新時期藥物化學實驗教學改革探究與實踐

謝肖鋒

(貴州醫科大學神奇民族醫藥學院藥學院，貴州 貴陽 550000)

藥物化學是藥學專業的核心專業課，藥物化學實驗更是以培養學生專業核心實踐能力和專業綜合素養為目標開設的課程。當前國內多數高校藥物化學實驗課依然是采用傳統的教學模式和方法，傳統的教學模式和方法難以適應當前經濟社會的發展，主要表現在教學模式單一，實驗方法落后，教學未融入思政元素。本文針對這三個方面根據作者多年一線教學經驗和文獻報道情況對新時期藥物化學實驗教學改革創新和實踐情況進行探討。

1 教學模式

傳統實驗教學模式單一。主要表現為老師的“教”，傳統教學中授課老師只想盡力清晰的講解實驗，盡力詳細的示范操作，力求學生更清楚實驗的原理和操作步驟，力求實驗細節的規范。學生的“學”，傳統教學中學生被填鴨式的接受老師傳授的方法，按步就班地依照實驗講義進行操作，力求實驗操作的正確，一旦遇到預期之外的現象和問題會不知所措，只能請教老師處理。實驗的“評”，傳統教學中對學生實驗的評價基本是以學生的實驗結果數據的好壞或者正確與否進行評價的，而忽略學生對實驗的預習程度，對知識技能的掌握程度，處理實際問題的能力，創新能力。總而言之，傳統實驗教學模式教師注重的是知識和技能的傳授，學生被動的接受和完成，評價體系單一。如此，難以達到培養學生的綜合應用能力，探究能力和科研創新能力。依葫蘆畫瓢式的操作也難以將知識和方法內化為學生的能力[1]。

針對這些問題，筆者所在教研室結合學校教學條件對教學模式進行了改進。根據藥物化學實驗課時安排，開設了三個合成實驗，其中最后一個實驗設置為設計性實驗。在設計性實驗中，教師提前給學生布置實驗任務，如撲熱息痛前藥的設計，目的是改善藥物的水溶性。學生根據自己意愿自由分組，自主查閱文獻資料，小組成員自主設置實驗方案，實驗前分組派代表講解自己的實驗方案，經過教師的點評和同學的討論以及結合實驗室條件選出一個或幾個合適可行的實驗方案。根據不同的實驗方案或者設置不同的工藝條件對學生進行分組，這樣實驗中每一組都是獨立的實驗也避免了同實驗室學生操作和實驗結果的“復制”。實驗后教師收集學生的實驗原始數據和實驗報告進行整理分析，并組織學生以答辯的形式討論實驗結果，最后總結實驗結果形成教研成果輸出。這樣的教學模式，由原本的教師講解實驗變成了學生自主講解，培養了學生的主觀能動性，培養了學生綜合應用所學理論知識的能力，培養了學生查詢文獻和自主設置實驗方案的能力。實驗中學生需要根據自己所設置的方案進行實驗，可以做到實驗方法在心中，帶著探索的性質進行實驗，一旦遇到預期之外的問題要求小組成員討論并結合指導老師的意見自主處理，這樣培養了學生自主解決問題的能力和創新能力。實驗后對實驗結果以答辯的形式進行討論并評分，這樣也能促使學生更認真的對待整個實驗，并且對最優的實驗結果進行整理形成教研成果進行輸出也提高了學生實驗的性趣和積極性[2]。

2 實驗方法

實驗教材采用的方法由于試劑用量大且一些實驗試劑對環境不友好已經不能滿足當前實驗教學需求，因此，可以在教材經典方法的基礎上進行改進。

筆者所在教研室對磺胺醋酰鈉的合成和貝諾酯的合成兩個實驗均進行了改進[3]?；前反柞ｂc的合成路線見圖1。

圖1 磺胺醋酰鈉的合成路線Fig.1 synthetic route of sodiumsulfacetamide

實際教學中相比教材的實驗工藝減少了試劑用量在一些操作上也更靈活，同時還對第二步操作進行了方法改進。教材用40%NaOH水溶液與第一步制備的磺胺醋酰反應，實際這樣操作很難得到磺胺醋酰鈉產物的結晶；我們在教學中改用了4% NaOH乙醇溶液與磺胺醋酰反應，可以很容易得到磺胺醋酰鈉的結晶。在減少了試劑用量后節約了能源和原料，實驗現象和結果沒有變差，因此，采用改進后的實驗方案進行教學更有利[4]。

貝諾酯的合成實驗教材使用的SOCl2對環境污染較大，在教學中使用不利于師生的健康。合成路線見圖2。通過試驗研究驗證發現用草酰氯代替SOCl2也可以達到很好的實驗效果，而且對環境污染大大減小，并且在實際實驗中，對試劑用量也相對于實驗教材方法減少。這符合當前生態文明建設和綠色化學的理念[5]。改進后的方法見圖3。

圖2 貝諾酯的合成路線Fig.2 Synthesis of Benorilate

圖3 貝諾酯的合成改進方法Fig.3 improved synthesis method of Benorilate

3 教學思政

傳統的藥物化學實驗教學主要注重的是專業知識的應用和專業技能的學習，雖然在教學中也會對學生的學習作風，學習態度，學習習慣等方面進行教育，但沒有從思政的高度系統的針對性的進行教學設計。近來中央提出“加強以習近平新時代中國特色社會主義思想為核心的思政課課程群建設?！币矄拘蚜吮姸鄬I課教師積極探尋挖掘專業課教學中的思政元素。實際上在藥物化學實驗課程中確實是隱含著很多思政元素有待挖掘[6]。

(1)愛國情懷

當代大學生接受高等教育，都抱有一顆愛國的心，但是在專業實驗課上如果老師沒有在教學設計上針對性的融入思政元素，常常很難讓學生將眼前的常規實驗操作與偉大的愛國情懷聯系在一起。如果在實驗教學中以一些著名的藥學研究者的偉大事跡作為開篇，不僅能提起學生的學習興趣，更能激發學生的愛國熱情，給學生樹立榜樣，使學生以更積極飽滿的姿態進行藥物化學實驗。如我國著名藥學家屠呦呦的事跡，在藥學研究崗位上默默奉獻只為探尋抗瘧藥物，最終提取到抗瘧疾特效化合物青蒿素，并對青蒿素進行結構改造，創制出更高效的抗瘧藥物，為中國甚至世界抗擊瘧疾作出了卓越貢獻，因此也獲得了諾貝爾獎。還有諸如侯德榜創立侯氏制堿法事跡，邢其毅人工合成牛胰島素的事跡等都能激起學生強烈的愛國主義情懷和學習熱情。

(2)事實求是

無論是科學研究還是教學實驗，實事求是的態度是最基本的素質。對于藥學研究更要求以嚴謹科學的態度對待。曾經國際上具有重大影響的的沙利度胺反應停事件，因為對藥物研發抱僥幸心理，導致悲劇。最近爆發的新冠病毒疫情，因為中國抱著事實求是的態度，采取科學嚴謹的處理方式，才能及時的控制住疫情將損失降到最低。因此，在藥學實驗中要給學生灌輸事實求是的學習態度。在實驗過程中學生按照實驗講義的方法進行操作在無操作失誤的情況下卻沒有得到預期的結果或者出現異?，F象，有些學生擔心這樣會影響老師的評分，也有學生認為得到異常結果做好記錄并做分析總結，也是非常有價值的。要求學生尊重實驗事實，準確記錄實驗數據，嚴謹治學，將會對學生以后的學習工作產生重要影響。只有實事求是才是治學和科研的唯一出路。

(3)節約意識

藥物化學實驗操步驟多，耗時比較長，所用試劑總類多，在實驗中一些學生圖一時操作方便常常會導致實驗用品的浪費和能源的浪費。例如我們在實驗教學中需要多次測溶液酸堿性情況時可以將pH試紙條剪碎使用，能回收重復使用的物品一定要回收，水電等設備不用時候一定要關閉。讓學生形成良好的實驗習慣，不僅節約了實驗物資和能源也培養了他們正確的價值觀。

(4)安全第一

藥物化學實驗室的安全非常重要。首先是注意事故的防范，實驗經常需要熱源，而多數都是易燃有機試劑，如果不注意或者違規操作可能會導致火災或者爆炸。曾經因為違規操作而導致重大實驗事故案例非常多，因此實驗事故的防范時刻不能放松。其次，實驗室的管理制度需要嚴格執行，比如實驗藥品的管理，不能讓學生隨意帶出實驗室，也不能將食物帶入實驗室食用。曾經發生在校園的投毒事件，也是因為實驗試劑被帶出實驗室導致。最后，教學實驗應該關心師生的健康，盡量避免使用毒性較大的試劑，如果使用則一定要做好安全措施。

4 結 語

藥物化學實驗教學模式的探索是藥物化學教師一個永恒的的課題，當前也有很多一線教師在探尋更好的教學模式，但由于各個學校條件的限制并非所有學校都適合同一教學模式，只能在自己所在學校條件允許的情況下找到適合的能更好的培養學生的模式。筆者所在教研室根據學校的實驗條件，將經典的實驗教學模式與設計性實驗模式相結合能達到不錯的教學效果。實驗改進方面，當前教研室已經對實驗方法做了不少探索與改進，但仍然有許多細節可以做更進一步優化，在未來的教學教研中會進一步探究。而在藥物化學實驗課的教學思政方面，在當前初步將思政融入藥物化學實驗教學的基礎上可挖掘更多的思政元素，使藥物化學實驗教學更能達到為國家培養所需人才的目標。