基于信息融合的制药工程专业课程混合教学模式研究

［摘 要］ 为了提高制药工程专业的人才培养质量，建立新工科背景下的制药工程专业育人模式，培养制药业的高素质工程技术人才，构建了基于信息融合的制药工程专业课程混合教学模式，该研究对基于信息融合的“课前、课中、课后、课程评价”四环节理论教学模式及“多信息、多元化、多层次”的实践教学模式进行了改革与实践。该教学模式注重培养学生的自主学习能力、创新能力、工程实践能力及综合素养，同时激发了学生的学习兴趣，获得了良好的教学效果和教学质量。

［关键词］ 信息融合；制药工程；教学模式；实践

［基金项目］ 2022年度黑龙江省高等教育教学改革项目“基于信息融合的制药工程专业课程混合式教学模式的研究与实践”（SJGY20220589）

［作者简介］ 李方娟（1978—），女，黑龙江绥化人，硕士，牡丹江医学院药学院副教授，主要从事制药工程专业教学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）22-0149-04 ［收稿日期］ 2023-09-28

近年来，随着“互联网+”教育的发展，线上线下混合式教学将传统的面授课堂与线上学习融为一体，将信息技术与教育教学进行了深度融合。线上与线下相结合的混合式教学将成为未来教学发展的新方向。

制药工程专业的培养目标是培养制药业的高素质工程技术人才，强调实践能力和创新能力的培养［1-2］。新工科背景下的制药工程专业育人模式应将创新能力的培养贯穿育人的全过程。制药工程专业作为一门实践性、应用性较强的工科专业，涉及的学科门类比较多。目前，我国相关高校课程的教学过程中“重理论、轻实践与工程应用”的培养模式仍有存在。教师短时间内教学任务较重。在授课过程中，教师重视理论知识讲解，课堂教学主要以教师为主体，学生处于被动地位，教学方法和教学手段比较单一，学生学习的主动性和积极性受到了压抑［3-5］。为解决以上问题，我们在制药工程专业课程教学中注重以学生为中心，激发学生自主学习的主观能动性，运用多信息技术融合的方法进行线上线下混合式教学，注重培养学生的自主学习能力、工程实践能力和创新能力。

一、基于信息融合的混合式教学内容构建

根据制药工程专业的人才培养目标，结合毕业要求，优化课程教学目标，从知识目标、能力目标、素养目标出发来设计教学内容；将思想政治工作贯穿教学全过程，深入挖掘专业课的思政资源，将思政教育融入各个教学环节。

在各门课程的教学内容设计过程中，教师应考虑各门课程对后续课程的影响，根据后续课程的需要，确定课程授课的重点、难点内容；同时在授课内容设计上要体现本门课程各个知识点的关联，制定精准的授课内容。根据各门课程的特点，利用信息化平台及数字资源，设计多信息融合教学案例，体现各门课程之间的衔接与关联。教学内容的设计在保证学生掌握基础知识的同时，注重培养学生的创新意识和工程应用能力［6］。

二、基于信息融合的混合教学模式构建

（一）理论教学模式构建

混合教学模式的构建包括课前线上预习、课中多元学习、课后巩固复习、精准课程评价四个方面。其教学环节设计如图1所示。

1.课前线上预习。课前线上预习是指学生课前在教师的指导与信息化平台及数字资源的支撑下开展自主学习的过程。教师根据教学目标和教学内容，设计相应的数字资源或利用学习通、智慧树等平台资源引导学生课前线上预习。线上预习内容的设计应考虑学生的学情，参照课程的重难点、新知识与其他学科的关联、易错知识点等方面设计预习内容，预习内容可以是微课资源、PPT、检测试题等多种形式，学生完成预习内容后通过数字平台上传预习反馈，使学生带着问题进课堂。线上预习环节的设计为教师的精准课堂教学奠定了信息基础。

2.课中多元学习。课堂教学是线上线下混合式教学的核心环节，是解决学生课前预习疑难问题的主要途径，此环节教学采取线上线下混合模式，相互补充。课程环节的设计以问题为导向，以项目任务驱动为主线推动师生面对面互动。（1）问题导入设计：教师根据学生的课前预习情况，精心设计课程导入环节，该环节的设计要贴近生活实际，引发和激起学生的学习兴趣。（2）项目任务驱动设计：课堂教学项目的设计要紧扣教学内容，设计的教学案例要体现各门课程与学科之间的信息融合及思政教育的有效融合。教学内容在保证学生掌握基础知识的同时，注重培养其各方面的能力及综合素养。设计的项目任务要有一定的难易梯度，利于不同学习程度的学生都能找到适合的任务；教学环节的设计突出以学生为中心，学生小组通过项目案例分析、小组讨论、探究发现等完成任务，教师通过启发引导、精准解惑等辅助学生完成项目学习任务。（3）检测总结点评设计：该环节采取线上线下结合的方式，由学生和教师共同参与完成。学生完成项目任务学习后，参与课堂检测环节，学生通过参与线上测验、线上讨论、线上提交学习成果等线上形式及现场展示、现场总结等线下形式完成检测总结。学生完成检测总结后，教师要进行点评，点评环节教师要从教学内容重难点及学生各方面能力培养等方面进行总结与评价。

3.课后巩固复习。课后教师及时发布本节课知识点及重难点内容，精心设计课后作业。作业设计紧扣所学内容，设计综合性考核题目，与工程实践相关联；作业设计分层次，有一定难易梯度，使不同程度的学生都能得到锻炼和提升；作业形式多元化，根据课程的特点，作业可以是工程设计案例、生活实践、社会调查等。作业的提交采取线上线下结合的方式。多元化作业设计既有利于培养学生多方面知识应用能力，还可以使学生对学习、作业充满兴趣。

4.精准课程评价设计。对学生的学习效果进行评价，应根据课程标准的目标和要求，对整个学习过程进行评价。通过设计前置评价、过程性评价和终结性考核评价来精准评价学生的课程学习效果。（1）前置评价是指在教学活动开始前，学生课前参与学习效果的评价，包括学生观看微课视频、参与讨论、发布提问等。（2）过程性评价是整个学习过程的学习效果评价，包括学生的出勤率、课堂参与度、课堂表现、课后作业、各项课程考核指标完成情况等。（3）期末终结性考核评价是课程完成后的综合考核评价，根据各门课程的特点，可设置期末试卷考核、调查报告、学术小论文、课程设计等考核方式。各个学习环节的评价标准如表1所示。

基于信息融合的混合式教学模式包括课前线上预习、课中多元学习、课后巩固复习、精准课程评价四个环节，四环节设计前后衔接，环环相扣，使整个学习过程形成了一个有机的整体。学习过程中突出了以学生为中心，为学生多方面能力和素养的培养奠定了基础和保障。

（二）实践教学模式构建

制药工程专业学生工程技术能力的培养主要体现在实践教学过程中。实践教学要充分发挥工学学科的优势，培养学生基本专业素养和职业素养，提升学生的创新能力。经过多年的教学实践，制药工程专业构建了与混合式理论教学体系相适应的实践教学体系［7］。

1.“多信息”实践教学案例构建。制药工程专业实践教学在完成基本实验技能和专业实验技能培养的基础上，着重突出综合实验和创新实验项目的设计，以学生工程能力的培养为出发点，注重创新能力和综合职业能力的培养，在实验项目的设计中，将各主干专业课程有效地联系和整合，突出课程之间的相互关联，搭建多信息融合的知识结构体系。实践教学项目的设计将制药企业面临的关键技术问题转变为综合实验或创新实验项目，设计融合多学科、多信息的实践教学案例，注重培养学生解决实际工程问题的能力和实践创新能力［8-9］。

2.“多元化”实践教学模式构建。实践教学是培养学生实践应用能力的核心教学环节，制药工程专业实践教学体系设置以学生实践能力培养为核心，构建了“多元化”的课内课外、线上线下混合实践教学模式。（1）实体实验与虚拟仿真相结合。制药工程专业作为工科专业，工程实践经验和实验技能的锻炼必不可少。虚拟仿真技术作为实验教学的新手段，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，能够充分发挥学生在实验中的主动性，为学生独立自主开展实验创造了条件。利用虚拟仿真实训软件线上学习与实体实验线下教学结合，使学生进一步认识到理论与实训操作的差距并加深对设备和工艺的理解，实现了线上线下教学的优势互补。（2）有效利用各种数字平台资源，将各种教学资源、教学手段进行融合，通过学习通、雨课堂等移动教学工具构建课外学习和课堂学习的桥梁，扩展课堂学习的时间与空间。通过学习平台推送学习资料、与学生实时互动和交流，丰富了教学手段，提升了师生之间的教学互动。（3）通过与药企合作建立校外实习实验基地，形成实验室—中试室—校外医药企业相配套的实践教学基地模式，从而使学生有接触制药工业与制药工程技术的良好条件。（4）通过建立开放实验室，组建各类兴趣小组，参加制药工程设计竞赛，组织学生参加各类科技创新活动、科学研究等方式构建了“多元化”的实践教学模式。

3.“多层次”实践教学评价体系构建。实践教学评价是检验学生实践学习效果的关键环节。制药工程专业建立了客观评价学生综合素质的多元化、多层次实验教学评价模式，充分发挥实验考核对学生能力培养的指挥棒作用，从而进一步促进实践教学的高效开展。

实验考核根据课程的特点和实验层次的不同选择灵活多样的考核方式。基本技能型实验考核采取问卷、实验报告等考核方式；专业技能型实验考核采取过程考核或结果考核的方式，采取实验报告、笔试与口试相结合、笔试、口试与技能操作相结合等方式；综合性实验、创新设计性实验考核以能力考核为主，注重过程性评价考核，设计一系列的评价标准，进行多环节评定考核。通过不同层次实验考核，实现了对学生从基本专业技能训练到综合应用能力及创新能力的递进式逐层次的培养过程。

通过构建“多信息”实践教学案例、“多元化”实践教学模式、“多层次”实践教学评价，搭建了制药工程专业学生实践教学体系，为制药工程专业学生实践能力和综合素养的培养奠定了基础。

结语

基于信息融合的线上线下混合教学模式改变了高校制药工程专业课程传统的教与学方式，有效提升了教学效果和教学质量，同时促进了信息技术与教育教学的深度融合。在混合式教学实施过程中要提高教学的效率和教学质量，要求教师在进行教学设计时，重点关注以下问题：（1）学生对混合式教学比较陌生，且学习任务较多，部分基础薄弱的学生学习积极性和参与性不高，对在线视频资源观看预习存在应付的现象，因此，在混合式教学设计过程中，对于课前预习环节设计、课程资源建设、课程评价体系的设计要环环相扣，紧密衔接，体现出多层次、多元化、多角度的考量和设计。（2）教师进行混合式教学活动设计之前，需要综合考量学生课前预习情况，根据课前预习情况调整课堂教学环节的设计，课堂教学环节的设计还要关注不同基础的学生、有各方面特长的学生，引导学生在课堂教学环节积极参与，发挥各自的优势，以实现对学生多方位核心素养的培养。（3）教学过程中需要不断完善课程学习效果评价体系，学习效果评价应根据课程目标的达成情况不断改进和完善，课程评价体系中各项评价指标的制定要注重学生的综合能力和素养的培养。

参考文献

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［4］林雪燕，潘菊素.基于翻转课堂的混合式教学模式设计与实现［J］.中国职业技术教育，2016（2）：15-20.

［5］杨一丹.深度学习场域下的高职院校“线上线下混合式教学”常态化构建［J］.江苏高教，2020（6）：77-82.

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