基于“新工科”教育背景下的《藥物化學》課程教學與改革探索

聶麗蓉 盧明夏 朱 智 劉哲鵬

(上海理工大學 醫(yī)療器械與食品學院，上海 200093)

知識經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，對高校人才培養(yǎng)模式提出了新的要求，同時也面臨著新的挑戰(zhàn)。基于此背景，為主動應對新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)變革，支撐服務創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展、“中國制造2025”等一系列國家戰(zhàn)略，2017年，教育部發(fā)布《關于開展新工科研究與實踐的通知》。其主要內(nèi)涵可以解讀為：“以立德樹人為引領，以應對變化、塑造未來為建設理念，以繼承與創(chuàng)新、交叉與融合、協(xié)調(diào)與共享為主要途徑，培養(yǎng)未來多元化、創(chuàng)新型卓越工程人才”[1, 2]。它是概念和理念的共融、學科和專業(yè)的共通，學科建設和高等工程教育改革的共進[3]。新工科與老工科相比，其更加強調(diào)知識的實用性、交叉性和綜合性。對于人才需求，注重培養(yǎng)學生的工程實踐能力與創(chuàng)新性思維，使之具有學科交叉融合能力。

藥物化學是制藥工程技術學科的重要組成部分，是制藥工程專業(yè)的核心課程之一，是從事新藥研制與開發(fā)、藥品生產(chǎn)與管理等工作的必備理論與專業(yè)知識。它的主要任務是創(chuàng)新新藥或改進現(xiàn)有藥物，不斷豐富藥物新品種，促進醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展。課程主要討論常用化學藥物類型、作用機理、構效關系、體內(nèi)過程及生物轉化、理化性質(zhì)和合成路線[4, 5]。教學的重點與難點是藥物化學結構與生物活性，化學結構與藥物代謝關系及新藥研究方法。通過課程實驗的學習，掌握典型藥物的合成過程的基本操作技能，為以后從事藥學相關工作和研究奠定藥物化學的工作基礎。

上海理工大學作為一所市屬本科院校，我校制藥工程專業(yè)培養(yǎng)的人才畢業(yè)后大多從事藥品生產(chǎn)、檢測和管理等相關工作，這就要求學生具備一定的藥物化學相關理論知識與實踐。在“新工科”大背景下，為適應向應用型本科專業(yè)轉型需求，緊密結合專業(yè)的市場需求，對相關專業(yè)課程教學進行改革探索，是當前迫不及待的任務。本文以上海理工大學制藥工程專業(yè)藥物化學課程建設與改革探索為案列，緊緊圍繞“新工科”這個大環(huán)境，以培養(yǎng)應用型工科人才為目標，從教學設計理念、教學內(nèi)容、教學方法、教學評價方式等方面出發(fā)，對藥物化學課程進行教學改革探索。

1 藥物化學課程的教學現(xiàn)狀

作為制藥工程專業(yè)的核心課程之一，藥物化學將藥學知識與化學知識有機結合，對學生知識結構的形成起承上啟下的作用。課程理論教學主要側重于藥物化學結構與生物活性和藥物代謝關系，以及藥物在體內(nèi)的生物轉化及作用原理。實驗環(huán)節(jié)主要是為了加深學生對藥化理論知識的理解，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新能力。該課程理論知識豐富、邏輯性較強，無形中增加了教師授課和學生學習的難度。且課程教學沒有體現(xiàn)新工科的大環(huán)境以及最新的學科發(fā)展動態(tài)，更沒有將教學與實際工程問題相結合，存在的主要問題如下：(1)教學模式單一。教學內(nèi)容陳舊，實驗內(nèi)容大多是單一的重復性驗證實驗，實驗不具備探索性。而學生對于為何要進行此實驗一無所知，不利于學生參與實驗課程的積極性以及學生創(chuàng)新性思維的培養(yǎng)。(2)教學方法陳舊。藥物化學課程內(nèi)容復雜，比較抽象。教師授課主要局限于課本，并且教師將理論知識采用平鋪直述的方式傳遞給學生，而學生只是被動地接收新知識，不能有效調(diào)動學生學習的積極性與主動性。此外，如果教師課堂上講授的知識較多，會讓學生無法理解與消化，久而久之，就會失去學習的興趣。(3)教學評價方式不全面。目前，課程教學評價方式大多還是聚焦在期末考試環(huán)節(jié)。這就會導致學生只注重最后的考試成績而忽視平時的課程學習。

2 教學模式的革新

在科技革命背景下提出的新工科建設，成為我國追趕并引領世界工程教育的一項改革舉措，其中的新理念、新模式和新質(zhì)量的要求對傳統(tǒng)工科專業(yè)的培養(yǎng)模式提出了新的挑戰(zhàn)，需要系統(tǒng)性地構建新的課程教學模式。在新的大背景下，藥物化學課程的實踐環(huán)節(jié)，需要建設以“以產(chǎn)出導向為原則，以質(zhì)量持續(xù)改進為根本目的，項目為主線，雙導師(校、企)跟蹤指導，學生為主體，新工科能力培養(yǎng)，科學合理考核”為基本特征的實踐課程教學新模式，該模式在實際應用中取得了較好的效果，同時也為新工科背景下實踐課程改革提供新思路[6]。

本校對藥物化學和藥物化學實驗課程的開設時間進行了適當?shù)恼{(diào)整，兩門課程分別在大二下學期和學期期末短學期開設，這樣就能夠保證在開課之前，學生具備一定的專業(yè)素養(yǎng)與基礎。在學期結束后，在短學期開設藥物化學實驗，可以讓學生在學習理論知識之后，通過實驗課程進一步理解和掌握藥物的性質(zhì)、結構與合成方法，加深對藥物知識的理解和記憶，達到相輔相成的效果。但是，本學院專業(yè)在課程實驗過程中也存在一定的不足之處。比如實驗內(nèi)容陳舊、設備更新慢、與企業(yè)工作崗位技能需求脫節(jié)等問題，可以通過調(diào)研學生的就業(yè)單位群體，確定本專業(yè)就業(yè)崗位的技能要求和標準，培養(yǎng)學生的職業(yè)工作能力和工程思維。

3 教學方法的更新

科技的飛速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)領域的擴展，需要不斷更新我們的知識體系，同時也要不斷更新課程的教學方法，改善學生的學習效果。我校始終堅持繼承專業(yè)發(fā)展成就，面向工程實際需求，瞄準行業(yè)先進技術，融入工程創(chuàng)新成果，不斷更新教學內(nèi)容知識，注重教學方法的創(chuàng)新。

在藥物化學的課堂教學中，可以通過社會關注的熱點問題引入教學主題，以實際發(fā)生的案列進行理論講解。比如，社會上一些藥害事件時有發(fā)生，有些藥害事件是由藥物合成過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物導致的。我們可以結合相關案例進行教學，使學生在學習理論知識的同時，增強他們的社會責任感。此外，教師也要充分利用現(xiàn)代多媒體技術，結合多種教學方法。比如，讓他們觀看相關教學視頻，并對視頻所呈現(xiàn)的問題進行分組討論。在實踐教學環(huán)節(jié)上，需要與工程實際緊密結合，提高學生主動參與意識和培養(yǎng)實際動手能力。一方面，通過整合實驗課教學內(nèi)容，淘汰一些落后的、與行業(yè)發(fā)展脫節(jié)的驗證性實驗。另一方面，可以讓學生親自參與設計實驗方案，并獨立完成實驗過程，培養(yǎng)學生獨立分析問題和解決問題的能力?？傊占瘜嶋H案例以及案例中的問題，開展“基于問題、基于項目、基于案例”的學習等研究性教學和研究性學習方法，有助于更好的激發(fā)學生學習的積極性，鍛煉他們的自主學習能力，對學生以后的工作生活起到一個積極正向的引導作用。

4 教學評價方式的建立

課程教學評價的建立主要遵循以下四個原則：激勵性原則(即讓學生看到自己成長的足跡，體驗進步與成功，從而調(diào)動他們的積極性，產(chǎn)生進步的動力)，參與性原則(即創(chuàng)造寬松愉悅的學習環(huán)境，鼓勵學生積極主動地參加各種活動，強調(diào)重在參與)，階段性評價原則(即對學生完成某一階段性任務的質(zhì)量情況進行評價，也要對學生平時參與各種課堂教學活動時表現(xiàn)出來的興趣、態(tài)度和能力等進行評價)，多元性評價原則(即教師對學生學習情況的評價、師生之間的互評、行業(yè)企業(yè)內(nèi)專家對學生實習情況的評價和學生職業(yè)技能的鑒定考核等等)。總之，評價體系的考核內(nèi)容既包括課堂理論知識學習，也包括實踐操作能力培訓。以藥物化學課程為例

加以說明，課程考核方式包括平時考勤、課堂回答問題情況、平時作業(yè)完成情況和期末成績四塊內(nèi)容。平時成績和期末成績各占比50%，具體如下：平時成績(百分制)=出勤×30%+作業(yè)×50%+提問×20%，每次作業(yè)滿分5分；課堂回答問題正確或參與討論基本正確為2～3分/次。均先按100分計分，再按比例折算。最后，可建立多層次的評價機制，如加強畢業(yè)生質(zhì)量跟蹤與反饋機制建設，以滿足專業(yè)未來發(fā)展的不同需求。

5 小結

在新工科背景下，依托行業(yè)發(fā)展前景，緊緊圍繞應用型工科人才的培養(yǎng)目標，從教學理念、教學模式、教學方法、教學評價方式角度出發(fā)，對藥物化學課程的教學改革進行探索。始終將新工科的內(nèi)涵和工程理念貫穿在課程教學中，為國家培養(yǎng)具有工程思維和創(chuàng)新性能力的新興人才，以適應市場的需求。