中药学科背景下化工原理教学改革与实践*

吕春艳，崔琳琳，李文兰，杨 波，王 立

(1 哈尔滨商业大学药学院，黑龙江 哈尔滨 150076；2 黑龙江省预防与治疗老年性疾病药物研究重点实验室，黑龙江 哈尔滨 150076)

创新型人才是实现民族振兴、国家富强、人民幸福的迫切需要，已成为我国高等教育人才培养目标的主流方向。《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出“培养创新型人才具有相当的重要性和紧迫性”，这充分体现破解这一议题的时代需要和社会责任[1]。高校是高等教育的主阵地，承载着创新型人才培养的重要使命。教育教学是创新型人才培养的关键环节，积极探索教学改革，创新教学方法，实现真正意义上的“因材施教”，对于创新型人才培养具有重要意义。由此可知，教学方法的改革与创新是创新型人才培养的关键环节，一直是备受教育界关注的核心问题。如何将教学内容与学生兴趣相结合，将教学重点由以教师的“教”向学生的“学”转变成为教学中必须面对并急待解决的问题。《2015地平线报告》也明确指出，混合式学习作为一种核心趋势越来越多地被使用到教学中，将成为教学改革的主要方向[2]。混合式教学模式有助于推进课程教学改革向更加符合学生认知规律的方向转型[3]，有利于培养大学生的自主学习能力和创新能力，对于实现创新型人才的培养目标具有重要的意义。在新工科理念的指导下，化工原理课程现有的教学方法已不能适应新工科背景下创新工程教育的要求。《化工原理》是制药工程专业学生必修的一门专业主干课程[4]，主要讲述工业生产实践中应用的单元操作原理及相应设备，对于制药工程专业学生的重要性不言而喻。在此背景下，以培养创新型工科人才为导向，结合我院制药工程专业以中药制药工艺设计及新药研究与开发为主要特色，着重培养解决中药工程问题能力的实际情况，从教学前准备、教学实施过程、教学效果评价三个方面对《化工原理》理论教学进行以学生为中心的混合式教学改革，以推进新工科背景下创新工程教育对工程人才的培养，为国家培养创新型工科人才。

1 “以学生为中心”的教学课前准备阶段

1.1 教学对象分析

了解学生是混合式教学能否顺利实施的重要因素，教学改革选取制药工程专业大三的学生，经历了两年的大学生活，他们对自身具有一定的认识，但对学习目标和未来道路的选择比较迷茫，结合学情分析、课程思政、职业规划等，帮助他们认识本课题特点，在专业中的地位、作用，对未来的发展前景等，让学生真正理解“学以致用”的内涵，有利于提高混合式教学的效果。

1.2 教学材料的准备

教学实施前，教师需要做好如下的准备：(1)学习视频：充分利用精品课、慕课、微课、爱课网等网络平台上有关本课程的教学视频；(2)教学APP：利用教学APP，对学生的出勤、参与度、学习过程等进行追踪、统计、分析，辅助教学；(3)教材：结合专业特点选择适合本专业学生学习的教材；(4)课前任务单：授课前，准备好关于学习目的、学习的策略、学习的重点等的相关任务单，以便提高教学效果；(5)教学课件：根据专业特点，选择适合本专业学生的教学内容；(6)教学讲义；(7)课堂中需要讨论的问题：用于课堂讨论及课后巩固复习等。

2 “以学生为中心”的混合式教学实施阶段

“以学生为中心”的混合式教学以产业需求为导向，践行以学生为中心的教育理念，将传统的以教师的“教”为主体向学生的“学”为主体转变，进而实现教学相长，并在实践过程进行持续改进，使“教”和“学”互相促进，共同进步，最终达到终身学习的目的。

图1 “以学生为中心”的混合式教学模式实施构架Fig.1 The implementation framework of “student-centered” hybrid teaching model

2.1 学生课前自主的预习

学生课前自主学习是混合式教学的重要环节。为了提高学生自主预习效率，教师需在绪论部分详细介绍化工原理课程在制药工程专业中的地位、作用、应用及未来发展，让学生有目的的预习，提高预习的效率；教师先设定预习的内容，课前，学生利用课余时间预习教师布置的预习任务，并对其进行归纳总结，学生可以反复学习、巩固预习内容，不能很好理解的内容可以通过反复观看和思考，得以解决。所以，混合式的教学方式可以提高学生学习主动性和灵活性。

2.2 学生课上自主分享教学内容

学生课上结合自身的特点自主选择适宜的讲授方式，可以是板书、PPT、微视频、动画等多种方式，讲授本节课的内容，随后指定学生根据自己的理解对其进行点评，最后教师根据学生课前预习情况及本次课的讲授情况对其进行概括总结，对教学重点、难点进行讲解和讨论，帮助学生梳理知识体系，并把学生提出来的有价值的问题发动大家一起讨论，采取小组学习、主题讨论等方式，寻求答案，可以先请学生作答，老师再补充、概括、总结，师生在双向交流协作过程中完成教学任务。

图2 学生上讲台分享教学内容Fig.2 Students come to the platform to share their teaching content

2.3 学生课后自主分层次总结

学生对其在课堂上的表现分层次进行总结：(1)学生对所讲内容进行总结，深入分析所讲内容的重点、难点、应用等；(2)对课堂表现进行总结：学生依据本次课运用的讲授方式、讲授过程、讲授效果等，从教态、语言表达、是否有互动等方面对自身的表现进行总结；(3)学生对自身进行深入剖析：学生依据本次课的表现，深刻剖析自身的优势与不足，在本次实践过程中的心得体会，今后将如何改进或提高。

图3 学生课后分层次总结Fig.3 Students are given a hierarchical summary at the end of the course

3 “以学生为中心”的多维度教学反馈与评价体系

教学评价是检验教学效果的重要手段，教师必须转变评价方式，建立多角度、多方式的考核体系考察学生的学习效果、对知识的掌握与运用能力，改变学生被动应试的状况，告别“分是学生命根”的时代。传统的考核方式多是以纸质考试测验为主，重点是对基本概念和理论的考核，学生主要以考前突击、死记硬背为主，无法测试出学生全部的学习效果。而混合式教学还涉及到学生合作能力、组织能力、时间管理能力、表达能力、归纳总结能力等。因此，建立全方位、多角度的教学效果反馈与评价体系，更有利于培养创新型工科人才。

图4 “以学生为中心”的多维度教学反馈与评价体系构架Fig.4 The framework of “student-centered” multi-dimensional teaching feedback and evaluation system

3.1 教学过程反馈与评价

(1)合作能力、组织能力、时间管理能力考查：建立学习小组，每组10人，并设有队长，负责本组学生的学习过程、学习效果的分析、统计等，重点追踪学生的学习过程；(2)归纳总结能力考查：每章授课结束，按照思维导图的方式将本章知识点进行归纳总结，有利于学生梳理对知识点、节、章之间的整体认识，便于平时学习和期末复习；(3)时间管理能力考查：利用教学APP辅助教学，可以对学生的出勤、学习效果、学习进度等进行统计、分析，有利于监测学生的学习过程、对时间的分配及管理情况。

3.2 教学结果反馈与评价

(1)理论知识掌握情况考查：纸质考试，重点对基本概念和理论的考核；(2)教学方式考查：调查问卷与访谈，定期对学生进行问卷调查与访谈，以便于随时关注学生对教学方式的反馈与评价；(3)学习习惯考查：在教学过程中引入教学APP，可以对学生整个学期的学习状态、效果、进度等进行汇总、统计、分析，有利于整体监测学生的学习习惯及效果。

3.3 教学效果追踪反馈与评价

(1)理论联系实践能力考查：参与竞赛追踪，通过关注学生参与竞赛的积极性、取得的竞赛成绩等评价教学效果；(2)学习能力考查：通过对学生考研率的统计，考查学生的学习能力、学习效果等；(3)学习效果考查：实践是检验真理的唯一标准，就业是检验学生学习效果的最有效方式，通过统计学生的就业方向、就业率等，考查学生的学习效果。

4 结 语

新一轮的科技革命对工科人才提出了新的要求,工程教育改革迫在眉睫[5]。为推动国家工程教育改革创新,在“复旦共识”、“天大行动”、“北京指南”后，全国各个高校开展了新工科的研究实践活动，深化工程教育改革，推进新工科的建设与发展[6]。在新工科背景下，医药企业对创新型工科人才提出了新的需求[7]。化工原理是连接(中)药学和工程学的纽带，构建合理、有效的理论知识体系、教学模式，是培养创新型、复合型制药工程专业人才的关键环节。因此，本文在新工科背景下，结合本科教学质量标准、工程教育认证标准，针对化工原理课程中存在的问题，从教学前准备、教学过程、教学评价三个方面建立“以学生为中心”的混合式教学模式，完善新工科对理论教学的新要求，让学生自主、有效地学习，以满足医药企业对工程人才的实际需求，为地方高校化工原理教学的改进提供一定的借鉴。