成果導(dǎo)向下的《藥物合成反應(yīng)》課程探索與實踐

劉娜娜，張 楠，李保利，張換平

(安陽工學院 化學與環(huán)境工程學院，河南 安陽 455000)

Outcome Based Education (OBE) 教育理念也稱之為成果導(dǎo)向教育，以學習成果或結(jié)果為導(dǎo)向，通過教育過程實現(xiàn)預(yù)期成果[1-2]。成果導(dǎo)向理念的核心是以學生為中心，注重發(fā)掘?qū)W生個人的價值和潛力[3]。藥物合成反應(yīng)課程是安陽工學院應(yīng)用化學本科專業(yè)(制藥方向)的專業(yè)必修課，該課程主要研究藥物及其中間體的合成方法及合成設(shè)計原理，深入探討重要反應(yīng)的反應(yīng)機理、反應(yīng)條件、影響因素及其在藥物合成中的應(yīng)用和藥物合成反應(yīng)中常用的各種主要反應(yīng)試劑的性質(zhì)、特點、應(yīng)用范圍，主要培養(yǎng)學生系統(tǒng)地掌握藥物及其中間體制備中重要的有機合成反應(yīng)和合成設(shè)計原理，使學生能較好地勝任藥物研發(fā)和生產(chǎn)的工作崗位[4]。該門課程在本專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中占據(jù)相當重要的地位。

1 教學現(xiàn)狀

本專業(yè)《藥物合成反應(yīng)》課程的課時為56學時，采用的教材為聞韌教授主編的普通高等教育"十一五"國家級規(guī)劃教材《藥物合成反應(yīng)》。教材主要介紹鹵化、烴化、酰化、縮合、重排、氧化和還原等藥物合成中常用有機反應(yīng)的重要理論、應(yīng)用及合成設(shè)計原理。

藥物合成反應(yīng)這門課程的理論性和應(yīng)用性較強，涉及到各種反應(yīng)類型、反應(yīng)機理、反應(yīng)條件，及有機合成反應(yīng)的在藥物制備中的應(yīng)用等，知識構(gòu)架龐大、內(nèi)容豐富、知識面寬[5]。該門課程是有機合成知識以藥物為模型的進一步深化，其教學重點和難點是反應(yīng)機理的講解。該部分知識理論性強、深度深，雖然學生具有有機化學的基礎(chǔ)，但是往往存在與本課程銜接困難的情況，容易造成學生學習興趣不足、滿堂灌等現(xiàn)象。另外，藥物合成反應(yīng)是應(yīng)用性較強的一門課程，雖然教材每章節(jié)都有一個具體藥物的合成示例，但是數(shù)量太少，滿足不了學生系統(tǒng)地理解所學反應(yīng)在藥物合成中的應(yīng)用。此外，藥物合成反應(yīng)這門課程是面向藥物合成的研發(fā)和生產(chǎn)實際的，具有一定的前瞻性，當前手性藥物的合成研究是熱點，然而教材中關(guān)于不對稱合成的方法和試劑內(nèi)容較少，講解容易空泛、缺乏趣味。

針對以上問題，安陽工學院應(yīng)用化學專業(yè)(制藥方向)以畢業(yè)5年左右學生在社會和專業(yè)領(lǐng)域預(yù)期能夠取得的成就為指導(dǎo)，圍繞以學生為中心的主旨，開展了《藥物合成反應(yīng)》課程的教學改革，探索如何系統(tǒng)地開展藥物合成的教學，提升教學質(zhì)量。

2 成果導(dǎo)向下課程內(nèi)容改革

教學內(nèi)容應(yīng)與培養(yǎng)目標和社會需求相適應(yīng)。按照本專業(yè)人才培養(yǎng)目標和當前學生的實際情況，針對就業(yè)型和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求，藥物合成反應(yīng)這門課程更應(yīng)突出應(yīng)用性和創(chuàng)新性。因此，各章節(jié)在原有的有機化學反應(yīng)理論教學基礎(chǔ)上，重點突出有機分子骨架建立和官能團轉(zhuǎn)化等內(nèi)容。為了與藥物合成研究與生產(chǎn)前沿接軌，結(jié)合各章節(jié)內(nèi)容進一步拓展保護基化學、不對稱合成、有機金屬催化等內(nèi)容，將如何控制化學、區(qū)域和立體選擇性方面的前沿合成策略與方法融入到教學內(nèi)容中，建立完整的、系統(tǒng)的、前瞻的課程教學內(nèi)容。

3 成果導(dǎo)向下教學方式改革

為提高學生的學習興趣，使學生由“被動學習”轉(zhuǎn)為“主動學習”，同時通過課程切實提高學生的藥物合成能力，課堂講授根據(jù)不同講授內(nèi)容采用多種授課方式和方法。

對于理論性、邏輯性較強的反應(yīng)機理等基礎(chǔ)內(nèi)容，授課方式以“講”為主，結(jié)合慕課、雨課堂等現(xiàn)代多媒體技術(shù)及板書的合理應(yīng)用，更形象化地展示反應(yīng)機理的推導(dǎo)過程。教學過程由淺入深，通過提問、討論等“互動式”教學將有機化學知識與藥物合成知識有效銜接。針對應(yīng)用性的知識，如反應(yīng)條件和反應(yīng)試劑等內(nèi)容，采用“分組討論教學”、“案例教學”及“比較教學”的方式方法，讓學生充分參與到教學中，在討論中領(lǐng)會反應(yīng)機理根據(jù)不同反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件產(chǎn)生不同結(jié)果的具體應(yīng)用，通過比較各反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件的異同點，歸納總結(jié)反應(yīng)特點。對于培養(yǎng)創(chuàng)新思維和能力的知識，如官能團轉(zhuǎn)化、有機分子骨架建立、不對稱合成等前沿內(nèi)容，采用“半反轉(zhuǎn)課堂”的模式開展。其中，重點、難點問題由教師講解。為充分激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的積極性，將學生分為4～6人一組，通過文獻調(diào)研搜集5～10個最新、最具代表或最常見的藥物實例，在分析歸納總結(jié)知識結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，制作展板或PPT，由同學和老師共同提問，各組成員負責介紹和答疑，最后由教師總結(jié)點評。

4 成果導(dǎo)向下考核方式改革

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，傳統(tǒng)的一張期末紙卷已經(jīng)不能全面地衡量學生的能力。因此，根據(jù)成果導(dǎo)向的要求，本專業(yè)進行了考核方式的變更。設(shè)定總成績?yōu)?00分，其中平時成績占比10%、項目研究成績占30%、期末試卷成績占60%。

平時成績注重對學生學習的自主性、積極性的培養(yǎng)，考察學生對問題的分析表達能力和解決問題的能力，是平時學習情況的重要反饋。在平時成績中，課堂出勤率成績占20%、課堂互動成績占40%、作業(yè)成績占40%，最后平時成績進行綜合評價。

項目研究依據(jù)藥物合成前沿由學生自主選題，側(cè)重合成實踐，如二氫青蒿素的合成工藝研究、喜樹堿-20-O-(3,3'-二硫代二丙酰)單酯合成方法初探、達格列凈的合成等。根據(jù)項目完成的科學性、合理性、可行性、論證材料的書寫質(zhì)量進行綜合評價。

期末試卷側(cè)重對基本定義、反應(yīng)原理、常用反應(yīng)試劑、常見反應(yīng)的應(yīng)用等內(nèi)容進行考量，并對合成方法在藥物合成中的應(yīng)用進行拔高測試。

5 結(jié)論

成果導(dǎo)向理念是一種符合時代發(fā)展要求的先進教育理念，教學內(nèi)容、教學方式、考核方式的變革是藥物合成反應(yīng)在成果導(dǎo)向理念指導(dǎo)下的主要改革內(nèi)容。此次教學改革，針對藥物合成反應(yīng)教學的現(xiàn)狀和問題，使教學內(nèi)容理論基礎(chǔ)更完整、實用性更強、更富有前瞻性；慕課、雨課堂等教學手段和提問式、討論式、啟發(fā)式、翻轉(zhuǎn)課堂等教學方式方法的應(yīng)用，充分提高了學生教學活動的參與度，激發(fā)了學生自主學習的熱情和創(chuàng)新思維，同時也培養(yǎng)了學生的分析問題、解決問題的能力。總而言之，成果導(dǎo)向下藥物合成反應(yīng)教學改革的效果是明顯的，對培養(yǎng)適應(yīng)藥物合成工作崗位的全面發(fā)展的應(yīng)用型人才是一種有益的嘗試，值得進一步完善。