趙建國,曲偉紅,王亞麗,曾 明,劉文波,張 磊,姜登釗
(九江學(xué)院藥學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院,江西 九江 332000)
藥學(xué)類專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)我國醫(yī)藥衛(wèi)生事業(yè)發(fā)展需要及市場需求,具有一定科學(xué)文化素養(yǎng)和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)知識,具有良好職業(yè)道德、團(tuán)隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展能力,能夠從事藥學(xué)服務(wù)、藥物研發(fā)、藥品生產(chǎn)、藥品經(jīng)營等領(lǐng)域工作的高素質(zhì)復(fù)合型人才。其核心是培養(yǎng)科技創(chuàng)新能力,同時具備扎實的專業(yè)素質(zhì)和較強(qiáng)的綜合素質(zhì)的“下得去、用得上、留得住”的復(fù)合應(yīng)用型人才[1-2]?!端幬锘瘜W(xué)實驗》是理論聯(lián)系實踐的重要環(huán)節(jié),是通過學(xué)生的動手動腦、反復(fù)訓(xùn)練,在鞏固所學(xué)藥物的理論知識的基礎(chǔ)上,掌握實驗的基本研究方法和基本操作技能,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。由于藥物合成實驗包括合成反應(yīng)、分離純化、鑒定、工藝改進(jìn)與工藝優(yōu)化等內(nèi)容,因此藥物化學(xué)實驗具有操作步驟多,過程繁瑣,實驗時間長,實驗內(nèi)容枯燥乏味的特點,導(dǎo)致學(xué)生興趣不濃,積極主動性不高,部分學(xué)生有著“輕過程重結(jié)果”的不良態(tài)度,往往在實驗操作中出現(xiàn)扎堆聊天、玩游戲、做其他事情或提前溜走等現(xiàn)象,既達(dá)不到良好的教學(xué)效果,又存在一定的實驗安全隱患[3-4]。
因此筆者在藥物化學(xué)實驗專業(yè)教學(xué)環(huán)節(jié)中積極融入職業(yè)道德修養(yǎng)、學(xué)習(xí)品質(zhì)、創(chuàng)新教育和協(xié)作能力等素質(zhì)教育,以激發(fā)學(xué)生的興趣,提高學(xué)生的積極主動性,在提高專業(yè)知識與技能的同時提高職業(yè)素養(yǎng),以達(dá)到培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的目的。
黨的十八大報告明確指出立德樹人是教育的根本任務(wù)。高等院校高度重視學(xué)生的職業(yè)道德教育,培養(yǎng)學(xué)生的敬業(yè)誠信、尊敬守法和責(zé)任意識等,培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的復(fù)合型專業(yè)人才。
在專業(yè)知識和專業(yè)僅能教育的同時,不失時機(jī)地向?qū)W生進(jìn)行醫(yī)德醫(yī)風(fēng)教育,醫(yī)藥工作者應(yīng)以救死扶傷、減輕病人痛苦為己任,培養(yǎng)學(xué)生的良好社會責(zé)任感。如2019年新冠病毒肺炎的出現(xiàn),至今疫情仍未過去,且病毒不斷變異,形勢仍然嚴(yán)峻;2013年的“SAS”的爆發(fā)等新的疾病發(fā)生;常見病多發(fā)病如心血管系統(tǒng)疾病和抗腫瘤等成為危害人們的生命和財產(chǎn)等等事件經(jīng)常發(fā)生。藥學(xué)工作者不能熟視無睹、麻木不仁,而是需要敢于挑戰(zhàn)、敢于擔(dān)當(dāng)。讓學(xué)生把研制新藥來治療疾病做成自己的第一大重任。同時藥品是一種特殊商品,具有治療作用和不良反應(yīng)等雙重性質(zhì)。以苯佐卡因的合成實驗為例,通過介紹局麻藥的研發(fā)史,引導(dǎo)學(xué)生如何提高藥品的局麻作用并消除藥品的成癮性,讓學(xué)生把增強(qiáng)藥品的治療作用并降低甚至消除藥品的不良反應(yīng)當(dāng)成自己的第二大重任?!靶列量嗫喙ぷ鲙资辏徊』氐浇夥徘啊笔录谖覀兩磉厱r有發(fā)生。以阿司匹林的合成例,引導(dǎo)學(xué)生對已有的阿司匹林生產(chǎn)工藝進(jìn)行改進(jìn),以提供更經(jīng)濟(jì)、合理、安全的藥物,希望緩解“看病貴”的難題。最后根據(jù)藥物的理化性質(zhì)、穩(wěn)定性狀況的探討,為藥物的合理、有效、安全臨床應(yīng)用提供科學(xué)指導(dǎo)。
由于藥物化學(xué)實驗具有步驟多、過程繁、時間長和枯燥乏味等特點,從而導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)“輕過程重結(jié)果”的實驗態(tài)度。如磺胺醋酰鈉的合成實驗,包括磺胺醋酰的?;磻?yīng),磺胺醋酰、磺胺和磺胺雙?;锏姆蛛x純化,磺胺醋酰鈉的制備和四種產(chǎn)物的鑒定,分三次實驗操作,每次約4 h。在第一次實驗中?;磻?yīng)的交替加料需要1 h以上,學(xué)生為了加快速度,往往縮減加料時間或不嚴(yán)格控制反應(yīng)的溫度和pH,導(dǎo)致磺胺醋酰產(chǎn)物不多;在第二次分離純化時調(diào)節(jié)pH是馬虎、粗陋或攪拌不用勁,導(dǎo)致分離不精準(zhǔn),產(chǎn)物不純或產(chǎn)物量減少,最終導(dǎo)致大多數(shù)學(xué)生實驗失敗。筆者在總結(jié)以往學(xué)生實驗失敗的原因基礎(chǔ)上,因勢利導(dǎo)嚴(yán)格要求學(xué)生分工合作,認(rèn)真操作,準(zhǔn)確計時,實時測溫度和pH并嚴(yán)格控制在實驗允許范圍內(nèi),細(xì)心觀察實驗現(xiàn)象,保證實驗結(jié)果真實可靠并成功,從而獲得成功的體驗。試驗允許失敗,及時分析成功或失敗的原因,做好實驗總結(jié)與收獲,為以后的成功打下堅實的基礎(chǔ),以此加強(qiáng)敬業(yè)誠信教育。
結(jié)合當(dāng)前醫(yī)藥行業(yè)中存在的制毒、販毒、收受紅包、銷售回扣等不正之風(fēng),修改實驗數(shù)據(jù)與結(jié)果的不良現(xiàn)象等進(jìn)行自由討論,引導(dǎo)學(xué)生走正道,用自己的勞動去創(chuàng)造物質(zhì)財富和精神財富,成為一個有益于社會,有益于人民的高尚的人;不要走邪路,甚至成為危害社會,危害人民的罪人。以此樹立知法守法的職業(yè)道德,樹立“質(zhì)量至上”的價值觀。
創(chuàng)新能力是運用知識和理論,在科學(xué)、藝術(shù)、技術(shù)和各種實踐活動領(lǐng)域中不斷提供具有經(jīng)濟(jì)價值、社會價值、生態(tài)價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力。筆者在原來驗證性實驗地基礎(chǔ)上,將驗證性實驗改進(jìn)工藝改進(jìn)實驗,增加設(shè)計性實驗,鼓勵學(xué)生參與筆者的科研項目和大學(xué)生各類創(chuàng)新、設(shè)計大賽,以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
藥物化學(xué)工作者創(chuàng)制新藥時,往往沒來現(xiàn)成的工藝,而是根據(jù)文獻(xiàn)資料設(shè)計出試驗方案并進(jìn)行驗證,因此增加設(shè)計性實驗以進(jìn)行創(chuàng)新能力訓(xùn)練。設(shè)計性實驗項目可以來源于教材、筆者的課題或各類大賽(尤其是國藥杯制藥工程設(shè)計競賽項目任務(wù))。苯佐卡因的合成就是讓學(xué)生通過文獻(xiàn)資料的查找,討論后自行設(shè)計藥物的合成路線,PPT匯報討論方案后進(jìn)行操作;讓學(xué)生根據(jù)藥物的結(jié)構(gòu)與化學(xué)性質(zhì)間的關(guān)系,設(shè)計已經(jīng)藥品的真?zhèn)舞b別與未知藥品的鑒定方法。筆者及時引導(dǎo)、幫助、拓展延伸等,強(qiáng)調(diào)傳授給學(xué)生新技術(shù)與新方法并,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力。
采用單因素試驗、正交試驗、對照試驗等來優(yōu)選合成工藝、藥品的鑒別等。乙酰氨基酚的合成采用單因素試驗代替驗證性實驗來優(yōu)化合成工藝,分別考察酸∶酐摩爾比、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間對產(chǎn)率的影響;司匹林的合成實驗中將驗證性實驗改成對照實驗和L9(34)正交試驗,選擇酸∶酐摩爾比、催化劑及其用量、反應(yīng)溫度與反應(yīng)時間等因素進(jìn)行實驗教學(xué)[5]。
筆者在學(xué)生操作空檔時間較多的時候,如析晶過程、干燥過程,向?qū)W生介紹我院課題組的科研情況與科研項目,校級、省級及國家級各種創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、設(shè)計大賽,鼓勵學(xué)生參加各類科研項目和大賽,以提高創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力與自身綜合素質(zhì)。
學(xué)習(xí)品質(zhì)是個體參與學(xué)與活動的心理特征的總和,包括學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)計劃、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)主動性、持久性等。筆者通過學(xué)情調(diào)查,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)普遍是無目的、被動的,缺乏主動性與持久性[7]。筆者在專業(yè)教育的同時,穿插職業(yè)規(guī)劃教育、有目標(biāo)、有計劃地引導(dǎo)以培養(yǎng)良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
《藥物化學(xué)》是藥學(xué)專業(yè)的主干課程之一,掌握了基本知識與理論、基本研究方法和基本操作技能,就業(yè)方向十分廣闊,畢業(yè)生可以到制藥廠、醫(yī)院和醫(yī)藥研究所、醫(yī)藥院校從事各類藥物開發(fā)、研究、生產(chǎn)質(zhì)量保證、銷售、合理用藥和教學(xué)等方面的工作。大學(xué)生需要了解自己的能力、興趣,了解現(xiàn)實與理想間的距離,從而制定合理可行的生涯目標(biāo)和職業(yè)理想目標(biāo)。有了明確的目標(biāo)后,促進(jìn)學(xué)生去規(guī)劃自己的學(xué)習(xí)和實踐,從而提高學(xué)習(xí)的主動性和積極性,并獲得持久的學(xué)習(xí)動力。
筆者在實驗課堂教學(xué)前1~2周,將每個實驗項目的導(dǎo)學(xué)案資料分發(fā)給每個學(xué)生,使學(xué)生明確教學(xué)的目的、重點與難點,制定出學(xué)習(xí)進(jìn)度。如苯佐卡因的合成實驗,基本要求是:學(xué)生通過訓(xùn)練,掌握合成實驗的基本操作過程和主要方法,包括合成方案的提出(收集材料、篩選工藝,經(jīng)分析、比較,提出草案),方案討論(PPT展示、質(zhì)疑與答疑)、組織實施(實踐操作,分析結(jié)果)和制訂最終方案等。學(xué)生的預(yù)習(xí)、學(xué)習(xí)、復(fù)習(xí)就有針對性,避免了學(xué)習(xí)的盲目性,從而加強(qiáng)學(xué)習(xí)的主動性。筆者及時跟進(jìn)學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度,通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺課前、課后分別發(fā)布預(yù)習(xí)檢測、鞏固與拓展等習(xí)題,對預(yù)習(xí)效果、教學(xué)效果進(jìn)行評估與反饋。通過這一系列的措施,使學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)明確、教學(xué)活動豐富,收獲充實,促使學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
協(xié)作能力指建立在團(tuán)隊的基礎(chǔ)之上,發(fā)揮團(tuán)隊精神、互補互助以達(dá)到團(tuán)隊最大工作效率的能力。首先將班級成員按每組5~6人分成若干個小組,采用小組合作學(xué)習(xí)方式教學(xué),以小組的成績作為個人的成績,推動小組合作教學(xué)開展。筆者在講授過程以學(xué)習(xí)小組為重要的推動性,以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心,通過指導(dǎo)小組成員展開合作,發(fā)揮群體的積極功能,提高個體的學(xué)習(xí)動力和能力,達(dá)到完成特定的教學(xué)任務(wù)的目的。每個實驗項目要求與任務(wù)不同,每個學(xué)生扮演的角色亦不同,履行個體的責(zé)任與義務(wù),收獲團(tuán)隊的快樂與成果。通過組內(nèi)、組間的分工合作以及師生合作訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和協(xié)作能力。
化學(xué)合成過程中不可避免使用有毒、有刺激性、易揮發(fā)、易燃、易爆等有機(jī)試劑,或多或少會產(chǎn)生“三廢”。在教學(xué)中,開展以“綠色、安全、環(huán)?!钡氖殖瓐笤u比活動,引導(dǎo)學(xué)生的安全、綠色、環(huán)保意識。同時在藥物合成實驗過程中堅持安全第一,質(zhì)量至上的價值觀。阿司匹林的合成實驗中,采用了濃硫酸為催化劑,還用到了乙酸酐、乙醇、濃鹽酸等試劑,通過攪拌回流加熱完成?;磻?yīng)、進(jìn)行了酸、堿中和反應(yīng)除去雜質(zhì)。這些操作過程中應(yīng)注意“四防”——防火、防電、防爆、防傷害。針對濃硫酸具有強(qiáng)酸性、強(qiáng)腐蝕性,通過文獻(xiàn)資料查找更安全、環(huán)保、綠色的催化劑如草酸和氧化鋁等[5]代替濃硫酸。對藥物合成工藝設(shè)計方案進(jìn)行評價時,安全、綠色環(huán)保的概念也作為一項重要的評價指標(biāo)。這樣學(xué)生的安全意識、綠色環(huán)保理念大大增強(qiáng)。又如苯佐卡因的合成中,對回流加熱法改成超聲震蕩加熱法,節(jié)約了水電,提高了工作效率[6]。
通過在專業(yè)教育中推行素質(zhì)教育,將專業(yè)教育與素質(zhì)教育有機(jī)融合,有效地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,通過教師的指導(dǎo)、個體的主動參與,小組的有效合作,自身感悟和內(nèi)化組合,形成良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)、自主探索獲取知識的積極學(xué)習(xí)行為,學(xué)生對教學(xué)的滿意度高了,在提高專業(yè)知識與技能的同時提高了職業(yè)道德素養(yǎng),從而提高了教學(xué)效果,培養(yǎng)出符合醫(yī)藥行業(yè)對高素質(zhì)復(fù)合型人才的需求目的。
藥學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)不是一朝一夕就能完成的,需要全體教師的共同努力,積極探究各種有益的方法與途徑。在教學(xué)實施中,教學(xué)情境的設(shè)計、教學(xué)方法的運用、課堂的組織、引導(dǎo)與指導(dǎo)、點評與總結(jié)等,這些既要求教師具較高水平的專業(yè)知識和專業(yè)技能,又具備豐富的相關(guān)交叉學(xué)科學(xué)知識和較高的綜合素質(zhì),因此教師需要不斷學(xué)習(xí),努力提高自身專業(yè)技能與綜合素質(zhì)。另外開放實驗教學(xué)是高校培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要途徑[7]、因此搭建開放實驗教學(xué)平臺,科研成果運用于實驗教學(xué)[8],結(jié)合線上+線下混合式教學(xué)模式[9]等教學(xué)方式有利于個性化學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。