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卓越制药工程师培养《药物合成技术》课程探索
编辑:admin   时间:2018-08-12 17:25

卓越工程师培养计划主要是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010 - 2020)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010 - 2020) 的重大改革项目,其主要目的是引导高等院校为国家培养一批有高创新能力,适应社会经济发展的高级工程类技术人才。我校制药工程专业在2011 年获省教育厅卓越工程师培养计划试点专业并立项,为了培养计划的有效落实,我们针对《药物合成技术》课程进行了相应改革。
《药物合成技术》在制药专业课程体系中有着非常重要的地位,是制药专业的专业核心课程之一,通过本课程的开展,使得学生能够很好的掌握药物的合成设计原理及其反应机理,并将其更好的运用到以后的工作实践中,培养学生在实践过程中的善于分析问题和独立思考的能力。但由于本课程涉及的内容繁复,学习的章节较多,再加上有限的学时,学生在学习本门课程时就显得力不从心,较为吃力,如何让学生有效的掌握本门课程,提高学生的创新思维意识的培养,最终达到卓越制药工程师的培养要求,鉴于此,我们从理论教学、实验教学、考核方式等方面对本课程进行改革,通过两届学生的反应,效果较好。
1 理论教学改革
1. 1《药物合成技术》课程与《有机化学》课程的衔接
在整个药学专业领域的教学中,与《药物合成技术》课程这门学科衔接最为紧密的就是《有机化学》。而《药物合成技术》课程的教学作为专业核心课程,一般安排在《有机化学》课程后的两个学期,由于两门课程前后间隔时间较长,使得学生对有机化学部分知识点变得相对生疏,如有机化合物相关性质、化学反应类型及反应机理,这对于学习《药物合成技术》课程会产成较大的影响,学生若没有先前进行全面的复习,就不能有效接受老师课堂所授内容,所以要注意课程之间的有效衔接,应在学习完《有机化学》课程之后,紧接着下一学期就应安排《药物合成技术》课程的教学。针对这样的一个过渡,在开始学习新内容前,老师可以先带领学生大致的复习一下有机化学的相关知识,或在边学习新知识的过程中,边复习有机化学的知识,通过穿插结合法进行教学,在潜移默化中让新旧知识有了一个有机的融合,同时让学生能对以前学的知识有一个更好的回顾和了解,学起来也比较轻松。
1. 2 多媒体教学与传统教学方式的有机结合
《药物合成技术》中涉及内容繁复,人名反应多且难记,反应机理复杂且难理解,并且在反应过程中还要考虑到温度、压强、时间等相关因素的影响,这会让学生觉得难学且很枯燥乏味,易产生厌学情绪。
在实际的教学过程中发现,有效的将多媒体教学与传统教学进行结合,可以有效提高课程教学效果。
在传统教学中,老师是通过语言和板书的方式将知识传授给学生,并通过让学生积极举手发言,适当的与他们进行交流互动的方式进行教学,虽然老师讲的很详细,也给学生留下了比较多的充裕的思考问题时间,但板书经常会占用比较多的教学时间而且有些知识点很抽象,老师很难通过板书或者语言的方式进行表达让学生理解,同时整体教学效率也比较低。而在多媒体教学过程中,首先节省了板书时间,其次也增加了课堂教学的信息量,从而明显的加快了教学进度,同时也能将化合物的反应历程通过动画形式在较短时间内形象、直观的展示在学生面前,从而更好的帮助学生理解化学反应机理,掌握相关反应。并且运用多媒体教学还可以播放一些关于实验操作的视频,为学生以后在实践中奠定基础。学生对视频中不懂的知识点或存在疑惑的地方均可举手询问老师,老师再为学生进行适当的讲解。
虽然多媒体教学有这些优点,但也存在着不足,由于在课堂上传输给学生的知识点多且快,学生一时间反应不过来,思维理解速度跟不上老师教学进度,也消化不了那么多的知识点,慢慢的会让学生产生疲劳感和厌倦感。在多媒体教学中,板书量得到了大大的减少,老师对着课件不停地进行演示讲解,但学生却没有真正的听进心里去,思维处于游离状态或者说没有时间去理解消化,老师可能在不经意之间就会忽视这一点,没有真正落实到将知识传授给学生的任务,从而影响了教学效果。
因此,在《药物合成技术》的教学过程中,老师应充分考虑到这些问题带来的消极影响,合理有效的将多媒体教学与传统教学进行结合,使学生能在仅有的45 分钟课堂中掌握更多的知识点,并有适当的时间让学生思考和消化所学的知识,达到不仅可以提高课堂教学效率,还可以提高教学效果。针对此,我们尝试性的进行了“25 + 20”模式,即25 分钟板书讲授,20 分钟多媒体教学,取得了较好的效果。
1. 3 采用案例教学法
《药物合成技术》这门学科,由于有比较多的难记的合成反应类型和难理解的反应机理,在教学过程中一些化合物的反应历程很抽象,学生很难去理解,从而失去兴趣,采用实例教学可以很好的将学生所学的知识与现实相联系,让学生知道学习这门学科的价值所在。
教学中可以采用案例式教学方法,老师布置任务,让学生在课外时间里收集一些我们日常生活中常见药物(如感冒药、消炎药、止痛药等),然后老师根据学生了解的反应进行挑选,设计其合成路线并进行详细的讲解分析,强调本课程的实用性。这样不仅可以调动学生对这门学科的课堂积极性和主动性,而且能较容易地掌握相关反应机理,并也让他们知道学习这门学科的重要性。
2 实验教学
《药物合成技术》是一门以实验为基础的学科,学习理论知识就是为了以后更好的实践,所以,要想将该课程的教学工作做得更佳,进而达到一个更好的教学效果,就必须将理论学习与实践操作很好的结合在一起。学习药物合成的理论知识是为了让我们以后步入社会后能更好的将其运用到工作中,而动手实验可以帮助学生对药物合成的路线加深印象,并且通过实验可以强化对反应原理的领会与理解。
理论的得出是建立在实践基础之上的,因此我们不能仅仅只是注重理论的学习,也要引起对实验的重视。当学生面临就业的时候,都要掌握一些实践的能力才能在这个社会更好的生存,并且在如今这个时代也越来越重视学生的一个动手能力,所以学校加大应该开展药物合成类的实验课程。在实验操作之前,老师应对本次实验的实验目的、实验原理进行讲解,在实验过程中应注意哪些事项以及怎样使用仪器。从而增强学生的兴趣和动手能力。
2. 1 模拟企业实际生产过程,制定《药物合成技术》实验课程
实验课程要以培养学生的实际动手能力及解决问题能力为目标。以抗肿瘤药物环磷酰胺的生产为例。药品生产企业的原料药大规模生产与实验室的小试区别显著。在实验室小试合成时,以乙二醇为原料,经氯化、磷酰化、缩合等反应,最终得到白色目标产物。具体合成反应条件温和,工艺较为简单,产率较高,学生在操作时难度较小。但在企业实训时,涉及到大型反应釜,反应的温度,搅拌速率,设备的干燥、清洗,以及产物的精制等过程,较为繁杂。实验室合成反应,原料用量少,主要以克为单位,但是企业生产时,规模可以达到吨,在反应物的处理上与实验室反应的处理相比,难度很大,在面对实际问题时,学生可能在某种程度上显得束手无策,因此模拟企业实际生产过程,有助于学生在实验中逐渐适应与企业实际生产接轨。
2. 2 加强学生参与实验实训项目的设计
在平时的实验实训教学过程中,加强给学生介绍本学科相关制药企业的新研究方向,参与指导老师的研究课题,同时亦可在学习药物合成反应理论课程时,结合书本知识,进行自行设计实验实训内容。
3 考核方式
如今大部分高校的课程考核是以期末考试成绩为主,或者它占的比重很大,这样容易造成学生对平时学习不重视,态度不端正,总是想着临时抱佛脚,到考试的前几天才想着去复习,通过强记教材上的内容,机械式的方法去提高自己的分数,以至于有的学生只要不挂科,考个及格分就好,因此我觉得应该适当提高平时考核的比重。
3. 1 平时成绩考核( 30%)
包括考勤,课堂表现,作业的完成情况和其正确率以及课堂笔记这四个部分。
3. 2 学生讲课( 20%)
传统的教学方式一般都是老师讲,学生听,这样有时候学生可能在不知不觉中注意力就不集中了,可以在每一次的课堂上安排5 - 10 分钟的时间让学生讲,将老师与学生的角色互换。老师选取一些化合物,把学生分成若干个小组,每个小组随机抽取一个化合物在课下查阅相关资料并和同组人员讨论共同来制作多媒体课件,安排一人上台分析讲解,老师通过制作的内容和现场表现进行一个整体效果的评分,最后得分占总成绩的20%。这样不仅给了学生一个很好的自我表现和锻炼的机会,而且也能让学生更加投入到课堂的听讲和学习中。
3. 3 期末考试以学科竞赛方式呈现( 50%)
竞赛方式可以引起学生的重视,从而激发他们要好好学习的动力,最后通过班级总成绩,对表现较好的学生给予适当的奖励。然后让班级预赛中取得较好成绩的学生再进行院级的决赛,在决赛中得到奖项的,老师可在平时成绩里酌情加分。
4 结束语
卓越制药工程师的培养要求以药物实际生产为背景,学生的动手实践为体现,从而有效落实卓越制药工程师的培养计划。《药物合成技术》的教学改革的目的是主要是为了提高教学效果,激发学生学习的兴趣,锻炼学生的实际动手能力。通过本门课程的改革,进一步突出卓越工程师的创新设计等核心内容的培养,达到卓越计划的培养目标,最终在学生的实践能力、创新能力等方面的培养亦能取得良好的培养效果。


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