以项目“对乙酰氨基酚小量实验室合成”为例探讨“药物合成技术”的项目化教学改革

梁根浩

（皖西卫生职业学院药学系，安徽 六安 237000）

为了适应未来岗位需求，培养能在医药、精细化工和生物化工等领域从事药品开发、合成、生产工艺、应用研究和经营管理等方面的专业人才[1]，需要对“药物合成技术”进行教学改革。“药物合成技术”是我校药品生产技术专业的核心专业课程，它是以整体药物为目标，以合成路线设计的原理、方法及技巧的介绍为起点，深入探讨有关药物合成的反应机理、反应条件、影响因素及其应用的一门科学，主要讲述各类合成反应，如卤代反应、酰化反应等以及各类药物合成技术，如蒸馏、过滤等后处理技术，无水无氧的反应条件控制。药物合成专业的岗位内容主要包括药物合成、产品分析、分离纯化、结晶干燥、成品包装、技术开发和环保等[1-5]。在当前药品的生产企业中，注重学生的实践能力以及在工作中解决药物合成的关键问题。本文主要针对“药物合成技术”教学改革展开讨论。

1 “药物合成技术”学科的教学现状

1.1 教学内容创新不足

我校“药物合成技术”教学通常以实验实训课程为主，辅以部分理论课，理论知识中分为酰化反应、卤代反应、还原反应、氧化反应、烃化反应等，讲述反应机理，以及反应条件的控制。学生通常难以理解复杂的有机反应机理，存在相当多实际应用比较少的药物合成反应。实验内容存在很多陈旧内容，与其他学科如药物化学、有机化学等实验内容存在部分重合，造成教学资源的重复与浪费，如阿司匹林的合成在“药物化学”“有机化学”“药物合成反应”中都进行了教学。“药物合成技术”选择的实验内容多为简单药物的合成，采用的合成路线和技术成熟，对于合成过程中生成的产物用简单的过滤、化学提纯法等即可得到较高的纯度[6]，对学生的药物合成的实践能力训练较少，而薄层色谱、柱色谱等药物合成工作中普遍使用的技术就更少涉及了。

1.2 教学模式滞后

当前“药物合成技术”课程教学模式单一，在理论课教学中以讲授法为主，以教师为主体，教学效果差强人意。实验课采取较为传统的模式，教师讲授实验流程，学生动手操作，实验结束后撰写实验报告。教学效果差，职业能力弱，学生对实验技能缺乏思考，简单重复，缺乏创新能力，扼杀了学生学习的主观能动性[7]。

1.3 考核评价单一化[8-9]

当前对我校学生考核以期末考试以及实验考核为主，试题考试只能呆板地考核学生理论知识的掌握情况；实验考核过于简单，如回流装置的搭建等，无法监测教学效果。经常出现学生为应付考试而死记硬背的现象。围绕教师命题指挥棒，学生们单纯为通过考试而学习，这种封闭性学习模式对培养学生极为不利[9]。

2 教学改革

2.1 课改思路

我校的“药物合成技术”课程的教改思路依据行业调研，走访本地制药企业，如华源制药等，针对药物合成的岗位工作内容进行分析，选择教学内容以及确定“药物合成技术”的课程目标，采取项目教学法为主要的教学方法，其他的教学方法作为辅助，最后改革教学考核标准。

“药物合成技术”类岗位分析：一般情况下药物合成类岗位主要包括药物合成的项目经理、药物合成研究员、药物合成实习生等，岗位不同则岗位能力的要求各不相同，要求逐步提升。课程改革过程中的典型工作流程：①合成方案确定（查阅文献资料，确定合成方案）；②原料采购（通过化学方程式计算出需要采购的原料量）；③药物合成（能通过药物合成技术完成具体药物小量的实验室合成；能够进行药品纯化操作）；④纯度测定（能够进行合成药物的物理参数如熔点、沸点等测定）；⑤实验方案书写（能够进行合成药物的实验方案的书写等）。

我校“药物合成技术”课程的教学目标是培养学生的药物合成基础操作能力，具备药物合成的基本技能，具备从事药物合成等岗位初步能力。在本科阶段注重掌握化学合成药物的合成方法、典型生产装置、试剂的选择与使用方法、注意事项、生产典型实例以及实验操作技术等理论知识与技能，提高学生从事有机合成工作等岗位的职业能力

2.2 教学内容

整合教学内容，删除重复内容，创新和扩展实验内容，对接实际工作内容，突出难易层次。在教学内容上进行分类整合，见表1。

表1 项目分类

目前我校药物合成实验实训内容分为基础性实验、主导型项目[5]、设计性项目[10]。基础性实验以有机化学基础实验为基础，包括苯甲酸的精制、工业乙醇的蒸馏、亚甲蓝与荧光黄的柱色谱分离、薄层色谱在药物合成监测中应用等。主导型项目通过引入项目来承载知识，通过项目的完成，实现“做中学”“学中做”，主要包括完成华源制药厂对乙酰氨基酚的小量实验室合成。设计性项目以苯佐卡因的制备为主，保证知识点覆盖性，介绍硝基还原成氨基，氨基的乙酰化反应、苄基的氧化、酯化水解过程等[11]，以培养学生药物合成的综合能力，激发学生的探索精神，培养学生的科研热情[12]，提升科研能力。在课余时间成立学习兴趣小组，探索合成难题。

2.3 教学实施

在实际教学中，采取小班化教学，实现师生互动，以项目“对乙酰氨基酚的小量实验室合成”为例进行展开[13-14]。

（1）通过“感冒药的前世今生”的故事引入课程，激发学生的兴趣，在课程的教学中融入课程思政。展示任务，以真实工作场景开展，完成对乙酰氨基酚小量实验室制备。

（2）实施过程：①教师整理药物对乙酰氨基酚合成相关的理论知识，编写与酰化反应相关的试题，由学生自学完成，主要涉及反应原理、条件等。学生可以通过在超星平台观看对乙酰氨基酚合成所需要的技术内容来完成试题；②查阅对乙酰氨基酚的合成路线、反应条件等，比较反应路线的优劣，汇总文献。拟写出初步的对乙酰氨基酚的合成方案，以项目报告书的形式提交给教师；③授课方式：采取学生分组，进行合成方案的讨论，包括路线的合理性、反应条件、实验室的条件是否满足等，组间、组内展开充分讨论，补充遗漏部分，进行知识碰撞。在整个过程中，教师针对理论错误点进行及时更正，同时学生梳理对乙酰氨基酚合成所涉及的相关技能点，如合成装置的搭建、过滤、重结晶等。最终由师生共同完成项目实施方案、路线、合成条件等。教师依据学生对知识点的理解掌握情况，给予评分。学生依照师生确定的项目方案实施项目，教师随时通过技能考核表，考查学生的实验技能，见表2。学生的相关技能错误点，如不影响项目实施，则暂时不告知；若影响项目实施，则及时纠正。相关技能错误点由教师课后告知学生，让学生自我思考，完成技能内化；④项目记录：依照药品生产企业的工作岗位要求，药物合成记录不再是实验记录，而是工作记录，药物合成项目记录体现细致化，包括合成步骤的时间、具体操作细节、当天气候、温度、湿度等都需要详细记录，相关计算都应当遵循工作标准，如药物合成投料比是摩尔比，而非质量比，尤其在药物合成中加入薄层层析来监测反应进程，绘制薄层图谱，更加贴近实际工作。学生下课后，应及时提交工作记录。作为考核内容之一，项目记录能够反映学生的基本工作能力。产品展示：药物合成最终需要提交药物，计算产率，并且初步判断纯度，测量熔点以及对已经合成药物进行薄层层析。项目完成情况见表3。

表2 单元任务分解

表3 项目完成情况

3 注重能力考核多元评价体系

在成绩考核中注重对学生全方位工作能力考核，如查阅与汇总文献能力、自学能力，在药物合成技能方面，具备处理药物合成突发事故的能力，书写符合工作岗位要求的实验记录。采取综合性考查，实施以过程性考核结合理论考核，以超星“学习通”完成学生考勤，占10%，考查学生工作态度。项目完成情况包括教师评价与小组互评，总分以100 分计，折合为项目总分40%，依据自制技能考核表对相关实验技能进行考核。通过超星“学习通”题库进行理论考核，结合提交综述性实验方案，占30%。标准工作记录占总分20%，以细致完整性为标准，书写药物合成全流程，教师进行评价，针对注意点反馈给学生。技能考核表见表4。

表4 技能考核表

4 结束语

综上所述，在我校对药品生产技术班级实施项目化教学以来，通过整合教学内容，提升教学评价体系，完善项目化教学授课流程，取得教学效果提升。学生课堂参与度提高，学生发挥主人公意识，学生的职业技能得到提高，在实际工作中具备一定实验事故的处理能力。同时对“药物合成技术”课程的兴趣大大提升，学生的成绩提高，不及格率明显降低。在对已经毕业的学生与企业回访中，学生具备药物合成岗位初步能力提升，完全能适应岗位工作。在未来教学中，继续加大项目化教学改革力度，完善项目化教学体系。只有注重提升学生的实践能力，更新教学方法与理念，以学生为主体，才能真正使学生成为与社会主义现代化建设相适应，具备综合职业能力，在医药生产、技术和管理一线工作的高素质的劳动者和专业技术人才。