方 玲
(重慶工商大學 環(huán)境與生物工程學院,重慶 400067)
專業(yè)選修課中學生學習主動性的培養(yǎng)
——以《藥物合成化學及工藝》課程的教學為例
方 玲
(重慶工商大學 環(huán)境與生物工程學院,重慶 400067)
專業(yè)選修課是“厚基礎(chǔ)、寬口徑”人才培養(yǎng)方案的重要組成部分,然而目前許多學生對此重視程度不夠;以化學工程與工藝專業(yè)的專業(yè)選修課《藥物合成化學及工藝》為例,對目前專業(yè)選修課程中存在問題進行了分析;結(jié)合課程自身特點及教學實踐,從教學內(nèi)容的安排,教學模式和手段的運用,以及學生學習效果的評價等多方面就如何提高選修課程的教學質(zhì)量,激發(fā)學生的學習主動性等問題進行了探討和總結(jié)。
專業(yè)選修課;藥物合成化學及工藝;教學質(zhì)量;化學工程與工藝
專業(yè)選修課目前已成為高校課程體系中不可或缺的重要組成部分,在鞏固所學專業(yè)基礎(chǔ)知識,拓寬學生知識面,提高學生專業(yè)素養(yǎng)等方面起著不可忽視的作用。然而目前許多學生對專業(yè)選修課重視程度不夠,存在選而不修的現(xiàn)象。為提高教學質(zhì)量,現(xiàn)以化學工程與工藝專業(yè)新開設(shè)的一門專業(yè)選修課《藥物合成化學及工藝》為例進行探討。
(1) 課程綜合性強,信息量大,牽涉學科門類多,知識繁雜,覆蓋面廣。由于課程涉及多學科基礎(chǔ)知識,如物理化學,有機化學,化工原理,化工設(shè)備,化工安全等,因而對基礎(chǔ)知識積累要求較高,要求學生綜合運用上述所學基礎(chǔ)知識來學習本門課程。同時,作為專業(yè)選修課,課程在教學內(nèi)容和教學難度上不同于制藥工程專業(yè)的兩門專業(yè)課程:藥物合成反應[1]以及制藥工藝學[2]。其中,藥物合成反應作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學任務主要是使學生掌握有機合成單元反應以及合成設(shè)計原理,該課程是連接無機化學、有機化學等化學基礎(chǔ)課程和藥物化學、制藥工藝學等制藥工程后續(xù)專業(yè)課程之間的橋梁,對系統(tǒng)掌握制藥領(lǐng)域的專業(yè)知識起著承前啟后的作用。而制藥工藝學的主要任務是使學生掌握有關(guān)制藥生產(chǎn)工藝中路線設(shè)計選擇,工藝條件優(yōu)化,中試放大以及“三廢”防治等方面的專業(yè)知識,它作為后續(xù)實用課程,著力培養(yǎng)學生應用所學專業(yè)基礎(chǔ)知識,分析和解決制藥工業(yè)生產(chǎn)中實際問題的能力。藥物合成化學及工藝在一定程度上也是上述兩門課程的結(jié)合。然而,課程開設(shè)對象為化學工程與工藝專業(yè)本科生,藥物合成化學及工藝作為一門專業(yè)選修課,部分學生對此重視程度不夠,加之基礎(chǔ)知識薄弱,易導致學生學習興趣不高,產(chǎn)生畏難畏學心理。
(2) 課程與具體的生產(chǎn)實踐結(jié)合緊密,尤其是制藥生產(chǎn)工藝部分的教學內(nèi)容與生產(chǎn)實踐直接相關(guān)。這些內(nèi)容僅靠教師課堂教授而沒有生動的實例,難以吸引學生的注意力,調(diào)動其學習的主動性和積極性。
究其內(nèi)容上講,藥物合成化學及工藝主要涵蓋藥物合成反應以及制藥工藝學兩門課程的內(nèi)容,因此不可能指定一本與之完全相應的教材。在具體的教學實踐中,以聞韌主編的《藥物合成反應》[3]以及趙臨襄主編的《化學制藥工藝學》[4]為主要教學參考書,同時還參考了孟歌翻譯的《有機合成指南》[5],白鵬主編的《制藥工程導論》[6]等,以改變學生知識面過窄,知識理解過死的被動狀況,有利于擴展學生知識面的廣度和深度,提高專業(yè)素養(yǎng)。既然是兩本教學參考書作為主要的教學內(nèi)容,就需要設(shè)置一個合適的緒論來幫助學生初步了解課程的特點、概況和發(fā)展現(xiàn)狀,有利于增加學生的學習興趣。為此,安排了2個學時的緒論課,主要包括:(1) 復習藥物合成反應所需基礎(chǔ)知識;(2) 從紫杉醇的人工合成出發(fā),介紹新藥開發(fā)的全過程,讓學生對制藥企業(yè)的產(chǎn)品開發(fā)建立初步印象;(3) 通過布置課后習題的方式,讓學生自主地了解藥品生產(chǎn)的相關(guān)法規(guī)。
在教學內(nèi)容的講解過程中,并沒有死板的按照先介紹《藥物合成反應》的所有內(nèi)容,再講解《化學制藥工藝學》的順序,而是將兩部分教學內(nèi)容融合到一起,即把《化學制藥工藝學》中具體的藥物合成實例作為《藥物合成反應》的反應例子來介紹。例如,在講解鹵化反應中芳香重氮鹽的鹵置換反應這個知識點時,以蘆氟沙星中間體2,6-二氯氟苯的生產(chǎn)工藝為例,介紹了芳香重氮鹽制備氟苯的一般工藝流程,通過課堂討論的方式對反應條件、后處理過程、反應設(shè)備以及反應的注意事項進行了探討,這樣既形成了課堂上的師生互動,啟發(fā)學生思維,又加深了學生對這一反應及其工藝的理解,收到了良好的教學效果。
另一方面,關(guān)注學術(shù)前沿,及時更新教學內(nèi)容。例如,在講解烴化反應一章時,注意到參考教材沒有及時更新,補充介紹了曾獲得2010年諾貝爾化學獎的鈀催化的交叉偶聯(lián)反應[7]。鑒于該類反應已經(jīng)在藥物合成反應中獲得了廣泛的應用——有報道顯示目前有超過25%的制藥業(yè)化學合成都涉及到鈀催化的交叉偶聯(lián)反應,因此上傳了相關(guān)的閱讀材料,讓學生了解學術(shù)前沿,激發(fā)他們的學習興趣。
運用多媒體輔助教學已不是新鮮事,PowerPoint課件在課堂教學中也起著舉足輕重的作用,但如果教師過度依賴多媒體教學,有時卻會帶來事倍功半的效果。如何在教學過程中合理使用多媒體來提高教學效果,值得大家共同探討[8]。在課程中,由于涉及藥物合成反應方面的知識內(nèi)容繁多,機理復雜,加之學生這方面的基礎(chǔ)知識掌握不牢,因此學生在學習過程中普遍覺得枯燥乏味,難懂。在教學過程中發(fā)現(xiàn),有關(guān)反應機理方面的知識適合通過傳統(tǒng)的板書形式予以講授,因為在板書過程中,可以形象地展示出化學反應的歷程,同時,這種慢節(jié)奏的講授過程正好留給學生足夠的時間以充分理解思考和消化知識。一旦學生對反應機理得以掌握,各類具體的藥物合成反應便可以在教師的引導下通過多媒體教學手段以點帶面地呈現(xiàn)出來,這樣既節(jié)省了板書時間,提高了課堂教學的信息量,又避免了一味使用課件演示給學生造成的視覺和思維疲勞,使教學效率和教學效果得到真正的提升。
而課程中涉及化學制藥工藝學方面的知識則與具體的生產(chǎn)實踐結(jié)合得相對緊密,因此這方面內(nèi)容多采用多媒體教學方式進行講授,甚至部分教學內(nèi)容通過相關(guān)視頻引入效果更好。比如在講解手性藥物的制備技術(shù)一章之前,需要先讓學生了解什么是手性藥物、為什么要制備手性藥物?播放一段關(guān)于20世紀50年代后期由藥物“沙利度胺”導致歐洲大量豹肢嬰兒出生的視頻,以鮮活生動的事例,加深學生對手性藥物及其制備的重要性的認識,從而激發(fā)他們的求知欲。在介紹藥品生產(chǎn)工藝規(guī)程中生產(chǎn)技術(shù)安全與防火防爆的內(nèi)容時,除了通過課件介紹相關(guān)安全知識以及防火防爆的常識以外,還播放山東一家化學品生產(chǎn)公司生產(chǎn)車間反應釜發(fā)生爆炸引發(fā)火災和人員傷亡的視頻,并同學生一起討論分析了事故發(fā)生的主客觀原因,讓學生自己總結(jié)安全生產(chǎn)的有關(guān)內(nèi)容,有效地調(diào)動了學生參與教學的積極性和主動性。
案例教學法[9]起源于20世紀20年代,現(xiàn)已被廣泛應用于管理學、經(jīng)濟學和醫(yī)學等教學實踐中,主要通過師生互動,生生互動,研討和對話等形式,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和獨立思考的習慣,引導學生將知識轉(zhuǎn)化為實際能力。在教學實踐過程中,對案例教學法在課程中的應用進行了初步探索。比如,對于某藥物中間體的合成,要求學生事先收集相關(guān)文獻資料,評價并選擇合適的合成路線,在教師引導下根據(jù)相應的生產(chǎn)工藝過程畫出生產(chǎn)工藝流程圖,以及設(shè)備流程圖,提出“三廢”的初步防治方案,然后根據(jù)不同的設(shè)計方案進行分組討論,最后選派代表進行總結(jié),教師發(fā)表自己的看法和評價。在這一過程中,雖然學生接觸的僅僅只是一兩步藥物合成單元反應、一個中間體的合成,但是整個過程下來,學生運用知識分析問題解決問題的綜合能力得到提高,同時實現(xiàn)了教學相長。更為重要的是,提高了學生參與教學的積極性,有助于學生發(fā)現(xiàn)其中的樂趣,從畏難畏學的學習心理向樂學好學轉(zhuǎn)變。
在環(huán)境保護和“三廢”防治一章,由于教學內(nèi)容相對比較簡單,若采用教師課堂講授的方式很難引起學生的注意。因此在教學實踐中,采用了問題式的教學方法。首先教師將本章的重要內(nèi)容通過問題的形式列舉出來,然后學生分組通過相互討論、自學和上網(wǎng)等方式尋找答案并予以回答,最后再由教師進行總結(jié)評價。這樣避免了單調(diào)枯燥的講授,使學生在輕松愉快的課堂氛圍中學到了知識。
雖然藥物合成化學及工藝僅僅作為化學工程及工藝專業(yè)的一門選修課,但仍然不應該用一個簡單的期末考試分數(shù)來評判學生的學習效果,學習效果的評價應該是多方面的[10]。而且對于教師來說,單純的考試分數(shù)并非是提高學生學習積極性的有效手段。隨著時代的進步,教學對象即大學生更希望教師在課程評價時做到更全面更公正,這樣才有利于學生樹立學習的自信心,激發(fā)學習的主動性,提高教學質(zhì)量。在具體的教學實踐中,從選修課的實際出發(fā),保留期末考試,嚴格把握試卷的主客觀試題的比例和難易程度,而在最后的課程評價中,提高平時成績所占比例至40%。這一考核方式在緒論中就跟學生講清楚,以提高學生平時對課程的重視及學習的主動性。平時成績除了考察學生的出勤率、課堂表現(xiàn)以外,還包括完成大型課后作業(yè)的情況。要求學生通過相關(guān)文獻的查閱,總結(jié)生產(chǎn)工藝,并據(jù)此獨立設(shè)計出工藝流程圖和設(shè)備流程圖,然后到課堂分組交流,最后計入平時成績。通過這種多方面的評價方式,較全面的反映了學生真實的學習效果。
在教學實踐中,不但注重知識的傳授,還注意向?qū)W生灌輸綠色環(huán)保意識和安全責任意識。例如,在介紹藥品生產(chǎn)工藝時,通過舉例教導學生在實際生產(chǎn)過程中,盡量做到選擇對環(huán)境污染小、試劑可循環(huán)再利用、原子利用率高的合成路線,同時,還播放了國內(nèi)某些制藥企業(yè)“三廢”偷排亂放的污染現(xiàn)狀的視頻,以加深學生的環(huán)保責任意識。有關(guān)安全生產(chǎn)的內(nèi)容也是通過大量數(shù)據(jù)、圖片和視頻的方式向?qū)W生強調(diào)其重要性,希望通過這些感性的真實材料加深學生的印象,在他們踏上工作崗位之前就牢固樹立安全責任意識。
作為專業(yè)選修課,藥物合成化學及工藝由于課程開設(shè)專業(yè)和課程性質(zhì)的不同,在教學內(nèi)容的深度和廣度上都與制藥專業(yè)的課程存在一定的差異,但是其教學方法和模式仍然有可以借鑒之處。我們將在教學實踐過程中,進行不斷探索和總結(jié),以提高課程的教學效果和教學質(zhì)量。
[1] 黃華容,譚偉,杜志云,等. 《藥物合成反應》課程教學改革與探討[J]. 廣東化工,2012, 39(16):167
[2] 鄧鵬飛,羅由萍.《化學制藥工藝學》教學探索與實踐[J]. 廣東化工, 2011, 38(4):219-220
[3] 聞韌. 藥物合成反應[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003
[4] 趙臨襄. 化學制藥工藝學[M]. 北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2003
[5] MACKIE R K , SMITH D M , AITKEN R A , 等. 有機合成指南[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2009
[6] 白鵬. 制藥工程導論[M]. 北京:化學工業(yè)出版社,2003
[7] 張韶光, 張文雄. 構(gòu)建復雜有機分子的有力工具——2010年諾貝爾化學獎簡述[J]. 大學化學,2010, 25(6):1-5
[8] 魏光濤, 張琳葉, 李立碩, 等. 化學制藥工藝學多媒體互動教學的探索與實踐[J]. 教育與教學研究,2010, 24(10):103-105
[9] 朱濤, 馬恒, 劉強. 專業(yè)技術(shù)課程案例教學方法研究[J]. 高等教育研究學報,2010, 33(1):91-93
[10] 楊亦文, 鮑宗必, 邢華斌, 等. 通過制藥工藝學課程教學改革促進學生綜合能力的提高[J]. 化工高等教育,2012(5):25-28
The Cultivation of Students’ Learning Motivation in Elective Courses——Taking the Teaching of Reactions and Technology for Drug Synthesis as an Example
FANGLing
(School of Environmental and Biological Engineering, Chongqing Technology and Business University, Chongqing 400067, China)
As an important part of undergraduates training programs, the elective courses have not attracted enough attention from many students. By taking Reactions and Technology for Drug Synthesis as an example, which is the elective course for undergraduates majored in Chemical Engineering and Technology, the actuality in the teaching practice is demonstrated. The purpose of this paper is to discuss how to improve teaching quality and stimulate academic motivation in elective courses. Efforts were described from arrangement of the teaching contents, selection of the teaching method, as well as evaluation of learning, based on the curriculum characteristics and teaching practice.
elective course;Reactions and Technology for Drug Synthesis;quality of teaching;chemical engineering and technology
1672-058X(2013)12-0081-04
2013-03-25;
2013-04-11.
方玲(1981-),女,重慶人,講師,博士,從事藥物中間體合成研究.
G642
A
責任編輯:田靜