胡洋,高永峰,霍理坚,杨卓鸿
(华南农业大学材料与能源学院,广东 广州 510642)
药剂学是一门研究药物制剂的处方设计、配制理论、制造工艺、质量管控和合理用药等内容的综合性应用型学科[1],也是高校药学类专业培养药物制剂生产及制剂技术相关领域人才的一门专业核心课程。其中,药剂学实验是药剂学教学中不可缺少的实践性环节,强调学生理论知识的应用与动手操作能力的训练,是提升学生创新思维、交流协作与实践应用能力的有效途径。传统药剂学实验教学通常是教师首先课堂讲授实验相关内容并示范演示实验关键操作,接着学生在教师指导下依据既定流程进行实验,课后完成实验报告并交给老师批阅。这类传统方式具有实时性和可控性强的优点,容易完成课时有限的教学任务,能有效提升学生实践操作能力。然而这种传统实验教学方式也存在着如教师无法预判学生对实验基础知识的掌握情况,学生往往参照实验方案被动进行实验操作,教学过程中教师与学生间缺乏互动交流,学生难以在教师演示环节全面观察细节并及时掌握实验关键要点,致使学生学习主动性与积极性普遍不高,忽视了学生独立思考能力、创新能力的培养,很难达到教学目的与高质量的教学效果。因而如何改变药剂学实验教学现状,有效激发学生的学习主动性与实验热情,培养具有较强动手能力、创新思维和综合能力的制剂相关人才,是我们每一位药剂学教师值得深思的问题。
云课堂是一种采用移动互联网技术,集资源共享、在线学习、教学、管理于一体的远程教育课堂,具有便捷、高效、开放、互动、打破时空限制的特点。云课堂教学将“课前-课中-课后”三者有机结合,教师可以分享教学资源,开展在线教学,监控教学情况,进行教学反思;学生可以自主学习课程,在线交流与学习反馈。基于此,将云课堂线上教学与线下面授课堂教学融合,形成基于云课堂的线上线下混合式教学方式,通过“线上+线下”教学优势互补,解决传统药剂学实验教学的弊端,有利于培养学生的学习主动性、创新思维及合作沟通能力,实现高质量教学目标[2-3]。华南农业大学近年来将线上线下混合式教学模式应用于药剂学实验教学中,取得了一定经验和效果。本文以“栓剂制备”为例,对我校基于云课堂的药剂学实验混合式教学设计与实践进行简要介绍,以期为其他实验课程的混合式教学设计与应用提供借鉴。
1.1.1 根据“栓剂制备”教学目标与教学内容,准备教学资源文件
我们选用的教材是崔福德主编的《药剂学实验指导》(第三版),授课对象是我校制药工程专业三年级学生。本实验的主要目的是熟悉栓剂的基质种类及应用,掌握置换价测定及计算方法,掌握热熔法制备阿司匹林栓剂的工艺流程和操作要点,了解栓剂的质量评价项目;具体实验内容是置换价的测定及热熔法制备阿司匹林栓剂。教师根据教学目的与内容整理ppt教学课件(包含栓剂制备目的、原理、仪器与试剂、注意事项、思考题等)、测验题、课外拓展资料等课程文件,为课程教学准备好教学资源。为了让学生容易掌握热熔法制备栓剂工艺流程及置换价测定方法,教师亲自示范热熔法制备纯基质栓和含阿司匹林栓剂,并将其录像后制备成教学视频,视频中强调了基质融化、混合、注模、冷却脱模四个栓剂制备过程,并同步阐述每个过程的注意事项。
1.1.2 教师发布预习任务,学生线上自主预习
在实验课前一周,教师将预习ppt、视频、测试题等学习资源通过云课堂平台推送至教学班级,发布“栓剂制备”实验预习任务,提示学生自主完成。学生实时接收“栓剂制备”实验预习任务,通过手机、iPad等移动设备进入云课堂学生端,自主学习“栓剂制备”相关内容,进行课前学习。通过在线预习,学生提前熟悉了置换价的测定方法、热熔法制备阿司匹林栓剂的工艺流程、操作要点和注意事项,能有效压缩课堂中实验的讲解时间,从而为实验操作争取更多的时间。
1.1.3 学生反馈预习情况,教师调整教学内容
学生在课前预习及观看教学视频后,需要独立完成测验题。此外,在预习时,如果学生有疑惑或者问题,可以在线向教师提问,也可以将自己的学习体会在线与教师、同学们进行交流。通过云课堂教师端,教师可以全程跟踪学生在线学习过程,查阅学生预习ppt与教学视频学习情况、测验题回答正确率,并及时回答学生疑问。根据云课堂学习反馈情况,教师明确线下课堂讲解的重难点,并及时调整教学方案及内容。
1.2.1 教师课堂讲解,并结合教学视频进行演示
教师首先推送课堂教学课件,学生手机端进入云课堂开始上课。接着教师讲解课程ppt并播放教学视频,在讲台上对重点内容热熔法制备栓剂的主要操作流程进行演示,同时对难点内容注模速度、温度的控制进行深入剖析,并对热熔法制备栓剂过程中需要注意的问题如注模操作要迅速、均匀、一次完成,注模样品应稍溢出模口,脱模前栓剂应充分冷却等进行讲解。因为有同步的教学视频,学生若没能及时掌握重难点,可以再次观看教学视频,这能提升学生对实验操作要点的理解,提高学生实验操作的规范性,从而有利于保证实验操作的精准性,也有利于解决实验课上生多师少,教师分身乏术的局面。
1.2.2 学生课中实验操作,提升综合实践能力
学生被分成两人一组,按照实验要求,在课堂规定时间内完成置换价测定及阿司匹林栓剂制备相关内容,如遇到不清楚的地方,学生既可以直接向老师提问,也可以在云课堂上留言。教师在学生实验操作过程中,一方面解答学生的疑问,一方面直接观察跟踪学生的实验操作。此外,在栓剂制备完成后,学生再按照栓剂质量标准逐项检验栓剂质量,若有检查项目不符合标准,学生需回顾栓剂制备过程,明晰失误原因。因为有课前预习阶段,使得实践课前教师讲授时间大大缩短,明显地增加了学生的实验操作时间,所以学生可以吸取前面实验的经验与教训,再次按照栓剂的制备方案构建质量合格的栓剂,有利于大大提高教学质量。
1.2.3 课堂适时互动,活跃实践课堂氛围
根据学生实验操作情况及课堂表现,栓剂冷却时教师在云课堂平台上开启讨论、头脑风暴教学活动,学生间也可以互动讨论和分享,这不仅能活跃课堂气氛,还能提高课堂的趣味性与多样性,从而有利于激发学生学习主动性及积极性。同时发布与基质种类、润滑剂作用、置换价测定、栓剂制备工艺流程等内容相关的课堂测验题,学生用手机在云课堂学生端及时答题,答题结束云课堂能够对学生作答情况进行统计,教师查看答题详情,实时掌握学生学习与实践情况。在实践课堂快结束前,各组学生按栓剂质量标准对成品进行自评和互评,教师再进行点评,有利于启发学生归纳阿司匹林栓剂的制备工艺流程,总结栓剂的影响因素(如注模速度过快、未溢出模口导致栓剂凹面;注模中有停顿,会导致分层;冷却时间过短,栓剂中心硬度低,脱模时栓剂容易碎裂)及质量要求要点,以巩固学生对栓剂制备所涉及相关知识掌握的牢固度,进一步让学生理顺栓剂制备知识,以做到灵活运用,从而培养学生分析、解决问题的能力,提升学生的综合应用能力。
1.3.1 推送课后作业,督促学生及时完成
教师在“栓剂制备”实验课后,针对学生在课堂上学习与实验操作中暴露出来的失误、重难点,布置相应实验报告及思考题,如简析热熔法制备阿司匹林栓剂的工艺流程及注意事项,栓剂的质量检查包含了哪些项目?阿司匹林栓剂制备中栓模内涂的润滑剂是什么?并督促学生及时完成,强化栓剂制备知识掌握牢固度。
1.3.2 利用课堂记录,分析课程数据
云课堂记录了实验教学活动的绝大部分数据,包括课前预习情况、课堂出勤、随堂测试、课后作业等。利用云课堂在栓剂制备课后推送的课堂数据,教师仔细分析学生的学习情况,不断完善教学内容,提高教学的针对性和有效性。
1.3.3 课后拓展训练,提升学生的创新思维
为了更好地培养学生创新思维能力与综合运用能力,药剂学实验课后开展拓展训练环节。教师通过智慧云课堂,发布最新栓剂科研成果、药厂实际栓剂生产工艺过程等课堂拓展和延伸资源,供有兴趣的学生课后自主学习,这丰富了药剂学实验教学形式,有利于提升教学质量。
1.3.4 结果性与过程性评价结合,进行全面考核评价
药剂学实验考核应该是对学生实验真实水平与表现情况的综合性评价。通过学生对“栓剂制备”实验的课前预习、课堂互动、讨论参与率、实验操作、实验纪律等过程性评价,结合学生实验结果、在线测验、实验报告等结果性评价来全面评价学生。在教学过程中,教师可以通过形成性评价及时调整教学进度,改进教学方法,也可以对学生的学习行为进行管理,一旦发现学生学习异常就发出提醒信息。根据考核评价结果,教师及时进行教学反思,迅速调整教学方法。
将云课堂与传统药剂学实验教学融合构建的药剂学实验混合式教学方式,突破了药剂学实验中时间、空间的限制,采用了丰富的教学环节与形式,优化了药剂学实验教学流程,全方位综合性评价考核学生,不仅能增加师生间的互动,提升学生学习的主动性与积极性,提高学生实践操作能力,还能培养学生自主学习能力、分析与解决问题能力,加深学生对相关基础与实践知识的梳理能力,提升学生创新思维与综合应用能力素质,有助于提升药剂学实验教学质量和效果,培养药物制剂综合性应用型人才。