教育信息化2.0背景下職業(yè)院校課堂教學設計
——“中藥中黃曲霉毒素的檢測方法”信息化教學設計

□張府君,郝晶晶,程永杰,孫 靚,裴社強

(1.山西藥科職業(yè)學院,山西 太原 030031;2.山西省食品藥品檢驗所,山西 太原 030006)

基于國務院關于印發(fā)國家教育事業(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃的通知(2017年1月10日)和教育部關于進一步推進職業(yè)教育信息化發(fā)展的指導意見(2017年8月31日)提出實現教育信息化新突破,形成信息技術與教育融合創(chuàng)新發(fā)展的新局面,并結合教育部印發(fā)《教育信息化2.0行動計劃》中指出到2022年基本實現“三全兩高一大”,教育信息化是推動教育信息化2.0行動計劃的抓手,教育信息化不僅是促進學校發(fā)展的需要,還是教學改革的需要[1]。

本文以2018年山西省職業(yè)院校技能大賽教學能力比賽中榮獲高職組教學設計三等獎作品“中藥中黃曲霉毒素的檢測方法”為例,具體闡述信息化在職業(yè)院校課堂的應用。黃曲霉毒素極具危害,2017年被世界衛(wèi)生組織確定為Ⅰ類致癌物[2],近年來國內外頻頻發(fā)生中藥材及飲片黃曲霉毒素超標的事件,如2015年遠志中黃曲霉毒素的超標問題嚴重、2016年土鱉蟲中黃曲霉毒素超標問題嚴重,受基質本身內在因素和環(huán)境條件等外在因素的影響,中藥材極易霉變而污染真菌毒素[3]。中藥中黃曲霉毒素的檢測對保證中藥材及其飲片的質量以及安全性、有效性具有重要意義。

針對這一熱點課題組以“中藥質量檢測技術”這門課程中的“中藥中黃曲霉毒素的檢測方法”為例,從教學分析、教學策略、教學實施、教學效果與特色創(chuàng)新五個方面進行教學設計。該內容屬于藥品質量與安全(中藥鑒定方向)專業(yè),中藥質量檢測技術課程。

1 融合信息化手段的教學分析

1.1 教學目標的制定

依照現行藥品質量與安全(中藥鑒定方向)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和最新國家職業(yè)技能標準對檢測崗位的知識和能力要求,確定了本次課程的知識、技能和素養(yǎng)目標;注重學生“質量第一”“團結協(xié)作”“科學嚴謹”等職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng),符合新時期技術技能人才培養(yǎng)要求。

確立的知識目標是認識黃曲霉毒素對食品藥品糧食的危害及檢測意義;熟悉黃曲霉毒素的檢測方法原理;掌握蓮子中黃曲霉毒素的檢測方法要點。技能目標是會運用高效液相色譜儀檢測蓮子中黃曲霉毒素;熟練應用手機、平板等移動端設備學習在線資源并完成學習通、微知庫在線學習;素養(yǎng)目標是培養(yǎng)學生主動學習的能力;培養(yǎng)學生的團結協(xié)作的作風;對學生進行安全教育,養(yǎng)成環(huán)境保護、保健、防火防毒安全意識。

1.2 教學內容的優(yōu)化

依據全國高職高專院校藥學類與食品藥品類專業(yè)“十三五”規(guī)劃教材《中藥制劑檢測技術》及2015年版《中國藥典》,并與中國最大職業(yè)技能在線職教平臺“微知庫”在線資源相結合,主要內容包括黃曲霉毒素的基礎知識、高效液相色譜基本原理和高效液相色譜仿真模擬軟件操作,蓮子中黃曲霉毒素的機上檢測,理論加實踐共計4學時,課程性質為理實一體課程。

1.3 教學重難點的選取

教學重難點的選取是教學設計中的關鍵,課堂設計中要突出教學重點,并解決教學難點。最終確立教學重點是蓮子中黃曲霉毒素檢測方法的掌握,教學難點是高效液相色譜儀的實操。

1.4 學情分析要精準到位

本課程授課對象為藥品質量與安全(中藥鑒定方向)專業(yè)二年級學生,具有一定的基礎理論知識和基本實驗操作技能,學生信息化來源主要依托全天不離身的手機,校園WIFI的全覆蓋(智慧校園),圖書館電子閱覽室,具備實施信息化教學的良好基礎。

學生通過先行課《微生物》《儀器分析技術》的學習已掌握了真菌類的通性以及高效液相色譜的基本原理。

2 圍繞信息化技術制定教學策略

依據職業(yè)教育教學改革要求,基于翻轉課堂教學理念,采用任務驅動法、案例導入法、分析討論法等多種教學方法[4],以蓮子中黃曲霉毒素檢測的任務為載體進行教學設計,在實際教學場所完成蓮子中黃曲霉毒素的檢測任務并學會方法。

教學實施過程中充分利用信息化教學手段,包括學習通平臺、東方仿真模擬軟件、“微知庫”國家級教學資源庫、萬彩動畫等為整個教學過程增添了更多互動的可能,切實提高教學效果。

3 利用信息化優(yōu)勢開展教學實施

信息化教學實施具體從課前、課中、課后3個環(huán)節(jié)展開教學。

3.1 利用信息化優(yōu)勢開展課前預習

教師通過移動教學平臺“學習通”發(fā)起以“黃曲霉毒素引起的食品藥品危害”為主題的宣傳小報作品比賽任務,形式多種多樣可以是手抄報、電子版小報、動圖、小視頻等,教師將學生隨機分組,各組將通過移動教學平臺“學習通”上傳預習作品。這樣促使學生進一步明確本次課的學習內容,有針對性地完成課前任務,為課堂實施打好基礎。這一安排可以讓學生對黃曲霉毒素的危害更加深入地了解,能夠關注到生活中黃曲霉毒素的存在,并能做到自我防范與社會服務。

教師在“學習通”中上傳相關案例和文獻,學生通過觀看文獻資料來學習新知識,將被動接受學習的傳統(tǒng)課堂轉變?yōu)橹鲃犹剿魇綄W習,增強學習的主動性。在這一安排中,學生初步通過文獻了解到黃曲霉毒素是由黃曲霉和寄生曲霉中產毒菌株產生的一類致癌性物質,可誘發(fā)肝腎肺胃結腸等部位的癌變,是目前為止發(fā)現的毒性最大的真菌毒素[5],其毒性相當于氰化鉀的10倍,砒霜的68倍。與國外藥典技術比較,現行《中國藥典》2015年版收載了4種黃曲霉毒素的兩種檢測方法通則,對蓮子等19種藥材品種進行檢查要求,就檢測手段來看,《美國藥典》《歐洲藥典》《英國藥典》等均未收載陽性確證方法。[6]

同時學生還需在國家級課程資源平臺“微知庫”完成高效液相色譜相關知識的預習任務。教師課前打開“微知庫”平臺查看學生預習完成情況。這樣能夠及時掌握學生學習狀態(tài)并及時給予指導。這一安排主要是回顧先行課《儀器分析》中所學高效液相色譜的原理以及相關知識。

3.2 利用信息化優(yōu)勢開展師生線上線下互動課堂

教師通過同屏器利用教室的投影展示提前篩選過并有效制作的學生預習作品,進行課堂點評。之后學生進行組內相互點評。以小組為單位團結協(xié)作完成預習,組內成員分工明確,培養(yǎng)了學生的責任心及團隊合作意識。

采用案例導入法實施教學。教師在課前進行案例收集做成小視頻在課堂上給學生播放并做講解,將檢測中藥中的黃曲霉毒素的意義用新聞、科普等視頻資料播放,更有說服力地讓學生體會到中藥中的黃曲霉毒素的檢測的必要性以及意義重大。視頻資料要提前篩選與下載,并進行簡單處理,包括真實新聞、科普動畫、檢測過程短視頻等。

整個課堂按照理論、仿真模擬、實操分為三個環(huán)節(jié)具體進行。

第一環(huán)節(jié):深化學生對相關理論知識的掌握。

學生通過觀看教師分享的案例,以小組為單位討論后結合預習作品,通過“學習通”中的“搖一搖”功能篩選出2組學生組,讓選出的學生組上講臺進行現階段認知的講授,可以包括黃曲霉毒素的基礎知識、高效液相色譜基本原理等。這時教師已充分掌握學情,對學生講授進行補充、答疑和總結。另外,在課中穿插“學習通”的“搖一搖”搶答環(huán)節(jié),既可以活躍課堂氣氛,又能夠鞏固教學重點內容。

注意實驗類課程的安全教育要貫穿課堂始末。教師詳解與強調注意事項,因黃曲霉毒素具毒性大、可致癌、易污染等特點,教師在課上必須明確注意事項,對學生進行安全教育,樹立做好防護是關鍵的安全意識。教師必須強調并監(jiān)督做到,殘留有黃曲霉毒素的廢液或廢渣的玻璃器皿,應置于專用貯存容器(裝有10%次氯酸鈉溶液)內,浸泡24小時以上,再用清水將玻璃器皿沖洗干凈,并且不得污染環(huán)境。[7]

第二環(huán)節(jié):學生使用仿真模擬軟件進行高效液相相色譜儀操作練習。

學生按照東方模擬軟件簡要操作提示步驟進行自行練習,軟件后臺自動判斷學生操作正誤,學生根據反饋修正操作,直至熟練掌握正確步驟。教師進行必要的指導。模擬軟件的熟練掌握為下一環(huán)節(jié)實操上機檢測蓮子中黃曲霉毒素的檢測做好了充分的準備。讓學生通過東方仿真模擬軟件熟練運用操作“高效液相色譜儀”,達到掌握從上樣開始到檢測結束的完整操作過程及注意事項。通過模擬軟件的熟練運用與反復練習并結合理論,讓學生更好地理解含量測定的原理。

第三環(huán)節(jié):學生進行蓮子中黃曲霉毒素的檢測方法實訓操作[8]。

這一環(huán)節(jié)的實操,既是本次課重點也是難點,讓學生切身融入實際工作環(huán)境中,在做好防護的基礎上按標準操作規(guī)程進行檢測任務,培養(yǎng)學生的安全意識、質量第一意識等職業(yè)素養(yǎng)。

教師指導學生按國家標準檢驗步驟進行實際操作,從查閱2015年版《中國藥典》標準,到樣品前處理粉碎,過篩,稱量,加提取液,樣品渦旋,離心,過免疫親和柱,收集樣品,凈化,裝樣,流動相處理,參數設置,最后是結果分析。每一步驟都不容忽視,都要注意細節(jié),任何一個小失誤都會影響結果,培養(yǎng)學生“科學嚴謹”的工作作風。

整個操作過程,學生要進行原始數據的記錄,操作步驟的拍照,必要時也可以錄視頻,課后做成電子版實訓報告。該電子版實訓報告是過程性評價最好的依據,不僅可以彌補教師在實際上課過程中顧及不到的他組操作過程,也可以讓學生互相評價,整體提高。

3.3 通過信息化平臺開展課后拓展與評價

教師通過微信分享“中食藥監(jiān)管信息網”“國家藥典委員會”“大品種聯(lián)盟”“蒲公英”“中國藥檢”等相關微信公眾號及二維碼鏈接讓學生課后平臺自主學習交流分享。有利于擴大學生知識面。

教師同時上傳黃曲霉毒素測定微課視頻。此微課獲得全國食品藥品職業(yè)教育藥品類專業(yè)微課比賽2017年優(yōu)勝獎。通過黃曲霉毒素測定微課視頻的上傳,方便學生利用碎片化時間鞏固課堂內容,克服了傳統(tǒng)的課堂上沒有聽懂但又無法再現教師講授知識點的缺點。

課堂評價分為電子版實訓報告過程性評價和檢測報告書結果評價。教師課后對學生上傳到移動教學平臺“學習通”的電子版實訓報告進行過程評價,并對檢測報告單進行整理、分析、總結并給予結果評價。教師在“學習通”“微知庫”“愛慕課”平臺完成學生小組綜合評價。

4 基于信息化手段的教學效果和創(chuàng)新

該設計基于翻轉課堂教學理念,采用“教學做”一體化的方法,通過任務驅動、案例導入、仿真模擬軟件、實操演示等教學法,以完成蓮子中黃曲霉毒素檢測為主線,緊緊圍繞蓮子中的黃曲霉毒素檢測技能目標,借助學習通平臺、仿真模擬軟件、微知庫教學資源平臺、萬彩動畫、中國知網等多種信息化資源,以學生為主體完成了理論知識學習、操作技能掌握及完成具體檢測任務的一體化教學任務。

綜合評價表明,學生大都完成了教學任務要求,有效達到教學目標,運用信息化仿真軟件突破了大型儀器不能反復練習的難點,解決了課時內完成實操的重點。學習通和微知庫的應用貫穿教學實施過程,切實提高了學生的學習興趣和能力。

黃曲霉素檢測是當今熱點,2010版藥典收載必須檢測藥材5味,2015版已增加至19味。本教學設計可以在規(guī)定的4學時內完成具體檢測任務,技術領先,可操作性強,具有極強的推廣價值,可以廣泛應用于實際教學。而且仿真模擬軟件的使用可以彌補精密儀器型號不同,工作站不同及耗材成本高,不能反復練習的缺點。

5 總結

通過對本教學內容的教學設計,切實提高了高職院校教師信息化能力,促進了信息技術在高職教育教學中的應用,課題組通過評價一致認為該教學設計的應用可以顯著提高教學效果和教學質量,并且推進數字化優(yōu)質教學資源共建共享。