潘學(xué)強
(北京衛(wèi)生職業(yè)學(xué)院,北京 102433)
為進一步貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010—2020年)》中關(guān)于教育信息化的總體要求,教育部于2012年3月正式頒布了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020年)》,我國教育信息化建設(shè)與發(fā)展進入“快車道”。與此同時,近年來科技迅猛發(fā)展,使一系列先進的信息化教學(xué)手段被應(yīng)用于教學(xué)中。從早期單個獨立的微課、動畫、視頻的使用[1],到資源高度整合的資源庫[2]、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺[3],再到交互體驗式的3D打印[4]、虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)的應(yīng)用[5],這些技術(shù)手段在給傳統(tǒng)課堂帶來新鮮活力的同時,也帶來了前所未有的變革與挑戰(zhàn)。
從課程角度來講,藥物制劑技術(shù)是典型的理實一體化課程。但受到各院校實訓(xùn)條件限制,傳統(tǒng)教學(xué)模式中普遍存在設(shè)備結(jié)構(gòu)難以觀察、工作原理難以理解、學(xué)生接觸設(shè)備時間有限、實訓(xùn)內(nèi)容與實訓(xùn)場地難以與企業(yè)生產(chǎn)實際接軌等問題[6]。為有效破解上述難題,筆者在教學(xué)中嘗試采用了信息化教學(xué)手段,以典型工作任務(wù)“維生素C濕顆粒的制備”為課例進行了信息化教學(xué)設(shè)計與實施,收到了較為理想的效果,現(xiàn)將具體過程報道如下,以期推動信息化教學(xué)模式在同類課程中的應(yīng)用。
藥物制劑技術(shù)是藥學(xué)專業(yè)的核心課程。本課程以常見制劑的制備工藝、常用制藥設(shè)備的工作原理與標(biāo)準(zhǔn)操作及藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范(GMP)意識在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用為核心內(nèi)容,重點培養(yǎng)學(xué)生藥品生產(chǎn)崗位的必備核心技能。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合崗位典型工作任務(wù),將藥物制劑技術(shù)教學(xué)內(nèi)容進行了有機整合,最終形成11個典型實訓(xùn)項目。本次課選自“項目三顆粒劑的生產(chǎn)”中的子任務(wù)1“維生素C濕顆粒的制備”。教學(xué)內(nèi)容整合情況見圖1。
本次課的授課對象為藥學(xué)專業(yè)高職二年級的學(xué)生。此前學(xué)生在藥劑學(xué)課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了散劑、顆粒劑有關(guān)內(nèi)容。但由于藥廠生產(chǎn)環(huán)境的特殊要求,學(xué)生很少有機會到藥廠參觀見習(xí),對制劑工藝和設(shè)備操作很難掌握,GMP意識不強。另外,由于大型制藥設(shè)備結(jié)構(gòu)封閉,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不易觀察,再加之多數(shù)學(xué)生的立體空間構(gòu)型能力較弱,因而對設(shè)備工作原理很難理解。
圖1 藥物制劑技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容整合情況
根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及崗位需求,確定了本次課的教學(xué)目標(biāo)。掌握生產(chǎn)工藝流程并熟悉設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)操作是完成維生素C濕顆粒制備的核心內(nèi)容,因此是本次課的教學(xué)重點。濕法制粒設(shè)備的結(jié)構(gòu)封閉,其工作原理為本次課的教學(xué)難點。
基于上述教學(xué)分析,制訂了如下教學(xué)策略:本次課采用基于工作過程的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。教師以任務(wù)為引領(lǐng),充分整合多種信息化教學(xué)手段,學(xué)生通過自主探究,在小組合作下完成本次課的教學(xué),在此過程中充分發(fā)揮學(xué)生主體和教師主導(dǎo)作用。
在信息化手段方面,針對難點和重點知識學(xué)習(xí)過程中存在的問題,分別應(yīng)用了三維仿真動畫、GMP仿真軟件、VR虛擬設(shè)備軟件等多種信息化教學(xué)手段,實現(xiàn)了難點知識形象化、重點知識可視化、重要技能可練習(xí),從而更好地突破了教學(xué)重難點。與此同時,藥物制劑技術(shù)在線學(xué)習(xí)平臺、智慧職教平臺等其他信息化手段的應(yīng)用,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),同時幫助教師及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況,從而在“做中學(xué)、做中教”中實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
本次課的教學(xué)過程分為課前準(zhǔn)備、課上學(xué)習(xí)和拓展提升3個階段實施。
教師利用藥物制劑技術(shù)在線學(xué)習(xí)平臺發(fā)布課前任務(wù)書。學(xué)生根據(jù)要求完成如下內(nèi)容:(1)觀看微課視頻、復(fù)習(xí)散劑、顆粒劑有關(guān)內(nèi)容,完成課前自測;(2)查閱藥典或其他書籍,列舉維生素C的功能主治與常見劑型,為課上教學(xué)做好鋪墊。同時,教師利用在線學(xué)習(xí)平臺實時查看學(xué)生測試結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果合理安排教學(xué)內(nèi)容。
課上學(xué)習(xí)階段又細(xì)分為任務(wù)明確、任務(wù)分析、任務(wù)實施和評價反饋4個環(huán)節(jié)。
3.2.1 任務(wù)明確 教師首先利用在線學(xué)習(xí)平臺反饋的學(xué)生自測結(jié)果對其中錯誤率較高的題目進行講解,解答學(xué)生疑難問題。之后,隨機挑選兩名學(xué)生匯報課前學(xué)習(xí)結(jié)果,教師進行點評,總結(jié)藥典中收錄最多的劑型為顆粒劑,進而提出問題:如何制備維生素C顆粒?引出教學(xué)內(nèi)容。此時,教師發(fā)布本次課的生產(chǎn)指令,進一步明確生產(chǎn)任務(wù)。并指明,由于顆粒劑制備時間較長,本次課先完成半成品——維生素C濕顆粒的制備,從而引出教學(xué)目標(biāo)。
3.2.2 任務(wù)分析 在任務(wù)分析環(huán)節(jié),教師以問題為引領(lǐng),通過一系列環(huán)環(huán)相扣的問題組織課堂教學(xué),發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。
問題1:如何制備維生素C濕顆粒?通過此問引出本次課的重點知識:濕法制粒的工藝流程。由于藥廠特殊環(huán)境的限制,學(xué)生對藥品生產(chǎn)崗位認(rèn)知較少,學(xué)習(xí)工藝流程有一定困難。為此,教師首先帶領(lǐng)學(xué)生觀看某藥品生產(chǎn)企業(yè)濕法制粒視頻,讓學(xué)生直觀了解濕法制粒的實際生產(chǎn)過程。學(xué)生通過小組討論,自行總結(jié)工藝流程,同時利用平臺中的互動游戲進行驗證。教師查看學(xué)生游戲情況,總結(jié)正確的工藝流程。
問題2:濕法制粒工藝需要什么設(shè)備完成濕粒的制備?即設(shè)備的工作原理及選擇依據(jù),這是本次課的教學(xué)難點。教師分別展示常用濕法制粒設(shè)備的照片,并播放三維仿真動畫。學(xué)生通過觀看動畫,直觀觀察設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)及運行方式,破解大型設(shè)備結(jié)構(gòu)封閉的難題。教師結(jié)合動畫講解原理,有效突破教學(xué)難點。同時指明,高速攪拌制粒機是制藥工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的濕法制粒設(shè)備,也是本次課的生產(chǎn)設(shè)備。
問題3:如何操作設(shè)備完成生產(chǎn)?即設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程,這是本次課的重點技能。分為3步進行破解:第一步,學(xué)生利用藥物制劑GMP實訓(xùn)仿真系統(tǒng)練習(xí)高速攪拌制粒機模擬操作。軟件中設(shè)置有操作指南,即文本化的標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程。學(xué)生對照操作指南,在教師指導(dǎo)下完成設(shè)備練習(xí),實現(xiàn)“做中學(xué)”。同時,軟件具有實時糾錯功能,幫助強化設(shè)備操作要點;第二步,實訓(xùn)仿真考核。教師利用GMP實訓(xùn)仿真系統(tǒng)發(fā)布模擬考核試卷,學(xué)生完成模擬操作后點擊提交,教師可及時獲得學(xué)生考核分?jǐn)?shù),并根據(jù)學(xué)生的考核分?jǐn)?shù)進行分組。考核分?jǐn)?shù)>85分的一組,首先進行中試生產(chǎn),其他學(xué)生繼續(xù)在另一名輔導(dǎo)教師的指導(dǎo)下練習(xí)模擬操作并再次考核,合格后方可繼續(xù)進行中試生產(chǎn),實現(xiàn)個性化教學(xué)的目的。
問題4:如何通過合作的形式完成任務(wù)?引出生產(chǎn)計劃的制訂。組織學(xué)生通過討論制訂本組生產(chǎn)計劃并上傳學(xué)習(xí)平臺,教師審核學(xué)生生產(chǎn)計劃并進行打分。
3.2.3 任務(wù)實施 教師首先帶領(lǐng)一組學(xué)生練習(xí)VR虛擬設(shè)備操作。中試生產(chǎn)前加入VR虛擬操作,破解了傳統(tǒng)GMP仿真軟件平面化操作、與真實場景難以對接的問題,進一步鞏固重點知識。隨后,教師帶領(lǐng)學(xué)生進入更衣室,指導(dǎo)學(xué)生更換潔凈服、洗手、手消毒后進入中試生產(chǎn)車間,在此過程中逐步提高學(xué)生的GMP意識。進入車間后,教師進行操作演示,再次強調(diào)操作要點。同時,在現(xiàn)場提供平板電腦,方便學(xué)生查看標(biāo)準(zhǔn)操作視頻,解決實際生產(chǎn)中的問題。學(xué)生在操作視頻的指導(dǎo)下,按照生產(chǎn)計劃,小組合作完成中試生產(chǎn)。在此過程中,實訓(xùn)室內(nèi)的高清攝像頭實時錄制學(xué)生操作場景。操作結(jié)束后,學(xué)生按照藥廠崗位要求填寫紙質(zhì)版生產(chǎn)記錄,并拍照上傳學(xué)習(xí)平臺。教師查看學(xué)生生產(chǎn)記錄并打分。之后,組織學(xué)生完成清場后離開實訓(xùn)室。
3.2.4 評價反饋 中試生產(chǎn)結(jié)束后,教師組織召開生產(chǎn)總結(jié)會。通過錄播系統(tǒng)回放學(xué)生操作錄像,對照學(xué)習(xí)平臺中的考核細(xì)則對學(xué)生操作進行點評,并組織小組自評和互評。之后,組織學(xué)生利用學(xué)習(xí)平臺完成隨堂測驗,對學(xué)生學(xué)習(xí)效果進行評價。
教師可利用學(xué)習(xí)平臺的實時反饋功能,及時查看學(xué)生評價結(jié)果。學(xué)生可對比個人分?jǐn)?shù)、小組分?jǐn)?shù)及全班分?jǐn)?shù),發(fā)現(xiàn)自身在課程學(xué)習(xí)過程中存在哪些問題,在接下來的學(xué)習(xí)中加以改正。
教師繼續(xù)利用學(xué)習(xí)平臺發(fā)布課后拓展提升作業(yè),鞏固課上所學(xué)重難點知識,并利用智慧職教平臺豐富本課程的教學(xué)資源,促進學(xué)生自學(xué)能力的提升,拓寬學(xué)生視野,為下次課教學(xué)做好鋪墊。
本次課在前期課程研究的基礎(chǔ)上[7],采用了基于工作過程的任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法,以“維生素C濕顆粒的制備”為任務(wù),通過“做中學(xué)”和“做中教”,實現(xiàn)了生產(chǎn)工藝學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的有機融合。
從技術(shù)層面講,信息化技術(shù)在本課程中所起的作用主要體現(xiàn)在3個方面:首先,從GMP軟件的平面仿真,到VR技術(shù)的三維模擬,再到實際生產(chǎn)的多維訓(xùn)練,信息化技術(shù)幫助構(gòu)建了多維立體式實訓(xùn)環(huán)境,使學(xué)生能夠在虛實結(jié)合的場景中訓(xùn)練崗位核心技能,為今后的跟崗實習(xí)和就業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)。其次,本次課以藥物制劑技術(shù)在線學(xué)習(xí)平臺為核心,融合多種信息化教學(xué)資源,實現(xiàn)了線上線下、虛實結(jié)合的混合式教學(xué)[8]。通過組織課前自學(xué)、課上探究和課后拓展等多個環(huán)節(jié),培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力和自我管理能力,為學(xué)生今后藥品生產(chǎn)領(lǐng)域的長遠(yuǎn)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。再次,信息化技術(shù)手段打破了課程以往終結(jié)性考核評價方式,幫助教師收集教學(xué)過程中產(chǎn)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)并及時進行反饋,有助于教師及時調(diào)整教學(xué)策略,并開展個性化教學(xué)或輔導(dǎo)。
更值得一提的是,本次課在榮獲2017年全國職業(yè)院校信息化教學(xué)大賽教學(xué)設(shè)計賽項一等獎之后,我們認(rèn)真總結(jié),凝練提升,并將其設(shè)計思路拓展至高職藥品檢驗技術(shù)課程中,同樣收到了理想的教學(xué)效果,并憑借作品“甲硝唑注射液含量的檢測”獲得2018年北京市職業(yè)院校教學(xué)能力比賽課堂教學(xué)賽項二等獎。這說明,本課程信息化教學(xué)的組織形式對同類課程具有一定的指導(dǎo)意義,本次課的設(shè)計思路具有一定的推廣價值。