“金课”建设驱动“药物分析实验”课程教学改革探索.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：“金课”建设驱动“药物分析实验”课程教学改革探索罗兰，张素中，罗爱勤，刘盈，姚小丽，陈锐娥（广州新华学院药学院，广东广州 ）摘要：“金课”建设已成为深化高等教育教学改革，全面提升高等教育质量的关键之举。通过对标金课的“两性一度”，调整优化了“药物分析实验”课程的教学模式、教学内容和课程评价等，在课程实施的不同阶段运用“超星学习通”虚拟仿真平台，开展翻转课堂、混合式教学，力求符合新时代高等教育课程建设要求。结果表明，改革后的实验教学能有效激发学生的求知欲，提高自主学习能力、动手实践能力，解决问题能力以及创新思维能力，同时也提升了思政德育素养及职业素养，达到提高本科实践教学的效果。关键词：金课；两性一度；药物分析实验；教学改革；思政中图分类号：文献标识码：文章编号：（）“”“”，（，）：“”“”，“”，“”，：；一流本科课程“双万计划”又称“金课”建设计划，是全面实施“六卓越一拔尖”人才培养计划 ，夯实立德树人根本任务，深化教育教学改革，推动高等教育高质量发展的重要行动。“金课”建设以高阶性、创新性、挑战度为标准，树立课程新理念，丰富课程资源、优化课程结构、创新教学方法和完善评价体系 ，在各大高校蔚然成风，已成为新时代我国高校育人文化的常态。医药产业是国家新兴战略性产业的重要领域，药物分析作为药学科学领域中的一个重要的组成部分，其任务是培养学生掌握药品质量分析与控制的基本理论知识与基本操作技能，从而能够胜任药物研发、生产、检验、流通、临床使用等各个环节的分析检验、质量研究与管理工作，是一门实践性、综合性、应用型很强的学科 。药物分析实验是药物分析的有效辅助，在培养应用型药物分析人才中有着不可或缺的作用，通过实验，要求学生掌握中国药典中收载的典型药物及其制剂的鉴别、药物中一般杂质与特殊杂质的检查以及原料药和制剂的含量测定，熟悉实验方案的设计与实施，培养学生分析问题和解决问题的能力，并通过设计性实验培养学生的创新意识，以进一步提升药学人才培养质量。学校药物分析课程已被认定为广东省线上线下一流本科课程，在此背景下，本文依据“金课”“两性一度”的特征，依托“超星学习通”虚拟仿真平台，从教学模式、教学内容和课程评价等多维度、多视角探索“药物分析实验”的“金课”建设，为健康中国输送“厚基础、高素质、强能力”的应用型、复合型、创新型高级药学人才提供了重要保障。现行药物分析实验教学现状学校药物分析实验课单独开课，共 学时，包含 个实验，选取的教材为课程组参考 版 中国药典自编实验指导。实验项目主要涉及验证性实验、综合性实验和设计性实验。尽管对药物分析实验教学进行了不断的探索和实践，但在实际工作中仍主要存在以下的问题：第一，课堂上仍采用传统的填鸭式教学模式即“教师讲解 教师示范 学生操作”，学生课前预习与否并不影响实验的完成。长此以往，学生会丧失对实验的求知欲，这不利于引导学生自主学习，培养实践能力和创新思维。第二，教学内容跟不上前沿，当下实验教学环境缺乏一系列先进仪器设备的引进，使得课堂上无法开展前沿性较强的实验项目，这必然会限制学生的专业素质提高。即使配备了 年 月云南化工 第 卷第 期 ，应用广泛的高效液相色谱仪、气相色谱仪等，但因仪器数量有限，无法满足每位学生独立操作大型仪器，这种形同虚设的实验，失去了“能”育的初衷。第三，课程评价体系单一，目前的考核主要是以平时成绩与期末成绩四六分，平时成绩依据验证性和综合性实验提交的最终报告，期末成绩依据设计性实验提交的设计报告和最终的结果报告，缺乏对实验过程的考核，导致学生只注重实验报告的书写，而忽略实验前的必要预习、实验中的规范操作和实验后的深入分析等，不做实验、篡改数据或抄袭情况时有发生，不利于“立德树人”中的“德”育。同时这种单一的评价方式容易造成学生对实验课持消极的态度，严重影响学习成效，也必将对学生未来志向的选择产生重要的影响。实验“金课”建设的理念原则“药物分析实验”金课建设，始终坚持价值引导、立德为先，以学生为主体、教师为主导，“知识、能力、素质并重”的教育理念。对照“金课”“两性一度”的标准，遵循以下建设原则：树立课程三维目标，即知识传授、价值塑造和能力培养；拓展课程深度，主要体现在内容的实用性、灵活性、前沿性和挑战性；优化教育教学方法，推动网络资源、线上课程平台等现代技术与课堂教学有机融合，探索混合式、翻转课堂、探究式、互动式等多种教学模式；合理增加课程难度，适度开展研究性、创新性、综合性的实验项目，提升学业挑战度；加大过程考核力度，调动学生学习的主动性、积极性，提升学习效果。实验“金课”建设的改革探索 搭建“超星学习通”教学平台随着“教育信息化 ”的到来，教育教学模式迭代更新，“互联网 教育”更是精益求精。“超星学习通”是一款集移动教学、移动学习、移动阅读、移动社交为一体的免费应用程序。课程组借助“超星学习通”教学平台，结合学校实际，系统优化药物分析实验课前、课中及课后的教学设计，实施学生线上自主学习，与线下面授有机结合开展翻转课堂、混合式教学，打造在线课程与药物分析实验课堂教学相融合的混合式“金课”。依托“超星学习通”线上教学平台，教师可以建设和完善药物分析实验线上教学资源库，如教学大纲、教学方案与进度、教学 、教学微视频、仪器操作规范视频、拓展资料等等。还可以布置作业、测试、讨论和分组任务等。课前，学生根据预习要求自主学习、完成线上答疑及预习报告等；课中，学生进行实验的操作，拍摄实验现象、记录数据，这有助于端正学习态度和提高学习兴趣；在教师的引导下讨论分析实验现象和结果，培养善于思考、独立思考能力；课后，学生结合课前课中的学习情况按要求在学习通完成实验报告的结果、讨论和心得部分，并上传相关实验照片或视频。这种课上课下与线上线下进行有机结合的混合式教学模式充分体现了便捷、个性化、大数据分析的特点，有助于实现学生全方位参与课堂互动，培养学生自主学习的能力；一改传统限时限地的填鸭式教学，是实验课程教学的大胆创新，也是高等教育课程改革的必然趋势。课程思政贯穿实验教学药物分析贯穿药品研究、生产、供应、临床实验和监督管理的各个环节，是整个药学学科领域中一个重要组成部分。药物分析实验以药物分析理论为基础，是锻炼学生实操技能和培养创新思维并能分析和解决问题的重要手段，同时也是培养学生家国情怀、职业道德、社会责任感、安全意识、法律意识、生态文明意识等的有效途径 。将思政教育融入到药物分析实验教学的各个环节，在教学过程中构建全员育人、全程育人、全方位育人的新格局，使专业教育与思政育人有机统一，是落实好立德树人根本任务的重要举措，也是“金课”高阶性的重要体现。课前，教师收集和上传药物分析的发展前沿、著名科学家的故事以及药害事件等等，意在激发学生的文化自信、家国情怀、职业素养等；课中教师通过实验操作、现象记录和讨论分析，引导学生树立求真务实的工作作风、精益求精的工匠精神、实事求是的诚信原则和积极向上的社会责任感。课后，学生按照药品检验报告的格式完成实验报告，要求结合课中的讨论分析得出结论，并提出意见或建议，适当给学生“增负”，重在培育学生勇于创新的思维与能力。课程思政渗透教学全过程，对促进学生全面发展、培养新时代中国特色社会主义事业建设者和接班人具有重要的意义。虚实结合完善教学内容开展的药物分析实验课主要以非处方药为研究对象，对药物进行成分分析、纯度检查与含量测定，从而对药品的真伪及其质量的优劣做出判断。对于处方药或一些复杂样品的质量分析、制剂处方解析、生产工艺监控、体内药物分析等，依靠简单技术的传统分析方法已不能满足发展的需要，随着学科的发展，分析技术将逐步进入新的发展阶段，作为一名药物分析工作者要不断学习新的知识、新的理论和新的技术，适应新形势的要求，才能在实际工作中发挥出创新能力。而学校药物分析实验室，因投入的资金有限，实验室场地和器材条件严重不足，特别是昂贵的现代分析仪器，严重限制了药物分析实验教学的开展 。这不利于“高素质、强能力”的应用型人才培养，基于 年 月云南化工 第 卷第 期 ，此，我们联合北京欧倍尔软件技术开发有限公司搭建了药学虚拟仿真实训示范中心，通过丰富、生动的语音和动画效果十分逼真地模拟实验室场景，学生在该沉浸式的三维仿真环境中进行样品处理、仪器操作、数据采集、数据分析等，可进一步提高学生动手能力，激发学生探索兴趣，培养学生创新思维，为后续实习、工作或深造打下了良好基础。目前学校已有的分析类虚拟软件有液相色谱仿真软件（甲硝唑注射液含量的测定）、气相色谱仿真软件（藿香正气水中乙醇含量的检测）、气质联用仿真软件（冠心苏合丸中冰片的定量分析）和液质联用仿真软件（苯巴比妥的定性分析）。建设药物分析实验“金课”，要使教学内容体现前沿性与时代性，还需要不断引进新的分析技术虚拟软件，以及对原有软件及时更新。每款虚拟仿真软件主要分为三部分内容，包括实验介绍（如实验内容、操作规程、仪器维护及常见故障排查、理论知识和安全知识等）；实验原理（如仪器的工作原理、构造等）；实验操作（如方法建立、样品配制、样品测定、数据分析等）。每个实验操作配有评分系统，可即时反映学生操作的正确与否，高仿真的操作界面具有开放灵活性和独立自主性的鲜明特点，学生可 度查看、拆分和组装分析仪器，特别有利于激发学生的求知欲，同时也增强了学习的趣味性。总之，虚拟仿真实验教学的引入，满足了每个学生都有机会去学习接触仪器设备，弥补了课堂实验教学的不足，极大地丰富了实验教学的内容。科产教融合激发科学兴趣为培养学生的科研创新能力，本科高校的专业实验课均有开设综合性、设计性类实验，对学生有一定的创新性和挑战度，但对新时代的大学生来说，实际的训练效果还有待提高。在提高课程教学质量的同时，课程组教师鼓励学生以跨年级组队的形式积极申报校级、省市级的大学生创新创业项目及其他的科技比赛项目。在教师的引导下，学生自主调研、查阅资料、独立思考、小组讨论、方案设计、购买试药、付诸实验等，有助于提高学生自主学习能力、勇于实践能力、大胆创新能力和团队合作能力；学生经过自己不断的努力，逐步获取成功，如发表论文、申请专利、获得奖励等，这不仅是学生积极申报创新创业项目的动力，也是培养科学兴趣、促进大学生主动学习的源泉 。为保证创新创业项目的持续性和深入性，我们大力提倡跨年级组队，充分发挥 其“传、帮、带”的优。除此之外，借助校内的实习实践基地，组织学生到检验所、制药企业、科研单位等进行参观学习，了解学科前沿、社会需求，激发学生创新创业的科学兴趣。考核评价优化实施依托超星学习通平台和药学虚拟仿真实训示范中心平台，建立“线上线下、虚实结合”的混合“金课”教学模式下的实验考核评价体系。评价体系一改以往的以实验结果报告好坏为主要依据的模式，而是加强过程性评价，设置多元化、合理化、全面化的评价指标 ，科学设置成绩配比见表 。表 药物分析实验课程考核评价体系考核项目考核内容评分主体权重 虚拟仿真实验实验操作耗时、步骤完整性，错误操作次数、数据分析平台自动生成 实体实验实验预习（线上）：视频学习、在线测试、预习（设计）报告、讨论答疑活跃度与正确率平台自动生成 实验过程（线下）：动手能力（操作规范性、条理性、逻辑性）、合作能力、解决问题的能力、知识运用能力和实时讨论教师评分 组间评分 组内评分（）相结合 实验结果（线上）：实验（检验）报告撰写的规范性、数据分析的合理性教师评分 表 中将虚拟仿真实验纳入考核项目，可有效地帮助学生理解药物分析的前沿技术与发展，极大地避免了虚拟实验“形同虚设”的现象。评分主体由单一的教师评分改为师生共评，可全面考查学生的参与情况，知识的掌握情况，督促学生主动学习，勤于思考。这种全过程的评价体系，是促进课程“知识、能力、素质”目标培养的重要手段。教学效果在教育部 高等学校课程思政建设指导纲要（教高 号）和 关于一流本科课程建设的实施意见教高 号等文件的指导下，课程组进行了不断地改革与探索，上述“线上线下、虚实结合”的混合“金课”实验教学模式已于 年、年和 年在药物分析实验课程中进行了实践，收到了较好的效果，以调查问卷形式收集学生意见，以上的学生表示，相较于传统的实验教学，现行的药物分析实验，内容丰富全面，激发了求知欲，形式灵活多样，增加了趣味性，从而提高了自主学习能力、动手实践能力，解决问题能力以及创新思维能力，同时也提升了思政德育素养及职业素养。从其他方面看，学生总体成绩普遍提高，创新创业项目被中止的数量减少，参赛获奖的机会增加，实习单位的肯定评价增多等等。年 月云南化工 第 卷第 期 ，结语基于“两性一度”标准，本文在“药物分析实验”课程教学改革探索中，建立“超星学习通”线上教学与线下课堂有机融合的混合教学模式；深入挖掘药物分析实验课中所蕴含的思政元素，构建“课前 课中 课后”全方位的思政教育；将虚拟仿真实验引入教学内容，实现优势教育资源互补；推行科产教融合助力课程金课建设。“过程 结果”、“教师 学生”相结合的教学评价方式，提升课程教学效果。此次教学改革坚持以立德树人为根本目标，确立以人为本、以学生为主体、教师为主导，价值塑造、能力培养、知识传授“三位一体”的教育理念，提升课程的高阶性，突出课程的创新性，增加课程的挑战度，努力培养全面发展的高素质本科应用型药学人才，为建设高等教育高质量发展作出积极贡献。参考文献：教育部 教育部推出第二批国家级一流本科课程 ：曹玉嫔，潘小姣，梁洁 过程考核导向的药物分析实验考核模式改革探索 广州化工，（）：张永春，李艳，陶芙蓉，等药物分析课程教学改革的探索与实践 高教学刊，（）：于海雁，庞杰，李晓游，等 线上线下混合式“金课”的建设与实践 以“模拟电子技术”课程为例 高教学刊，（）：王磊，李新霞药物分析实验课程的思政教学理念融合设计探讨 中国医药导报，（）：许煜静，魏晓鹏，董林毅，等“虚实结合”下的药物分析综合设计性实验改革 实验科学与技术，（）：林天然，侯丽，董家新，等“三位一体”助力分析化学相关实验类课程的改革 大学化学，（）：刘荟萃，陈霞，秦艳婷，等“虚实结合”和“线上 线下”教学在“食品工程原理实验”中的应用 农产品加工，（）：收稿日期：基金项目：广州新华学院高等教育教学改革（）；广州市科技计划项目（）。作者简介：罗兰（），女，广东梅州人，硕士，副教授，主要从事药物分析教学研究。通讯作者：陈锐娥（），女，广东汕头人，博士研究生，讲师，主要从事药物分析教学研究。（上接第 页）结语科研素养和创新能力的培养是一项长期的工程。我们在有机化学实验教学中，引入一些基本科研能力的训练，将常规实验和开放性实验相融合，训练学生的文献检索能力、实验操作能力、分析归纳能力及思考问题、解决问题的能力等基。在大学初级阶段，引导学生关注自身实验技能的提高，注重科研素养和创新意识的培养，逐步形成与之相适应的智力结构，对于学生后期不管是参与学科竞赛还是参与教师的科研平台都是很有裨益的。但是在此模式的推广中，也遇到了一些困难：一是，开放性实验是在正常教学任务完成的基础上进行的，指导教师以及实验室的工作人员需投入大量的时间和精力；二是，学生的基础相对薄弱，对于异常现象、复杂问题的解决能力有欠缺、实验耗费时间较长，是部分同学抵触教学改革的主要原因。在今后的实践教学中，我们会继续探索建立与人才培养模式相适应的新的教学体系，提升学生的科研素养及创新能力。参考文献：耿会玲，逯嫒琳，于新池，等 乙酰水杨酸合成实验教学改革与探索 高等理科教育，（）：苏飞，束良勇，舒永钢，等 开放性实验在大学生创新能力培养中的作用 高教学刊，（）：廖业欣，韦伟婷，李媚，等 融合 理念和 教学模式的本科有机化学实验课程教学方案的设计探究以 乙酰水杨酸的制备 实验为例 广东化工，（）：施小宁，陈晖，戴红霞，等 基于医学生科研素养培养有机化学实验教学改革实践与思考 甘肃中医药大学学报，（）：赵卫光，关英 有机化学实验线上教学对科研素养的培养 大学化学，（）：陈震，曹晓群，姜洪丽，等 大学化学实验对学生思维能力的培养 中国现代教育装备，（）：收稿日期：基金项目：年山东省本科教学改革研究项目（）；年山东第一医科大学教育教学改革研究项目（课题编号：，）；年山东第一医科大学教育教学改革研究项目（课题编号：）。作者简介：姜洪丽（），女，山东平度人，硕士，讲师，主要从事有机化学教学及科研工作。：；董建（），女，山东济南人，博士，教授，主要从事高分子材料教学及科研工作；林晓辉（），男，山东宁阳人，硕士，副教授，主要从事有机化学教学及科研工作；申世立（），男，山东菏泽人，博士，教授，主要从事有机化学教学及科研工作；朱焰（），男，山东单县人，硕士，教授，主要从事有机化学教学及科研工作；庞现红（），女，山东郓城人，硕士，高级实验师，主要从事化学实验室教学及管理工作。