朱文全 韩翠艳 林佳音 董岩 钱佳怡 隋小宇 刘畅
药剂学实训教学是让学生实际接触制药生产、质检、质控、验证等过程,诸多局限使部分实训教学内容难以实现[1-2]。药剂学药品生产质量管理规范(good manufacture practices,GMP)虚拟仿真实训教学已被我院应用于药剂学实训教学中[3-5]。然而新形势下如何实现学生在校园外或家中也能完成药剂学虚拟仿真实训教学是药剂学GMP 虚拟仿真实训教学改革的重要问题[6-8]。线上教学是通信和计算机技术融合形成的新型教学模式,线上教学在高校教学中的应用一直处于探索阶段[9-12]。因此文章将线上平台与虚拟仿真技术平台进行了有效融合,将虚拟仿真网络平台与钉钉平台相结合,预期让教师和学生在不返校的情况下,依然能够顺利完成GMP 车间实训的全部课程。从而实现教师与学生在校外或家中的前提下,通过线上虚拟仿真教学依然保质保量的完成教学和学习任务[13-16]。
本课程以虚拟仿真技术平台为基础,结合线上教学平台,联合教学模式解决教师在虚拟仿真平台实现网络授课的问题。
由于教师和学生在不同地域,无法实现传统教室形成的课堂,根据多门线上课程所应用的钉钉平台的流畅性,GMP 车间实训课程的线上教学也以钉钉为线上平台,在钉钉平台上建设GMP 车间实训课程群,学习该课程的学生通过加入课程群实现师生的有效互动。同时,课程群内的学生注册并登陆虚拟仿真教学平台,加入GMP车间实训虚拟仿真课程群。学生同时成为钉钉课程群和GMP 车间实训课程群的成员,通过线上平台和虚拟仿真平台的搭建,为联合教学的开展形成在线课堂。
首次对自学资源进行设计,GMP 车间实训虚拟仿真平台包含GMP 相关标准材料以及知识资源、GMP 车间实训岗位操作视频、仪器简介等知识资源,使用了先进多媒体数字化教学手段如高清图片、动画、视频、微课等来丰富教学内容。以上资源在虚拟仿真平台可以共享,方便学生在线和下载观看,还可作为学生预习资料,GMP 车间实训课程群在线课堂在课程开始之前可以发布GMP 车间实训课程相关预习资料,钉钉课程群发布课程通知,提示学生提前预习课程内容,了解课程涉及教学的基础内容。
在课程开始时,可采用直播授课或多人视频会议的形式开始授课。通过钉钉课程群的打卡功能进行网络签到,教师掌握课堂在线人数。钉钉课程群内进行随机点名在线检查学生预习情况。在钉钉平台开通直播教学,通过在线演示或播放视频的形式进行知识讲解。利用钉钉软件的群投票、在线、答题等功能进行课程互动,综合完成线上教学的讲授部分。在课程完成后可以通过钉钉课程群的作业功能进行作业的布置,并在群内对课上需深入讨论的知识点进行交流。
学生根据在线课堂所学习的岗位操作演示,进入虚拟仿真技术平台完成岗位相应小容量注射剂的岗位生产任务。学生在线应用药物制剂GMP 实训仿真系统软件,以虚拟仿真模式进行场景模拟的学习。虚拟仿真实训平台通过对各种不同车间生产情景的模拟,让学生以“生产技术人员”的角色出现在虚拟仿真场景里,参与到虚拟生产过程当中。学生以第一视角进入角色,在虚拟实训仿真平台的3D 场景中体验药厂实际生产的环境,采用虚拟3D 仿真技术模拟生产厂区的实际生产操作,利用虚拟的地图,帮助提示等功能引导学生去进行生产操作。在完成任务过程中,学生对操作存在疑问时,可在钉钉直播课堂内与教师进行在线互动,或在钉钉课程群内的对话框内进行文字或语音交流,实现教师与学生实时互动。
由于药剂学学科具备应用型学科的诸多特点,因此实训课程对于药剂学这门学科尤为重要。长期以来,药剂学专业高等教育的教学工作,由于行业的特殊性,其实训教学环节受到较大的制约。药剂学中部分制剂由于其剂型及生产中的技术要求难以实现让学生进入车间体验实际的生产流程,达不到实训课程的目的。虚拟仿真技术平台的引入,解决了药剂学实训课程普遍存在的车间实际体验困难问题,为药剂学实训课程的顺利开展奠定了基础。
通过虚拟场景可以帮助同学们实现了在真实的工作环境中的模拟,提高了理论知识和动手能力,同时也改善了老师们GMP 车间中不宜开展教学的工作环境,减少了相当大的工作量。小容量注射剂的生产流程复杂,为了实现学生对于生产流程的掌握,通过虚拟仿真“任务驱动式”教学模式的引入来提高实训教学效果。
由于虚拟仿真平台的授课一般在电脑机房进行授课,在教师现场传授和指导下完成课程任务。而学生在家中进行GMP 车间实训虚拟仿真课程的教学案例较少,因此笔者进行了虚拟仿真平台与在线教平台的融合,实现了虚拟仿真在线教学的尝试。解决了学生在家中难以完成GMP 车间实训课程的问题。另外,在电脑机房进行GMP 车间实训课的岗位任务操作时,在现场教师对学生虽然进行了一对一指导和答疑,但没有对学生存在的问题进行课堂展示以及互动传播,难以让现场的其他学生也能够参与并共同学习,而钉钉在线平台有效的解决了这一问题。教师在与学生在线交流的同时,画面和声音同时被班级所有同学接收,实现了信息的有效互动。此联合教学模式有效的解决了学生与教师远程交流的问题,实现了虚拟仿真平台互动教学的目标。
在教学评价方面,课程采用多角度考评教学效果,根据学生反馈调整教学方法。
总成绩由平时成绩和期末成绩共同组成。评价方式包括平时测试为主的过程性评价和期末考试为主的终结性评价相结合,平时测试成绩包括线上学习成绩、课上表现、岗位任务操作成绩。对学生的成绩评价采用标准化评分的方式,在岗位任务操作成绩中,以任务为单元,以任务中操作为评分点,标准化评分方式形成学生的平时测试成绩。
课程对GMP 车间实训课程进行问卷调查跟踪反馈。例如课程设计了GMP 车间实训虚拟仿真平台与在线平台联合教学方法调查问卷、GMP 车间实训教学流程合理性调查问卷、GMP 车间实训教学评分合理性调查问卷卷等。收集GMP 车间实训教学进行过程中的每一个教学环节的学生意见并作出调整。
学院评价。每学年学院会派教学督导对教师的教学进行评价,现场听课,课下反馈,对教师作出评价的同时提出教师教学过程中存在的问题并督促及时修正。学生评价。课程结束后,全体学生可以通过调查问卷对教师进行评价反馈,真实的反馈学生的学习效果以及对教师教学过程的满意度以及合理性。
虚拟仿真技术被纳入GMP 车间实训教学中,已完成多个专业学生的GMP 车间实训课程,学生对于虚拟仿真实训教学方法的认可度较高,普遍认为该教学方法具有可行性,适用性。学生普遍认为虚拟仿真实训教学方法有利于所学专业知识的理解与掌握。通过虚拟仿真平台与在线平台联合教学的开展,能够熟练记忆并掌握小容量注射剂生产车间的布局,操作流程,注意事项以及相关GMP 知识。虚拟仿真技术与在线平台联合教学方法利用其可重复性与自动引导性的特点,提高了学生的学习效率,较大地扩展学生的视野。不仅方便了GMP车间实训的多媒体教学,更实现了药学专业操作的仿真实训与考核,使得教师直观、省时、高效地观察到学生的实训效果成为可能,显著提高实训教学的效果。虚拟仿真技术在实训教学中的应用极具推广价值,结合药企实际厂房基建和最新的生产设备进行高标准建模,采用更为先进的仿真技术制作虚拟仿真模块,通过虚拟仿真交互式体验,让学生对于药厂环境短时间内全面了解,大大拓展了虚拟仿真技术在实训教学中的应用。在线教学与虚拟仿真技术平台的结合,对于虚拟仿真技术在实训课程中的应用具有重要的意义,虚拟仿真技术在实训课程中均具有一定的拓展空间和应用前景。
虚拟仿真实训教学是药剂学重要的教学手段,对于提高培养应用型人才培养具有重要的意义。新教学理念与技术革新只有不断的融入到GMP 虚拟仿真车间实训课程中,才能推动虚拟仿真教学在药剂学实训教学中应用的发展。在线教学具有信息技术的先进性,能够弥补虚拟仿真教学中的远程授课和互动的不足。药剂学GMP车间实训线上教学是一种全新的虚拟仿真线上教学模式,构建了一个融合药剂学实训、虚拟仿真平台以及线上教学于一体的管理平台,通过网络共享平台分享教学资源,实现远程教学以及实时互动的功能,达到了教师和学生在校外或家中就可以完成该课程的学习。将GMP车间实训虚拟仿真平台与在线平台联合构建在线课堂,解决了GMP 车间实训虚拟仿真课程难以实现远程授课的问题,为GMP 车间实训在线教学指明了新的方向。在线教学是特殊时期实现远程教学的必要手段,如何将其恰当的融入到各门课程中需要不断摸索和实践。本课程进行的联合教学模式的尝试拓展了在线教学在高校虚拟仿真课程中的应用,也为虚拟仿真平台与在线平台的结合提供理论依据,对于高校课程改革具有重要的意向[17-18]。
2015 年《教育部关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》中明确了国家不断促进在线课程应用与课程改革的目标。鼓励高校结合本校人才培养目标和需求,积极进行课堂教学与在线教学的融合,实现线上、线下以及混合式等多元化教学模式的应用和推广[19]。综上所述,本文建设了药剂学GMP 车间实训线上课程,实现了虚拟仿真技术平台与线上教学联合应用的目标。设计的在线教学与虚拟仿真教学联合教学模式的尝试拓展了在线教学在高校虚拟仿真课程中的应用,也为虚拟仿真平台与在线平台的结合提供理论依据,对于高校课程改革具有重要的意义。为在线课程应用于高校课程改革提出了新的思路,药剂学GMP 虚拟仿真在线教学模式可能成为未来虚拟仿真课程融入在线教学的重要方向。