
未来教育探索
Exploration of Future Education
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3637(P)
- ISSN:3079-9511(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:6
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数字化赋能制药EHS思政案例库与教学实践
Digital Empowerment of Pharmaceutical EHS Ideological Case Database and Blended Teaching Practice
引言
教育部持续推进新工科建设与课程思政全面落地,《工程教育认证标准(2022版)》对制药工程专业提出明确育人要求,强调教学需融入可持续发展理念、行业职业规范与社会责任感培育内容。EHS环境健康安全管理体系是制药行业通用管理规范,也是《制药过程安全与环保》课程承载法治观念、绿色生产、工程伦理等育人内容的核心依托。现阶段该课程教学仍存在思政教学素材多以纸质事故资料为主,呈现形式单一、行业更新滞后,火灾爆炸、危废处置等高风险生产场景无法开展线下实操教学,学生难以建立直观认知。各类安全环保教学素材零散分布,未结合生产工艺、行业法规、工程伦理完成体系化梳理,专业知识传授与价值培育难以形成有机衔接。传统单向授课模式难以全过程追踪学生价值观念养成过程,仅依靠期末主观试题评判育人成效,缺少全过程量化考核支撑。
数字化技术与线上线下混合式教学为破解上述痛点提供全新路径。现有研究多单一探讨虚拟仿真授课、纸质案例汇编或普通线上课堂,尚未围绕制药EHS安全、环保、健康三维体系搭建一体化数字化思政资源库,也未形成“案例资源—线上导学—线下沉浸式仿真—数据化评价”完整闭环育人模式。因此,本文以数字化赋能为核心,构建覆盖事故警示、绿色工艺、职业伦理三大板块多模态EHS思政案例库,设计三段式混合教学实施流程,建立学情数据驱动的分层思政引导机制,依托平行班级对照教学检验改革成效,为同类工科课程数字化思政建设提供实践参考。
一、数字化制药EHS思政案例库建设逻辑与体系设计
(一)思政资源建设现存短板
梳理国内化工与制药专业课程思政相关研究成果不难发现,现有院校及行业搭建的安全环保案例普遍存在系统性短板。从资源呈现形式来看,现有素材多局限于文字报道与静态图片,缺少3D仿真动画、事故复原影像、企业实景实录等沉浸式数字化载体,难以动态还原危化品泄漏、反应釜爆燃等典型生产风险场景,学生无法获得直观的工程风险体验。在此基础上,现有案例缺少对标工程教育毕业要求的标准化分类框架,安全规范、生态保护、工程伦理类素材交叉混杂,教师开展章节备课时难以快速匹配对应育人目标,直接造成专业内容与价值引导适配度不足。同时多数案例库采用一次性汇编模式,未建立常态化素材迭代渠道,难以同步收录近年来制药生产安全事故、现行环保法规修订内容与绿色制药创新工艺等前沿行业素材,资源时效性持续弱化。更深一层,现有数字化素材未配套教学适配元标签,缺少授课阶段、思政维度、学习难度等标注信息,无法支撑课前预习、课堂研讨、课后拓展分层教学场景的差异化调用,难以适配混合式教学全流程的分层育人需求。数字化案例库建设旨在补齐上述短板,遵循“OBE反向设计、EHS三维分层、多模态呈现、动态迭代”四大核心逻辑,以2022版工程认证毕业要求3、6、7、8指标为锚点,划分职业规范、可持续发展、工程伦理三大思政维度,整合文本、短视频、仿真交互模型、企业纪实四类数字素材,配套标签检索、评论反馈、素材更新功能,实现资源精准适配混合式教学全流程。
(二)案例库整体层级分类体系
本案例库按照主题维度与素材形式搭建双层分类架构,同时配套标准化元标签管理机制。在主题层面划分三大核心板块,第一类为制药安全警示案例,收录药企火灾爆炸、危化品泄漏、职业中毒、设备故障等真实生产事故,用于培育学生法律意识、生命安全观念与岗位操作规范;第二类为绿色环保相关案例,囊括制药三废处理、清洁生产改造、企业低碳实践、环境违法追责等内容,传递可持续发展与生态保护理念;第三类为工程伦理案例,围绕安全投入与生产成本、短期效益与环保合规、国产工艺创新等现实矛盾场景展开设计,重在塑造学生工匠精神与行业社会责任。上述三大主题板块内部,均配套四类数字化教学素材以适配教学全流程。文字材料包含事故调查报告、环保法规、企业安全管理制度等,供学生课前线上自主预习。实景视频记录制药车间、应急演练、污染物治理现场画面,用于课堂情境引入。三维交互式仿真实训资源可模拟泄漏、爆炸、新旧工艺对比等工况,作为线下实操教学核心载体。行业纪实影像与人物访谈素材则供学生课后拓展学习。全部入库数字资源统一设置六项检索标签,分别对应工程教育毕业观测点、课程教学章节、思政育人方向、适用教学环节、学习难度、素材更新时间,教师依托平台检索功能即可快速筛选适配教学资源,实现各课时、各学习任务下思政内容的精准匹配。
(三)数字化平台基础功能架构
依托线上教学平台搭建案例库数字化承载系统,系统内置完整教学服务功能以支撑全过程育人活动。平台首要搭建多维度资源检索通道,依托素材标签实现组合式精准筛选,为教师快速调取适配教学案例奠定基础。在此检索功能之上拓展线上导学服务,可定向推送预习案例并自动留存学生阅读时长、作答选择等学习行为记录,前置采集学情基础数据。系统进一步打通虚拟仿真教学端口,实现平台与仿真实训系统联动,一键调取交互式风险工况案例供课堂实操使用。同时增设线上研讨交互板块,围绕案例主题开放线上辩论通道,支持学生提交学习反思文本,拓展师生、生生价值思辨空间。平台后台同步搭载数据汇总分析功能,自动整合素材访问频次、学生观点取向、仿真全流程操作记录,生成班级学情分析图谱,为分层、个性化思政引导提供量化依据。在平台运行配套管理层面建立学期常态化素材更新机制,同步收录当年新发制药安全事故案例、最新环保政策、绿色制药工艺成果,经由专业授课教师与药企EHS行业工程师共同审核校验后入库,持续保障案例素材的行业时效性与现实参考价值。
二、数字化案例库支撑下“三段式”混合式教学实施模式
依托数字化EHS思政案例库,构建“课前线上导学—课中仿真研习—课后反思提升”三段闭环混合教学,各阶段差异化调用对应数字素材,实现思政元素全程渗透。
(一)课前线上导学
课前3天通过线上平台推送轻量化文字、短视频案例,无标准答案开放式预习任务。例如讲解危化品管控章节,推送药企溶剂爆炸事故文字报告与现场短视频,设置开放式思考题,系统自动记录学生初始观点选择、素材浏览时长。教师依托平台学情数据,识别学生普遍存在安全漠视、环保成本优先等认知短板,精准确定线下课堂研讨核心议题,提前搭建伦理冲突叙事线索,实现靶向备课。此阶段以静态数字素材为主,完成思政认知初步唤醒,不占用线下课堂学时。
(二)课中仿真研习
线下课堂分为专业技能实操与思政思辨两大同步环节,核心调用3D虚拟仿真交互案例库资源。第一模块危险源应急仿真,调取反应釜爆炸、有机溶剂泄漏交互场景,学生分组完成隐患排查、应急堵漏、人员疏散全套操作,系统动态演算伤亡、设备损毁可视化后果,小组回溯操作失误,围绕“简化安全流程的伦理代价”开展线下辩论。第二模块绿色工艺对比仿真,调取传统高污染合成路线与原子经济新工艺对照模型,学生自主选择技改预算方案,模拟长期生产生态破坏、行政处罚后果,围绕经济效益与环保责任平衡展开思辨。全程以沉浸式数字仿真案例为载体,将抽象EHS法规、伦理要求转化直观体验,消解传统思政说教感。
(三)课后反思提升
课堂结束后导出平台完整学习、仿真操作数据集,提取违规操作频次、绿色方案选择倾向、线上讨论观点三类量化指标,对学生思政认知分层。依托案例库拓展纪实、深度文字素材,分层推送个性化拓展资源。安全意识薄弱学生推送重大药企事故完整数字案例包,环保认知不足推送国产绿色制药技术发展纪实,搭配定制化反思思考题。学生在线提交反思随笔,教师线上针对性批注,形成一人一策精准价值引导,延伸育人时效,完成“认知—体验—反思”完整思政闭环。
三、混合式教学多维育人成效评价体系
(一)三维评价指标框架
依托数字化平台采集的全过程学习数据,可搭建贴合工程教育持续改进要求的三维学习成效评价框架,分别从专业知识、实操能力、思政素养三个层面综合衡量育人效果。专业知识层面依托线上预习习题、期末试卷中EHS法规与工艺基础题型得分情况,直观量化学生理论掌握程度。实操能力层面以虚拟仿真系统留存的隐患排查、应急处置、工艺优化全套操作记录作为客观评判依据。思政素养层面采用五级标准化评分细则,围绕法治观念、生态认知、工程伦理、工匠精神四项观测指标,结合课前课后问卷、课后反思文本、线上研讨发言内容综合核算得分,实现学生价值认同水平可测可评。
(二)对照教学实证数据
选取同年级基础相近的两个制药工程平行班级开展完整教学周期对比实践,两组课程总学时、实训课时设置完全统一,仅区分教学实施载体与课堂组织形式。实验班全程依托数字化案例资源库开展三段式混合教学,对照班沿用传统纸质案例与单一线下授课模式。从多维度评价反馈能够清晰地看出,依托数字仿真案例开展教学的班级,在生态环保、工程伦理相关价值判断上认知提升幅度更为突出。平台留存的学习行为记录也能反映,主动反复开展风险仿真演练、优先选择绿色工艺方案的学生,综合思政评价结果整体更优。结合课后反思、课堂研讨等质性材料对比可发现,混合教学模式下学生更易建立行业风险直观感知,能够主动结合生产实际探讨安全环保责任,传统授课班级多停留在理论记忆层面,难以建立深度价值共鸣。
(三)持续改进闭环机制
每教学周期整合三维维度的整体评价结果,梳理教学资源与课堂实施中存在的薄弱环节。针对学生理解存在障碍的伦理两难类议题,补充配套冲突式仿真教学资源。针对线上自主学习参与度不足的问题,精简案例视频篇幅并增加随堂互动习题。结合药企行业专家的实践建议迭代更新前沿EHS教学素材,由此形成“课堂实施—成效研判—资源升级—教学模式优化”的循环改进路径,持续贴合制药行业人才培养现实需求。
四、数字化案例库与教学实施现存问题及优化策略
(一)实践过程生成性问题
教学运行中发现部分学生仅完成仿真操作追求高分,忽略案例背后伦理深度反思,出现“重技能、轻价值”倾向。学生数字化素材数量持续扩充,教师筛选匹配案例耗时增加,备课效率受限。
(二)针对性动态优化策略
针对教学中重操作训练、轻价值思考的失衡现象,本研究优化仿真案例流程设计,将伦理反思设置为仿真操作的必要环节,学生完成全套工况模拟后,需提交对应价值思考报告,才能进入下一实训模块。线下课堂同步增设专题研讨环节,依托仿真平台留存的操作数据作为讨论依据,统筹实操训练与伦理思辨的教学比重,实现专业能力与职业素养同步培育。针对教师检索素材耗时较长的问题,进一步完善案例库分类标签体系,增设单课时资源一键匹配功能,系统可自动整合预习材料、仿真实训素材、课后拓展资源,减少教师备课筹备时间。同时依托教研室建立素材协同更新机制,按制药工艺板块划分更新任务,团队分工完善数字化案例资源,减轻单人资源维护负担。
五、结语
立足于新工科建设与工程教育认证双重育人标准,依托数字教学工具搭建多类型、分主题的制药EHS思政案例资源,配套线上预习、线下仿真实训、课后分层指导的一体化课堂实施路径,能够妥善化解传统授课中德育素材零散、高危实训难以开展、育人效果难以客观评判等突出教学难题。多形态数字化案例把安全生产、生态保护、行业伦理等育人要点转化为直观可操作的教学素材,以线上线下贯通的教学安排同步完成理论讲授、实操训练与职业品格培育,依托学习数据搭建的多维度评价方案,也能够满足人才培养持续优化的工作要求。
本研究提出的资源搭建思路与课堂实施办法具备良好通用性,可迁移应用于化工、生物制药等同类安全环保课程,为大健康相关工科专业开展数字化思政教学提供可行参考。后续研究将深化校企协同,补充制药车间实景、工艺改造类教学素材,并借助智能分发功能实现教学案例的个性化推送,进一步优化课程思政的针对性育人效果。
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