高職天然藥物化學教學改革探討

時間:2022-12-13 10:03:33

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高職天然藥物化學教學改革探討

摘要:分析了信息化時代高職天然藥物化學教學改革現狀,提出了以學生為中心,以培養大國工匠為目標的改革構思,并進一步確定了利用信息技術豐富課程數字教學資源、構建“線上+線下”翻轉課堂教學模式、構建“理實一體、校企合作”人才培養模式、創建“過程性+結果性”多元化教學評價體系的教學改革實施路徑,旨在促進信息技術與高職教育的深度融合。

關鍵詞:多元化信息技術;“天然藥物化學”課程;教學改革

“天然藥物化學”課程是利用現代科學理論與手段研究天然藥物的化學成分結構、理化性質、提取、分離及鑒定的一門綜合性學科,是高職藥學、生物制藥、藥品生產技術及中藥等專業學生必須學習的專業課程,在課程體系中占有重要位置[1]。“天然藥物化學”課程以培養對天然產物成分具有一定的鑒別能力,能夠利用所學知識設計天然產物有效成分提取分離路線,并能熟練操作儀器設備獲得有效成分加以鑒定的學生為目標。由于該課程教學內容涵蓋有機化學、儀器分析、無機化學等內容,導致其具有化學結構復雜、概念繁多、原理抽象、操作復雜等特點,對于高職學生來說,學習難度較大。高職教育側重于學生動手能力的培養,藥學等相關專業培養的學生畢業后主要進入藥企,從事藥品及天然產物開發等相關工作。由于“天然藥物化學”課程教學內容與現代化企業實際存在較大差距,培養的學生在工作初期普遍出現知識落后、技能匱乏的弊端。此外,教學手段單一、評價方式不合理造成學生學習興趣較低,學生能力評估不準確。作為信息化時代的青年教師,應該將先進的信息技術融入到“天然藥物化學”課程教學中,豐富教學資源、優化教學手段、更新教學內容、合理化評價方式、發揮學生學習主體性、激發學生學習興趣,從而提高教學效果。

1“天然藥物化學”課程教學改革現狀

隨著時代的進步,許多“天然藥物化學”課程教師已充分認識到傳統教育手段的不足,并嘗試引入信息化技術提高其教學質量及教學效率。何秋伶等[2]在實驗教學中引入虛擬仿真教學平臺,實現模擬和再現真實環境,運用虛實結合的實驗教學模式提高實驗教學質量。張小坡等[3]將“以微課為載體的翻轉課堂教學法”應用到“天然藥物化學”教學中,學生的學習積極性得到了大大的提高。楊春等[4]借助泛雅網絡課程平臺開展信息化教學,極大地激發了學生的學習興趣,有效提高了教學質量。綜上所述,越來越多的信息化技術已被應用到實際教學當中并取得了一定效果,但也存在以下弊端。第一,對信息技術與教育深度融合的認識不足,信息技術在教學應用中過于形式化。面對科技時代琳瑯滿目的教育信息化資源,許多教師僅僅只是跟風選擇一種或兩種技術應用于實際教學,造成信息技術在教學改革中趨于形式化。信息技術與教育深度融合是指教師綜合利用多元化的現代信息技術,實現教學資源的多樣化、教學手段的信息化、教學方式的多變化、教學評價的全面化,最終達到人的全面發展的目標。第二,理論知識與實訓課程內容脫節。高職“天然藥物化學”課程由理論課與實訓課構成,實訓課是在理論課的基礎上開設,并進一步將理論知識應用于實踐中。目前,“天然藥物化學”課程教學主要是先完成理論課教學,再進行實訓課教學,造成實訓課教學時間滯后于理論課,在實訓課中學生對理論知識記憶已模糊,不能很好地將理論知識應用于實踐。另外,天然產物提取、分離時間較長,受課時限制,一部分實訓內容無法在課中完成。實訓教學軟硬件設備匱乏,課后學生無法實現對實踐技能的再培訓。第三,校企合作實現難度大。高職“天然藥物化學”課程還是以學科內容為主進行教學,高職教師由于教學工作量較大等原因無法深入一線了解實際情況,教學內容與企業實際情況嚴重脫節,在很大程度上限制了學生向現代化技術型人才方向發展。

2“天然藥物化學”課程教學改革構想

2.1以學生為中心

必須將“以學生為中心”的原則始終貫穿于基于多元化信息技術的課程教學改革中,重視學生在教學各環節的參與度,突出學生的教學主體地位。分析當代高職學生的特點,“以學生為中心”的教學改革應做到:第一,教師由教學主體轉變為教學主導,引導學生自主學習,培養學生團結協作、合作探究的能力。第二,在教學模式上,由傳統的“填鴨式”教學轉變為“探究式”教學,挖掘學生的潛在能力,提高學生的學習自信度。第三,在教學資源上,由“靜態”向“動態”轉變,實現抽象知識具體化、重要技能可視化。第四,在教學時空上,由“固定式”向“隨性式”轉變,實現學生隨時隨地可學。

2.2以培養大國工匠為目標

國務院印發的《國家職業教育改革實施方案》中第十五條指出,要“逐步提高技術技能人才特別是技術工人收入水平和地位”,“宣傳展示大國工匠、能工巧匠和高素質勞動者的事跡和形象,培育和傳承好工匠精神”。高素質技術技能型人才是當代社會亟需人才。大國工匠應具備扎實的理論知識、精準的職業技能及職業素養。在互聯網時代,要通過信息技術實現校園與企業親密合作。在教學過程中,引入企業現代化科學技術,結合生產一線環境,引導學生理解相關提取、分離原理,掌握新技術新設備使用方法,培養學生的崗位素養,確保學生能將所學知識有效地應用到工作崗位中。

3“天然藥物化學”課程教學改革實施路徑

3.1豐富課程數字教學資源

優秀的數字教學資源是信息化教學的基石,可以促進教學的良好發展,豐富教學層次,提高教學滿意度。所以,開發及共享優質數字化教學資源是信息化時代職業教育改革的先決條件,意義重大。利用信息化技術可從以下4個方面打造數字化教學資源:第一,借助“互聯網+”在線精品課程資源。健全專業教學資源庫,建立共建共享平臺的資源認證標準和交易機制,進一步擴大優質資源覆蓋面[5]。“天然藥物化學”在線精品課程較多,如廈門大學丘鷹昆副教授的“生物學”課程已在中國慕課網建設并運行3個周期,福建農林大學倪琳老師也在超星泛雅平臺建設課程等。可共享多門在線課程,取長補短,合理利用已有精品課程資源,豐富數字教學資源。第二,利用視頻剪輯工具自制實操演示視頻。“天然藥物化學”課程是一門操作性較強的應用型課程,其實踐操作具有危險系數高、操作復雜等特點。教師可采用手機拍攝實踐操作,利用視頻編輯工具完善視頻,實現實驗技能可視性。第三,借助虛擬仿真軟件進行模擬實驗。當前,以虛擬仿真技術為主的信息化教學可解決實訓課程中“看不見、不理解、難再現”等弊端[6]。例如,“天然藥物化學”結構復雜,在學習上需要學生具有空間想象力,利用虛擬仿真軟件可360°觀看結構。另外,借助虛擬仿真軟件可提高學生實踐動手能力,降低實驗危險系數。第四,以游戲的形式完成練習。當代學生普遍對游戲興趣濃厚。課堂測試、課后練習是教學資源中必不可少的部分,可利用游戲制作軟件(3DStudioMAX)、教學軟件(希沃白板)等將練習或測試制作為闖關游戲并設置相應的積分,增加教學趣味性。

3.2構建“線上+線下”翻轉課堂教學模式

利用信息技術創新教學模式是高職課程教學改革的關鍵點。基于多元化信息技術的“天然藥物化學”課程教學模式改革見第153頁圖1。首先,利用在線課程平臺貫穿課程的課前、課中、課后,將教學過程設置為“課前與課后為線上教學”和“課中為線上+線下教學”,延伸教學時間。其次,在課程實施中采用任務驅動法,以翻轉課堂的形式增加學生參與性,教師引導學生自主探究完成任務,培養學生發現問題、解決問題的能力。另外,課后拓展任務及實踐任務將所學知識與生活結合,從而提高學生的創新創業能力。課前(線上)。教師行為:上傳教輔資料(如圖片、微課、案例、電子教案、多媒體課件等);課前任務;查看任務完成情況匯報PPT后,挑選代表性作品用于課上匯報;分析課前預習測試情況,根據學生學情調整課上教學內容。學生行為:登錄在線課程平臺查看教輔資料;以小組(3人一組,教師課前根據學生基礎采用“好帶差”模式進行分組)為單位完成課前任務;制作任務完成情況匯報PPT上傳至教學平臺;完成課前預習測試。課中(線上+線下)。課中線上行為主要包括:在教學APP簽到、搶答、提問等;學生匯報課前任務完成情況,教師進行分析并引出關聯任務;學生借助教輔資料,分組完成任務,并將結果上傳至教學APP;教師對學生完成情況進行點評,完成教學目標。課后(線上)。教師行為:上傳拓展資料及課后測試,并拓展任務、實踐任務等。學生行為:分析拓展資料,結合自查資料完成拓展任務及實踐任務,并以手機游戲形式完成課后測試。

3.3構建課程“理實一體、校企合作”人才培養模式

基于信息技術的“天然藥物化學”課程人才培養模式改革包括:調節教學內容,構建“理實一體”人才培養模式;采用信息技術引企入課,構建“校企合作”人才培養模式。“天然藥物化學”教學內容包括上下兩部分,上篇為天然產物開發的具體方法與技術,下篇是對各大天然產物進行具體介紹。上篇是教學基礎,是為下篇的教學服務。傳統的教學是先完成上篇提取、分離等方法的教學后再進行下篇的教學,最后進行實訓教學。這樣的教學模式存在教學內容重復、理論與實操不同步等缺點。依據“理實一體”人才培養模式,調整教學內容,將上篇的提取、分離方法安插到下篇各天然產物類型中,在理論學習后,借助虛擬仿真軟件進行實操練習,完成實訓教學。例如:將連續回流提取法、重結晶法安排到黃酮類教學中。教學流程如下:黃酮類化合物定義→結構→理化性質→提取(連續回流提取法)→分離(重結晶法)→鑒定→實訓(槐米中云香苷提取分離及鑒定)。進行連續回流提取法及重結晶法教學時先進行理論學習,再結合虛擬仿真軟件進行技能練習。在實訓中也可采用“理實一體化”,采用虛擬仿真軟件對實訓流程及技能進行練習,練習合格者才能進入實訓室進行實踐操作。在教學過程中,理論和實踐交替進行,理中有實,實中有理,突出學生實踐能力和專業技能的培養。利用教學APP直播功能,實現課堂與企業連線,由企業導師現場介紹企業新技術及新方法,傳承企業文化。建立企業導師制,借助現代信息技術,由企業導師遠程指導學生按照線上教學視頻演示的工作流程,在校內實訓基地分組進行實驗前準備、實驗操作、數據記錄、結果分析、工作報告撰寫等實操訓練。

3.4創建“過程性+結果性”多元化教學評價體系

基于信息技術的多元化評價體系改革以學生為中心,貫穿課前、課中、課后3個教學過程,由教師、學生、企業導師多個主體,從自學能力、技能操作、理論知識、互幫互助、自主探究能力5個維度,構建“過程性+結果性”多元化評價體系。過程性評價(60%)包括:課前在線課程平臺教輔資料查看、課前任務完成、預習測試;課中出勤、搶答、舉手、討論、小組任務、虛擬仿真演練、實訓操作;課后拓展資料查看、拓展任務及實踐任務完成情況。期末閉卷考試成績構成終結性評價(40%)。利用在線課程平臺、教學APP及虛擬仿真軟件等信息技術可準確記錄學生整個學習過程中參與度及任務完成情況。多評價主體、多維度評價體系對學生構成全面評價。借助大數據處理功能實現學習數據處理零失誤。根據學生數據反饋情況,學生可及時了解自身短板,教師可及時調整教學策略,實施教學改革。基于多元化信息技術的評價體系以客觀準確的數據為基礎,形成全方位、立體化、過程化的評價反饋機制,實現個性化教學,提高了教學的實效性。

4結束語

高職教育正在經歷一場信息革命,應將多元化的信息技術與高職教育深度融合,拓寬高職教育的廣度,挖掘高職教育的深度。將多元化信息技術與高職“天然藥物化學”課程結合,豐富了教學資源,再構了教學流程,實現了課堂翻轉,強化了技能培訓,培養了學生的綜合能力及素質,突出了以學生為中心的教學理念,引導學生個性發展,符合職業教育技術技能型人才培養的新要求。

參考文獻:

[1]李亞軍,楊軍衡,易鵲.基于信息化的天然藥物化學教學改革探討[J].衛生職業教育,2019,37(7):39-40.

[2]何秋伶,徐濤,盛清,等.基于虛擬實驗平臺的天然藥物化學教學模式探討[J].教育教學論壇,2019(3):273-276.

[3]張小坡,魏娜,靳德軍,等.基于微課的翻轉課堂法探索天然藥物化學教學[J].廣州化工,2016,44(12):191-193.

[4]楊春,劉浩宇,鮑邢杰.信息化環境下天然藥物化學課程改革的研究與實踐[J].廣州化工,2018,46(20):94-95+106.

[5]葉波.融合現代信息技術的教學資源一體化建設探析[J].中國職業技術教育,2019(14):93-96.

[6]吳笑偉,崔志博.基于VR技術的七位一體高職教學模式改革[J].中國職業技術教育,2018(20):21-25.

作者:李亞軍 易鵲 鄧小美 尹紅果 彭棟梁 單位:湖南環境生物職業技術學院醫藥技術學院 啟迪古漢集團衡陽中藥有限公司