方 玲
(重慶工商大學(xué) 環(huán)境與生物工程學(xué)院,重慶 400067)
專業(yè)選修課中學(xué)生學(xué)習(xí)主動性的培養(yǎng)
——以《藥物合成化學(xué)及工藝》課程的教學(xué)為例
方 玲
(重慶工商大學(xué) 環(huán)境與生物工程學(xué)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(xué)生對此重視程度不夠;以化學(xué)工程與工藝專業(yè)的專業(yè)選修課《藥物合成化學(xué)及工藝》為例,對目前專業(yè)選修課程中存在問題進(jìn)行了分析;結(jié)合課程自身特點及教學(xué)實踐,從教學(xué)內(nèi)容的安排,教學(xué)模式和手段的運(yùn)用,以及學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價等多方面就如何提高選修課程的教學(xué)質(zhì)量,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性等問題進(jìn)行了探討和總結(jié)。
專業(yè)選修課;藥物合成化學(xué)及工藝;教學(xué)質(zhì)量;化學(xué)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(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識,拓寬學(xué)生知識面,提高學(xué)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(xué)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(xué)質(zhì)量,現(xiàn)以化學(xué)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(xué)及工藝》為例進(jìn)行探討。
(1) 課程綜合性強(qiáng),信息量大,牽涉學(xué)科門類多,知識繁雜,覆蓋面廣。由于課程涉及多學(xué)科基礎(chǔ)知識,如物理化學(xué),有機(jī)化學(xué),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(xué)生綜合運(yùn)用上述所學(xué)基礎(chǔ)知識來學(xué)習(xí)本門課程。同時,作為專業(yè)選修課,課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)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(yīng)[1]以及制藥工藝學(xué)[2]。其中,藥物合成反應(yīng)作為專業(yè)基礎(chǔ)課程,其教學(xué)任務(wù)主要是使學(xué)生掌握有機(jī)合成單元反應(yīng)以及合成設(shè)計原理,該課程是連接無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等化學(xué)基礎(chǔ)課程和藥物化學(xué)、制藥工藝學(xué)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(xué)的主要任務(wù)是使學(xué)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(xué)生應(yīng)用所學(xué)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(xué)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(xué)工程與工藝專業(yè)本科生,藥物合成化學(xué)及工藝作為一門專業(yè)選修課,部分學(xué)生對此重視程度不夠,加之基礎(chǔ)知識薄弱,易導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,產(chǎn)生畏難畏學(xué)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(xué)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(xué)生的注意力,調(diào)動其學(xué)習(xí)的主動性和積極性。
究其內(nèi)容上講,藥物合成化學(xué)及工藝主要涵蓋藥物合成反應(yīng)以及制藥工藝學(xué)兩門課程的內(nèi)容,因此不可能指定一本與之完全相應(yīng)的教材。在具體的教學(xué)實踐中,以聞韌主編的《藥物合成反應(yīng)》[3]以及趙臨襄主編的《化學(xué)制藥工藝學(xué)》[4]為主要教學(xué)參考書,同時還參考了孟歌翻譯的《有機(jī)合成指南》[5],白鵬主編的《制藥工程導(dǎo)論》[6]等,以改變學(xué)生知識面過窄,知識理解過死的被動狀況,有利于擴(kuò)展學(xué)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(xué)參考書作為主要的教學(xué)內(nèi)容,就需要設(shè)置一個合適的緒論來幫助學(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。為此,安排了2個學(xué)時的緒論課,主要包括:(1) 復(fù)習(xí)藥物合成反應(yīng)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(xué)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(xí)題的方式,讓學(xué)生自主地了解藥品生產(chǎn)的相關(guān)法規(guī)。
在教學(xué)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(yīng)》的所有內(nèi)容,再講解《化學(xué)制藥工藝學(xué)》的順序,而是將兩部分教學(xué)內(nèi)容融合到一起,即把《化學(xué)制藥工藝學(xué)》中具體的藥物合成實例作為《藥物合成反應(yīng)》的反應(yīng)例子來介紹。例如,在講解鹵化反應(yīng)中芳香重氮鹽的鹵置換反應(yīng)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(yīng)條件、后處理過程、反應(yīng)設(shè)備以及反應(yīng)的注意事項進(jìn)行了探討,這樣既形成了課堂上的師生互動,啟發(fā)學(xué)生思維,又加深了學(xué)生對這一反應(yīng)及其工藝的理解,收到了良好的教學(xué)效果。
另一方面,關(guān)注學(xué)術(shù)前沿,及時更新教學(xué)內(nèi)容。例如,在講解烴化反應(yīng)一章時,注意到參考教材沒有及時更新,補(bǔ)充介紹了曾獲得2010年諾貝爾化學(xué)獎的鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)[7]。鑒于該類反應(yīng)已經(jīng)在藥物合成反應(yīng)中獲得了廣泛的應(yīng)用——有報道顯示目前有超過25%的制藥業(yè)化學(xué)合成都涉及到鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng),因此上傳了相關(guān)的閱讀材料,讓學(xué)生了解學(xué)術(shù)前沿,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)已不是新鮮事,PowerPoint課件在課堂教學(xué)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(xué),有時卻會帶來事倍功半的效果。如何在教學(xué)過程中合理使用多媒體來提高教學(xué)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(yīng)方面的知識內(nèi)容繁多,機(jī)理復(fù)雜,加之學(xué)生這方面的基礎(chǔ)知識掌握不牢,因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍覺得枯燥乏味,難懂。在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),有關(guān)反應(yīng)機(jī)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(xué)反應(yīng)的歷程,同時,這種慢節(jié)奏的講授過程正好留給學(xué)生足夠的時間以充分理解思考和消化知識。一旦學(xué)生對反應(yīng)機(jī)理得以掌握,各類具體的藥物合成反應(yīng)便可以在教師的引導(dǎo)下通過多媒體教學(xué)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(xué)的信息量,又避免了一味使用課件演示給學(xué)生造成的視覺和思維疲勞,使教學(xué)效率和教學(xué)效果得到真正的提升。
而課程中涉及化學(xué)制藥工藝學(xué)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(xué)方式進(jìn)行講授,甚至部分教學(xué)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(xué)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(jì)50年代后期由藥物“沙利度胺”導(dǎo)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(xué)生對手性藥物及其制備的重要性的認(rèn)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(xué)品生產(chǎn)公司生產(chǎn)車間反應(yīng)釜發(fā)生爆炸引發(fā)火災(zāi)和人員傷亡的視頻,并同學(xué)生一起討論分析了事故發(fā)生的主客觀原因,讓學(xué)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(xué)生參與教學(xué)的積極性和主動性。
案例教學(xué)法[9]起源于20世紀(jì)20年代,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和醫(yī)學(xué)等教學(xué)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(xué)生的創(chuàng)新思維能力和獨立思考的習(xí)慣,引導(dǎo)學(xué)生將知識轉(zhuǎn)化為實際能力。在教學(xué)實踐過程中,對案例教學(xué)法在課程中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探索。比如,對于某藥物中間體的合成,要求學(xué)生事先收集相關(guān)文獻(xiàn)資料,評價并選擇合適的合成路線,在教師引導(dǎo)下根據(jù)相應(yīng)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(jìn)行分組討論,最后選派代表進(jìn)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(xué)生接觸的僅僅只是一兩步藥物合成單元反應(yīng)、一個中間體的合成,但是整個過程下來,學(xué)生運(yùn)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(xué)相長。更為重要的是,提高了學(xué)生參與教學(xué)的積極性,有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)其中的樂趣,從畏難畏學(xué)的學(xué)習(xí)心理向樂學(xué)好學(xué)轉(zhuǎn)變。
在環(huán)境保護(hù)和“三廢”防治一章,由于教學(xué)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(xué)生的注意。因此在教學(xué)實踐中,采用了問題式的教學(xué)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(xué)生分組通過相互討論、自學(xué)和上網(wǎng)等方式尋找答案并予以回答,最后再由教師進(jìn)行總結(jié)評價。這樣避免了單調(diào)枯燥的講授,使學(xué)生在輕松愉快的課堂氛圍中學(xué)到了知識。
雖然藥物合成化學(xué)及工藝僅僅作為化學(xué)工程及工藝專業(yè)的一門選修課,但仍然不應(yīng)該用一個簡單的期末考試分?jǐn)?shù)來評判學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,學(xué)習(xí)效果的評價應(yīng)該是多方面的[10]。而且對于教師來說,單純的考試分?jǐn)?shù)并非是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效手段。隨著時代的進(jìn)步,教學(xué)對象即大學(xué)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(xué)生樹立學(xué)習(xí)的自信心,激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性,提高教學(xué)質(zhì)量。在具體的教學(xué)實踐中,從選修課的實際出發(fā),保留期末考試,嚴(yán)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(xué)生講清楚,以提高學(xué)生平時對課程的重視及學(xué)習(xí)的主動性。平時成績除了考察學(xué)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(xué)生通過相關(guān)文獻(xiàn)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(xué)生真實的學(xué)習(xí)效果。
在教學(xué)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(zé)任意識。例如,在介紹藥品生產(chǎn)工藝時,通過舉例教導(dǎo)學(xué)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(xué)生的環(huán)保責(zé)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(qiáng)調(diào)其重要性,希望通過這些感性的真實材料加深學(xué)生的印象,在他們踏上工作崗位之前就牢固樹立安全責(zé)任意識。
作為專業(yè)選修課,藥物合成化學(xué)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(xué)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(xué)方法和模式仍然有可以借鑒之處。我們將在教學(xué)實踐過程中,進(jìn)行不斷探索和總結(jié),以提高課程的教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
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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(zé)任編輯:田靜