摘 "要 "以新工科為契機,以課程改革為出發點,將課堂理論授課和藥廠實習優勢特色相結合,以學生理論聯系實際、熟悉產學研發展為教改目標,以中藥制藥工程原理與設備為首批教改課程,以中藥學和中藥制藥專業學生為教學對象,研究制藥類核心課程進入藥廠現場教學的可行性,并擬定初步教改方案,取得很好的實施效果。
關鍵詞 "新工科;藥廠現場教學;制藥類核心課程;教學改革
中圖分類號:G642.45 " "文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2024)12-0117-03
0 "引言
國家實施的“創新驅動發展”“中國制造2025”
“互聯網+”等重大戰略,都對高等工程教育的變革提出新的挑戰和任務,新工科應運而生。新工科教育理念決定新工科人才培養的要求和目的,突破工程技術的單一思維,積極推進學科交叉融合、知識多元融合,培養具備創新實踐能力的復合型人
才[1]。目前,醫藥類高校制藥類專業大多以醫藥為基礎和優勢特色,與傳統工科院校相比,工味較弱,“醫、藥、工”學科交叉互補較弱,人才培養特色和優勢不明顯。在新工科背景下,企業人才需求高端化趨勢明顯,對制藥類專業來說,高校的人才培養要更進一步強調提高學生獨立解決實際生產問題及工程項目實施的能力,對理論聯系實際方面提出更多、更高的要求。
1 "河南中醫藥大學制藥類核心課程教學現狀
制藥類核心課程主要包括(中藥、生物)制藥工程原理與設備、制藥工藝學、制藥過程自動化與儀表、制藥分離工程、藥品生產質量管理工程、制藥設備與工程設計等,與藥品生產過程聯系緊密,培養目標是學生通過學習,培養和具備在藥品生產中獨立分析與解決實際生產問題的能力,提升產學研思維和創新能力。在理論聯系實際培養方面,課程主要開設有理論課、實驗實訓課和實習等課程單元,但各單元之間存在時間跨度長、工藝設備放大效應不明顯、理論學習時缺乏實踐經驗、實驗實訓過程中理論指導不足等缺點。因此,學生理論聯系實際、實踐促進理論掌握能力不足,在面對生產中的具體問題和共性問題時變化不夠,知識點掌握不靈活,舉一反三能力弱。
為推進新工科背景下制藥類核心課程理論聯系實際能力的培養,開辟藥廠現場教學這一教學新模式,將理論講授與實習教學結合,發揮理論講授和實習教學的優勢,學生理論和實踐的有機結合程度更高,知識點記憶更加清晰,對知識點的變與不變更加熟悉和掌握,培養效果更好。理論教學方面包括課堂教學、線上線下混合教學和慕課等方式,藥廠實踐教學方面目前開設認知實習、生產實習和畢業實習等項目,實習基地、實習制度與體系建設都較完善和成熟。理論課程進藥廠現場教學,是一次嘗試和改革。
2 "教學改革思路及目標
課程群中選取中藥制藥工程原理與設備為首批次教改課程,進行嘗試性教改研究。中藥制藥工程原理與設備為學校中藥學、中藥制藥專業主干課程之一,包括理論和實驗兩部分。該課程于2020年作為校級精品課程完成建設,采用“線上+線下”混合式教學模式,理論學時線上20學時、線下40學時,線上教學主要講解基本概念、各知識點等,線下課堂采用討論式、PBL式教學結合工程案例講授工作原理、實踐應用等[2]。該課程以中藥制藥工藝過程為主線,重點講授中藥材前處理、粉碎、篩分、提取、分離純化、濃縮、干燥、制劑等單元操作的基本原理和相關設備,要求學生能夠根據工藝要求合理選擇單元操作與設備并進行工藝設計,熟悉設備的工作原理及應用等,具備分析和解決制藥生產過程中實際問題的能力。該課程屬于藥類和制藥類理工銜接課程,具有理論性強、概念抽象、知識融合面廣、設備部分實踐性強等特點。
在前期課程準備基礎上,為了加深學生對基礎理論的理解,提高學生的工程實踐能力,將課堂引入藥廠現場教學,將理論講授和實習結合,培養學生對知識點的掌握、拓展和變化,培養工程應用思維和工業化大生產理念[3]。結合藥品生產現場,在知識點講授中引入“物料、設備、操作參數”三參數學習模式以及三參數變化及對藥品生產過程、藥品質量的影響,引導學生明確知識點的內涵與外延,熟悉知識點的應用范圍、應用優缺點及限制,舉一反三,面對實際生產問題時能夠提出初步解決方案。
3 "教學改革模式設計及預期成果
建立中藥制藥工程原理與設備課程現場教學模式:以中藥生產工藝為依據分工段授課,進行現場教學知識點的引入、拓展和具體生產物料變化與設備研究,探索制藥類課程現場教學模式和方法;合理設計現場教學內容,將知識點拆分,結合知識點的實驗、實訓、實習不同層面,逐步拓展、以點擴散、逐步連接,以知識點的逐漸深入講解和知識點的內涵、外延與拓展為方法,最后形成知識點的網狀結構,達到各知識點的串聯融合。現場教學實施過程中擬解決的關鍵問題如下。
1)解決學生基礎知識薄弱的問題。通過前期課程教學設計,構建完整且清晰的知識框架,學生能夠將課程的知識點與已學過的基礎知識相互銜接與融合,建立中藥標準化生產的概念。
2)解決理論教學和實踐教學聯系薄弱的問題。在現場教學中,注重引入生產中的實際案例和應用知識點及變化,強化學生的知識體系構建,引導學生理論聯系實際,提高解決實際問題的綜合能力。
3)解決實踐教學中的資源問題。通過現場教學,讓學生走進藥廠,熟悉藥品的實際生產,了解整個生產過程的每一個環節、每一個空間和每一臺設備,將“全員、全面、全過程”三全管理理念融入生產,從“人員、設備、環境、物料、法規”五大要素理解藥品生產過程,從而將理論知識與實際很好地聯系起來,解決實際問題的能力得到提高。
通過課程藥廠現場教學改革探索,推動學生在中藥標準化大生產背景下創新能力和工程實踐能力的提升[4-5]:
1)研究中藥制藥工程原理與設備課程藥廠現場教學的培養效果,積累數據和反饋,形成一套較完善的課程現場教學體系和模式,對其他課程進入藥廠現場教學起指導作用;
2)通過現場教學,促進學生熟悉工業化大生產中物料、制藥設備和操作參數之間的相互關系,對知識點掌握能夠靈活運用,以不變應萬變,在面對具體問題時能夠獨立分析和解決;
3)通過現場教學,提升教師的工程項目能力,了解學生的學習特點,調整教學方法,逐步完善教學內容,提高培養質量。
4 "藥廠現場教學實施方案
4.1 "理論課進藥廠:走出教室,走入藥廠
制藥廠要把滿足質量要求的藥品生產出來,需要合適的設備、配套的車間及嚴格的工藝操作規程,而中藥制藥工程原理與設備課程的知識體系恰好覆蓋中藥制藥設備工作原理、設備選型以及制劑。為了強化學生的工程能力,離開教室,走入藥廠給學生開展理論教學。選取中藥制藥的典型生產過程——提取、分離純化及壓片三個單元操作,結合現場設備,給學生介紹具體的工藝過程及設備選型。“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。”身臨其境、視覺沖擊再加上動態演示和現場講解,更能讓學生深入掌握知識點。
4.2 "校企配合,教師主講、技術人員輔助
教師側重講工作原理、設備類型及應用等理論知識,技術人員則結合工廠生產,介紹設備工作過程,更有利于學生理論和實踐相結合,達到強化學習效果的目的。
4.3 "采用討論式現場教學模式
現場教學過程中,由教師結合實際生產所用設備提出問題,學生根據“物料、設備、操作參數”三要素展開討論,教師再進行提煉、升華,引導學生分析問題并提出解決或改進方案,從而提高學生的主動性和參與性。
4.4 "現場評價
每次課結束后,采用打分制進行現場評價,評價內容包括提問、討論、匯報等內容,評價分數由教師打分、學生互評和學生自評三部分綜合構成。
4.5 "錄制視頻
在授課過程中錄制視頻,為日后的教學及教改等提供素材。
4.6 "統計反饋情況,進行總結
從受歡迎程度、學生參與積極性、解決具體項目情況、考試成績等方面,采用問卷調查等形式將參與教改與不參與教改的效果進行綜合比較和
分析。
整個教學實施方案分階段、呈遞進式展開。第一階段擬定教學計劃:與工廠探討、確定雙方主要授課的師資、授課內容以及授課時間。第二階段理論授課進工廠:按照教學進度進入工廠展開現場理論授課,工廠需要確保人員和場地到位。第三階段總結和完善:結合師生評價、問卷調查等結果,總結前期的經驗和不足,調整相關內容和授課方法及技巧,為再次開課做準備。每次授課完成后,統計教師、學生、企業等方面的反饋,結合實際情況,對方案實施的效果進行全面、客觀的評價。
5 "藥廠現場教學特色
5.1 "將傳統課堂教學轉移到藥廠進行現場教學
藥廠現場教學是在“以學習主體為中心,以活動為主,共同參與”的理念指導下,使藥品生產現場成為課堂,讓教師和學生走出校門,走進藥廠,置身教學現場,親自考察、思考、分析、討論,讓學生在獲得豐富的感性認識的同時,能夠更好地了解各個單元操作和設備的工作原理。學生結合掌握的理論知識和實踐經驗提出問題并解決問題,增強自主學習和獨立思考的自覺意識,提高解決問題的實際能力。現場教學集講解、問答和討論于一體,以學生為主體、教師為主導,其他人員共同參與,充分體現了學生、教師和講解人員的高度互動。
5.2 "以藥廠現場答辯代替傳統筆試
在現場教學中,學生掌握中藥制藥過程中中藥提取、分離純化和藥物制劑各個單元操作的工作原理、設備結構與性能等基礎理論知識。與實際生產結合,當生產設備的結構參數或物料的特性發生變化,對生產過程產生影響時,需要采取哪些應對措施?要求學生進行現場答辯,讓學生結合所掌握的理論知識和實踐經驗,提出解決問題的對策,有效培養學生的綜合能力和處理工程問題的能力。
5.3 "培養復合型人才
在授課過程中將工程實踐、理論教學、實踐教學、專業基礎課程有效結合起來,全面培養兼具科學基礎、工程技術和人文素養,具備創新實踐能力的復合型人才。
6 "結束語
2019年以來,國家陸續出臺和修訂了相關的藥品監督法律法規,引入國際藥品管理新理念和新標準,藥品生產和質量監管更加嚴格,有效推動了制藥工程師的卓越培養。將課堂教學引入藥廠,將理論授課和藥廠實習優勢結合,有利于學生理論聯系實際,面對藥廠的實際生產問題時能夠提出解決問題的初步方案。
7 "參考文獻
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