数字化技术在药剂学课程建设中的应用探索

Application of digital technology in pharmaceutics course construction

摘要

数字化技术已在越来越多的高校药剂学课程中广泛应用，与药剂学课程特点十分契合。本文通过叙述药剂学课程教学现状，分析药剂学课程教学存在的问题，提出利用数字化技术在教学内容、教学方法和教学评估等方面开展教学改革的措施。通过数字化技术结合传统教学手段进行课程建设创新，同时通过数字化评估进行教学反馈，实现药剂学课程的多元化、个性化教学，增强学生学习热情，提高教学评估的全面性和精准性，从而促进药剂学教学改革，提高教学质量。

Abstract

Digital technology has been increasingly integrated into college pharmaceutics courses, aligning well with the characteristics of these programs. This paper examines the current situation of pharmaceutics course teaching, analyzes the existing problems in pharmaceutics course teaching, and puts forward strategies for teaching reform through digital technology in areas such as teaching content, teaching method and teaching evaluation. Through the combination of digital techndogy and traditional teaching methods, we aim to innovate curriculum development and utilize digital assessments to provide constructive feedback on teaching effectiveness. This approach seeks to facilitate diversified and personalized learning experiences in pharmaceutics education, enhance student engagement, improve the comprehensiveness and accuracy of evaluations, thereby fostering educational reform and elevating overall teaching quality.

关键词

数字化技术 / 药剂学课程 / 课程建设 / 教学改革

Key words

digital technology / pharmaceutics course / course construction / teaching reform

自国家“十三五”规划纲要提出“实施网络强国战略，加快建设数字中国”以来，中国教育数字化建设逐步驶入快速车道。《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》^［1］中提出“以教育信息化带动教育现代化来促进教育事业发展，充分发挥现代信息技术优势，注重信息技术与教育的全面深度融合”。推动数字教育发展，携手打造数字教育新引擎，支撑引领中国式现代化教育是大势所趋^［2］。

目前，中国药物研究和产业发展正进入创新跨越新阶段，加强培养创新型高层次药学人才，强化药学专业人才综合能力素质，对中国医药领域高质量发展和健康中国建设具有重要的推动作用。药剂学是药学类专业核心课程，顺应时代发展，药剂学授课教师应将新型科技手段引入药剂学教学课堂，利用教学多元化帮助教师更加完整且高效地讲授教学内容，增强学生学习兴趣和学习主动性，扩展知识深度和广度，提高教学效果。针对药剂学课程特点和当下信息技术发展形势，本文将重点阐述数字化教学与评估在药剂学课程建设中的应用，为药剂学课程建设提出更多可行性新思路。

1 药剂学课程现状

高等院校药剂学课程内容繁杂，知识量大，综合性强，涉及到化学与医学各领域^［3］。以2023年人民卫生出版社出版的《药剂学（第9版）》^［4］教材为例，内容从药物制剂基本理论到传统制剂，再到各剂型、新剂型和新制剂，繁多的知识点对教师的教学能力提出更高要求。在第8版教材基础上，第9版教材更顺应“互联网+教育”需求进行数字化资源建设，教学内容更加丰富。由于涉及知识点较多，药剂学课程通常安排在学生修完无机化学、有机化学、物理化学、分析化学等基础课程之后，便于学生将知识融会贯通，但这对教师的教学技能和学生对知识灵活应用能力提出较高要求。

当前，国内多数高等院校药剂学教学形式仍以教师为主体的传统讲授方式授课，学生处于被动学习角色。药剂学课程没有或者欠缺与理论教学相匹配的实验课程，学生实践能力得不到有效锻炼，难以实现操作技能和实际应用能力的提升。课程考核形式单一，主要以闭卷笔试形式进行考核，辅以单元测试进行评估，侧重于记忆内容考核，疏于综合分析能力、实践能力和创新能力的考核。

2 数字化技术在药剂学课程建设中的应用

数字化教学，是利用数字化技术和工具进行培训、教育和指导，是一种使学习更快、更高效、更灵活的，符合时代发展的新兴教学方法^［5］。授课教师通过使用数字化教材与学习资料、虚拟实验室与虚拟仿真实验、研讨会与虚拟教研室、数据库资源等数字化技术结合传统教学手段进行授课，同时利用数字化评估进行教学反馈，实现药剂学课程多元化、个性化教学，增强学生学习热情，提高教学评估的全面性和精准性，促进教学改革，进而提高教学质量（图1）。

2.1 数字化教材与学习资料

数字化教学可为学习者提供更多资源和学习材料，如在线文档、电子书籍、教学视频等，使学生可随时随地访问和学习。数字化教材与学习资料可有效整合课程优质资源、改变知识呈现形式、促进个性化学习等，并促进优质资源共享，为优质均衡教育信息化发展提供保障。

课程教材电子化可使学生在线查阅和下载课程教材，有利于记忆药剂学繁杂的知识点，加强各章节之间贯通。同时，电子化教材还可添加多媒体元素、链接和交互功能，增加教学内容的丰富性和灵活性，使冗杂知识点形象化具体化，增强学生学习热情^［6］。此外，教师授课过程中还可应用多媒体教学手段，为药剂学课程设计生动、直观的教学材料。例如，通过图片、视频、动画等形式展示药物分子结构、药理作用和临床应用等，将重难点拆解开来并使之形象化，增强学生对药物知识的理解和记忆。在《制剂》章节加入实际制剂生产视频，制剂设备与制剂工艺可展现得更加充分，便于学生将教师课堂讲述的制剂过程理论在生产情境中准确理解。同时，数字化教学可为学生未来实习就业做好铺垫，为学生更好、更快地应用所学知识，将其衔接到工作生产应用中^［7］。此外，数字化教学可提供更多互动和趣味性，通过游戏化和多媒体教学方式，使学习更加生动有趣，激发学生学习兴趣和积极性。

在数字技术日臻完善的时代，大规模开放在线课程（massive open online course，MOOC）教学模式逐渐发展。MOOC是在2008年由斯蒂芬∙道恩斯和乔治西门子提出；2011年，全球各高校开始尝试这一教学模式；2012年，中国也将MOOC教学模式引入和推广^［8］。国内多所学校已经开展药剂学MOOC教学，如中国药科大学、沈阳药科大学、厦门大学、江南大学等，利用自身网络教学资源，将知识免费传播，这解除了优质资源的地域限制，给广大学习者提供公平学习机会，有利于学习者全面学习、终身学习^［9］。与传统教育统一教学进度、统一教学目标相比，MOOC教学模式兼顾到不同学习者对课程接受与理解差异问题。学习者在MOOC课堂更易集中注意力，遇到难点可慢放和重复播放，也可自主选择跳过较容易部分，节约学习时间，将药剂学这种以教师为主导、学生被动学习的传统教学模式转变为主动学习模式。但是MOOC教学模式也存在弊端，如缺乏有效监督和权威认可、学生无法与教师进行实时交流、缺乏互动与思想碰撞、知识碎片化问题等^［9］。此外，还有小规模限制性网络课程及翻转课堂等网络教学形式。数字化技术与传统教学形式相结合的混合教学模式可增加教学灵活多样性，协同提高学生学习效果。

2.2 虚拟实验室与虚拟仿真实验

虚拟实验室是通过计算机和相关软件模拟真实实验室环境和实验操作过程的一种教学方法，实验者仿佛处于真实实验环境中进行实验^［10］。虚拟实验室通常提供实验设备、试剂、实验步骤和实验数据等，学生可在虚拟环境中进行实验操作、收集数据、分析结果，并得出结论。虚拟实验室在实验过程中还可反馈和纠错，可帮助学生更好地理解实验原理和提高实验技能。虚拟实验室和虚拟仿真实验尤其适合不能到校进行实际操作的学生，为学生提供模拟实验环境，使学生能进行各种药物实验操作模拟训练。日常实验教学前，学生可通过虚拟实验室进行仿真预习，了解实验前准备工作，学习实验原理、步骤和操作技巧；还可通过虚拟仿真实验观察实验过程、收集数据、分析结果，并得出结论。虚拟仿真实验可帮助学生掌握实验方法和技巧，培养实验思维，提高实验能力。虚拟实验室和虚拟仿真实验是现代教学中常用技术手段，用于替代或补充传统实验教学，为学生提供更灵活、安全、经济的实验环境，同时也能提高学生实验技能和理解能力^［11］。

虚拟实验室和虚拟仿真实验的优势^［12-13］：①可提供更安全的实验环境，避免实验操作中安全风险和事故；②提供更灵活、可重复的实验条件，学生可根据需要自由调整实验参数和条件；③节省实验设备、材料和场地等资源，降低实验教学成本；④提供更多实验案例和场景，拓宽学生实验经验和知识面；⑤有反馈与纠错功能，在实验过程中帮助学生更好地理解实验原理和提高实验技能等。虚拟实验室和虚拟仿真实验虽然有很多优点，但也不能完全替代传统实验教学。对于学生而言，虚拟仿真实验缺乏实际操作的真实感，与真实实验相比体验仍有差距；同时，虚拟实验室环境过于理想化，缺少误差和突发事件，培养实验错误处理能力欠缺^［14］。传统实验教学仍是非常重要的，因为它能让学生亲自动手操作实验设备、观察现象、收集数据，培养实验技能和实践能力等。因此，在教学中，虚拟实验室和虚拟仿真实验可与传统实验相结合，学生一方面通过虚拟仿真实验来熟练掌握仪器操作技能，做好预习和复习工作；另一方面，由教师引导进行实际实验教学，这样可避免学生因不熟悉操作而造成实验安全风险。教师则可借助虚拟仿真技术的学习经验，自主设计新实验场景和问题，优化实验教学，使学生更深入地了解实际应用中的注意事项，从而更好地培养学生实际操作技能，以此形成多样化的实验教学方式，提高学生的实验能力和理解能力^［15］。

2.3 研讨会与虚拟教研室

药剂学教学内容更迭速度较快，新药研发和创新与药剂学息息相关。因此，学生在掌握药剂学课本知识内容之外，还需不断涉猎药剂学前沿领域，了解科研发展内容，才能更好地与时俱进，锻炼创新思维。数字化教学可通过在线交流平台与研讨会方式帮助学生了解药剂学前沿知识动态，让学生开阔眼界，以便捷快速的方式获取最新知识，加强学生与老师、学生与学生、学生与企事业单位间合作和互动，拓宽学习范围和方式。此外，为贯彻落实全国教育大会精神和《中国教育现代化2035》^［16］相关内容，虚拟教研室试点在“智能+”时代背景下应运而生。虚拟教研室建设以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，以现代信息技术为依托，引导教师回归教学、热爱教学、研究教学，为高等教育高质量发展提供有力支撑^［17］。虚拟教研室是利用信息化智慧教学手段开展线上线下、虚实结合的教学研究活动及课堂教学实践的新型基层教学组织。与传统教研室相比，虚拟教研室更加动态、开放，不受时间、空间和地域限制，可实现跨专业、跨学科、跨学校、跨地域的教研交流。如2022年2月，四川大学药剂学虚拟教研室获首批省级虚拟教研室建设试点，以课程（群）教学为主题，以立德树人、协作共享、分类探索为建设原则，重点推进创新教研形态、加强教学研究、共建优质资源、开展教师培训等任务。通过数字化技术提升教师能力是增强药剂学课程教学效果的重要一环。

2.4 数据库资源

优质教学资源在中国不同地区分布不均匀，通过整合各领域数字化信息，建立数据库资源，可打破这种地域限制，共享资源。目前，数字化技术为药剂学课程提供丰富的数据库资源，如药物分子结构数据库、药物合成数据库、分子相互作用数据库、药物靶点数据库、代谢动力学相关数据库、不良反应相关数据库等^［18］。这些数据库可提供精准、全面的药物信息、药理学数据和临床试验数据等，学生通过数据库资源获取到最新和更具体的药物相关信息，汲取到前沿研究成果，以此提高学习效率，逐渐增强自主学习和研究能力。同时，在新模式下，经认证的各级高校、大学教师均可参与数据库资源开发和管理，扩充医药学相关信息库，实现数据库资源不断完善^［19］，这也在一定程度上增强学习者的主动性和学习热情。

2.5 数字化评估

教育部发布《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案（2021—2025年）》^［20］，正式启动新一轮审核评估。审核评估是中国高等教育质量保障的重要举措，也是中国“五位一体”评估制度的重要组成部分。在新一轮审核评估中，数字化评估手段进一步加强，教育审核评估进入数字化转型新阶段。应用数字化技术对药剂学课程教学进行审核评估，一方面减轻专家与学校师生双方负担，简化流程，推动审核评估工作更加顺利进行；另一方面，基于数据处理与分析技术打造多维度数据报告体系，可更加全面且精准地展现本科生教育教学情况；此外，数字化评估提高评估透明度，有利于评估工作开展和教育行政部门统一化管理^［21］。

在教师对学生学习效果评估方面，数字化教育平台可提供学生学习情况实时数据和反馈，帮助教师及时了解学生学习进度和问题，并进行针对性教学调整。同时，数字化教育平台也可提供更加客观、准确的评估工具，帮助教师对学生学习成果开展评估，增强教学评估准确性。此外，感知设备、测评系统等数字技术手段的引入，使全面收集学生个性化数据成为可能，进而为个性化教学创造条件，促使教学模式进一步完善。

综上，数字化教学是一种能利用数字技术改进教学活动的教学方法，它可为高校师生提供更多学习资源和材料，拓展教师教学手段和方式，为学生提供个性化和自主化学习机会，增强学生学习兴趣，促进学生和教师之间互动，提高教学评估的全面性和精准性等，对高校药剂学课程完善与创新具有巨大推动作用。

3 数字化技术在药剂学课程应用中的成效

随着数字化技术在高校教育教学中不断深入，首都医科大学药剂学课程也逐渐增加数字化元素，如视频课件、动画、图片、习题库、微课等，完善数字化教学和评估手段。如在《固体制剂——片剂》这一讲中，教师在演示课件中加入动画与视频链接，更加生动地展现出片剂制粒、整粒和压片等过程，方便学生直观、深刻地学习与理解片剂工业生产过程与具体细节，提高学生学习兴趣。经过不断地改革，期末考试难度逐年增加，对学生灵活运用和综合分析能力提出更高要求。2019—2022年首都医科大学药剂学课程成绩统计数据显示，课程平均分呈现增长趋势，高分数段（90～100分）人数占比依旧呈现逐年稳步增加趋势，低分数段（60～69分）人数占比基本持平趋势，这些数据可初步说明数字化教学显现出良好教学成果（表1）。同时，对学生学习效果评价方式由最初试考察，到利用数字化技术将评价方式逐步完善为多元综合评价方式，即试卷笔试结合线上问卷星单元测评和课堂小测，推动教学评价方式向简化、高效和综合性方向发展。

4 结 语

数字化技术对高校药剂学课程教学影响深远，数字化教育的发展将不断推动高校教学的创新和提升，为药剂学课程教学提供更多学习资源和个性化学习机会，促进学生和教师互动，拓展教学手段和方式，增强教学评估准确性等，进而提高教学效果和学生学习便利性，增强培养学生信息素养和创新能力，促进药剂学教育的发展。然而，数字化转型还面临许多问题，如技术基础设施不足、数据安全和隐私保护问题、教学内容更新和教师数字化教学能力提升等。高校教师是为国家培养高端人才主力军，应快速适应时代发展，与时俱进，提高自身数字化教学能力，为新时代人才培养提供有力支撑。未来，将从技术、教育内容、教师能力和政策法规等多方面进行全面考虑和解决，挖掘更多、更匹配药剂学课程的数字化手段，重视信息化建设，在继承多元教学模式的同时不断创新与完善教学模式，提升药剂学课程教学质量，为国家源源不断地输送高层次药学人才。

参考文献

[1] 中华人民共和国教育部. 教育部关于印发《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》的通知 ［EB/OL］.（2012-03-13）［2024-03-03］.

[2] 教育部. 教育部部长怀进鹏在2024世界数字教育大会上的主旨演讲：携手推动数字教育应用、共享与创新［EB/OL］. （2024-02-01） ［2024-03-03］.

[3] 胡洋， 袁腾， 周武艺， 培养创新型人才的药剂学教学改革探讨［J］. 广东化工， 2018， 45（16）： 194-195， 190.

[4] 方亮.药剂学［M］.9版. 北京：人民卫生出版社，2023.

[5] de Leeuw R， de Soet A， van der Horst S， et al. How we evaluate postgraduate medical E-learning： systematic review［J］. JMIR Med Educ， 2019， 5（1）： e13128.

[6] 尹春杰， 周信杉， 高金岭. 数字教材应用的价值、风险及其应对［J］. 广西师范大学学报（哲学社会科学版）， 2024， 60（3）： 130-138.

[7] 季鹏， 陈铭， 张雨萌， 化工与制药类课程的 “数字化教学”——以药剂学为例［J］. 云南化工， 2022， 49（12）： 125-128.

[8] 周寿红. “MOOC+课堂教学” 在生理学教学中的应用探微［J］. 大学， 2021（15）： 143-145.

[9] 熊凤水. 慕课教学模式的思考与探索［J］. 徐州工程学院学报（社会科学版）， 2021， 36（4）： 102-108.

[10] 卢亚光， 顾新桐. 虚拟现实技术在高等教育中的应用与效果评估［J］. 互联网天地， 2023（12）： 44-47.

[11] 贾菲. 虚拟现实技术及其在高校化工教学中的应用［J］. 化工设计通讯， 2023， 49（11）： 133-135.

[12] 周上韵， 张永， 李婷， 虚拟仿真实验在中药本科实验教学中的利与弊［J］. 中医药管理杂志， 2021， 29（1）： 18-20.

[13] 李日辉， 张乐晶， 杨全中. 虚拟仿真实验在生物化学实验教学中的应用［J］. 林区教学， 2020（3）： 86-88.

[14] 朱夏绯， 杨昊语， 林妍君， 虚拟实验室在化学实验教学中的应用［J］. 化工设计通讯， 2021， 47（1）： 123-124.

[15] 齐贵超， 张华瑞， 吴平颐. 教师教育虚拟仿真实验中心探索与实践——以华东师范大学为例［J］. 中国教育技术装备， 2019（20）： 13-15， 20.

[16] 教育部. 中共中央、国务院印发《中国教育现代化2035》［J］. 新教育（海南）， 2019（7）： 1.

[17] 张靖， 熊辰阳. 高校思想政治理论课程虚拟教研室建设路径研究——以成渝地区为例［J］. 教书育人， 2023（27）： 26-29.

[18] 龚树旺， 毛雪石， 李兰燕. 药学信息数据库资源一瞥［J］. 药学进展， 2007， 31（11）： 516-519.

[19] 李宗达， 刘书强， 孟可欣， 智能时代医学教育的数字化发展［J］. 中国继续医学教育， 2022， 14（12）： 173-177.

[20] 中华人民共和国教育部.教育部关于印发《普通高等学校本科教育教学审核评估实施方案（2021—2025年）》的通知［EB/OL］. （2021-02-03）［2024-03-05］.

[21] 王超， 刘蓬， 王广琨. 数字化赋能新一轮本科教育教学审核评估： 意义、现状与展望［J］. 高教论坛， 2023（11）： 59-65.

基金资助

首都医科大学2024年教育教学改革研究课题项目：教育数字化背景下临床药学专业《药剂学》课程建设探索(2024JYY017)

首都医科大学2023年教育教学改革研究课题项目：新医科背景下临床药学专业《药剂学》课程设计初探(2023JYY021)

首都医科大学2023年教育教学改革研究课题项目：基于药剂学与物理化学实验课融合的药学本科生科研能力培养探索(2023JYY026)