以阿司匹林教學為例的“藥物化學”五步教學法探究與實踐

［摘 要］ “藥物化學”是藥學、臨床藥學、海洋藥學等專業的專業基礎課程，在“藥物化學”課程教學中注重知識輸送與能力、素質培養，一方面提升了教師的教學水平，另一方面也激發了學生的主觀能動性，促進了知識目標、能力目標和素質目標的融合，提高了人才培養的質量，提升了立德樹人的成效。以解熱鎮痛藥阿司匹林的教學設計為例，采用課程導入設計、課程思政設計、教學內容設計、教學拓展設計、教學反思五步法，探索在“藥物化學”課程中開展高質量教學設計的有效路徑。

［關鍵詞］ 阿司匹林；藥物化學；教學法；探究與實踐

［基金項目］ 2024年度海南省教育廳教研課題“互聯網+時代混合式教學融合課程思政教育的研究與實踐”（Hnjg2024-91）；2023年度海南醫科大學校級教育科研重點課題“互聯網+時代混合式教學融合課程思政教育的研究與實踐”（HYZD202314）；2022年度海南醫科大學校級教學成果獎培育項目“藥學一流專業建設改革與人才培養質量提升路徑的研究”（HYjcpx202208）

［作者簡介］ 鐘 霞（1978—），女，甘肅蘭州人，理學博士，海南醫科大學（海南省醫學科學院）藥學院教授，主要從事藥物合成研究；高炳淼（1982—），男，安徽明光人，藥學博士，海南醫科大學（海南省醫學科學院）藥學院教授，主要從事海洋多肽藥物的合成研究；王艷麗（1980—），女，山東臨沂人，工學博士，海南醫科大學（海南省醫學科學院）藥學院教授（通信作者），主要從事智能靶向納米藥物研發研究。

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 1674-9324（2024）45-0161-04 ［收稿日期］ 2023-10-10

1999年，中共中央、國務院發布《關于深化教育改革全面推進素質教育的決定》，要求高等教育要重視培養大學生的創新能力、實踐能力和創業精神，普遍提高大學生的人文素質和科學素質。這就要求高校教師要與時俱進，在教學方法改革、教學內容設計等方面都要將能力教育、素質教育理念貫穿其中［1-2］。

“藥物化學”是我校藥學、臨床藥學、海洋藥學等專業的專業基礎課程［3］，在理論授課的基礎上，同時注重對學生實驗技能、實踐能力和創新能力的培養［4-7］。我們在理論授課的過程中融入能力教育與素質教育，對提高學生素質及能力具有重要指導意義。本文以解熱鎮痛藥代表藥物阿司匹林的教學為案例，采用課程導入設計、課程思政設計、教學過程設計、教學拓展設計、教學反思五步法（見圖1），進行“藥物化學”授課過程中素質教育的探究與實踐。

一、課程導入設計

在正式介紹課程內容前先進行導課，比如講述一個故事、一條新聞、一件科學事件、相關的生活常識、社會經驗等。生動有趣的課程導入，可迅速調動學生學習的主觀能動性，激發學生的求知欲。在《解熱鎮痛藥》這一章節有關阿司匹林的教學中，我們思考如何開展導課。因在我國阿司匹林應用已有百年之久，我們可以展示早期的一些廣告圖（見圖2），讓學生解讀圖片中的內容，充分展開討論。通過討論可以得出，阿司匹林具有解除腰背疼痛、抗風濕甚至保健之良效。現階段又發現了阿司匹林具有抗血栓、抗腫瘤的功效。通過介紹阿司匹林的臨床作用，可以順利導入以阿司匹林為代表的解熱鎮痛藥的介紹，讓學生了解“神藥”阿司匹林與青霉素、安定并稱“醫藥史上三大經典藥物”，擴充學生的知識面。

二、課程思政設計

在授課過程中，我們采用互動式教學的方式，鼓勵學生自發地提出思政問題。例如，在阿司匹林的教學中，先提問學生是否認識以下圖片中的人（見圖3），這時候學生注意力就會很集中并且展開思考，接下來教師可介紹圖片中這個人就是著名的德國化學家菲利克斯·霍夫曼，并繼續發問：同學們知道霍夫曼為何被稱為站在天使與魔鬼之間的那個人嗎？這時候學生的學習興趣會非常濃厚，教師進一步講解解開疑惑：霍夫曼一生中有諸多發明創造，正是因為阿司匹林和海洛因的研發，讓他成為站在天使與魔鬼之間的那個頗為無奈而尷尬的人。阿司匹林誕生已有百年歷史，目前它依然活躍在人類疾病防治的第一線。關于阿司匹林的研發，這里還有一個暖心的小故事：霍夫曼的父親很早之前就在用水楊酸治療關節炎，但水楊酸因其羧基和酚羥基酸性引發的胃腸道不適讓人痛不欲生，霍夫曼看在眼里，急在心上，于是他開始對水楊酸這種藥物進行改造，潛心鉆研，終于生產出了療效極好而副作用較小的乙酰水楊酸也就是我們所說的阿司匹林作為替代物，從此風濕病治療的歷史被改變。研制此藥的過程，蘊含了霍夫曼對其父的一片孝心，也蘊含著前輩科學家的智慧和心血。很多同學將來可能也會走上藥物研發的道路，請以這些前輩科學家為榜樣。此環節采用互動式教學并引入藥物發現的小故事，這種思政設計旨在讓學生學習科學家永無止境的探索精神，培養學生將來作為醫藥工作者的責任與擔當意識。

三、教學內容設計

理想的課程教學是將課程知識點與素質、能力元素適時且深入地融合，這就需要目標清晰的教學設計。教師課前需要查閱大量的文獻資料，通過反復思考，不斷充實授課內容，將素質、能力等元素融入“藥物化學”課程教學。這些元素的挖掘可以是國內或國外科學家的突破性成果、歷史事件、諾貝爾獎等，也可以是醫藥學事件或者學生感興趣的問題等。本文以阿司匹林教學為例，探索在“藥物化學”課程教學過程中融入素質、能力教育的有效路徑。這部分我們結合知識點講解，進行討論式教學。設計內容如下。

1.阿司匹林的化學結構及化學合成見圖4，展示阿司匹林空間3D結構及合成時的析晶過程，培養學生對空間三維結構的想象和正確認知。

2.阿司匹林的構效關系和結構改造。根據阿司匹林的構效關系，可對其結構進行優化和改造，從兩方面入手：（1）羧基的修飾：成鹽、酰胺、酯；（2）環的修飾：引入F，得到二戰期間開發的新藥二氟尼柳、氟苯柳等。這部分設計旨在培養學生發現問題及解決問題的方向和思路，研究如何進行結構改造能提高藥效或降低毒副作用。

3.阿司匹林的作用機制與臨床應用。前列腺素（prostaglandin， PG）是一種活性致痛物質，解熱鎮痛藥的作用機制正是通過抑制環氧化酶（COX）從而減少了前列腺素在下丘腦的生物合成。引入諾貝爾獎獲得者圖片（見圖5），圖中的三位科學家也因研究前列腺素而獲得了1982年的諾貝爾生理學或醫學獎。阿司匹林作為人工合成藥的鼻祖，具有抗血栓、抗炎、抗腫瘤等多種生物活性，作為非甾體抗炎藥已使用上百年，并具有良好的療效。其不良反應包括惡心、嘔吐、胃腸道出血、肝腎功能損害等，主要因其結構中的羧基酸性較強所致。在這部分旨在使學生了解：（1）藥物可以治療疾病，但前提是必須合理應用，盡可能避免耐藥性或不良反應的產生，這就需要引入辯證思維；（2）認真探索并闡釋藥物的作用機制；（3）老藥新用的創新思維，如何讓老藥煥發新的光芒。

四、教學拓展設計

為進一步促進學生能力及素質的提升，提高學生學習的主動性，充分利用課下時間，讓學生結合課上所學，課后查閱相關文獻資料，進行延伸性學習。對于拓展教學，基于阿司匹林可以進一步引申出：（1）阿司匹林研究新進展：通過金屬配位制備新型抗癌藥物，配位金屬為Cu、Co、Mn等過渡金屬，獲得的配合物均呈現出良好的抗癌活性［8］。可以預測，阿司匹林與金屬配位制備新型抗癌衍生物必將成為未來研究熱點。（2）阿司匹林結構優化的新進展：孿藥（Twin Drug），將阿司匹林與對乙酰氨基酚依據拼合原理制得一種孿藥——貝諾酯，既增強了活性，又減小了副作用，在臨床應用廣泛。學生在查閱資料整理之后，以小組形式討論所延伸的問題，并將這些元素與課程相融合，借助翻轉課堂的形式在學習群中互動討論，強化素質元素與課程知識點的融合，培養學生的自主學習能力和解決問題的能力。這部分旨在培養學生：（1）作為藥學工作者應具有創新精神；（2）善于發現科學研究中的樂趣，提高新藥研發的興趣。Cu參與配位的新型抗癌藥物見圖6。

五、教學反思

1.教師自身素質的提升。有效的教學設計與實施需要教師不斷深入學習，思政部分的引入需要教師認真研讀馬列經典著作及習近平新時代中國特色社會主義思想。“學習強國”、央視新聞網等一系列學習平臺均可開展思想政治學習，以提高教師思想覺悟，提高教學水平。

2.教師教學方法的創新。教師應積極探索線上與線下結合的新型教學方式，為學生提供更多可利用的便捷學習資源，如在云班課資源中上傳各種視頻資源，以便學生課后查閱，教學效果也會進一步提升。另外，教師也可積極探索“BOPPPS”“JITT”“WebQuest”等新型教學模式，鼓勵師生互動，激發學生學習興趣。

3.教學評價的改革與創新。在教學改革與實踐的過程中，更要有合理的教學評價標準。我們利用云班課平臺，已經完成知識點測試、階段測試等平臺建設，可通過后臺數據監測學生線上學習完成情況，可下載成績作為學生考核成績的一部分。另外，在討論式教學中，在云班課中進行隨時測試。對于期末考試，可改革試題類型，由原有的問答形式，改變為綜合案例分析題，充分考查學生綜合分析與解決問題的能力。

結語

我們在“藥物化學”理論授課過程中深度融合了素質、能力教育元素，以阿司匹林這一代表藥物教學為例，結合五步教學法，通過良好的師生互動及線上線下結合的教學模式，達到了良好的教學效果。（1）知識目標。學生掌握了阿司匹林的結構、理化性質、構效關系和臨床應用；了解阿司匹林的研發歷史。（2）能力目標。根據藥物的性質和結構特征，掌握了該類藥物的結構修飾方法，培養學生藥物研發的設計思想。（3）思政目標。以阿司匹林的發現歷程，培養學生堅毅執著的科學精神、永無止境的探索精神、對中華優秀傳統文化的自信與傳承，增強了學生的創新意識、專業素養和職業認同感。綜上所述，我們以阿司匹林教學為例，在“藥物化學”課程授課過程中探索和實踐課程導入設計、課程思政設計、教學內容設計、教學拓展設計、教學反思五步法，充分將線上與線下教學緊密結合，在“藥物化學”課程中深度融合素質及能力教育，不斷探索“藥物化學”課程思政的有效方法和路徑，提高教學水平和培養能力，堅定學生的理想信念，最終落實立德樹人根本任務。

參考文獻

［1］高學勇，陸祖惠，白雪，等.高校專業思政、課程思政與思政課程協同育人體系構建研究［J］.天水師范學院學報，2022，42（2）：122-128．

［2］王學儉，石巖.新時代課程思政的內涵、特點、難點及應對策略［J］.新疆師范大學學報（哲學社會科學版），2020，41（2）：50-58.

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［4］蔣華夷，楊銳，車彥云，等.基于科研思維培養的藥物化學教學探索［J］.廣東化工，2022，49（13）：228-230.

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［7］郭亮，劉平，張潔.思政元素融入藥物化學實驗的教學探索［J］.中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2022（5）：215-218.

［8］張蕓溪，高湖川，張程瑞，等.阿司匹林的結構修飾與生物活性研究進展［J］.有機化學，2020，40：300-326.

Exploration and Practice of the Five Step Teaching Method for Pharmaceutical Chemistry Using Aspirin Teaching as an Example

ZHONG Xia， GAO Bing-miao， KONG Du-lin， WANG Yan-li

（School of Pharmacy， Hainan Medical University（Hainan Academy of Medical Sciences）， Haikou， Hainan 571199， China）

Abstract： Pharmaceutical Chemistry is a fundamental course for majors such as pharmacy， clinical pharmacy， and marine pharmacy. In the teaching of Pharmaceutical Chemistry， we attach equal importance to knowledge transmission， ability， and quality cultivation. On the one hand， it improves the teaching level of teachers， and on the other hand， it stimulates students’ subjective initiative， promotes the combination of knowledge goals， ability goals， and quality goals， improves the quality of talent cultivation， and enhances the effectiveness of moral education. This article takes the teaching design of the antipyretic and analgesic drug aspirin as an example， and adopts a five-step method of course introduction design， course ideological and political design， teaching content design， teaching expansion design， and teaching reflection to explore an effective path to carry out high-quality teaching design in Pharmaceutical Chemistry courses.

Key words： aspirin; Pharmaceutical Chemistry; teaching methods; exploration and practice