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制药工程专业是涉及化学、药学和工程学的多学科交叉专业,其学习内容涵盖有机化学、药物化学、药理学、药剂学、制药设备与工程等多门课程,领域内的文献和数据浩如烟海.随着我国工程教育专业认证和新工科建设的推进,对制药工程专业的学生明确提出了自主学习和创新意识的要求[1-2].因此,制药工程专业的学生不仅应具备娴熟的专业技术,还应具备广阔的思路和独立获取知识的能力,能够在面临复杂的工程问题时,运用现代信息技术,准确、快速地查找到所需信息,将信息检索深入到信息增值和知识创新层次[3-5].这对学生的信息素养提出了较高的要求.文献检索课作为一门理论和实践并重的工具课程,是学习制药工程相关的其他专业课程、顺利完成创新项目、毕业设计(论文)和科研活动的基石,也是提高学生的自主学习能力和信息素养的关键课程.
专业文献检索课程是一门内容丰富、实践性很强的工具课程,涉及图书馆的利用、多种数据库和检索平台的使用、学术论文的撰写等内容[6].传统的教学主要采取课堂演示和课后练习的模式,教师通常在课堂上通过演示,给学生介绍文献检索的相关知识,课后学生通过练习进一步熟悉检索技能[7]. 2016年,西南大学药学院开设了制药工程专业文献检索课程,总学时数为18学时.起初,该课程也采用传统授课模式,受限于课时较少,没有进行课堂实践训练.后期通过对学生的调研,发现存在以下情况:学生虽然可以进行基础的文献检索,然而在参与创新项目、完成毕业论文时,暴露出其在系统地进行文献调研、文献信息加工和输出等方面的缺陷; 同时,由于大部分专业文献是英文文献,所以学生在查阅文献时,有无处下手和畏难的情绪.针对这些问题,笔者结合制药工程专业特色进行了教学内容和教学方式的探索与思考.
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目前,西南大学药学院的文献检索课程融通了线上和线下教学空间,采取OMO(Online Merge Offline)教学模式[8-9],基于丰富的线上教学资源和信息化平台,设置了3个层次的教学内容.通过任务驱动式教学方法推动课程的进行; 采用混合式课堂教学模式,将理论教学和实践教学充分结合,拓展课堂教学的空间,增加教学互动[10-11]; 以产出为导向,将考核节点嵌入整个教学过程中,达到实时跟踪和及时反馈教学效果的目的(图 1).
第一层次:专业信息获取.根据章节知识切分点,教师指定课程预习任务,学生自主线上学习全文型数据库(如中国知网、ACS和RSC等数据库),使学生初具独立获取专业信息的能力.优质和丰富的课程资源是顺利开展线上教学的保障.目前,国内很多高校都开设了各具专业特色的文献检索课程,中国大学慕课网显示:与“信息或文献检索”相关的课程达20多门(表 1)[12].这为搭建混合式教学课程提供了重要的素材和参考资料.笔者利用“超星学习通”平台,构建课程教学框架,根据制药工程专业特点,对线上教学资源进行合理配置,上传课程大纲、课前导学、章节知识点设计和微视频等教学资料,设置章节预习小测验.课前,学生线上学习全文数据库的基本检索功能,如熟悉数据库页面、检索工具和步骤等,并完成课前小测验.这种线上预习的教学方式不仅丰富了课程教学的内容,延伸了课程教学的时间,还可使教师根据课前测验的反馈,在课堂教学时有的放矢.通过案例教学介绍行业常用的检索引擎,同时,给学生介绍专业相关的政府机构,如国家药品监督管理局、国家药品监督管理局药品审评中心、欧洲药品管理局(The European Medicines Agency,EMA)、美国食品药品监督管理局(Food and Drug Administration,FDA)等,让学生了解国家在新药审批、药品标准、专利文献等方面的医疗政策法规.
第二层次:信息分析及处理.以课题为驱动的模拟科研过程,进行书目型数据库、检索平台和特种文献的教学,使学生具备信息分析、处理和运用现代信息工具的能力.这一部分的教学内容主要包括学习Wed of Science、SciFinder、万方数据知识服务平台和维普期刊资源整合服务平台等,重点学习这些检索平台的分析功能.教师通过充分讲解和演示检索平台的分析功能,深化学生的文献调研能力,使其学会回溯、跟踪文献信息,完成从简单的信息收集到信息分析的跨越.例如,在使用Wed of Science检索平台时,当以主题词检索后,还可以利用检索系统的信息分析功能,对结果进行多维度分析.按照作者分析,了解该领域内重要的研究人员和课题组; 按年份分析,了解该领域的发展历程和不同阶段的研究侧重点; 按期刊分析,了解论文的发表情况和领域内重要期刊; 按学科分析,了解各学科之间的交叉,挖掘知识阶段间的隐含关系; 还可以按国家、机构等方面进行系统分析.根据制药工程专业特点,在讲解SciFinder数据库时,教师重点介绍化学物质和化学反应式的检索.根据化学物质结构式,获得化合物的理化性质、光谱性质和生物活性数据等; 按照试剂、溶剂、催化剂、收率等反应条件,筛选、分析反应式检索结果,对文献进行精确分类、快速定位.其中,科研课题的选题紧跟药学领域的发展前沿,精选重磅炸弹药物(如来那度胺、利伐沙班、西格列汀等)或热门靶点(EGFR抑制剂、DPPIV抑制剂等)为课题,让学生随着各种数据库和检索平台的学习,逐步完成课题的文献调研工作,边学边练,学会分析文献检索脉络,从而形成系统的检索思路.
第三层次:信息的加工及输出.教学内容包括科技论文的类型和结构、写作技巧和学术规范等,着重培养学生的创新意识,锻炼其信息生成、输出和增值的能力.例如,在对某一课题进行文献脉络分析后,学生需要按照本科毕业论文的格式规范完成一份文献检索报告,并进行课题汇报.报告内容包括课题分析、检索策略、中文\英文数据库中检索课题的脉络分析结果,摘录一些有影响的文献,并使用文献管理软件插入标准格式的参考文献.教学中,还将文献管理软件EndNote、个人知识体系管理软件(思维导图Mind Manger、云端工具印象笔记)等现代信息工具纳入学习体系中,帮助学生自主构建专业知识体系,锻炼其分享和协同工作的能力.
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在本课程教学中,贯彻“以学生为中心”的教学理念,采用混合式课堂教学模式,将理论教学和课堂实践充分结合,并将教学互动和考核节点嵌入到整个教学过程中[13-14].下面以笔者的教学案例“药物伊马替尼”为例,阐述本门课程的教学方法和流程设计(图 2).
在课程开始前,教师通过“超星学习通平台”将课程的整体规划、过程性考核方案和学习任务发送给学生,并给每位学生下达一个科研课题和完成要求.同一课题有3~4名同学,让学生先通过线上课程资源熟悉检索数据库的基本界面和操作方法.
线下课堂上,教师重点讲解检索策略的制定,当堂解决学生的疑问,并进行实践指导; 学生以自己的课题伊马替尼为目标,先进行了“独立研究”,根据自己的兴趣制定检索策略,分别检索“合成”“慢性粒细胞白血病”“酪氨酸激酶抑制剂”“不良反应”等关键词,记录检索过程和结果,制作简短的PPT汇报.下次课前,随机抽取一名该课题的同学分享本次课程的检索策略和结果.教师和学生们通过组内分享、班级主题讨论等方式,共同参与文献调研活动,及时调整检索策略,查缺补漏.学生通过“制定计划-实时练习-分析总结-反思改进”4个过程,实现持续改进,不断地完善课题检索报告.
课程结束时,学生们进行了集体讨论,不仅综合了药物伊马替尼的合成、药物作用机制、临床研究和耐药性等方面的文献,还从年份、期刊、课题组、合成工艺等方面进行了文献分析,最终形成一份较全面的文献检索报告.课题汇报时,同学们以电影《我不是药神》引题,结合制药工程的专业知识,对“专利药和仿制药”“印度制药和我国制药现状”等问题阐述了自己的思考,使文献汇报更有亮点.这些丰富的汇报内容和交流互动不仅带动了课堂气氛,还激发了学生对制药工程专业的兴趣.
在完成科研任务的过程中,学生既进行了独立的信息检索实践,又积极地参与了团队合作.这种多角色的学习过程不仅调动了学生主动求学的心态,还可防止“团队作业搭便车”的现象,培养学生的团队合作精神.通过不记名的调查问卷,笔者对学生的学习效果进行回访调查,共收回41份有效调查问卷,调查结果列于表 2.通过课前、课后的信息素养对比,学生们经过系统地文献调研训练,信息收集、分析、生成等方面的能力得到了较大提升; 自评结果展示了学生们对自身能力的水平也有较清晰的认知(图 3).专业信息素养的培养是一个长期的过程,后期也将根据这些调查结果改进教学方法并通过关联(同步)后续课程等方式,对课程进行持续改进.
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课程考核是评价教学和学习效果的有效手段.结合课程特点,设置线上线下相结合的考核体系,不仅可以使教师实时跟踪学生的学习情况,保证教学质量,还可使学生得到即时反馈,激发学生学习的主动性[15-17].因此,本课程的双线考核也贯穿于整个教学活动中,主要包括线上基础知识测验、线下课堂表现、在线考核和文献检索报告4个环节.
线上基础知识测验主要在信息化平台“学习通”上进行,采取客观题测验的方式; 学生完成相应章节的测验,即刻得到分数,这便于学生巩固记忆新知识; 教师也可通过平台的数据统计,实时跟踪学生的成绩.线下课堂表现主要考察学生的课堂参与度,节点设置在上机练习和互动环节中,根据每次主题讨论和课堂小汇报的表现进行评分; 这一环节不仅使教师及时地了解学生的学习情况,还可以督促学生充分利用课堂时间,积极主动地学习.在线考核环节主要考察学生对现代信息工具的使用,要求学生在规定时间内,完成一次简单的文献检索,并进行文献引用和管理,总结成一个报告文档,当堂提交.文献检索报告主要考察学生信息生成、加工和输出的能力,根据检索策略的制定、文献的检索和分析以及PPT汇报等方面对学生的信息素质进行综合评分.
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随着新工科建设和医药智能制造建设的推进,对学生的专业信息素养提出了更高的要求.本课程以科研课题为导向,融通线上与线下教学资源和空间,让学生经历一个实战型、系统型的科研探索过程,使学生能运用现代信息技术进行专业信息的检索和管理,着重培养学生的信息获取、分析和加工的能力,使学生具备自主学习和终身学习的能力.后续为了持续进行课程的优化和改进,还将对具体实施方式进行深入探索,包括网状课程体系建设、教学案例库建设与团队能力建设,以期在帮助学生构建知识体系的过程中发挥更大的作用.