梁旭華 程 敏 張亦琳 趙艷艷 李世璽
(商洛學(xué)院生物醫(yī)藥與食品工程學(xué)院 陜西商洛 726000)
制藥化工原理課程為我校制藥工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程是以“三傳理論”(動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞)的基本原理為主線,從物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系、傳遞速率、經(jīng)濟(jì)核算五個方面對藥品生產(chǎn)過程中涉及的各單元操作進(jìn)行分析和講解的工程學(xué)科。
在具體的課程教學(xué)實(shí)踐過程中,我校制藥化工原理課程組成員始終秉持“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念,為了促進(jìn)學(xué)生綜合能力的全面培養(yǎng),助力學(xué)生培養(yǎng)正確的人生觀、價值觀和政治鑒別力,以課堂教學(xué)為載體,充分利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、線上教學(xué)平臺等信息化手段,寓德于教,進(jìn)行“線上線下+課程思政”課程改革,構(gòu)建了線上線下混合式的課程思政教學(xué)模式[1,2]。
制藥化工原理是以動量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞的基本理論為主線,研究若干“單元操作”(流體流動、傳熱、吸收、蒸餾、干燥、機(jī)械分離、吸附等)的基本原理、典型設(shè)備及其計(jì)算和研究問題的方法等的一門學(xué)科,是制藥工程專業(yè)的基礎(chǔ)課程。通過制藥化工原理的學(xué)習(xí),能夠增強(qiáng)學(xué)生對藥品生產(chǎn)過程各單元操作的認(rèn)識,熟悉單元操作的原理,為后續(xù)制藥分離工程、藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理工程、制藥工藝學(xué)、制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)等專業(yè)課程學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的基礎(chǔ);同時通過本課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生建立起基本的工程思維方法,初步培養(yǎng)學(xué)生分析和解決復(fù)雜工程問題的能力。
本課程堅(jiān)決貫徹立德樹人理念,將教學(xué)和思政教育并行、學(xué)科育人與科學(xué)育人有機(jī)結(jié)合,不斷探索更加務(wù)實(shí)、高效的教學(xué)方法,教學(xué)目標(biāo)是在向?qū)W生傳授知識的同時,幫助其樹立正確的人生觀、價值觀,把培育和踐行社會主義核心價值觀融入教書育人全過程,切實(shí)做到寓道于教、寓德于教、寓教于樂。
教師是課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者,要實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)與課程思政的有機(jī)統(tǒng)一,師資隊(duì)伍建設(shè)至關(guān)重要。傳道者自己首先要明道、信道,教師首先要堅(jiān)持正確的政治方向,端正自身的品德修養(yǎng),樹立“以德立身、以德立學(xué)、以德施教”的課程思政教育理念[3,4]。同時,對照“政治要強(qiáng)、情懷要深、思維要新、視野要廣、自律要嚴(yán)、人格要正”六方面要求全面提升,做好“經(jīng)師”和“人師”,真正成為具有理想信念、道德情操、扎實(shí)學(xué)識和仁愛之心的四有好教師,成為以德立身、以德立學(xué)、以德施教的引路人[5]。
教師在將課程思政元素滲透到具體課程內(nèi)容設(shè)計(jì)和課堂教學(xué)的具體環(huán)節(jié)之中,做到潤物細(xì)無聲。如在流體流動章節(jié),可以提出“水為什么向低處流”;在熱量傳遞章節(jié),引入空調(diào)、暖氣等生活中的傳熱現(xiàn)象,通過理論內(nèi)容的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生去深挖這些生活現(xiàn)象的本質(zhì),提升同學(xué)們分析問題、解決問題能力的同時,還可真正做到學(xué)以致用,理論與實(shí)踐的緊密結(jié)合,提高同學(xué)們的專業(yè)認(rèn)同感。再如,教師可從代表性的工程案例入手,對知識內(nèi)容進(jìn)行分層次、有重點(diǎn),不斷深入的闡述,助力培養(yǎng)學(xué)生的工程思維。又如,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開展過程中注重學(xué)生實(shí)驗(yàn)安全意識及環(huán)保意識的培養(yǎng)等。在長期實(shí)踐過程中,課程組歸納總結(jié)了以下四方面課程思政元素。
(1)哲學(xué)思想——引導(dǎo)學(xué)生將馬克思主義哲學(xué)原理遷移運(yùn)用于化工原理學(xué)習(xí)中,從而建立正確的世界觀和科學(xué)方法論。
(2)法律意識——掌握化工設(shè)備國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),理解標(biāo)準(zhǔn)化對國民生產(chǎn)的意義,建立法律意識和規(guī)范意識。
(3)責(zé)任關(guān)懷——培養(yǎng)學(xué)生安全、環(huán)保、社會可持續(xù)發(fā)展意識,牢固樹立化工職業(yè)底線意識,初步形成責(zé)任關(guān)懷理念。
(4)價值引領(lǐng)——使學(xué)生正確理解我國化工行業(yè)發(fā)展歷程,開拓國際視野,培養(yǎng)行業(yè)自信心,提升價值判別能力,鑒定社會主義核心價值觀。
本課程的教學(xué)主要圍繞各個單元操作展開,為了喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生主觀能動性,實(shí)現(xiàn)以“教”為中心向以“學(xué)”為中心的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變,本課程的講解可采用如下思路進(jìn)行:“工程任務(wù)(問題)→過程分析→過程的數(shù)學(xué)描述→任務(wù)(問題)的解決→實(shí)例分析”,這種思路體現(xiàn)“提出問題→定性分析→定量分析→解決問題→實(shí)際應(yīng)用拓展”不斷發(fā)展的層次。這種讓學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)的思路可以讓學(xué)生在過程分析時擺脫大量的公式,充分運(yùn)用思維邏輯和推理,從問題和任務(wù)出發(fā),討論問題、解決問題,并進(jìn)行應(yīng)用拓展。
針對制藥工程專業(yè)學(xué)生的教學(xué)要求,本課程采用線上線下混合式教學(xué)方法。線下講授選用化學(xué)工業(yè)出版社出版的《化工原理》(王志魁主編)及《化工原理教學(xué)指導(dǎo)與內(nèi)容精要》(陳敏恒編著),其中本人多年講授形成的PPT是課程教學(xué)時的主要媒介;線上資源選用智慧樹平臺資源、國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺上的仿真實(shí)驗(yàn)及視頻,其中虛擬仿真起到課程導(dǎo)入和加深學(xué)生對于重難點(diǎn)知識理解的作用。在實(shí)踐中,通過線上教學(xué)的方式,將一部分教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化到課堂外,打破了時空限制,使“以學(xué)生為主體”的自主學(xué)習(xí)成為現(xiàn)實(shí),同時使課堂教學(xué)時間分配更加合理,有效地提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和分析問題、解決問題的能力。
“線上線下”混合式教學(xué)實(shí)踐中,課程組線下系統(tǒng)講授的前提下,將知識點(diǎn)進(jìn)行碎片化分解,有效融入課程思政元素,制作精美微課/視頻等資源上傳學(xué)校網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺。在線下課堂,教師可以根據(jù)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況,合理調(diào)整“系統(tǒng)講解”“重點(diǎn)講解”“問題討論”等多個教學(xué)環(huán)節(jié)的輕重比例,以期在有限的課堂時間內(nèi)達(dá)到最佳的教學(xué)效果。同時線下課堂中教師通過知識點(diǎn)思政元素的延伸引領(lǐng)學(xué)生價值取向,有助于提高了學(xué)生深入學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)掘開展深入探索的內(nèi)在動力。
線下課堂小結(jié)環(huán)節(jié),教師會給學(xué)生留10分鐘左右的時間對所學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行梳理和回顧,帶領(lǐng)學(xué)生找到知識內(nèi)容主線,加深對重難點(diǎn)內(nèi)容的理解,實(shí)現(xiàn)由量變到質(zhì)變的飛躍。每堂課結(jié)束后,我們會在智慧樹或者釘釘平臺針對本節(jié)課內(nèi)容以討論的形式發(fā)布相關(guān)討論,引導(dǎo)同學(xué)們積極參與,培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考,提出問題、分析問題和解決問題的能力。同時根據(jù)學(xué)生的線上反饋,有針對性地準(zhǔn)備下一堂課,逐漸形成關(guān)于學(xué)習(xí)內(nèi)容的雙向解答和分析,教學(xué)相長,確保學(xué)生獲得的每一個知識點(diǎn)的精確性和完整性。
實(shí)驗(yàn)教學(xué)在原有線下化工原理實(shí)驗(yàn)室特定的實(shí)驗(yàn)裝置及設(shè)備的基礎(chǔ)上,為了更好地對接工業(yè)化發(fā)展的特定教學(xué)需求,教師可借助國家級虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和視頻資源,構(gòu)建線上線下混合式實(shí)驗(yàn)教學(xué)。線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺的加入,使學(xué)生更加形象深入生動地理解流程裝置,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。實(shí)驗(yàn)安全意識培養(yǎng)是課程思政的重要內(nèi)容,也是學(xué)生走向企業(yè)的重要安全保障。制藥工程原理實(shí)驗(yàn)所接觸的設(shè)備可以看成是小型的工業(yè)化設(shè)備,因此在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)安全意識培養(yǎng)。在實(shí)驗(yàn)考核環(huán)節(jié),將實(shí)驗(yàn)安全作為重要內(nèi)容納入考核標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)考察學(xué)生的規(guī)范操作、安全意識、環(huán)保意識、經(jīng)濟(jì)意識。
傳統(tǒng)教學(xué)中,課程成績構(gòu)成主要由平時成績10%+實(shí)驗(yàn)成績20%+期末考試成績70%。然而,平時成績考核手段單一、所占比例較低,過程考核實(shí)施較差,難以反映學(xué)生真實(shí)水平。不管是作業(yè)、預(yù)習(xí)報告還是實(shí)驗(yàn)報告都或多或少存在相互抄襲現(xiàn)象,造成學(xué)生學(xué)習(xí)效果呈現(xiàn)區(qū)分度不明顯。雖然期末考試成績一般為閉卷考試,也存在較多的臨時抱佛腳現(xiàn)象,并不能完全體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
“線上線下”混合式教學(xué)考核方式除保留傳統(tǒng)方式之外,增加了線上預(yù)習(xí)報告質(zhì)量、課堂討論、視頻互動、章節(jié)測試及師生交流情況等作為綜合評定的依據(jù),降低了期末考試所占比例。實(shí)現(xiàn)了對于同學(xué)們?nèi)^程、多環(huán)節(jié),全方位,多角度的綜合評價,能夠較為客觀的反映同學(xué)的學(xué)習(xí)效果,一般而言,考試成績較高的都是線下自主學(xué)習(xí)強(qiáng)、同時勤于討論和積極動手的同學(xué)。
綜上所述,本課程團(tuán)隊(duì)充分利用豐富的線上線下教學(xué)資源和平臺,開展線上線下混合式課程思政教學(xué)。首先,將課程教學(xué)與思政教育并行,重構(gòu)了課程教學(xué)目標(biāo),注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和職業(yè)素養(yǎng);在長期的實(shí)踐過程中,課程組固化課程的隱性思政資源,創(chuàng)建課程思政案例素材庫,有利于“課程思政”的文化基因和價值范式的傳承與更新。在教學(xué)模式上,為了喚起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生主觀能動性,實(shí)現(xiàn)以“教”為中心向以“學(xué)”為中心的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變,本課程采用“工程任務(wù)(問題)→過程分析→過程的數(shù)學(xué)描述→任務(wù)(問題)的解決→實(shí)例分析”的思路開展。