藥學(xué)專(zhuān)業(yè)藥物合成系列課程理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)探索論文
有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)，屬于藥物合成系列課程，是本校藥學(xué)化學(xué)課程一體化教學(xué)模式下的三門(mén)精品課程，也是本學(xué)院的教學(xué)觀摩課。本校藥學(xué)院這三門(mén)課程教學(xué)秩序規(guī)范，但依舊存在諸多問(wèn)題。當(dāng)前，藥物合成系列課程需要從教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源、評(píng)價(jià)體系上入手，探索理論與實(shí)踐教學(xué)新模式，促進(jìn)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，提高教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)“應(yīng)用型”藥學(xué)專(zhuān)業(yè)人才提供幫助。
“課程一體化”(Curriculum Integrated)，也稱(chēng)為“課程整合”，最初是在基礎(chǔ)教育中針對(duì)分科課程提出來(lái)的[1]。課程整合是一種多學(xué)科課程組織模式，它強(qiáng)調(diào)學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)性、統(tǒng)一性和內(nèi)在聯(lián)系。有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)，屬于藥物合成系列課程，是本校藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的三門(mén)理論和實(shí)踐相結(jié)合的必修課，涵蓋了常用藥物及藥物中間體的結(jié)構(gòu)、合成、物理化學(xué)性質(zhì)和構(gòu)效關(guān)系，是理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。這三門(mén)課程的理論和實(shí)驗(yàn)是藥學(xué)化學(xué)課程一體化教學(xué)模式下的系列精品課程，它們的課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、課程教學(xué)方法以及課程評(píng)價(jià)相對(duì)獨(dú)立，但又相互銜接，由易到難，循序漸進(jìn)，它們之間的順利過(guò)渡和升華給任教老師很大的挑戰(zhàn)，因此，探索和優(yōu)化藥物合成系列課程理論與實(shí)踐教學(xué)新模式是藥學(xué)化學(xué)課程一體化教學(xué)模式下的重要任務(wù)，也直接關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的提高和學(xué)�！皯�(yīng)用型”藥學(xué)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)。
一、藥物合成系列課程一體化教學(xué)現(xiàn)狀
上世紀(jì)中期，西方高校就發(fā)現(xiàn)了教學(xué)資源需要整合的問(wèn)題，正如美國(guó)卡內(nèi)基教學(xué)促進(jìn)基金會(huì)主席博耶指出：“知識(shí)被分割得支離破碎，系科的劃分過(guò)于狹窄，是大學(xué)課程的主要弊端”[2]，并且展開(kāi)了一系列的整合教學(xué)資源，實(shí)施一體化教學(xué)的有效方案。對(duì)于藥學(xué)相關(guān)課程，一體化改革相對(duì)較晚。如2009年，芬蘭Helsinki大學(xué)藥學(xué)院整合藥學(xué)相關(guān)的培養(yǎng)目標(biāo)、課程、教學(xué)大綱和教學(xué)方法，以及實(shí)習(xí)基地等，將教師、工作人員、學(xué)生聯(lián)合起來(lái)，實(shí)施全方位一體化教學(xué)，整體服務(wù)于培養(yǎng)目標(biāo)，取得良好的整合效果[3]。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)高校也開(kāi)展了一系列一體化教學(xué)改革，如南京大學(xué)將無(wú)機(jī)化學(xué)和分析化學(xué)兩門(mén)課程整合成《大學(xué)化學(xué)》;華東師范大學(xué)將無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和高分子化學(xué)整合成《現(xiàn)代化學(xué)基礎(chǔ)》。目前，我國(guó)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課與專(zhuān)業(yè)課銜接過(guò)渡及一體化的改革方案才剛剛開(kāi)始[4-6]。
藥學(xué)專(zhuān)業(yè)是學(xué)校的重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)業(yè)設(shè)置和培養(yǎng)方案都經(jīng)過(guò)專(zhuān)家的多次論證，其中有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)循序漸進(jìn)。一年級(jí)下學(xué)期開(kāi)設(shè)有機(jī)化學(xué)課程，主要引到學(xué)生對(duì)有機(jī)化合物的認(rèn)識(shí)與有機(jī)反應(yīng)的初步了解，并通過(guò)有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生最基本的實(shí)驗(yàn)操作和有機(jī)合成過(guò)程[7]。藥物合成反應(yīng)理論和實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在完成化學(xué)基礎(chǔ)課基礎(chǔ)上，綜合掌握藥物合成反應(yīng)的反應(yīng)類(lèi)型、反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)實(shí)例，并能綜合運(yùn)用化學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)理論和基本技能設(shè)計(jì)藥物中間體的合成路線和實(shí)驗(yàn)方法，目的是進(jìn)一步鞏固理論知識(shí)、規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、初步培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)驗(yàn)中問(wèn)題的能力[8]，本課程開(kāi)設(shè)在二年級(jí)上學(xué)期。前兩者的進(jìn)一步應(yīng)用是藥物化學(xué)，這是有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)的升華課程，是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)藥學(xué)知識(shí)的必修課，只有掌握了藥物的結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)、合成、構(gòu)效關(guān)系，才能進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)藥學(xué)其他相關(guān)課程[9，10]。
二、藥物合成系列課程存在的問(wèn)題
有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的主干學(xué)科，內(nèi)容從有機(jī)化合物的命名、結(jié)構(gòu)、基本化學(xué)反應(yīng)，過(guò)渡到化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型、機(jī)理，再過(guò)渡到常用藥物及藥物中間體的物理化學(xué)性質(zhì)和構(gòu)效關(guān)系。各課程依序開(kāi)課，基本反映了各學(xué)科形成的順序和從經(jīng)驗(yàn)到理論的發(fā)展過(guò)程，但隨著科技的迅猛發(fā)展，新知識(shí)和教學(xué)內(nèi)容不斷增加和更新，原有的分支學(xué)科之間的界限漸趨模糊，且隨著教學(xué)學(xué)時(shí)的日趨緊張，特別是實(shí)踐教學(xué)局限性較大，原來(lái)的教學(xué)模式已明顯不適應(yīng)素質(zhì)教育的要求。總體來(lái)看，該系列課程存在以下問(wèn)題：
1.課程內(nèi)部理論性較強(qiáng)，且枯燥乏味。藥物合成系列課程理論性較強(qiáng)、信息量較大且枯燥乏味。特別是有機(jī)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理，類(lèi)型較多且難度較大。教師“唱獨(dú)角戲”的傳統(tǒng)教學(xué)模式顯示出較多的教學(xué)問(wèn)題，即使教師花費(fèi)再多的時(shí)間講授有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型、反應(yīng)原理和區(qū)別，學(xué)生反映依舊茫然，普遍覺(jué)得晦澀難懂，影響學(xué)習(xí)興趣。針對(duì)這些問(wèn)題，有的學(xué)校進(jìn)行了各種形式的教學(xué)改革，如基于典型藥物為專(zhuān)題的討論型教學(xué)模式[11]、多媒體輔助的綜合型教學(xué)模式[12]、基于學(xué)生反應(yīng)機(jī)理思維的理論型教學(xué)模式[13]、多媒體輔助的實(shí)驗(yàn)型教學(xué)模式[14]等。本校藥物合成系列課程采取的是多媒體輔助的理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的綜合性教學(xué)模式，但依舊存在相應(yīng)的問(wèn)題。
2.理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)差較大，脫節(jié)較嚴(yán)重。本校藥物合成系列課程理論和實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，但是理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間不吻合。如藥物合成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)，開(kāi)學(xué)第二周就開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)(抗癲癇藥物苯妥英鈉的合成)，實(shí)驗(yàn)12學(xué)時(shí)，每次3學(xué)時(shí)，總共4周。第一步，以苯甲醛為原料，經(jīng)安息香縮合反應(yīng)，得到二苯乙醇酮;第二步，經(jīng)硝酸氧化生成二苯乙二酮;第三步，在堿性醇液中與脲縮合、重排得到苯妥英，第四步，氫氧化鈉重結(jié)晶得到苯妥英鈉。實(shí)驗(yàn)安排能有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，但是實(shí)驗(yàn)需要以苯妥英鈉的物理化學(xué)性質(zhì)和構(gòu)效關(guān)系為鋪墊，而此部分在下一學(xué)期的藥物化學(xué)課程中的才能涉及。另外，實(shí)驗(yàn)路線設(shè)計(jì)中安息香縮合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、重排反應(yīng)，這幾步關(guān)鍵的有機(jī)化學(xué)原理均在實(shí)驗(yàn)完成后的理論教學(xué)中才能學(xué)到，理論和實(shí)驗(yàn)脫節(jié)，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)進(jìn)程。
3.課程內(nèi)容繁多而學(xué)時(shí)偏少。本校藥物合成系列課程采用人民衛(wèi)生出版社或化學(xué)工業(yè)出版社教材，實(shí)驗(yàn)教學(xué)選用王春華主編的適合醫(yī)學(xué)院校特色的《藥學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)I、II》。教材內(nèi)容多，學(xué)時(shí)少，教師在授課過(guò)程中無(wú)法針對(duì)重要的化學(xué)原理進(jìn)行深入分析，部分教師授課只講結(jié)論，不講過(guò)程，教學(xué)內(nèi)容無(wú)法加深拓展，學(xué)生只能囫圇吞棗，死記硬背，不但增加了學(xué)生后期學(xué)習(xí)的困難，而且使得學(xué)生缺乏必要的創(chuàng)新能力和發(fā)展?jié)摿�。�?shí)驗(yàn)教學(xué)涉及藥物合成中的大量實(shí)驗(yàn)操作，如常用玻璃儀器的使用、常壓蒸餾、減壓蒸餾、水蒸氣蒸餾、回流、過(guò)濾、抽濾、重結(jié)晶、干燥、尾氣吸收、pH值調(diào)節(jié)等基本操作，同時(shí)還需要學(xué)會(huì)很多常用儀器的使用，如集熱式測(cè)力攪拌器、電熱套、水泵、油泵、熔點(diǎn)測(cè)定儀、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀等。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容較多，然而學(xué)時(shí)較少，學(xué)生只能在較短的時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)基本的實(shí)驗(yàn)操作，有的甚至很難熟練掌握，嚴(yán)重影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的培養(yǎng)。
4.課程之間重復(fù)頗多，且銜接不夠。有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)，各自為政，均強(qiáng)調(diào)自身的完整性、綜合性，勢(shì)必導(dǎo)致部分教學(xué)內(nèi)容的重疊。特別是有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)重復(fù)的`知識(shí)較多，使得學(xué)生無(wú)法將各課程的核心知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與技能的整體認(rèn)識(shí)，綜合運(yùn)用知識(shí)的能力較差。在總學(xué)時(shí)一定的情況下，這些課程內(nèi)容的重復(fù)講授，勢(shì)必造成各門(mén)課程的有效學(xué)時(shí)減少，教學(xué)效率下降，教學(xué)資源浪費(fèi)。另外，各課程間銜接不夠，課程間隔的時(shí)間較長(zhǎng)，特別是經(jīng)過(guò)寒暑假之后，很多基本的知識(shí)已經(jīng)遺忘，當(dāng)用到的時(shí)候，需要重新溫習(xí)前面的內(nèi)容，導(dǎo)致教學(xué)計(jì)劃的混亂和有效學(xué)時(shí)的減少。
三、藥物合成系列課程理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)策略
1.建立連續(xù)授課的教學(xué)團(tuán)隊(duì)，探索符合新時(shí)代大學(xué)生的新型教學(xué)模式。打破傳統(tǒng)的教研室模式，由相同的授課教師連續(xù)承擔(dān)系列課程理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并組建藥物合成系列課程群管理小組，小組由組長(zhǎng)和各授課教師組成，對(duì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師的引進(jìn)、培養(yǎng)、調(diào)配等方面進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃和管理。盡量保證讓每個(gè)教師實(shí)現(xiàn)有機(jī)化學(xué)—藥物合成反應(yīng)—藥物化學(xué)連續(xù)授課，做到“藥物性質(zhì)與合成原理—條件控制與分離提純—構(gòu)效關(guān)系與臨床應(yīng)用”的一體化教學(xué)流程，這樣更有利于不同年級(jí)間課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)的總體把握與有序過(guò)渡。采用傳、幫、帶等方式幫助青年教師提高自身教學(xué)技能，掌握一體化教學(xué)的方法、要求和步驟，進(jìn)行共同備課、說(shuō)課、共同制定教學(xué)方案。發(fā)揮青年教師的發(fā)散性思維模式，每年舉辦青年教師技能比賽，互相學(xué)習(xí)新的授課模式和新的教學(xué)技能，將枯燥乏味的有機(jī)合成原理形象化、生動(dòng)化，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，探索符合新時(shí)代大學(xué)生的新型教學(xué)模式。
2.整合課程內(nèi)容和教學(xué)資源，構(gòu)建課程基本流程。根據(jù)課程目標(biāo)，對(duì)藥物合成系列課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，注重有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與應(yīng)用的連貫性和系統(tǒng)性，體現(xiàn)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色、追蹤藥學(xué)科技前沿、強(qiáng)化學(xué)生綜合能力培養(yǎng)，壓縮重復(fù)性?xún)?nèi)容，節(jié)約教學(xué)資源，建立新的藥物合成課程體系，以促進(jìn)各課程之間的有效銜接。按照“藥物性質(zhì)與合成原理—條件控制與分離提純—構(gòu)效關(guān)系與臨床應(yīng)用”的基本流程而構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心的課程體系。整合后的課程體系以有機(jī)化學(xué)為理論主線，以藥物結(jié)構(gòu)為先導(dǎo)，闡明有機(jī)化合物和臨床藥物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備、修飾、分離提純、構(gòu)-效關(guān)系與臨床應(yīng)用。內(nèi)容選擇上，根據(jù)系列課程的總體教學(xué)任務(wù)和單一課程的教學(xué)任務(wù)，將有機(jī)化學(xué)與藥物合成反應(yīng)中的有機(jī)反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行整合，減少重復(fù)性?xún)?nèi)容;有機(jī)化學(xué)與藥物合成反應(yīng)、藥物合成反應(yīng)與藥物化學(xué)做好銜接過(guò)渡。
3.多媒體課件、視頻和板書(shū)結(jié)合，使理論、實(shí)驗(yàn)教學(xué)多姿多彩。與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，多媒體課件可以節(jié)約時(shí)間，擴(kuò)大教學(xué)容量，但也失去了傳統(tǒng)教學(xué)下教師與學(xué)生思維同步的優(yōu)點(diǎn)，特別是對(duì)于有機(jī)化學(xué)和藥物合成反應(yīng)這種化學(xué)結(jié)構(gòu)式較多的課程，板書(shū)化學(xué)結(jié)構(gòu)式和反應(yīng)機(jī)理，能夠引導(dǎo)學(xué)生與老師思維同步，增加了學(xué)生與教師的交流機(jī)會(huì)，提高了教師教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。同時(shí)，多媒體課件又可以形象化、立體化、模擬化的展示復(fù)雜的有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)，節(jié)約板書(shū)時(shí)間。如果能用視頻或3D動(dòng)畫(huà)展示某些有機(jī)化合物的立體構(gòu)型、反應(yīng)機(jī)理，使抽象難懂的反應(yīng)變得形象而清楚易懂，不僅可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，而且也有助于對(duì)藥物合成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)理論知識(shí)的理解和記憶。實(shí)驗(yàn)教學(xué)依舊如此，多媒體技術(shù)可以展示實(shí)驗(yàn)裝置的安裝過(guò)程、藥物合成反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、原料及藥品的形態(tài)等，并且實(shí)驗(yàn)之余，還可以展示一些化工和制藥企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從理論走向?qū)嵺`。本校藥學(xué)院實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體設(shè)備還比較缺乏，特別是藥物合成系列課程的實(shí)驗(yàn)室依舊沒(méi)有多媒體設(shè)備。希望學(xué)校及相關(guān)部門(mén)能夠加大投入力度，完善教學(xué)資源，以滿(mǎn)足藥物合成系列課程基本的教學(xué)工作。
4.理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，相互促進(jìn)。理論實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)模式實(shí)質(zhì)上是“教、學(xué)、做”一體化，即在理論教學(xué)中穿插實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)用理論知識(shí)。做到以實(shí)驗(yàn)來(lái)輔助理論知識(shí)的學(xué)習(xí)和理解，通過(guò)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)反過(guò)來(lái)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，達(dá)到“1+1>2”的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容需根據(jù)課時(shí)安排和理論教學(xué)進(jìn)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，避免理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)脫節(jié)的問(wèn)題，保證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容節(jié)點(diǎn)與理論教學(xué)內(nèi)容節(jié)點(diǎn)吻合，提高理論與實(shí)踐教學(xué)的互相促進(jìn)。以培養(yǎng)“應(yīng)用型”專(zhuān)業(yè)人才為宗旨，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，以“需用為準(zhǔn)、夠用為度”的原則精選實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，盡力減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，由淺入深、由單一到綜合、逐級(jí)增加實(shí)驗(yàn)難度和復(fù)雜性，使學(xué)生能夠在掌握基本操作和基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，逐漸提高動(dòng)手能力和自主設(shè)計(jì)能力，有計(jì)劃、有步驟的幫助學(xué)生培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
5.完善一體化評(píng)價(jià)體系，發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向作用。積極探索形成性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式[15]，充分發(fā)揮評(píng)價(jià)的導(dǎo)向作用，以引導(dǎo)學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度，促進(jìn)學(xué)生知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。形成性評(píng)價(jià)側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)，終結(jié)性評(píng)價(jià)則側(cè)重于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評(píng)價(jià)。形成性評(píng)價(jià)分為教師評(píng)價(jià)、學(xué)生自我評(píng)價(jià)和學(xué)生相互評(píng)價(jià)等，終結(jié)性評(píng)價(jià)理論筆試為主，兩者互相補(bǔ)充、相輔相成。
總之，藥學(xué)化學(xué)課程一體化教學(xué)模式的建立旨在對(duì)化學(xué)、藥學(xué)專(zhuān)業(yè)課程統(tǒng)籌安排，注重全面系統(tǒng)地使各學(xué)科理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源得以共享，避免重復(fù)教育，減少浪費(fèi)。有機(jī)化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、藥物化學(xué)是藥物合成系列課程，是本校藥學(xué)化學(xué)課程一體化教學(xué)模式下的精品課程，相對(duì)獨(dú)立，但又相互銜接，由易到難，循序漸進(jìn)。目前教學(xué)秩序規(guī)范，但依舊存在較多問(wèn)題。當(dāng)前，藥物合成系列課程需要從教學(xué)團(tuán)隊(duì)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)資源上入手，建立一體化評(píng)價(jià)體系，促進(jìn)理論實(shí)驗(yàn)教學(xué)一體化，為藥學(xué)化學(xué)相關(guān)課程的優(yōu)化整合提供理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
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