，从实验室制备到GMP中试规模，充分运用现代化信息技术，将线上教学与线下教学的优势进行整合，构建混合式教学模式。

4)改革教学评价，落实持续改进。

教学评价是持续改进的基础，包括学生评“教”以及教师评“学”。建立与学生知识和能力培养要求相适应的考核方式，将过程考核与终结考核、知识考核和能力评价有机结合。课程结束后，通过学生填写调查问卷的方式来评价教学过程和教学效果。教师应注重过程评价，在教学中采用预习自测、方案设计、实验操作、仿真练习等多种方法进行形成性评价，提高课程评价的效度。同时兼顾终结性评价，如上机考核、实验报告、实训报告等。

考核由注重结果向注重过程转变，使考核结果更客观公正；考核手段移动智能化，通过云平台记录学生的学习过程，有助于教师及时准确地掌握动态教学过程存在的不足，并实施针对性整改。这种多元化考核方式增大了课程学习的挑战度，同时更能全方位评价学生的学习情况，为师生教与学的切实改进提供可靠的依据。

2.3 教学实施

以制药专业实验药物制剂模块为例，其实践教学应用模式如下：

①线上预习：教师发布云教材、网络视频、网页链接等形式的自学资源，推送学习任务单；学生完成所有自学任务，自测通过，对尚有疑问的内容作出笔记供课堂讨论，并根据理解书写预习报告。

②线下实操：对完成预习要求的学生，教师进行评价，进入实验室开展实验项目，先讨论预习问题及实验难点，纠正处方分析与工艺流程图，再按2人一组模式进行实践。

③线上线下活动：运用云班课分析讨论案例，拓展思维，进而完成实验报告；结合理论知识，查阅文献，各组完成新处方微设计，展示分享；教师在线答疑，并根据学生线上线下的完成情况评分，同时开展组间、组内互评。

④拓展：应用药物制剂GMP虚拟仿真实训系统开展生产模拟操作，通过在线考核后，进入校内GMP实训室开展相应剂型生产实训，并完成制剂质量检查。

⑤持续改进：通过教学平台的数据统计分析以及学生反馈信息，掌握学生的预习情况、学习兴趣与疑难点等情况，及时调整教与学的方式，以适应学生的学习要求，实施高效、精准的智慧教学。

这种“线上+线下”的混合式教学模式，既能发挥教学过程中教师的主导作用，又能体现学习过程中学生的主体作用，有助于学生知识体系的建立。同时，闭环的动态反馈有助于实验教学及时发现和解决问题，最终实现教学的可持续发展。改革实施后，学生对学习的积极性和对课程的满意度明显提高。近两届学生课程学习情况如图2所示，平均成绩稳步提升，取得了一定的成效。

图2 药剂模块实践成绩

3 结语

通过制药专业实验课程教学改革，学生的工程设计及实践能力明显提升，在国家级和省级各类学科竞赛中斩获多项荣誉。自2016年以来，学生参加全国制药工程设计竞赛，14支队伍全部获奖，其中一等级2项，二等奖7项。本科毕业生表现出较强的综合素质，受到了用人单位的一致好评。专业实验作为制药工程实践教学的重要组成部分，在培养适应社会需求的应用型创新人才过程中发挥着重要作用。