制药工程专业有机化学实验教学的现状与探索

卢翠芬，马 超，王飞翼，杨桂春

(湖北大学，湖北 武汉 430062)

我校制药工程专业于2016 年开始招收本科生，是我校新开展的应用型技术人才培养专业。制药工程专业旨在培养学生的药物性质分析能力、药物合成能力并具备一定的新药研发能力。湖北和长三角地区是我国制药工业最为发达的地区之一，需要大量的制药工程专业人才，我校开展制药工程专业教育，具有很好的地域优势，不仅可以服务国家和地方经济建设，为毕业生提供很好的就业前景，而且可以为探索制药工程人才培养的新模式提供经验。

有机化学作为制药工程专业的专业基础课，是一门理论和实际相结合、应用性很强的课程[1-2]。有机化学实验是对有机化学的验证性教学，其教学目的是以理论有机化学为基础，以有机物和有机化学反应为实验对象，以掌握和学习有机化学理论、实验技术原理和方法并以此为指导解决化学实际问题[3-4]。实验教学既能增加学生对有机化学的学习兴趣，又能加强学生对理论的理解、应用，还能提高学生的实际动手能力，有助于培养学生创新性思维[5]。

1 有机化学实验教学现状

我校制药工程专业招生刚刚起步，有机化学实验教学模式及教学内容还有待不断探索和改革，目前存在如下问题：(1)教材采用各专业通用的教材，缺乏针对制药工程专业特点编写的有机化学及有机化学实验教材。目前，有机化学教材中一些基本概念和基本理论分散于各类化合物中介绍，没有形成一个完善的知识系统，且知识内容中缺乏与药学专业课联系的药物实例，教师讲解起来枯燥无味，缺乏感染力，提不起学生兴趣。(2)有机化学实验课时偏少，只有48学时。由于课时分配不多，导致很多实验项目不能开设，同时降低了学生对实验的重视程度，不利于学生将理论与实践相结合，不利于培养学生的动手能力和自主创新能力。(3)实验项目的选取没有针对性。有机化学实验教学是以各项基本操作和简单化合物的合成为单元进行，制药工程专业核心工作多是药物的合成或是药物成分的提取分析，需要综合地应用有机实验中的各项基本操作。目前由于课时偏少，只设置了一些基本操作，缺少一些综合性合成实验，缺乏对学生综合应用能力的培养。

2 教学对策

2.1 优化实验内容

根据制药工程专业人才定位，针对制药工程专业特色，在实验教材(项目)中设计一些基础操作实验，如熔点测定、蒸馏、分馏、萃取、重结晶等，让学生掌握有机实验中的一些重要基本操作。另外可以设计一些综合性的药物制备实验，如乙酰苯胺的制备、阿司匹林的制备等，让学生学会综合使用一些有机合成基本操作，合成一些有用的药物及药物中间体，掌握药物的合成原理，熟悉药物的化学结构、理化性质的变化规律。此外还可以增加个别设计实验，如给出药物结构式，让学生通过查阅文献、资料设计合成路线，并选择合适的分离方法对产物进行分离提纯，最后通过实验来验证是否得到预期的药物。这样的设计实验不仅可以激发学生对实验课的兴趣，调动其学习的主动性和积极性，还能充分发挥学生的主体作用，提高其创新能力。此外，针对目前课时少，实验内容多的问题，还需要将以上这些实验内容进行优化整合，将基本操作实验与制备实验合并。譬如将折光率的测定合并到乙酸乙酯的制备中，在乙酸乙酯制备完成后，通过测定其测光率了解所制备的乙酸乙酯的纯度；将重结晶提纯和熔点的测定合并到乙酰苯胺的制备中，在乙酰苯胺制备后，通过重结晶对其提纯，再通过熔点的测定了解其纯度。将这些基本操作应用到制备实验中，使学生认为这些实验不再只是简单的操作，而是有实际应用的实验过程。在当今提倡“绿色化学”的年代，对实验试剂也可以进行适当改革。比如萃取实验，之前一直用乙醚萃取，但在通风情况不太好的情况下，做这个实验时实验室气味很大，导致老师情绪不好，个别身体素质不好的学生则直接昏倒。之后我们以乙酸乙酯代替乙醚完成萃取实验，避免了这个问题。

2.2 改进教学方法

传统的教学方式一般是老师在黑板上写下实验原理、实验步骤，在实验开始前讲授实验原理、实验步骤、实验过程等，之后学生对着实验步骤完成实验。做实验时，很多学生连什么是蒸馏头什么是冷凝管都不知道，更不明白反应原理、不主动思考实验的来龙去脉，只知道“照方抓药”，对实验过程中出现的问题不知道如何解决，实验失败也不去思考原因，整个是一个被动的状态，缺乏积极主动性。鉴于此，本人认为实验教学方法改革可以从以下几方面着手：(1)采用多媒体教学，将实验原理、实验过程以生动的PPT或动画形式展现给学生，激发学生兴趣，让学生形象认识各种仪器设备，明白反应原理，熟悉实验过程。(2)在实验演示环节，改变传统的老师演示，学生听讲的教学模式，尝试让个别学生事先预习准备，然后在台上给同学们演示，其他同学针对其讲解进行补充，最后教师总结。这不仅可以激发学生自主学习、独立思考，还锻炼了学生的责任意识和教学技能，更是加深了学生对理论知识的理解，培养了学生的创新能力。

2.3 增加实验教学课时

在我校，有机化学实验对于化学、应用化学及生物化学等理科专业开设两学期，共96学时。对于制药工程专业只开设一学期，48学时。事实上，有机化学实验对于制药工程专业较其它化学相关专业一样重要，甚至更重要，因此需增加实验教学课时，否则很多重要实验没法开设。就目前的实验课时和项目安排，学生只学到皮毛，不能满足其今后实际工作的需要。

2.4 实验安排上实行单人单组

由于实验台面有限，长期以来，我校有机实验多实行两人一组，这就导致了某些不愿做实验的学生的依赖性和惰性。近年来，我校实训大楼的修建，使得实验室面积和实验设备都有很大程度的增加，因此在实验安排上可以实行单人单组，避免个别学生的依赖性和惰性。每个学生独立完成实验，增强学生的动手能力和独立工作能力。

2.5 完善考核方法

良好的考核方法在实验教学中也能起到积极的作用。传统的考核方法通常以实验报告为准，但长期以来学生实验报告千篇一律，对实验过程和结果缺少理解和分析。近年来，我们逐渐增加过程性考试比例，采取预习成绩(10%)、实验操作成绩(50%)、实验报告成绩(10%)、考试成绩(30%)等多种形式进行考核评价，让教育评价真正发挥其导向功能。在实验课前要求学生预习并在实验开始前完成预习题测试，因此学生需要在实验课前查阅实验中所用的各种化合物的相关物理常数和性质以及化学反应原理，解释控制反应温度的原因，了解各种设备的工作原理。让学生在实验之前就对实验过程有所了解，通过实验进一步验证实验结果，加深对实验原理的理解，同时对实验过程中出现的异常情况也能结合自己的认识分析原因、自主思考，从而解决问题。在实验操作时，老师要密切关注学生的各项操作，发现操作错误要及时纠正，并告知错误操作可能带来的后果。实验报告要求学生要如实规范书写，要求学生养成良好的科研习惯。实验过程要详细，实验现象要记录，实验中出现的问题要分析。实验失败或产率低的时候，不能篡改数据，要分析原因。考试题目尽量以实验设计这样的主观题为主，减少死记硬背的客观题目，这样有助于提高学生综合解决问题的能力，培养学生创新创造能力。

3 结 语

制药工程专业人才培养体系建设是一项长期而复杂的综合系统工程，有机化学及有机化学实验课程在制药工程专业人才培养中至关重要。湖北和长三角地区是我国制药工业最为发达的地区之一，我校开展制药工程人才培养，具有很好的地域优势，不仅可以服务国家和地方经济建设，为毕业生提供很好的就业前景。接下来，我们将不断加强有机化学及有机化学实验课程建设与改革，不断优化实验内容、改进教学方法、增加研究设计型实验项目、完善考核方式，高度重视实践教学过程中应用技能的培养，切实提高有机化学及有机化学实验课程教学质量，最终实现课程教学目标。