基于线上线下混合教学模式进行“工业药剂学”一流课程的建设与实践研究
2024-11-06娄杰王露张成元向钢赵颖谢晶周兴
摘要:本课题旨在基于“工业药剂学”线上线下混合式一流课程的建立并将其用于制药工程专业的实际教学中,使课程更具创新性、高阶性和挑战度。课程通过对教学目标、教学方法、教学资源、教学评价、课程思政等方面进行改革,并结合在线开放课程进行“工业药剂学”的教学,通过资源和教学方式的创新,能让学生更主动地参与进课程的学习中,实现以“教师为主导,学生为主体”的教学模式,为制药行业培养具有解决复杂工程问题能力、具有创新能力的应用型复合型人才奠定基础。
关键词:工业药剂学;线上线下;混合式教学
ConstructionandPracticeofFirstclassCourse"IndustrialPharmaceutics"
BasedonBlendedOnlineandOfflineTeachingMode
LouJieWangLuZhangChengyuanXiangGangZhaoYingXieJingZhouXing*
SchoolofPharmacyandBioengineering,ChongqingUniversityofTechnologyChongqing400054
Abstract:Thisprojectaimstoestablishafirstclasscoursein“IndustrialPharmaceutics”utilizingablendedonlineandofflineteachingapproach,andapplyittothepracticalteachingofstudentsmajoringinpharmaceuticalengineering.Theobjectiveistomakethecoursemoreinnovative,advanced,andchallenging.Byreformulatingtheteachingobjectives,methods,resources,evaluationcriteria,aswellasintegratingonlineopencoursesintotheinstructionof“IndustrialPharmaceutics”,thiscourseencouragesactivestudentengagementthroughinnovativeresourcesandteachingmethodologies.Itestablishesateacherledyetstudentcenteredinstructionalmodelthatlaysthegroundworkforcultivatingappliedcompositetalentswithproblemsolvingabilitiesforcomplexengineeringissuesandfosteringinnovationcapabilitieswithinthepharmaceuticalindustry.
Keywords:IndustrialPharmaceutics;OnlineandOfflineCourse;BlendedTeaching
“工业药剂学”作为制药工程专业的专业核心课程,是研究药物剂型及制剂的理论、生产制备技术和质量控制的综合性应用技术学科,是一门与药品实际工业生产密切相关的课程。通过对本课程的学习,使学生学习药物制剂的基本概念和基本理论,掌握各种药物制剂的处方设计和制备工艺技术,掌握各种剂型生产过程中的基本单元操作及质量控制内容,熟悉国内外药剂学进展及近年来新成果在药学领域的应用,为学生将来从事药物制剂的设计和制剂新品种、新工艺、新技术的研究与开发、生产及管理等打下坚实的基础。
随着信息技术的发展,教育方式也需应运时代变化进行不断变革。线上线下混合式教学作为一种新型的教育模式,可通过线上线下模式的结合整合传统线下课堂教学与在线课堂的优势,为学生提供更多优质的教育资源和更丰富的学习方式,实现技术与教育的深度融合,还可通过课程的设计改革,加深课程学习深度,同时培养学生自主学习的意识,已经在许多领域得到了广泛的应用。
随着科学技术的发展,新剂型、新技术、新设备不断涌现,这些特点为“工业药剂学”课程的教学提出了更高的要求。因此在“工业药剂学”这门课程中,我们也尝试引入了这种教学模式,结合落实“教师为主导,学生为主体”的教学理念,力争打造具有创新性、高阶性和挑战度的一流课程。本课程进行了从传统课堂教学到“线上线下”混合式教学模式的改革,通过对课程教学多方面进行设计,通过资源和教学方式的创新,对课程进行了多方位混合式的设计建设与实践。
一、现阶段“工业药剂学”教学中存在的问题
随着近年来对人才培养、课程设置、教学内容、实践教学等方面的持续改革,我国制药工程专业的教学取得较好成绩[67]。以本校工业药剂学课程改革为例,对于该课程开展了校级一流课程建设,教学大纲优化,加大实践力度,增加实验课学时等教改工作,并建立了“缬沙坦固体制剂制备虚拟仿真实验”项目,实现了固体制剂的在线教学。以上改革措施都在一定程度上提升了学生的实践能力,但在课程的理论教学中仍存在较多问题,主要体现在以下几点。
(一)课程内容陈旧
“工业药剂学”课程内容包括药物剂型相关知识及制剂相关知识,涉及的药物剂型都为传统剂型,新剂型与新型给药系统相关内容较少;药物制剂部分涉及的工艺及设备较落后,大部分设备为开放式、手动或半自动设备,不符合现代GMP对制剂设备自动化、封闭式、集成式的要求,与药厂工业化生产流程及设备也相差较大,对于学生今后的实习及工作缺乏指导意义。
(二)教学手段单一
“工业药剂学”课程内容较多且知识点零散、覆盖面广,现有的课堂教学以讲授为主,辅以少量的图片、视频等手段,很难将抽象的制剂流程、设备讲解清楚,学生的学习模式仍为死记硬背为主,很难培养学生的自主学习、创新思维等能力。同时由于教学方式的单一,学生对于制剂的工业流程很难有深入的体会,也会使得他们很难将理论中的问题与实际生产结合起来。
(三)师生互动较少,学生学习效果欠佳
由于课时的限制以及“工业药剂学”的内容繁多,使得教师在课堂上的讲授任务较重,并且由于教学手段的单一,教师与学生的互动较少,学生大部分处于被动接受知识的状态,在课后由于时间空间的限制,能与教师交流的机会较少,这些问题都使得学生学习的主动性受到限制,并影响课程的学习效果。
二、线上线下混合教学模式改革
(一)教学资源体系优化
(1)优化教学目标:基于“工业药剂学”一流课程的建立,整合与课程相关的在线资源,运用线上线下混合教学的模式代替传统课堂,提高“工业药剂学”教学水平,让课程具有一定的高阶性、创新性和挑战度,培养学生自主学习和多维思考的能力。
通过本课的学习,掌握更高阶的理论知识:在能牢固掌握工业药剂学中制剂生产工艺、生产各环节质量控制和主要装备选型的基础理论及实验操作技能的基础上,通过案例学习与扩展活动,进一步掌握难度更高的解决药品生产工程中实际问题的方法。
培养科研创新思维:掌握药品研制过程中的科研思路和方法,主动了解国内外药剂学进展及近年来新成果在药学领域的应用,使学习紧跟行业发展前沿,具有良好的创新意识。
增加知识应用的挑战性:可将主要药品制剂的生产方法、质量控制以及工业管理与现代医药工业发展现状相结合,针对制药领域复杂工程问题提出解决思路;能分析制药工程实践对环境、社会可持续发展的影响。
(2)优化教学大纲,凝练教学内容,更新教学方案:围绕制药工程专业人才培养需求以及行业发展现状,对“工业药剂学”教学的内容进行调整,以保证课程中的新剂型与新型给药系统内容紧跟行业研发前沿,为学生今后的科研打下基础;另外对于新设备和新工艺也及时进行更新,避免学生学习的内容与实际生产脱节。
(3)优化在线课程体系,充分利用现代信息技术:根据优化的教学内容更新在线课程教学体系。包括更新教学PPT、多媒体资源、教师录制的微课、虚拟仿真平台的链接;进一步丰富在线题库,细化课程学习模式的设置等。
(4)积极提升教师队伍水平:随着信息技术在教育领域的迅速普及,教师自身也需要不断学习才能紧跟教学方法的前沿。因此在优化内容的同时,也需要学习信息技术在教学中的应用,将最新的教育教学手段运用到课程中,以充分保证课程的教学效果以及提高学生学习的积极性。
(二)教学模式改革
课程组根据知识点的难易程度及重要程度,对课程内容进行了系统设计,将课程知识点分为三级,一级知识点的学习为学生线上观看微课及资料自主学习,二级知识点采用翻转课堂的形式让大家分组完成任务,加深对知识点的理解,三级知识点则由教师在课堂上进行精讲,将重难点知识彻底讲透。对于混合教学模式,课程的学习分为三个阶段。
第一阶段为线上学习。现课程组已初步完成了“工业药剂学”在线课程的建立,在线课程内容共有13章,每章节内容包括基础理论知识、章节相关微课、课程拓展等版块内容,共发放任务点128个,其中约30%为视频学习任务点,70%为文档学习任务点。本阶段的学习内容主要包括常规制剂的基本概念、分类、特点、常用辅料的性质、用途、新剂型新技术的概念等较为“低阶”的内容,学生可以完全通过自主学习掌握该部分知识,培养自主学习的习惯,并为课堂学习打下基础。目前课程累计选课人数达434人,课程累积访问量283881次。
第二阶段为线下的课堂教学,在课堂教学中,结合翻转课堂、案例教学法和PBL教学法,提升学生兴趣的同时也可增加课堂互动活动,增加学习效果。同时,在线下教学中增加更高阶性的课程内容,讲解知识点的同时也促进学生思考相应原理,并利用相应原理去解决药剂学的复杂问题。让学生在能牢固掌握工业药剂学中制剂生产工艺、生产各环节质量控制和主要装备选型的基础理论及实验操作技能的基础上,通过案例学习与扩展活动,进一步掌握难度更高的解决药品生产工程中实际问题的方法。
第三阶段为课后任务,课程布置了具有挑战性的开放性课题,督促学生在课下分组查阅资料,提升学生学习的积极性和效果,使他们进行更高阶的合作学习和探究学习。同时通过课后任务的实践,掌握药品研制过程中的科研思路和方法,主动了解国内外药剂学进展及近年来新成果在药学领域的应用,使学习紧跟行业发展前沿,培养学生的创新意识。在此过程中,也融入了课程思政的内容,引导学生树立正确的价值观。
通过三个阶段的学习,调整课堂授课内容,深化学生学习的深度;通过在线课程,将更多资源整合到课程中,使得多媒体教学资源更丰富,让学生对一些抽象的概念理解更为透彻;加入虚拟仿真平台,通过虚拟仿真操作,加深对知识的理解度,尤其是在制剂的生产过程中涉及的车间设计、生产流程等内容;加入与课程相关的微课,对课程知识进行拓展,如新制剂和新剂型的研究前沿,培养学生创新意识;结合在线课程的讨论模块和随堂测试模块,设置具有挑战性的题目,促进学生思考的同时也加强教师与学生在课前课后的交流,增加互动,也可提升学生学习的积极性和效果。
(三)创新评价机制,重视过程教育
传统“工业药剂学”的课程考核方式较单一,期末课程考试成绩占比较高,对于过程性综合评价较为忽略。通过课程改革,我们加大过程评价比重,降低期末理论考试成绩占比,将学生的线上课程学习完成度、线上作业、线上测试及互动情况纳入平时成绩中,课程最终成绩为平时成绩(50%)+结业考核成绩(50%)。并突出考查学生分析解决问题、自主学习和创新等综合能力,真正地实现了以学生为中心的教学理念。
结语
综上所述,人才培养质量提升的核心是课程改革。“工业药剂学”采用线上线下混合式课程教学模式可融合传统课堂与互联网资源的优势,使得学生的学习不是停留在表层,而是能达到一定“深度”。通过在线课程,将更多资源整合到课程中,加深对知识的理解度,对课程知识进行拓展,让学生了解行业的技术前沿。还可设置具有挑战性的题目,促进学生思考,锻炼解决问题的能力。通过以上资源和教学方式的结合,能让学生更主动地参与进课程的学习中,实现以“教师为主导,学生为主体”的教学模式,提高学生学习效果,将本门课程学习掌握得更透彻,更有利于将课程建设成更具创新性、高阶性和挑战度的一流课程。也为学生今后的学习和工作打下坚实基础,为制药行业培养具有解决复杂工程问题能力、具有创新能力的应用型复合型人才。
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基金项目:重庆市一流本科课程建设项目《工业药剂学》(编号:20223089);重庆市课程思政示范课程建设项目《工业药剂学》;重庆理工大学本科教育教学改革研究项目重点项目——校企合作构建明星品种为线索的药学贯穿多课程案例教学体系(编号:2121ZD11);重庆理工大学2023年研究生教育教学改革研究项目——教师—学生双向融合式案例教学在药学专业学位研究生教学中的应用研究(编号:gzljg2023314);重庆理工大学本科教育教学改革研究项目一般项目——《工业药剂学》一流课程建设的教学改革与实践研究(编号:2121YB59);基于OBE理念的《工业药剂学》教学建设与实施模式探究(编号:2023YB142);产学融合打造理论、实验、实习三位一体的药物人才培养体系研究(编号:2023YB147)
作者简介:娄杰(1989—),女,汉族,重庆万盛人,博士研究生,副教授,主要致力于药物新剂型与新技术的研究。
*通讯作者:周兴(1986—),男,汉族,四川内江人,博士研究生,副教授,主要致力于多学科融合技术为基础的创新治疗体系研发。