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虚实融合课程教学体系的构建论文

发布时间:2023-11-09 14:44:14 文章来源:SCI论文网 我要评论














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   摘要:文章首先分析了虚实融合课程教学体系构建的必要性,然后以“药物制剂技术”课程为例,论述了虚实 融合课程教学体系构建的实践,最后阐述了虚实融合课程教学体系后续的改进方向。

  关键词:教学体系,虚实融合,虚拟仿真,实训基地

  随着信息技术的高速发展,其融入职业教育的进程也不断加速 。为加快虚拟仿真实训基地的建设,近 年来国家出台了多项相关政策文件,虚拟仿真教学已然进入了 2.0 时代,如教育部职成司发布了《关于开 展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通 知》[1]。地方政府也出台了相应的政策以大力发展虚拟仿真实训基地的建设,如《自治区教育厅关于开展自 治区职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设的通 知》[2] 中指出,各基地要深入探索产教融合、校企合作 方式,改革传统教学育人模式,强化教学、学习、实训 相融合的教育教学活动,加强政策支持和资金投入, 动员各方力量支持项目建设 。梧州市卫生学校(以下 简称“我校”)在建设药剂示范特色专业及实训基地的项目中(该项目已通过自治区教育厅验收且结论为良 好) 引入虚拟实训资源建设项目,目标是将药剂实训 基地建设成虚实融合的实训场所,其中以药剂智慧实 训室为场所, 支撑了我校中职药剂专业各专业技能 (方向) 课程虚拟实训教学的开展,同时教师通过对课 程设计的不断改革,逐渐形成了虚实融合的实训教学 体系,可满足我校药剂专业技能(方向) 课程,如“药物 制剂技术”“药品市场营销技术”“药品调剂技术”等 虚实融合课程的开展需求。

  一、虚实融合课程教学体系构建的必要性

  虚拟仿真实训是传统教学手段的改革,因其能强 化教学、学习、实训的融合,是有效弥补职业教育实训 中看不到、进不去、成本高、危险性大等特殊困难的重 要措施[3]。故构建虚实融合的课程体系,使虚拟仿真实 训有效融入日常教学显得尤为必要。

  在构建教学体系前,笔者分析了虚拟仿真资源的 类型及特征 。目前,虚拟仿真教学资源分为四类:沉浸 体验类、认知强化类、技能训练类和自主设计类[4] 。如“GMP 实训虚拟仿真教学软件”就属于技能训练类中 的流程训练类虚拟仿真教学资源,基于此,学生可在 虚拟环境中进行重复性的技能训练,每个任务模块结 束后均可获得行为结果和反馈,这种反复的技能训练 可以将学生所学技能迁移到真实的操作任务中 。该类 资源可针对某一个或多个核心技能, 设置若干个任 务、模块(单元),按照技能点层层展开,注重学生工作 过程与操作步骤的规范性,支持学生反复训练,以达 到技能养成的目的[5] 。技能训练类资源的自由度和交 互性比沉浸体验类、认知强化类相对更高。以“GMP 实 训虚拟仿真教学软件”为例,其针对“药物制剂技术” 课程中的制剂工序进行设计,解决了由于制剂规程保 密性、洁净度等级等要求导致的学生很难接触到如注 射剂等高风险制剂、洁净度级别高、操作人员数量限 制等关键工序的教学问题。

  二、虚实融合课程教学体系构建的实践

  实践教学的最终目的是促进学生对理论知识的 掌握,提高学生的动手操作能力、信息化技术应用能 力、组织协调能力、团队协作能力等综合技能[6] 。校企 共建背景下,我校建成了虚实结合的实训基地,为我 校虚实融合教学策略的实施提供了保障。“实”的部分 包括分析实验室、实训基地等,“虚”的部分包括智慧 实训室与基础医学虚拟仿真实验室,其中智慧实训室 配置了 7 套实训教学软件,包括“GMP 实训虚拟仿真 教学软件”“药房管理虚拟实训系统”“中药鉴别实训 仿真软件”“药店经营与管理仿真实训软件”“中药数 字博物馆资源系统”“中药炮制虚拟仿真教学系统” “中药技能大赛仿真实训平台”,能够满足学生理论学 习、技能培养、虚拟竞赛、考核评价等整个教学过程的 需求 。基于此,虚实融合课程教学体系构建的实践具 体如下。

  ( 一)教学目标设置

  根据课程在专业人才培养计划中占据的重要地 位,拟定虚实融合课程教学目标体系 。以“药物制剂技 术”课程为例,制定的虚实融合技能实训配置及人才 培养目标[7]如表 1、表 2 所示。


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  人才培养目标的设定要符合职业需求、对标职业 标准、结合学情、立足现实、远观未来,以培养精益求 精的药匠为课程教学目标 。参考《药物制剂工国家职 业技能标准 6-12-03-00》中对职业能力特征的要求, 可概括为具有一定的学习能力和计算机操作或运用 能力;具有操作本职业相应设备及器具的能力等 。结 合专业人才培养方案和课程标准,人才培养目标应围 绕知识、能力、素质三个维度进行设置。通过拆分使课 程各项实训教学的资源配置与知识、能力、素质目标 形成匹配,设置虚、实或虚实结合的教学场景,并将三 维目标分解为药匠精神、问题分析、问题解决、研究、 使用现代工具、职业规范、团队沟通、项目管理、终身 学习九项能力要求,并针对各项能力要求明确了相应 的重要性程度,且各项能力要求目标要结合其重要性 程度匹配相应的教学资源 (包括虚实教学场景的配 置 、课时配置 、修读要求 、团队分组要求 、师资配置 等),教学场景的配置以模拟实训场景为“实”、仿真实 训场景为“虚”、两者相结合的场景为“虚+实”,形成虚 实融合的教学场景;课时配置依据目前我校的课时安 排每次课均为 2 学时;修读要求主要根据课程教学大 纲配置“必做”“选做”两类;团队分组要求根据我校班 级人数、团队协作需要进行均分,大致为 3—4 人为一 小组;师资配置分为专任教师、实训教师,师生比均控 制在 1∶30 以内。例如,对部分重要性程度高的内容,像 “使用现代工具”中的“颗粒剂制备”“胶囊剂制备”等 以虚或虚加实实训资源支撑教学,像“团队沟通”中的 “混合岗位操作”等以虚或虚加实实训资源支撑教学, 如此可形成虚实融合的课程教学体系教学目标。

  (二)教学内容和方法实施

  “药物制剂技术”课程共有 23 个教学单元,其中 包含 26 项技能实训 。本课程选用中国医药科技出版 社出版,由郭常文、刘桂丽主编的全国医药中等职业 教育药学类“十四五”规划教材。教材适应职业教育教 学改革需要,注重以真实生产项目、典型工作任务为 载体组织教学单元。本课程内容对接的是药品生产及 检验岗位,同时根据我校“双师型”教师对企业的调研,对接企业岗位工作任务要求,本课程组重建教材, 重构模块项目,并根据“制定生产方案—生产前准备— 制剂生产—质量检查”四个环节,把制剂工作过程的 四个环节融入任务,利用虚拟仿真软件、模拟生产车间 构建“虚实融合、校企共建”的培养模式 。教学实施的 基本思路如下:基于企业对学生按工艺流程制剂的岗 位工作任务要求,课程组重建教材,重构模块项目,并 根据“认识剂型—熟知工艺操作规程—进行生产前准 备—完成制剂生产—抽样质量检查”五个环节,把任 务融入制剂工作过程的各环节,通过线上线下混合式、 虚拟仿真沉浸式、模拟车间体验式教学方法,将“学练 思拓”能力训练模式贯穿教学过程。

  教学要立足学生的主体作用,发挥教师的引导作 用,采用教、学、做、评一体化的教学模式,实行线上线 下混合教学模式,以便优化教学环节,帮助学生掌握 重点、突破难点[8] 。具体来说,“药物制剂技术”课程在 进行教学设计时,要落实《国务院办公厅关于深化产 教融合的若干意见》《国家职业教育改革实施方案》和 《中等职业学校药剂专业教学标准》等文件精神,落实 党关于校企共建工作的方针政策,对接《药物制剂工 国家职业技能标准》,关注药品质量安全,依据药剂专 业人才培养方案和课程标准,基于实际工作过程进行 设计 。通过对制剂岗位的工作任务进行分析,以片剂 的制备生产过程为主线,结合学生的认知和职业成长 规律,设计项目式教学模式,由浅入深地进行能力培 养,引导学生快速、全面地学习。一方面,基于岗位,重 构课程;另一方面,对接岗位,重构内容 。 由于药品属 于特殊的商品, 药品的质量影响到其药效及用药安 全,故 GMP 规范对制剂的环境、设备、人员均有明确 的要求,因而在实际岗位工作中,操作是流程化、细节 化的,对此,掌握岗位操作规程就显得尤为必要。根据 岗位职能分析,可得出应将原来以任务为单元的内容 框架整合成以项目为统整的内容框架的结论。

  (三)教学评价体系设计

  评价体系的设计影响到虚实融合课程体系的建 构,这是因为通过评价手段对所获数据进行分析,能对 虚实融合课程资源配置及培养目标的设立起到支撑 及反推的作用,需要予以重视 。通过对评价结果进行 分析,可从资源配置、人才培养目标与教学内容的关 联程度各方面完善虚实融合课程体系,从而提高教学 改革成效。

  课程团队经研讨打磨, 设计了一系列教学评价 监测课程虚实融合人才培养目标的达成情况,利用 多元化评价主体形成全程数据化评价,以数据反推 虚实融合课程教学体系的构建,形成了一个多维度 的评价体系 。评价维度设立专业能力评价、学习能力 评价、评估能力评价、职业精神评价、团队精神评价、 工匠精神评价六个维度,分析学生在虚实融合的课 程教学体系下的人才培养目标达成程度;评价主体 方面设立教师、学生、行业专家三个主体,三面观测 分析学生在虚实融合的课程教学体系下人才培养目 标的达成程度;评价方式依据课前、课中、课后、跟岗 四个教学过程设立,其中课前“知识测评”“预案测 评”两个评价项目,分析学生的前置性知识基础及对 学习目标达成的预期;课中设计“仿真测评”“实施量 化”“成品质检”“技能测评”四个评价项目,量化地 分析学生在虚实融合课程教学体系中目标的达成程 度;课后设计“技能考核”“专业考核”两个评价项目, 分析课程教学过程中的资源配置支撑实训技能培养目标的程度;跟岗阶段实施“跟岗鉴定”这个评价项 目, 分析学生应用虚实融合的课程教学体系后人才 培养目标的达成程度。

  具体来说,课前、课中、课后、跟岗四个教学过程 评价,是学生学习发展的过程性评价,即针对学生在 虚实融合课程教学体系中学习的全过程测评,以期达 到以评促学的教学效果。课前“知识测评”分析学生的 前置性知识基础,包括理论知识基础、操作技能基础、 虚拟仿真及实验工具应用基础等,如学生课前掌握的 知识点情况,其掌握的知识点能否支撑本次学习;“预 案测评”分析学生对自身目标达成的预期,包括在虚 实环境下对实验操作过程规范性的预期、实验目标达 成的预期,如学生对自身能否适应实训操作环境并在 此基础上完成实训的自我评估。课中“仿真测评”利用 平台考核模式量化学生在虚拟仿真操作中的成绩,如 学生在仿真考核模式下能否通过各关卡最终完成操 作;“实施量化”分析学生在虚拟或实操教学环境下实 训操作各流程能否规范完成,教师可设计操作过程技 能点的评分表,并且学生每完成一个目标就进行评分 记录;“成品质检”分析实验产品能否达到质量要求, 如按不同制剂的质量检验要求对制剂产品的外观、固 体制剂的重量差异、液体制剂的 pH 值等进行检测,判 断所完成产品的质量是否合格;“技能测评”利用等级评价分析学生实验操作的技能水平, 如针对每项操作 设计 A、B、C 三个等级,完全符合为 A 级、基本符合为 B 级、不符合为 C 级, 对学生的技能水平进行分级评 定,以此了解学生在虚拟或实操教学环境下的技能水 平达成程度。课后“技能考核”通过线下考核分析学生 的实际操作情况;“专业考核”通过线上考核分析学生 的技能点掌握情况,如利用课后专业技能考核题目测 评学生在虚拟或实操教学环境中对专业技能的掌握 程度。跟岗阶段“跟岗鉴定”通过行业专家对学生的岗 位能力进行鉴定,分析其能否达成人才培养目标。

  各评价项目均设计了相应的评价表,以学生评价 主体为例,设计“前置性自评与互评表”作为“知识测 评”,“预期成果自评与互评表”作为“预案测评”。其中 “知识测评”分析学生的已有知识结构、学习行为等, 要适应实训所配置资源的程度;“预案测评”预测学习 过程与结果的联系,以期反映出实训所配置资源对教 学的支持程度。根据数据分析结果[9],评价对象为我校 2020 级药剂专业 2 班学生,即药剂专业中职二年级学 生,年龄为 15— 16 岁,分析其基本信息可知,现代学 生对信息的捕捉能力强,对静态信息的学习专注度不 高,喜欢动态感强、趣味性高的实践活动,故配置虚拟 仿真教学资源是符合学生学情的。“知识测评”评价结 果为学生课前能独立操作 D 级洁净区的入场流程,有 制备前期基础剂型制剂的经验,故配置虚加实的教学 资源巩固技能是符合学生学情的。“预案测评”评价结 果为 62.50%的学生预测成果完成满意率达 72.97%, 25.00%的学生预测成果完成满意率达 67.57%,12.50% 的学生预测成果完成满意率达 70.27%,从数据上看,学 生对教学资源配置预期是比较满意的,可见配置虚拟 仿真教学资源和模拟实训教学资源的混合资源环境, 能支撑学生学情的发展需求。

  (四)教学实施成效

  虚实融合课堂教学实施以来,成效显著。首先,虚 实融合课堂教学体系制定是根据我校药剂专业人才 培养方案、课程标准,制定出流程化的教学过程,再将 “学— 设—虚— 实—职”五个任务模块进行阶级递进 式的项目设计[10]。其次,学校教师与企业外聘教师双师 协同培养,校内教师关注理实融合内化知识,企业教 师关注实操能力、问题解决能力,强化学生职业技能, 有助于让学生顺利实现角色转变 。最后,在以上模式 的驱动下,学生自主建立学习目标,通过自主学习、小组讨论、定预案、汇报、小组互评、分析方案、实操验证 方案、反思方案、制定终案一系列主动学习的过程进 行学习,其理解能力、记忆能力 、分析能力均能获得 锻炼。

  在虚实融合教学体系研究实施期间,我校药剂专 业实训条件得到极大提升,加强了学生职业岗位模拟 实训、仿真实训,可在虚实融合的教学环境下帮助学 生塑造职业技能及职业素养,同时在行业专家与校内 双师的双重引领下,学生的实操能力、理解能力、职业 能力、问题分析能力、问题解决能力、研究能力、使用 现代工具能力、团队沟通能力、项目管理能力、终身学 习能力均明显获得提升 。学生近年来的升学率均在 90%左右, 而且在相关专业技能竞赛中获得多项荣 誉 。中职组比赛虽不设区赛,但我校每年均派出约 30 名学生参加市级以上职业技能比赛,在技能比赛中我 校学生取得多项好成绩,如在“药剂专业技能”等赛项 中获得一、二、三等奖的达 60 多人次 。每年校内也举 办校级的技能比赛,通过赛前培训、同台竞技、赛后总 结,既锻炼了学生的操作能力,又提高了学生的职业 水平,更培养了学生精益求精的工匠精神。

  三、虚实融合课程教学体系后续的改进

  第一,虚拟技能实训配置改进,通过环境、设备、 资源、平台的升级,提高学生操作体验。如实训场景的 布局、背景的布置要贴近真实职业场所,提高学生沉 浸式交互体验, 使学生能更快沉浸在职业情景中,这 样其观察能力、评价能力相比未改进前将会更强 。不 管是虚拟仿真实训还是模拟车间职业模拟实训均要 配置更真实的情景、场景,使学生实操能力、职业能 力、判断能力相比未改进前得到更好的培养。

  第二,“双师型”师资配置改进 。企业教师与校内 教师最大的区别是,企业教师在企业岗位上的经验更 加丰富,属于实战型教师,对于培养学生临场应变能 力、问题解决能力均有优势,故仍需进一步引进优秀 的外聘教师提高双师共导效力,提高我校企业教师 与学生的师生比,或者可增加专任教师企业实践机 会,培养更多的“双师型”教师,从而提高企业实践指 导的效果。

  第三,学生自身评价能力改进 。教学多个环节均 需要学生互评,即促进学生自身评价能力改进十分重 要,初期学生可能由于经验不足,且受到从众心理的 影响,评价能力、判断力较低,造成评价结果出现偏差,但通过多次进行评价训练及示范或可纠偏。

  第四,评价体系改进 。应在学生自主驱动学习的 模式下形成全程数据化评价,对此,应着手完善多维 度的评价体系、细化多元化评价主体 。具体可考虑结 合职业需要增加专业能力评价、学习能力评价、评估 能力评价、职业精神评价、团队精神评价、工匠精神评 价的标准,且进一步完善数据调查项目,将全方位、全 过程评价进行细化。

  总之,本文围绕虚实融合的教学模式,探索专业 技能方向课程教学体系的构建,既有利于为师生提供 职岗结合的教学设施,以满足职业技能日常教学的需 要, 也有利于实现以学生为本位的教学模式改革,满 足学生职业能力培养的需要 。其中,以技能方向课程 “药物制剂技术”的教学设计为例,提出了融合仿真实 训、模拟实训的“学、设、虚、实、岗”五阶递进式项目化 教学模式,既有利于学生自主学习能力的养成,也有 利于学生职业素质的不断提升。虚实融合的教学模式 在职业教学中值得提倡,但也需要不断改进,以便形 成更完善、更适用于引领职业发展的教学模式,从而 让职业教育在不断发展中,为我国培养更多能适应现 代职业发展的高素质技能型人才及精益求精的能工 巧匠。

  参考文献:

  [1] 教育部职成司:关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设 工作的通知[EB/OL].(2020-10-28)[2023-01-29].http://www.mve.cn/ html/2020/zcxx_1028/46246.html.

  [2] 自治区教育厅关于开展自治区职业教育示范性虚拟仿真实训 基地建设的通知[EB/OL].(2021-08-02)[2023-01-29].http://jyt.gxzf.gov. cn/zfxxgk/fdzdgknr/tzgg_58179/t9684970.shtml.

  [3] 曾照香,刘哲,李金亮.新时代职业院校智能制造虚拟仿真实训基 地建设研究[J].教育与职业,2022(9):109- 112.

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  [6] 韩俊平,秦洁.“虚实结合”的实践教学体系构建研究:以道路桥梁 工程技术专业为例[J].江苏教育研究,2019(增刊 3):60-63.

  [7] 熊宏齐.基于虚拟仿真的线上线下融合专业实验教学体系构建[J]. 实验技术与管理,2022.39(3):5- 10.25.

  [8] 刘舜慧,王琼珺, 马婧.药物制剂技术模块化教学设计与实践[J]. 中医药管理杂志,2022.30(12):20-22.

  [9] 张晶.高中化学探究性实验前置性作业的设计与应用研究[D].大 连:辽宁师范大学,2022.

  [10] 叶婷.对接标准、分层递进、赛教融合、乐学创新的自动化类专 业人才培养模式改革[J]. 陕西教育(高教),2021(4):50-51.
 
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