田恒,潘青青,劉哲
(合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,安徽 合肥 230601)
2020年年初爆發(fā)的新冠肺炎疫情是新中國(guó)成立以來(lái)發(fā)生的傳播速度最快、感染范圍最廣、防控難度最大的一次重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件,疫情的發(fā)生不僅擾亂了各個(gè)學(xué)校正常的教學(xué)秩序,讓一直熱衷于線下教學(xué)改革的課程頓時(shí)手足無(wú)措,還對(duì)教師教學(xué)應(yīng)急反應(yīng)能力和教學(xué)改變能力提出了空前的挑戰(zhàn)。時(shí)至今日,新冠病毒仍以其超強(qiáng)的傳播和變異能力,使全球的抗疫形勢(shì)依舊嚴(yán)峻,給后續(xù)的傳統(tǒng)教學(xué)方式增添了極大的困難。因此,為全面貫徹落實(shí)教育部“停課不停教,停課不停學(xué)”的相關(guān)要求及有效應(yīng)對(duì)未來(lái)的不特定風(fēng)險(xiǎn),針對(duì)傳統(tǒng)課程的教學(xué)模式改革已迫在眉睫、刻不容緩[1-2]。
同時(shí),長(zhǎng)期的抗疫斗爭(zhēng)也加速促進(jìn)了醫(yī)療、制藥行業(yè)的蓬勃發(fā)展,對(duì)制藥生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)、操作和管理等相關(guān)崗位人才的需求量得到了進(jìn)一步提升,而“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程正好符合此類需求,課程未來(lái)發(fā)展關(guān)注度較高[3]。
“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程是一門以藥劑學(xué)、制藥工藝學(xué)、藥事法規(guī)和工程制圖等相關(guān)理論為基礎(chǔ)的專業(yè)核心類實(shí)踐課程,重點(diǎn)傳授了制藥生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的單元操作和制藥車間設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,要求學(xué)生從工程技術(shù)和工程經(jīng)濟(jì)的角度去提出、分析和解決制藥生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題。課程授課內(nèi)容可分為制藥設(shè)備和車間設(shè)計(jì)兩大部分,在制藥設(shè)備講授過(guò)程中會(huì)對(duì)粉碎、篩分、混合、制粒、反應(yīng)、膜分離、結(jié)晶、凍干等制藥常規(guī)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)介紹,使得學(xué)生們?cè)谑煜じ鞣N制藥典型設(shè)備原理的基礎(chǔ)上,能進(jìn)一步掌握設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和常規(guī)操作要求;而車間設(shè)計(jì)部分則會(huì)著重講授制藥工藝的設(shè)計(jì)步驟和設(shè)計(jì)過(guò)程以及藥物生產(chǎn)車間的一般布置方法,要求學(xué)生在熟悉和掌握各種藥物制劑制備流程和物料、熱量衡算的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步深化對(duì)制藥設(shè)備、制藥工藝和制藥環(huán)境的理解,以便更好地促進(jìn)專業(yè)所學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)相結(jié)合,從而達(dá)到提高學(xué)生分析和解決制藥生產(chǎn)中的設(shè)備、技術(shù)等實(shí)際問(wèn)題的能力[4-5]。
全線下模式(Offline Teaching)是一種以“教”為主體的教學(xué)方式,主要分為傳統(tǒng)型的“填鴨式”和創(chuàng)新型的“翻轉(zhuǎn)式”兩種全線下教學(xué)模式。雖然此種模式下的監(jiān)管、互動(dòng)和溝通都極為方便,但教學(xué)方法和教學(xué)手段卻略顯單調(diào),教學(xué)時(shí)間和教學(xué)場(chǎng)地也比較“呆板”。一旦課程教師因事不能進(jìn)入課堂,教學(xué)活動(dòng)就面臨著不能順利開(kāi)展的風(fēng)險(xiǎn),尤其是在應(yīng)對(duì)新冠疫情等突發(fā)事件爆發(fā)時(shí),全線下模式的教學(xué)就顯得尤為艱難。即使教學(xué)活動(dòng)能夠正常開(kāi)展,但學(xué)生的精神狀態(tài)和注意力也會(huì)直接影響著課程的教學(xué)效果[6]。
例如,“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程中所涉及的制藥工藝過(guò)程、制藥設(shè)備操作、制藥項(xiàng)目設(shè)計(jì)程序、物料衡算、熱量衡算方法、車間設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)等知識(shí)點(diǎn)較多,且專業(yè)性較強(qiáng),學(xué)生聽(tīng)課時(shí)很容易感到乏味和疲勞,導(dǎo)致精力不集中,容易分心走神,甚至個(gè)別學(xué)生出現(xiàn)排斥心理,給后續(xù)課程的學(xué)習(xí)增添較大阻力。
全線上模式(Online Teaching)是全部依靠網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展的一種非接觸式授課方式。該模式不僅上課方式靈活,學(xué)習(xí)時(shí)間自由,對(duì)于授課過(guò)程中出現(xiàn)的重、難及關(guān)鍵性知識(shí)點(diǎn)也可隨時(shí)重現(xiàn),同時(shí),授課教師還可以通過(guò)設(shè)置簽到、搶答、討論等一系列環(huán)節(jié)充實(shí)教學(xué)過(guò)程;并且,伴隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,線上教學(xué)的手段和資源也得到了極大地拓展,使得一些晦澀難懂的知識(shí)點(diǎn)能更形象、生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生們面前[7],以達(dá)到激起學(xué)習(xí)興趣、方便理解的效果。以膜過(guò)濾設(shè)備為例,濃差極化現(xiàn)象的原理很難僅靠語(yǔ)言和文字表述清楚,而借助于視頻和動(dòng)畫等線上資源和表現(xiàn)手段則很輕松地將膜上游中攔截物和透過(guò)物溶質(zhì)的運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散方向呈現(xiàn)出來(lái),不僅讓知識(shí)點(diǎn)通俗易懂,而且讓學(xué)生記憶深刻。
但對(duì)于實(shí)踐性和專業(yè)性都極強(qiáng)的“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程,采用全線上模式除了無(wú)法很好地開(kāi)展互動(dòng)以提升學(xué)生們的動(dòng)手設(shè)計(jì)能力外,還存在以下問(wèn)題:①運(yùn)行不夠穩(wěn)定:直播課程易受硬件、網(wǎng)絡(luò)和教師熟練度等眾多外在因素的影響,導(dǎo)致課程直播存在畫面卡頓不清楚、直播聲音延時(shí)不流暢等風(fēng)險(xiǎn),極大地影響教師的授課質(zhì)量和學(xué)生的聽(tīng)課效果;②過(guò)程存在缺陷:由于在線教學(xué)活動(dòng)仍需以教師講授為主,有效的教學(xué)組織、靈活的教學(xué)方式和豐富的教學(xué)資源都無(wú)法得以實(shí)施,因此學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中真正的主體地位還是無(wú)法突顯,師生間有效的互動(dòng)還是無(wú)法開(kāi)展,使得教學(xué)效果大打折扣;③監(jiān)管容易缺位:在線直播教學(xué)過(guò)程中,教師無(wú)法及時(shí)、全方位地了解到每個(gè)學(xué)生的上課情緒和動(dòng)態(tài)并采取與之對(duì)應(yīng)的教學(xué)舉措,造成教師對(duì)教學(xué)監(jiān)考的缺位、失位和空位。
線上線下混合模式(Blended Learning、Flexible Learning、Mixed Learning或Online-Merge-Offline)[8]是通過(guò)技術(shù)整合全線下和全線上教學(xué)模式各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,并借助現(xiàn)代化信息技術(shù)手段提供靈活、及時(shí)、持續(xù)的學(xué)習(xí),以實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)化教學(xué)與個(gè)體差異化培養(yǎng)的有機(jī)融合。線上線下混合模式存在的目的不是為了取代線下課堂,而是盡可能地釋放線下課堂教學(xué)的空間,讓授課教師能有更多時(shí)間和精力根據(jù)課程特點(diǎn)去設(shè)計(jì)課堂教學(xué)、組織學(xué)習(xí)方式和管理學(xué)生資料,這樣不僅能充分發(fā)揮教師在課程中的主導(dǎo)地位,還能突出學(xué)生在課程中的主體作用。但從量的維度上考慮,一般要求線上教學(xué)在線上線下混合模式中的比例控制在30%到79%之間[9]。
“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的授課對(duì)象絕大多數(shù)都是00后,由于他們從小就對(duì)電子產(chǎn)品耳濡目染,更傾向于采用網(wǎng)絡(luò)的方式獲取新信息,而且日常思維習(xí)慣也使其更愿意主動(dòng)去了解感興趣的事物,因此只要能引起他們對(duì)某一事物的濃厚興趣,就會(huì)促使他們更迅速、更主動(dòng)地去學(xué)習(xí)新知識(shí)。這就要求“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的授課方式不能再采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué),不然學(xué)生們很容易從“不會(huì)學(xué)”轉(zhuǎn)為“不想學(xué)”,進(jìn)而對(duì)以后整個(gè)課程的學(xué)習(xí)都產(chǎn)生消極的態(tài)度[10]。而線上線下混合式教學(xué)模式正好滿足此類需求,能充分發(fā)揮和調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體性和積極性。它是在教師的引領(lǐng)下,整合了開(kāi)放性和多樣性的教學(xué)理念,混合了實(shí)體課堂和同步課堂的教學(xué)優(yōu)勢(shì),匯集了線下和線上優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,以“互聯(lián)網(wǎng)+課堂”的方式為媒介,將專業(yè)性知識(shí)傳播得更為廣泛,將學(xué)習(xí)知識(shí)的門檻降至最低,其具體的教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。
圖1 混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)思路圖Fig.1 Design idea diagram of mixed teaching mode
雖然線上線下混合式教學(xué)模式早已在其他課程中有所涉及,但在“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程中的應(yīng)用卻鮮有記載,如何設(shè)計(jì)“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的線上線下混合式教學(xué)模式就成為了一項(xiàng)十分具有創(chuàng)新性的工作。筆者在充分調(diào)研“翻轉(zhuǎn)課堂”“慕課”“微課”“智慧課堂”等國(guó)內(nèi)外信息化教學(xué)改革的相關(guān)資料和學(xué)習(xí)借鑒身邊一些老教師教學(xué)改革成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合課程自身特點(diǎn),從教學(xué)組織形式、教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成和考核評(píng)價(jià)方案三方面提出了一種全新的教學(xué)模式,并始終堅(jiān)持“課中教學(xué)是核心,課前導(dǎo)學(xué)和課后輔學(xué)是助手”的教學(xué)設(shè)計(jì)理念,以傳統(tǒng)的線下課堂為主體,潮流的線上平臺(tái)為抓手,通過(guò)課前線上高效預(yù)習(xí)、課中翻轉(zhuǎn)式交流學(xué)習(xí)、課后線上檢測(cè)評(píng)估等方式開(kāi)展“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的學(xué)習(xí),其具體實(shí)施方案可參見(jiàn)圖2。
圖2 混合式教學(xué)模式的實(shí)施方案圖Fig.2 Implementation plan diagram of mixed teaching mode
3.2.1 課前設(shè)置多元化任務(wù)助力課程導(dǎo)學(xué)
“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”這門課程的知識(shí)繁瑣、抽象復(fù)雜,且是制藥生產(chǎn)實(shí)踐性極強(qiáng)的綜合性課程,任課教師要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將這些知識(shí)點(diǎn)講深、講透,實(shí)屬不易。要解決此問(wèn)題,教師需要提前整合、梳理章節(jié)核心重點(diǎn)內(nèi)容,同時(shí)充分利用好線上平臺(tái)的“隔離式”學(xué)習(xí)優(yōu)勢(shì)指定自學(xué)內(nèi)容,發(fā)布自學(xué)任務(wù),使得學(xué)生能夠提前預(yù)知課程重點(diǎn),并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)本次課程的重點(diǎn)知識(shí)開(kāi)展資料調(diào)研,以彌補(bǔ)書本內(nèi)容相對(duì)滯后、籠統(tǒng)和枯燥的不足。如在講授本課程中的車間布置設(shè)計(jì)章節(jié)內(nèi)容時(shí),授課教師可以利用網(wǎng)絡(luò)資源提前發(fā)布國(guó)內(nèi)外主流制藥車間的布局視頻,使得學(xué)生在正式接觸新知識(shí)之前能預(yù)先對(duì)車間布局的概念有個(gè)形象化的了解;再通過(guò)相關(guān)預(yù)習(xí)打卡任務(wù)驅(qū)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行資料調(diào)研:查詢車間設(shè)計(jì)的一般原則,了解車間的組成構(gòu)造以及潔凈車間設(shè)計(jì)的基本要求等,讓學(xué)生從總體上能對(duì)車間布置設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)有個(gè)初步的了解;最后,學(xué)生根據(jù)自己的預(yù)習(xí)情況向教師反饋效果[11]。
通過(guò)課前設(shè)置多元化任務(wù),不僅能提高學(xué)生的預(yù)習(xí)效果,還能提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自學(xué)能力,并借助網(wǎng)絡(luò)資源巨大的知識(shí)網(wǎng)去深化和拓寬專業(yè)知識(shí)面。
3.2.2 課中采用多途徑方式引導(dǎo)師生互動(dòng)
教師在授課過(guò)程中應(yīng)盡可能對(duì)主要教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行串講,對(duì)學(xué)生在課前暴露出來(lái)的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行精講,對(duì)課程的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行細(xì)講,并在教師的組織和引導(dǎo)下,通過(guò)師生和生生之間開(kāi)展的有效互動(dòng)[12],對(duì)課程教學(xué)中的重難點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行討論、交流和資料分享,同時(shí)課程教師還應(yīng)及時(shí)對(duì)交流討論的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié),并對(duì)表述不完善和不正確的地方進(jìn)行補(bǔ)充和糾正,以此實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、線上線下的多途徑混合式教學(xué)。而在線上的教學(xué)平臺(tái)上,教師也可實(shí)時(shí)記錄、管理學(xué)生的考勤和平時(shí)表現(xiàn),并向所有學(xué)生實(shí)時(shí)公布,以便在無(wú)形之中引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,形成“你追我趕”的學(xué)習(xí)氛圍,達(dá)到提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的目的。例如教師在講授“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的粉碎章節(jié)內(nèi)容時(shí),可在講清粉碎概念、機(jī)理、設(shè)備分類及其選型原則的基礎(chǔ)上,合理壓縮教師的課堂講授時(shí)間,精簡(jiǎn)學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容,以便將國(guó)內(nèi)外制藥廠中的主流粉碎設(shè)備及其生產(chǎn)線以圖片或者視頻的方式引進(jìn)到課堂之中,并在教師的引導(dǎo)下對(duì)其原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝參數(shù)、應(yīng)用場(chǎng)合和設(shè)備報(bào)價(jià)等展開(kāi)細(xì)節(jié)討論,以此達(dá)到活學(xué)活用、提升理解深度的目的。
而在課程后期的車間設(shè)計(jì)章節(jié)講授時(shí),教師可合理采用團(tuán)隊(duì)作品設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)作品匯報(bào)或者設(shè)計(jì)作品鑒賞的方式充實(shí)課程教學(xué),并通過(guò)線上線下混合的形式指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)軟件模擬藥物的生產(chǎn)過(guò)程。設(shè)計(jì)作品宜采取多人一組,各組一題。設(shè)計(jì)任務(wù)應(yīng)分解到位,任務(wù)分工落實(shí)到人,同時(shí)選題應(yīng)盡量貼合實(shí)際藥物生產(chǎn)需求,而主要設(shè)計(jì)參數(shù)則可借用現(xiàn)有藥企的工藝參數(shù)或參考文獻(xiàn)的放大值,甚至直接采用“全國(guó)大學(xué)生制藥工程設(shè)計(jì)競(jìng)賽”的題目。授課教師提前說(shuō)明設(shè)計(jì)作品的課堂匯報(bào)內(nèi)容及評(píng)分細(xì)則,并要求團(tuán)隊(duì)成員積極準(zhǔn)備材料制作和ppt 匯報(bào)。通過(guò)授課教師組織學(xué)生分工協(xié)作、自主探究,使其有計(jì)劃、有規(guī)律地跟著教師的步調(diào)前進(jìn),更從容地接受新課程,更突出地學(xué)習(xí)重點(diǎn)內(nèi)容,更有質(zhì)量地與教師展開(kāi)合作。
在設(shè)計(jì)作品的鑒賞環(huán)節(jié)中,可采用學(xué)生互評(píng)為主、教師點(diǎn)評(píng)為輔的方式開(kāi)展。通過(guò)學(xué)生互評(píng)的方式,讓學(xué)生利用課程所學(xué)主動(dòng)地開(kāi)展實(shí)際應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的優(yōu)點(diǎn),分享設(shè)計(jì)中的收獲,并指出設(shè)計(jì)中的不足;而在教師點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)中,課程教師則主要針對(duì)學(xué)生有疑問(wèn)、有爭(zhēng)議的地方給出專業(yè)的解答,并依據(jù)設(shè)計(jì)作品的完成質(zhì)量、團(tuán)隊(duì)成員的參與貢獻(xiàn)度以及學(xué)生交流匯報(bào)過(guò)程中的表現(xiàn)情況,對(duì)每位學(xué)生的設(shè)計(jì)作品進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和綜合評(píng)分。課后,教師還可以與學(xué)生就設(shè)計(jì)作品中的防火防爆、安全衛(wèi)生、“三廢”處理等非工藝設(shè)計(jì)方面展開(kāi)進(jìn)一步探討,以此激發(fā)學(xué)生對(duì)制藥設(shè)計(jì)知識(shí)的探索興趣,有助于學(xué)生專業(yè)知識(shí)的掌握和工程設(shè)計(jì)能力的提升,達(dá)到舉一反三的學(xué)習(xí)效果。
3.2.3 課后強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)化評(píng)價(jià),反哺課堂學(xué)習(xí)
課后是學(xué)生鞏固和提高所學(xué)知識(shí)的重要期,也是其構(gòu)建知識(shí)體系的關(guān)鍵期,而在混合式教學(xué)方式中,線上教學(xué)平臺(tái)強(qiáng)大的課程錄屏功能和課程管理功能及時(shí)反哺課程學(xué)習(xí),使得課程的復(fù)習(xí)變得十分方便且靈活。同時(shí),借助于線下有效的監(jiān)督,學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的回顧也會(huì)更加頻繁和主動(dòng)。
混合式教學(xué)評(píng)價(jià)把原有的“以學(xué)為主”的單一化評(píng)價(jià)方式轉(zhuǎn)變成“學(xué)+教”的全方面教學(xué)評(píng)價(jià)體系,通過(guò)課堂定位簽到、課堂討論互動(dòng)、課后作業(yè)及隨機(jī)測(cè)驗(yàn)等多方式擴(kuò)展學(xué)生的參與度、完成度和滿意度評(píng)價(jià)指標(biāo),采用隨機(jī)訪談和無(wú)記名問(wèn)卷調(diào)查的方式收集教學(xué)評(píng)價(jià)和教學(xué)建議[13]。同時(shí),課程教師也積極進(jìn)行課程反思,做好課程混合教學(xué)模式的后續(xù)優(yōu)化。
疫情的發(fā)生削弱了傳統(tǒng)線下教學(xué)模式在教育教學(xué)過(guò)程中的影響和作用,使得其單調(diào)、呆板的缺點(diǎn)逐漸暴露出來(lái),讓教育主體雙方不得不重新審視其主導(dǎo)地位。而在疫情期間支撐著師生間開(kāi)展專業(yè)技術(shù)傳播的線上課堂則越來(lái)越受到重視,特別是在專業(yè)實(shí)踐性極強(qiáng)的“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程中,在采用網(wǎng)絡(luò)資源補(bǔ)充并形象化表達(dá)理論知識(shí)、線上平臺(tái)協(xié)助管理并實(shí)時(shí)公布學(xué)生表現(xiàn)以及課程預(yù)習(xí)內(nèi)容提前發(fā)布并記錄授課過(guò)程方便回放等方面都有著線下模式不可比擬的天然優(yōu)勢(shì)。因此如何根據(jù)“制藥設(shè)備與車間設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)特點(diǎn),最大限度地發(fā)揮出線上教學(xué)和線下教學(xué)的各自優(yōu)勢(shì)就成為了其混合式教學(xué)改革的最大初衷。