宋 建 國
(牡丹江大學,黑龍江 牡丹江 157011)
“單元操作技術”課程是生物制藥技術專業(yè)藥物合成方向、原料藥方向、研發(fā)方向的一門極為重要的專業(yè)基礎課程,必修課,直接服務和應用于生產第一線,從事藥品生產一線工作,主要包括車間實際操作、設備操作和設備維修等崗位。其主要內容是以藥物及中間體生產中的物理加工過程為背景,依據操作原理的共性,分成若干單元操作過程,研究各單元操作的基本原理、過程描述、工藝計算和典型設備。它涉及到藥物及中間體生產中眾多的物理操作和設備。它要求綜合運用數學、物理、物理化學等基礎知識來分析和解決藥物及中間體生產過程中的工程問題,在培養(yǎng)學生運用工程觀點分析、解決藥物及中間體生產過程中的實際問題方面起著重要的作用。生物制藥技術專業(yè)是牡丹江大學校級重點專業(yè),該專業(yè)自2000年開辦以來,先后為黑龍江珍寶島藥業(yè)、葵花藥業(yè)、江蘇啟東東岳藥業(yè)、珠海麗珠藥業(yè)、烏蘇里江藥業(yè)、天津和治藥業(yè)、友搏藥業(yè)等20余家制藥企業(yè)輸送了大批的技術人才和管理人才。學好這門課程能為今后盡快適應藥物生產和管理崗位打好基礎。
自2007年我校課改以來,“單元操作技術”課程改革的研究已日趨成熟,課改項目組先后完成了課程整體設計、典型單元設計,項目化教學逐步走入課堂,并取得了較好的效果。
“單元操作技術”課程教學改革中,根據社會需求、行業(yè)職業(yè)崗位需要、技術更新、崗位標準,行業(yè)企業(yè)專家與學校專業(yè)教師共同進行課程體系構建,以使生物制藥技術專業(yè)課程內容與工作內容對接。打破了理論教學與實踐教學的分離,構建“理論教學—仿真實驗—單元操作實訓—課程設計—頂崗實習”五位一體的課程體系建設。
高職院校的“單元操作技術”課程改革,針對高職院校學生基礎普遍較薄弱的特點,降低理論要求,建立以職業(yè)能力培養(yǎng)為根本的課程體系,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,突出實踐技能的培養(yǎng)。將“單元操作技術”理論教學、綜合實訓、仿真實驗、課程設計、頂崗實習五個環(huán)節(jié)組成課程體系,使課程成為一個科學性、可操作性和理論與實踐并重的系統性的體系,并按照系統性來制定學生的培養(yǎng)計劃、教學計劃、教學大綱等。
在對“單元操作技術”課程進行整體性分析與設計和由淺入深的逐步實施中,開發(fā)了“寬基礎、活模塊、多實踐、重綜合能力”的教學內容。教學內容與企業(yè)技術崗位知識銜接、實踐技能教學。課程體系強調思維能力、創(chuàng)新能力、學習能力和實用技能培養(yǎng),深化了行動導向教學、范例教學、合作學習等“多元化”教學模式的靈活運用。制定了“單元操作技術”教學大綱(含理論、實訓、課程設計、仿真實驗),編寫了《單元操作技術實訓指導書》,針對每一個實訓項目,編寫對應的實訓報告。
根據每一屆各班級學生來源、所處環(huán)境、學習能力水平不同,進行有針對性的分層次教學,使各層次的學生都能得到很好的自主發(fā)揮空間,使培養(yǎng)的學生都能符合企業(yè)對技能型人才的要求,使能力強的學生創(chuàng)新能力更強,技能更進一步發(fā)展,能力弱的學生也能掌握基本的崗位技術要求,能盡快適應企業(yè)崗位。
推行項目化教學改革首先是優(yōu)化教學項目,以職業(yè)活動導向、項目為載體開展教學,以學生為主體,突出能力培養(yǎng),強化實踐訓練,將知識的學習滲透于項目任務實施過程中,達到知識理論實踐一體化、“做、學、教”一體化。以“做項目”為主線,發(fā)揮團隊教學優(yōu)勢,以“用”導“學”,樹立“以學生為中心”的新觀念,引導學生“主動學習”。
在“單元操作技術”課程當中,以刺五加浸膏的真實生產過程為主線,Vc原料藥(古龍酸)的生產為課下項目,按照生產工藝流程,將各個單元操作知識融入到真實項目當中,開展真題真做的項目化教學,通過師生的教、學、做實現教學內容與實際崗位知識的無縫對接,教學過程以完成工作任務的工作過程為導向設計,并將職業(yè)素質教育滲透到項目化教學當中。在課程當中共設置了藥物生產的準備、物料的輸送、料液的分離、溶劑的回收、濾液的蒸發(fā)、濾液的干燥及成品檢測七個模塊,刺五加浸出液的過濾等32個生產任務。使學生通過項目的實施,能夠從事典型藥物生產過程中離心泵、流量計、換熱器、貯罐、管路、閥門、塔設備、板框壓濾機、干燥器等設備的現場操作,能進行生產工藝操作、工藝控制和生產運營管理,掌握化工單元操作的原理、應用及工藝計算,培養(yǎng)學生建立工程技術觀念,并能用工程技術觀念來分析和解決工業(yè)生產中的一般問題。
引導型教學法:在15級、16級、17級學生中實施課程教學改革、制定課程整體設計和典型單元設計。在多元化的教學模式中,將學習過程和工作過程結合起來,打破理論課程與實踐課程的界限,加大實踐教學比例,采用行為引導型教學方法,學生為主體,教師為主導,通過具體項目的實施,引導學生在完成具體工作任務的過程當中,積極主動地學習,培養(yǎng)學生的學習能力、合作能力和創(chuàng)新能力。
分層次教學:在教學中,根據每一屆各班級學生來源、所處環(huán)境、學習能力水平不同,進行有針對性的分層次教學,使各層次的學生都能得到很好的自主發(fā)揮空間,使培養(yǎng)的學生都能符合企業(yè)對技能型人才的要求,使能力強的學生創(chuàng)新能力更強,技能更進一步發(fā)展,能力弱的學生也能掌握基本的崗位技術要求,能盡快適應企業(yè)崗位。
案例教學:以刺五加浸膏的生產過程及Vc原料藥(古龍酸)的生產工藝過程為例,將知識點貫穿到整個生產過程當中。通過案例教學,目的是引導學生將知識點應用到實際,培養(yǎng)學生對新知識的應用能力。在教學過程中,不僅用刺五加浸膏的生產過程為例,同時還需引入其它藥物的生產過程作為案例,將其它藥物生產過程中涉及到的單元操作應用到教學當中。以刺五加浸膏的生產過程為主線,多個案例并用,加深學生對單元操作技術的理解及運用。
虛擬式教學:避免危險,或者安全地做現實中很危險的實驗,是虛擬仿真實驗技術在實驗教學中最直接的價值體現。除了安全事故外,有一些實驗本身就具有較強的危險性。放棄具有一定危險性和破壞性的實驗項目,不僅影響學生學習和吸收理論知識,也嚴重影響對其專業(yè)實踐能力和實用技能的培養(yǎng)。所以利用虛擬仿真技術,讓學生安全地做曾經很危險的實驗,對高校實驗實踐教學的價值不言而喻?!皢卧僮骷夹g”課程仿真實驗利用東方仿真軟件,共設置了12個實驗項目,涉及到流體流動、流體輸送設備、過濾、蒸餾、吸收、干燥等單元操作,虛擬式教學使學生能夠在安全狀況下了解危險,體驗危險,處理危險。讓學生安全地體驗危險。如,生物制藥技術專業(yè)的學生需要到企業(yè)進行實習,然而在現實中,由于生物制藥生產線制造、保養(yǎng)和維護成本十分昂貴,企業(yè)一般不會讓實習學生在生產線上直接操作。而虛擬仿真實驗可以模擬藥物生產工藝的開車、停車、正常運行和各種事故狀態(tài)。這種虛擬仿真實驗,無需投料,沒有危險性,節(jié)省了大量費用,也提高了教學效率,實現了教學與就業(yè)的零距離,其價值,遠遠超出學生到工廠觀摩。
任務驅動教學法:“單元操作技術”教學中,學生在教師的幫助下,緊緊圍繞一個共同的任務活動中心,進行自主探索和互動協作的學習,在完成既定任務的同時,引導學生產生一種學習實踐活動。使學生帶著真實的任務在探索中學習。在這個過程中,學生會不斷地獲得成就感,可以更大地激發(fā)他們的求知欲,逐步形成良性循環(huán),從而培養(yǎng)出獨立探索、勇于開拓進取的自學能力。
“單元操作技術”在教學考核中,增加實踐操作考核,項目制作考核等內容,采用過程考核+結果考核相結合的評價方式,對照實訓項目、仿真實驗標準打分與試卷評分標準打分,重點考核實踐操作能力和基本理論掌握程度,進行全方位、全過程的考核。
通過課程考核方法改進,樹立“以生為本、突出應用,方法多樣、注重過程,能力導向”的課程考核理念,實現從考察知識為主向學生應用能力提升轉變、從注重結果向引導學生重視過程學習轉變、從考核精細化知識點向考察綜合素質發(fā)展轉變。
通過對高職高專生物制藥技術“單元操作技術”課程改革的研究與實踐,對本課程的課程體系、教學模式、教學內容、教學方法及手段、考核方式進行了研究和探索,并應用在15級、16級、17級學生的教學當中,取得了較好的效果,學生的綜合能力有了較大的提高。