“藥物合成工藝實施與管理”課程的項目化教學(xué)改革與實踐

張 民

(江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 紡織服裝學(xué)院，江蘇 南通 226007)

“藥物合成工藝實施與管理”是我校(江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院)生物制藥技術(shù)及相關(guān)制藥類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程。該課程以藥物合成反應(yīng)為理論基礎(chǔ)，教學(xué)內(nèi)容主要為幾種典型的藥物合成技術(shù)，包括氧化技術(shù)、鹵化技術(shù)、胺化技術(shù)、?；夹g(shù)、縮合技術(shù)、還原技術(shù)等[1]。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是教師逐一講解幾種典型的藥物合成反應(yīng)，每章的講授基本上按反應(yīng)基本原理、反應(yīng)條件及影響因素、反應(yīng)注意事項、習(xí)題練習(xí)與講解等步驟進行。由于該課程的理論性強、反應(yīng)類型多、涉及知識面寬、知識點多、各反應(yīng)之間共性少而難以總結(jié)，學(xué)生普遍感覺該課程難學(xué)、難記、難掌握，學(xué)完后好多學(xué)生都感到云里霧里的，教學(xué)效果不夠理想。

如何提高“藥物合成工藝實施與管理”課程教學(xué)質(zhì)量，使學(xué)生學(xué)完該課程后能夠記住藥物合成的重要知識，提升他們的專業(yè)技能，是任課教師需要思考和解決的問題。筆者經(jīng)過幾輪教學(xué)實踐，通過對課程知識點的梳理和總結(jié)，同時對企業(yè)進行走訪調(diào)研并結(jié)合我校學(xué)生實際情況，對該課程進行項目化教學(xué)改革和探索，收到了較好的成效。本文從課程項目化設(shè)計思路、實施過程、改革成效和建議等方面進行總結(jié)。

一、課程設(shè)計思路

藥物合成是化學(xué)原料藥生產(chǎn)的核心，其過程包括原輔材料準備、合成、產(chǎn)品后處理、產(chǎn)品檢測等，其生產(chǎn)操作技術(shù)不僅是化學(xué)合成的操作技術(shù)，還需要具備工程設(shè)備、儀表控制等多門類學(xué)科的知識和技能。課程組與精華制藥集團南通有限公司、揚子江藥業(yè)集團有限公司、江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司、正大天晴藥業(yè)集團股份有限公司、江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司等國內(nèi)知名醫(yī)藥企業(yè)專家一起對不同類別、多個品種藥物的生產(chǎn)過程進行分析，以選取適合教學(xué)的項目。通過大量的分析和比較后發(fā)現(xiàn)，氯霉素生產(chǎn)工藝涉及氧化、鹵化、胺化、酰化、縮合、還原等藥物合成單元反應(yīng)，以及手性藥物制備技術(shù)等，較全面地涵蓋了藥物合成的理論知識及應(yīng)用技術(shù)，體現(xiàn)了藥物合成的綜合性和應(yīng)用性。

根據(jù)以上思路，以及化學(xué)原料藥的工藝過程、實際崗位、操作特點，按照由簡單到復(fù)雜的能力遞進原則，該課程設(shè)計了三個主體教學(xué)項目：(項目一)反應(yīng)物料準備與工藝確定；(項目二)常見反應(yīng)設(shè)備使用與維護；(項目三)氯霉素原料藥合成。

下面以項目三為例說明該課程的設(shè)計思路。項目三是以氯霉素原料藥的合成為綜合性項目，將藥物合成各個單元過程貫穿整個教學(xué)過程，以完成實驗室小試產(chǎn)品為實施項目，將氯霉素的工業(yè)生產(chǎn)過程作為對比學(xué)習(xí)項目，更好地融入職業(yè)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和工作責(zé)任感，提高學(xué)生的綜合職業(yè)能力。氯霉素原料藥合成各單元反應(yīng)原理如圖1所示，根據(jù)反應(yīng)原理對該綜合性項目進行任務(wù)分解，共劃分為7個任務(wù)，見表1。

圖1 氯霉素原料藥合成的各步化學(xué)反應(yīng)原理[2]

二、課程組織實施

1.教學(xué)模式

以合成氯霉素原料藥為載體，以原料藥生產(chǎn)環(huán)節(jié)的各項任務(wù)為驅(qū)動，教師按照確定項目—布置任務(wù)—檢查指導(dǎo)—評價反饋的“教、學(xué)、做”一體化模式組織實施教學(xué)；學(xué)生按照資訊—計劃—決策—實施—檢查—評價“六步法”模式[3]完成教師布置的工作任務(wù)，獲得必備的專業(yè)知識與職業(yè)能力。教學(xué)模式如圖2所示。

2.組織實施

在組織方式上，采用“班組教學(xué)模式”(建議30～40人/班)，實訓(xùn)室長期開放，充分利用實踐教學(xué)資源，讓每個學(xué)生均有充足的實踐訓(xùn)練時間，保證學(xué)生技能訓(xùn)練的需要。教師提前布置項目任務(wù)，學(xué)生利用課下時間在課前完成文獻查閱，初步設(shè)計實訓(xùn)方案。下面以項目三的任務(wù)1“合成對硝基苯乙酮(氯霉素中間體M1)”為例說明具體教學(xué)實施過程，見表2。

圖2 “藥物合成工藝實施與管理”課程項目化教學(xué)模式

表2 項目三之任務(wù)1的教學(xué)組織實施過程計劃安排表

3.考核評價

考核采取理論知識與實踐操作相結(jié)合、平時項目訓(xùn)練考核與期末卷面綜合考核相結(jié)合的方法。結(jié)合每個任務(wù)的實訓(xùn)實施過程進行單項能力考核，得出每個單項任務(wù)得分。從學(xué)習(xí)態(tài)度、方案設(shè)計、操作規(guī)范、實施情況、任務(wù)完成質(zhì)量、在小組合作中所起作用等全方位進行考核，采取學(xué)生自評、組間互評、教師點評相結(jié)合的考核方式[4]?？己说闹攸c放在平時項目訓(xùn)練上，課程總評成績中平時項目訓(xùn)練考核占70%，期末綜合理論知識卷面考核占30%。成績計算方法如下：

課程總評成績=項目訓(xùn)練總成績×70%+期末理論知識綜合考核成績×30% ；

項目訓(xùn)練總成績=∑單項成績=∑完成單項任務(wù)得分×單項權(quán)重；

完成單項任務(wù)得分=教師點評成績×50%+學(xué)生自評成績×20%+組間互評成績×30%。

以項目三的任務(wù)1為例，學(xué)生自評表、教師評價表的具體設(shè)計方法與考核內(nèi)容如表3 和表4所示。

三、改革成效及建議

1.改革成效

“藥物合成工藝實施與管理”課程進行項目化教學(xué)改革之后，教學(xué)效果顯著提升，圖3為課程改革前后兩個學(xué)期學(xué)生的平均分及成績分布情況對比。由圖3可以看出，學(xué)生平均分由76分提高到85分。各分數(shù)段人數(shù)分布也發(fā)生了變化(圖3中分數(shù)段1、2、3、4、5、6分別代表0～30、31～59、60～69、70～79、80～89、90～100分)，改革前中等分數(shù)段人數(shù)居多，改革后高分段人數(shù)居多。通過課程教學(xué)改革，筆者最大的體會就是教師和學(xué)生在課堂教學(xué)中的作用發(fā)生了很大變化。在項目化教學(xué)中，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，教師變成了導(dǎo)演，主要是布置任務(wù)，并給予學(xué)生適當(dāng)?shù)闹更c、引導(dǎo)。學(xué)生成為課堂的主體，由被動的知識接收變成了主動獲取。為了完成教師布置的任務(wù)，小組成員必須一起討論、思考、設(shè)計任務(wù)方案，學(xué)習(xí)更加具有主動性和目的性。

表3 合成對硝基苯乙酮(氯霉素中間體M1)教師評價表

表4 合成對硝基苯乙酮(氯霉素中間體M1)學(xué)生評價表

圖3 教學(xué)改革前后學(xué)生成績對比

2.存在問題及建議

(1)儀器設(shè)備要配備齊全。實驗實訓(xùn)室條件是保證課程項目化教學(xué)能否順利實施的關(guān)鍵。對項目實施所需要的儀器設(shè)備，缺少的要提前做好購買計劃，現(xiàn)有的要確保儀器臺套數(shù)及其運轉(zhuǎn)性能。同時，實驗室儀器設(shè)備要緊跟行業(yè)的發(fā)展，盡量采用與行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)相一致的最新儀器設(shè)備。

(2)小組成員搭配要合理。小組分配時，需根據(jù)學(xué)生人數(shù)、儀器臺套數(shù)和教學(xué)效果等多方面綜合考慮，建議2人或3人為一組。在分配小組成員時，教師要根據(jù)每個學(xué)生的特點綜合考慮，盡量做到組內(nèi)異質(zhì)、組間同質(zhì)[5]，這樣既能夠保證考核評價時比較公平、公正，也有利于組內(nèi)學(xué)生相互幫扶、共同進步。

(3)評價考核方法要不斷完善。每一種考核評價方法只能做到相對公平、公正，在項目化教學(xué)實施過程中，應(yīng)該不斷完善和調(diào)整每項任務(wù)的教師評價表和學(xué)生評價表，如考核內(nèi)容是否全面、是否切合實際、所占權(quán)重是否恰當(dāng)?shù)?。所以考核評價方法是靈活多變的，需要教師在經(jīng)過多輪實施之后形成比較完善的考核評價方法。

四、結(jié)語

實施項目化教學(xué)，注重過程性評價，激勵學(xué)生平時積極主動地參與到項目實施中去，使他們變得更會學(xué)習(xí)，知道怎樣去學(xué)習(xí)和解決問題。同時在完成任務(wù)之后，學(xué)生更能獲得學(xué)習(xí)的成就感和樂趣，學(xué)到的知識和技能也更加扎實。通過基于工作過程的“藥物合成工藝實施與管理”課程項目化教學(xué)改革，模擬真實的工作情境，強化了做中學(xué)、做中教，實現(xiàn)了學(xué)習(xí)內(nèi)容與工作內(nèi)容的無縫對接，提升了教學(xué)效果，促進了學(xué)生專業(yè)綜合技能的提高。