“藥物化學”課程融合藝術的互動式教學探討

梅以成，楊寶衛

“藥物化學”課程融合藝術的互動式教學探討

梅以成，楊寶衛

“藥物化學”是高職藥學專業的一門專業基礎課程，是研究藥物的化學結構和生物活性關系的一門綜合性學科，是“藥學教育”中一門較為重要的課程。在實踐教學中，高職藥學生的化學基礎薄弱、生物學知識匱乏，使得教學變得困難重重，復雜無比的結構信息使得學生對“藥物化學”課程的學習缺乏興趣。為了改善教學現狀，開創新型的教學方法，在教學內容的新課導入時采用一些藝術作品的欣賞，將名人故事傳記等內容導入到專業的教學內容中，從而激發學生的學習興趣，使學生對課程的滿意度和學習效果有所提高。

高職；藥物化學；教學改革；藝術作品；中樞神經系統藥物

“藥物化學”課程是高職高專藥學專業的一門專業基礎課程，是主要研究化學藥物的結構組成、理化性質、制備方法、構效關系、體內代謝、作用機制以及尋找新藥開發途徑的一門綜合性學科。[1]在化學基礎學科與藥劑學、藥物分析之間起承上啟下的作用。現代藥學發展亟需藥物化學相關背景的專業人才，學校傳統的教學模式普遍存在文字簡單、內容晦澀難懂等現象，已無法滿足現代社會所需人才培養的要求，也難以激發學生求知的欲望和學習的興趣。因此，需要采取一種學生較易接受的新型教學模式。

在“藥物化學”課程教學過程中發現，采用常規的教學方法講授藥物的構效關系等方面的內容時，往往出現學生學習興趣不高、對講授的知識難以掌握等現象。經過不斷的教學摸索，教師在教學過程中，通過藝術展現的模式開展新課導入，結合互動討論，引導學生理解掌握相關藥物的特點，完成藥物構效關系的討論，這種教學展現出了良好的效果。本文以“十二五”職業教育國家規劃教材《藥物化學》第2版中，中樞神經系統藥物第四節“鎮痛藥”教學為例，探討在高職“藥物化學”教學過程中，將藝術展現導入新課，進行互動討論，從而引導學生理解掌握課程的重點、難點。

一、教材分析

以“十二五”職業教育國家規劃教材《藥物化學》第2版第六章《中樞神經系統藥物》第四節“鎮痛藥”內容為例。對于本節內容地位和作用，需要從以下兩個方面來認識。（1）鎮痛藥物大部分源自于嗎啡結構。嗎啡結構復雜，明確清晰地掌握嗎啡類藥物優缺點、結構特征，能夠為后續藥物的構效關系討論、阿片受體激動劑和拮抗劑結構特點等學習，起到承上啟下的作用；（2）通過剖析嗎啡結構、構效關系的討論等，對認識藥物化學學科的科學本質有極高的價值。

本章內容的建議學時為7學時，鑒于通過結構討論藥物的構效關系的重要性。借鑒國內外“藥物化學”本科教材的特點，可以突破教材編排順序，一開始以嗎啡鎮痛為線索，通過討論佐以嗎啡衍生物海洛因為切入點，以加強學生掌握嗎啡類藥物具有成癮性、抑制呼吸的缺點。再以嗎啡衍生物可待因、杜冷丁等結構為例，深入探討嗎啡類鎮痛藥物的構效關系。結合構效關系和嗎啡結構，反過來引導學生掌握杜冷丁等藥物結構。從而使得學生能在輕松的氛圍下，掌握高職“藥物化學”課程的學習思維方式。

二、教學目標和教學重點、難點

基于對教材內容和結構的深刻理解，結合教學大綱確定了三個教學目標：（1）掌握鹽酸嗎啡、磷酸可待因、鹽酸哌替啶等典型藥物的化學結構、理化性質和臨床用途；（2）熟悉嗎啡類鎮痛藥物的構效關系；（3）了解鎮痛藥物發展趨勢和研究進展。

由于高職學生的化學基礎和高職院校注重培養技能的教學特點，本課題在教學環節中的難點是：（1）在熟悉并完全掌握嗎啡結構的條件下，對鎮痛藥物構效關系的討論；（2）使高職學生通過本課程對藥物設計理念有個初步的認識，避免高職教育中存在的知其然不知其所以然的問題。

三、學情分析

（一）學習興趣的培養

在學習興趣培養方面，高職學生普遍存在著注重動手操作而忽視理論學習的誤區。特別是在“藥物化學”這樣的理論和實踐并重的課程教學中，存在著學生對理論課程部分學習積極性不高的特點。課程通過一些學生基本了解的常識問題，引導學生思考。比如，影視劇中吸毒人員的表情表現，繼而引導他們找出這些常識背后的科學本質。在此基礎上，以互動式的討論、實踐應用等措施，激發學生的學習興趣。

（二）學生對結構敏感性低的影響

“藥物化學”是一門特別注重化學結構的課程，高職學生大部分存在化學基礎薄弱、對結構的敏感性較低等問題。教學方法著重強化結構，這在“藥物化學”學習中極其重要。通過嗎啡結構的剖析，結構記憶的技巧，結構的微小變動對活性的影響和構效關系指導結構記憶等方面的層層相扣，培養和提高了藥學高職學生在“藥物化學”學習過程中的結構敏感性。

四、教學方法

教學方法上，將藝術作品、名人傳記等融入與“藥物化學”內容相關的課程中，以社會現象、常識作為學生互動討論的主要模式，然后教師在重點、難點上，以技巧傳授等方法完成課程教學目標。

五、教學過程

（一）課程引入

在課程引入環節，以油畫藝術作品《睡神和他的兄弟》中睡神的名字hypnos為起點，結合神話傳說，引出催眠鎮靜藥物hypnotics，起到點題的作用。然后，通過hypnos居住的山洞門口種滿的罌粟花，引導出課程的主要內容：嗎啡類鎮痛藥（嗎啡為罌粟花的提取物）。

（二）互動討論

將具有一定藝術氛圍的課題引入后，展開互動。結合教師技巧傳授的方式，促使每個學生都熟練準確地畫出嗎啡結構。具體方法是：將嗎啡分解為A,B,C,D,E環。然后，再按圖1所示的方法，將嗎啡結構重新拼合起來。教師在黑板演示，學生在座位上以練習的方式完成嗎啡結構的繪制。繪制完成后，立刻請學生上黑板重構嗎啡結構。在教學實踐過程中發現，這一方法十分有效。課程完成4周后測試發現，采用該教學方法的學生對嗎啡結構的重現率為85%，而未采用該教學方法的班級，重現率只有6%。

圖1 嗎啡結構分解重構過程

由于海洛因的危害在高職學生中的認知度非常高，因此，通過嗎啡結構衍生物海洛因以及強效鎮咳藥物磷酸可待因，來探討嗎啡體內代謝物的活性改變非常有效。通過嗎啡體內代謝物結構和具有強成癮性的海洛因，對作為鎮咳藥物的可待因進行結構的比較，推導出嗎啡類鎮痛藥物的構效關系中3位和6位的差異。在熟悉了這樣的思維模式后，再討論鹽酸納洛酮和嗎啡的差異。在構效關系討論完善的同時，提出“藥物化學”中的兩個重要概念——拮抗劑和激動劑。

基于對嗎啡及其類似物結構的了解，鹽酸哌替啶的引入就十分順利。通過重點刻畫嗎啡A環和D環的結構，再進行衍生，這就使學生對哌替啶的結構掌握非常輕松。對于結構簡化卻仍然保持相似生物活性的新藥分子的設計，也有了比較深刻的印象。而對后期教學中可卡因結構簡化衍生到普魯卡因等內容的理解幫助甚多。上述結構如圖2所示。

圖2 嗎啡（A）、海洛因（B）、鹽酸納洛酮（C）、可待因（D）和哌替啶（E）的結構

（三）鞏固提高

在課堂鞏固提高階段，通過對互動討論階段的反轉，來實現學生對構效關系和結構的理解加深。在課堂PPT展示嗎啡類藥物構效關系的情景下，要求學生隨機分組，在黑板上畫出海洛因、可待因、嗎啡和杜冷丁等相關結構并進行教師點評，從而加深學生學習的印象。

六、教學反思

通過上述的教學實踐，對教師的課程引入、互動討論、鞏固提高階段的學生滿意度進行調查。結果顯示，學生對課程引入階段，以油畫藝術作品欣賞、相關神話故事介紹為切入點的方法滿意度較高。學生認為，該方法相比較傳統的基礎知識介紹、章節內容概述等，更能引起他們的注意。研究表明，十分喜歡該課程引入方式的學生占96%，其余4%的學生表示可以接受；而傳統課程只有25%的學生表示十分喜歡，有65%的學生表示可以接受，有10%的學生表示不能接受。在互動學習階段，以4周后的全章節測評作為檢驗該方法的依據。采用融入藝術的互動式教學方式下的班級學生，其測試成績明顯比傳統授課教學方式的學生要高。兩種方式的學生平均成績分別為86和71（滿分100分），特別是在對嗎啡結構的重現率方面，融入藝術的互動式教學方式占絕對的優勢。

本文將藝術作品欣賞作為課程導入的切入點，以互動的方式對中樞鎮痛類藥物中最典型的藥物嗎啡的結構進行分解、重構。以學生對海洛因容易成癮的常識輔以結構特征，引導學生理解并掌握“藥物化學”學習的基本思維方式。此教學方法使教學質量和學生滿意度明顯提高，也為后續課程的教學奠定了良好的基礎。

[1]謝華松，羅寶平，梁香.藥物化學教學改革探討[J].現代醫藥衛生，2011，27（8）：1274-1275.

[責任編輯 蔣云柯]

梅以成，男，江蘇食品藥品職業技術學院講師，博士，主要研究方向為小分子藥物的設計、合成及其活性研究；楊寶衛，女，江蘇食品藥品職業技術學院講師，博士，主要研究方向為多肽藥物的設計、合成及其活性研究。

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1674-7747（2017）15-0052-03