藥物合成反應教學過程中的幾點體會

摘要：藥物合成反應是一門實踐性和應用性較強、內容多、涉及面廣的專業課程，多數學生普遍認為比較難學。為了提高學習質量，提高教學效果，培養學生實踐技能與創新能力，本文從教學內容和教學方法上介紹了作者在藥物合成反應課程教學過程中的一些體會和實踐。

關鍵詞：有機反應；藥物合成；教學改革；教學實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）12-0080-02

藥物合成反應課程是制藥工程專業本科階段必修主干課程之一。這門課既不同于有機合成，也不同于藥物化學，是有機反應理論和藥物合成實際應用的有機結合體。課程內容以有機化學為基礎，對化學合成藥物生產和研發中常用的反應作了重新分類、概括和總結。該課程從有機藥物分子官能團與化學鍵的形成為主線出發，系統學習藥物合成的基本反應及應用。由于該課程較強的實踐性和應用性，其教學效果的好壞，直接影響學生實踐能力和創新能力的培養，為了保障授課的質量，教學過程中應該遵循以下幾點：

一、建立“結構決定性質，性質決定反應”的教學方法

藥物合成會涉及到很多種不同結構的有機化合物，它們之間的化學反應千差萬別。許多同學對于藥物合成反應的學習不知道如何入手。有些同學單純地記憶反應來進行學習，試想有機反應成千上萬，不計其數，記憶力再好的同學又能記住多少！即使記住了，還很容易互相混淆！因此，單純地靠背大量的反應不是學習藥物合成反應的有效途徑，只有通過理解反應機理，了解反應本質，找出反應規律，才能很好地掌握藥物合成反應。在講授一類化合物的化學反應時，首先對它們的結構進行分析：讓學生學會怎樣應用空間結構和電子效應對有機物化學成分進行分析，進而掌握其組成。例如在講到特殊芳香鹵代烴的化學性質時我們首先來分析它的結構：當鹵素的鄰、對位有強吸電子基團（如：-NO2，-SO3R，-CN，-CF3等）時，這些基團通過吸電子的共軛效應會削弱其鄰、對位碳原子上的電荷密度，進一步提高了碳原子的電正性，因而容易受到親核試劑的進攻，發生親核取代反應，并以圖示來進行說明。

二、運用多種教學方法提高學生的學習興趣，增強學生的學習能動性

傳統的“填鴨式”教學已不能適應當前的教學形勢，培養不出綜合素質高、動手能力和分析問題能力強的學生，在一定程度上限制了學生主觀能動性和思維能力的發揮。因此，教師在授課過程中應該采用多種教學方法進行講課。可以運用“啟發式”教學法、“問題式”教學法、“探究式”教學法、“學生主導式”教學法等。對每一問題要求學生理解，單靠任課教師的講解學生未必理解得很透徹。這時可以考慮采用探究式教學進行授課，讓他們主動思考來解決，進行分組討論，然后各個小組上臺講解自己的研究方案。如：利用所學過的知識如何合成對硝基苯乙酮？首先給出這樣一個實例，然后讓學生用已學反應來設計該化合物的合成路線。學生就要思考：該化合物中的硝基（-NO2）和乙酰基（-COCH3）兩個基團具有什么電子效應？通過什么反應來引入這兩個基團？這兩個基團在引入時是不是有先后的次序問題？這樣學生對這些問題的理解不單單停留在化學反應方程式的表面，更加深了對化合物的性質和反應機理的理解。通過這種有教師主導變為學生主導的換位教學方式不僅增加了師生互動，活躍了課堂氣氛，也促進了學生對所學內容的理解和綜合運用。教學形式多種多樣，教師只有不斷地學習新的教學方法，才能提高學生的學習能動性，取得滿意的教學效果。

三、注入新知識，理論聯系好實際

現代科學技術快速發展，新成果、新技術不斷涌現，在課堂講授中，注意將國內外一些最新科研成果及時充實到教學內容中，盡可能地為學生介紹藥物合成中的一些新反應、新技術及新試劑，如綠色溶劑離子液體在藥物合成中的應用；有機小分子催化反應在構建手性藥物合成中的應用，綠色催化氧化反應在氯霉素合成中的應用，從而使教學內容得到較多的補充和更新，進一步拓寬了學生的知識面，更加明確了藥物合成反應在藥物生產過程中的重要性，同時增強了學生適應社會工作的能力和科學思維能力。另外，在授課過程中，還應向學生講述它們在藥物實際生產過程中的應用情況，例如活性亞甲基化合物，特別是丙二酸二乙酯在抗癲癇藥物普瑞巴林、非甾體抗炎藥物洛索洛芬等藥物合成中的應用。

四、傳統教學方法與現代教學方法相結合

計算機科學技術及多媒體網絡技術的快速發展，為我們提供了新的現代教學手段。多媒體教學在藥物合成反應教學中尤為重要，它使教師在課堂中不需要花大量的時間去書寫化學結構式，使授課教師節省板書時間，用更多的時間去講解內容，增大了課堂的信息量，去運用各種教學方法進行教學，解決了內容多課時不斷減少的矛盾。然而，在教學過程中筆者也發現，全部采用多媒體教學，效果也不是最理想，學生不太容易跟得上教師的講課節奏，不容易領會有機反應的過程，特別是在進行反應機理的推導，多步驟合成反應這些信息量較大的內容時，就需要適當地結合傳統的“粉筆+黑板”的教學模式。這樣通過傳統和現代相結合的教學方法，即可以集中學生的注意力，同時也加深了學生對學習內容的理解和記憶。

五、建立藥物合成反應理論框架，強化歸納總結能力訓練

在教學過程中應該讓學生了解藥物合成反應的基本框架，將一些零散的知識點經分析綜合后串聯起來，形成一條學習主線，讓學生看到整個藥物合成反應發展進程中的變化和創新，激發學生探求這些知識的興趣。為此，在授課之前首先向學生介紹藥物合成反應課程的整體教學內容、教學方式、課程要求、考核方式及主要參考書。從電子理論的角度認識有機物結構，從廣義和狹義上理解酸堿理論在藥物合成反應中的應用及路易斯酸堿與親核試劑、親電試劑之間的內在邏輯關系，讓學生對有機酸堿概念有一個整體、本質的認識。課堂教學多采用提問式，讓學生邊聽邊思考，提升教學效果。比如在講到馬氏加成規則時，提出一個問題：馬氏加成規則的核心思想是什么？在教學過程中要求學生針對某一類化合物的合成或官能團的構建進行歸納總結，以形成一個完整的知識鏈，把相對分散獨立的內容聯系起來，強化學生對所學知識的鞏固和理解。如講授硝基還原為氨基的各種反應試劑時，對藥物合成反應中構建伯氨基的方法進行歸納總結。這種歸納總結工作應始終貫穿于整個學習過程中，如碳碳雙鍵的形成、環氧結構的建立、醇羥基的氧化方法、丙二酸和乙酰乙酸乙酯等活性亞甲基化合物在藥物合成中的應用等。

六、教師應該堅持好的學習習慣

不同的教學方式的實施是和老師的講課激情離不開的，否則課堂教學就會陷入一潭死水，索然無味。筆者發現，學生的好學精神在很大程度上感悟于教師授課時的那份激情。老師應該做到可以及時補充新的知識點，使學生獲得教科書以外的知識，保持課堂教學的科學性和先進性，提升學生的科研興趣。

參考文獻：

[1]聞韌.藥物合成反應[M].北京：化學工業出版社，2010：7.

[2]李西安.淺析多媒體技術在有機化學教學中的應用[J].延安大學學報（自然科學版），2003，23（3）：56-59.

基金項目：浙江工業大學校級教學改革專項（JGZ1014）

作者簡介：張興賢（1973-），男，浙江紹興人，博士，教授，從事藥物合成研究及工藝開發。