“药物合成工艺实施与管理”课程的项目化教学改革与实践

张 民

(江苏工程职业技术学院 纺织服装学院，江苏 南通 226007)

“药物合成工艺实施与管理”是我校(江苏工程职业技术学院)生物制药技术及相关制药类专业的一门专业核心课程。该课程以药物合成反应为理论基础，教学内容主要为几种典型的药物合成技术，包括氧化技术、卤化技术、胺化技术、酰化技术、缩合技术、还原技术等[1]。传统的教学方法是教师逐一讲解几种典型的药物合成反应，每章的讲授基本上按反应基本原理、反应条件及影响因素、反应注意事项、习题练习与讲解等步骤进行。由于该课程的理论性强、反应类型多、涉及知识面宽、知识点多、各反应之间共性少而难以总结，学生普遍感觉该课程难学、难记、难掌握，学完后好多学生都感到云里雾里的，教学效果不够理想。

如何提高“药物合成工艺实施与管理”课程教学质量，使学生学完该课程后能够记住药物合成的重要知识，提升他们的专业技能，是任课教师需要思考和解决的问题。笔者经过几轮教学实践，通过对课程知识点的梳理和总结，同时对企业进行走访调研并结合我校学生实际情况，对该课程进行项目化教学改革和探索，收到了较好的成效。本文从课程项目化设计思路、实施过程、改革成效和建议等方面进行总结。

一、课程设计思路

药物合成是化学原料药生产的核心，其过程包括原辅材料准备、合成、产品后处理、产品检测等，其生产操作技术不仅是化学合成的操作技术，还需要具备工程设备、仪表控制等多门类学科的知识和技能。课程组与精华制药集团南通有限公司、扬子江药业集团有限公司、江苏恒瑞医药股份有限公司、正大天晴药业集团股份有限公司、江苏康缘药业股份有限公司等国内知名医药企业专家一起对不同类别、多个品种药物的生产过程进行分析，以选取适合教学的项目。通过大量的分析和比较后发现，氯霉素生产工艺涉及氧化、卤化、胺化、酰化、缩合、还原等药物合成单元反应，以及手性药物制备技术等，较全面地涵盖了药物合成的理论知识及应用技术，体现了药物合成的综合性和应用性。

根据以上思路，以及化学原料药的工艺过程、实际岗位、操作特点，按照由简单到复杂的能力递进原则，该课程设计了三个主体教学项目：(项目一)反应物料准备与工艺确定；(项目二)常见反应设备使用与维护；(项目三)氯霉素原料药合成。

下面以项目三为例说明该课程的设计思路。项目三是以氯霉素原料药的合成为综合性项目，将药物合成各个单元过程贯穿整个教学过程，以完成实验室小试产品为实施项目，将氯霉素的工业生产过程作为对比学习项目，更好地融入职业氛围，培养学生严谨的学习态度和工作责任感，提高学生的综合职业能力。氯霉素原料药合成各单元反应原理如图1所示，根据反应原理对该综合性项目进行任务分解，共划分为7个任务，见表1。

图1 氯霉素原料药合成的各步化学反应原理[2]

二、课程组织实施

1.教学模式

以合成氯霉素原料药为载体，以原料药生产环节的各项任务为驱动，教师按照确定项目—布置任务—检查指导—评价反馈的“教、学、做”一体化模式组织实施教学；学生按照资讯—计划—决策—实施—检查—评价“六步法”模式[3]完成教师布置的工作任务，获得必备的专业知识与职业能力。教学模式如图2所示。

2.组织实施

在组织方式上，采用“班组教学模式”(建议30～40人/班)，实训室长期开放，充分利用实践教学资源，让每个学生均有充足的实践训练时间，保证学生技能训练的需要。教师提前布置项目任务，学生利用课下时间在课前完成文献查阅，初步设计实训方案。下面以项目三的任务1“合成对硝基苯乙酮(氯霉素中间体M1)”为例说明具体教学实施过程，见表2。

图2 “药物合成工艺实施与管理”课程项目化教学模式

表2 项目三之任务1的教学组织实施过程计划安排表

3.考核评价

考核采取理论知识与实践操作相结合、平时项目训练考核与期末卷面综合考核相结合的方法。结合每个任务的实训实施过程进行单项能力考核，得出每个单项任务得分。从学习态度、方案设计、操作规范、实施情况、任务完成质量、在小组合作中所起作用等全方位进行考核，采取学生自评、组间互评、教师点评相结合的考核方式[4]。考核的重点放在平时项目训练上，课程总评成绩中平时项目训练考核占70%，期末综合理论知识卷面考核占30%。成绩计算方法如下：

课程总评成绩=项目训练总成绩×70%+期末理论知识综合考核成绩×30% ；

项目训练总成绩=∑单项成绩=∑完成单项任务得分×单项权重；

完成单项任务得分=教师点评成绩×50%+学生自评成绩×20%+组间互评成绩×30%。

以项目三的任务1为例，学生自评表、教师评价表的具体设计方法与考核内容如表3 和表4所示。

三、改革成效及建议

1.改革成效

“药物合成工艺实施与管理”课程进行项目化教学改革之后，教学效果显著提升，图3为课程改革前后两个学期学生的平均分及成绩分布情况对比。由图3可以看出，学生平均分由76分提高到85分。各分数段人数分布也发生了变化(图3中分数段1、2、3、4、5、6分别代表0～30、31～59、60～69、70～79、80～89、90～100分)，改革前中等分数段人数居多，改革后高分段人数居多。通过课程教学改革，笔者最大的体会就是教师和学生在课堂教学中的作用发生了很大变化。在项目化教学中，以学生为主体，教师为主导，教师变成了导演，主要是布置任务，并给予学生适当的指点、引导。学生成为课堂的主体，由被动的知识接收变成了主动获取。为了完成教师布置的任务，小组成员必须一起讨论、思考、设计任务方案，学习更加具有主动性和目的性。

表3 合成对硝基苯乙酮(氯霉素中间体M1)教师评价表

表4 合成对硝基苯乙酮(氯霉素中间体M1)学生评价表

图3 教学改革前后学生成绩对比

2.存在问题及建议

(1)仪器设备要配备齐全。实验实训室条件是保证课程项目化教学能否顺利实施的关键。对项目实施所需要的仪器设备，缺少的要提前做好购买计划，现有的要确保仪器台套数及其运转性能。同时，实验室仪器设备要紧跟行业的发展，尽量采用与行业企业生产相一致的最新仪器设备。

(2)小组成员搭配要合理。小组分配时，需根据学生人数、仪器台套数和教学效果等多方面综合考虑，建议2人或3人为一组。在分配小组成员时，教师要根据每个学生的特点综合考虑，尽量做到组内异质、组间同质[5]，这样既能够保证考核评价时比较公平、公正，也有利于组内学生相互帮扶、共同进步。

(3)评价考核方法要不断完善。每一种考核评价方法只能做到相对公平、公正，在项目化教学实施过程中，应该不断完善和调整每项任务的教师评价表和学生评价表，如考核内容是否全面、是否切合实际、所占权重是否恰当等。所以考核评价方法是灵活多变的，需要教师在经过多轮实施之后形成比较完善的考核评价方法。

四、结语

实施项目化教学，注重过程性评价，激励学生平时积极主动地参与到项目实施中去，使他们变得更会学习，知道怎样去学习和解决问题。同时在完成任务之后，学生更能获得学习的成就感和乐趣，学到的知识和技能也更加扎实。通过基于工作过程的“药物合成工艺实施与管理”课程项目化教学改革，模拟真实的工作情境，强化了做中学、做中教，实现了学习内容与工作内容的无缝对接，提升了教学效果，促进了学生专业综合技能的提高。