淺談藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

楊新平 李芳耀 林家遜 阮 方

（桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，廣西 桂林 541004）

淺談藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

楊新平 李芳耀 林家遜 阮 方

（桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院，廣西 桂林 541004）

藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是藥學(xué)專業(yè)《藥物化學(xué)》課程的重要組成部分，是藥學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，根據(jù)課程特點(diǎn)和存在的問題，從強(qiáng)化學(xué)生基本操作和技能的訓(xùn)練、重視基本能力的訓(xùn)練、改革考核方式、精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，采用討論式教學(xué)方法加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量；創(chuàng)新能力；實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核；討論式教學(xué)

藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是藥學(xué)專業(yè)《藥物化學(xué)》課程的重要組成部分，也是藥學(xué)專業(yè)一門重要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)課，目的是通過實(shí)驗(yàn)加深對藥物化學(xué)的基本理論和基本知識的理解，掌握當(dāng)代合成藥物的基本方法和對藥物進(jìn)行結(jié)構(gòu)修飾的基本方法。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上除了鞏固和驗(yàn)證所學(xué)過的理論知識及基本操作外，還要在學(xué)習(xí)了藥物化學(xué)理論課及有關(guān)基礎(chǔ)理論課的基礎(chǔ)上加強(qiáng)學(xué)生在分析問題、解決問題的創(chuàng)新能力方面的培養(yǎng)。根據(jù)課程特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，實(shí)驗(yàn)帶教老師要重視研究如何提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的質(zhì)量、如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的主要問題

部分學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作基本技能不扎實(shí)，表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)過程中操作不夠規(guī)范，隨意性較大，動(dòng)手能力差；實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都是老師講解，學(xué)生被動(dòng)應(yīng)付，習(xí)慣按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書上的步驟邊看邊操作，不注重實(shí)驗(yàn)過程，只注重最終結(jié)果；學(xué)生對實(shí)驗(yàn)理論和操作方法理解不深，實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出動(dòng)手能力差、缺乏解決問題的能力。因此，對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象不主動(dòng)去思考，以致遇到問題時(shí)就不知該如何處理，從而起不到實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)有的效果。所以在實(shí)驗(yàn)過程中有必要采取措施解決這些問題，調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，逐步提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的途徑

1.強(qiáng)化學(xué)生基本操作和技能的訓(xùn)練。學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，必須建立在扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、熟練的基本操作技能之上。大學(xué)生雖然具備了一定的自學(xué)能力和理解能力，但知識結(jié)構(gòu)不完整，能力結(jié)構(gòu)不完善，在實(shí)驗(yàn)過程中由于對實(shí)驗(yàn)原理和操作方法不太了解，易出現(xiàn)盲從、依賴、模仿等心理障礙，以致操作不規(guī)范、動(dòng)手能力差。所以要強(qiáng)化學(xué)生對實(shí)驗(yàn)原理的理解和對基本操作和技能的訓(xùn)練，使學(xué)生掌握正確操作，提高動(dòng)手能力。藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)是建立在相關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生具有扎實(shí)的基礎(chǔ)知識、熟練的基本操作技能有利于保證藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的順利開展，有利于綜合能力的提高。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課所需的實(shí)驗(yàn)技能（實(shí)驗(yàn)裝置、提取、純化技能等）具體化，與基礎(chǔ)化學(xué)課（特別是有機(jī)化學(xué)課）的老師溝通，基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的老師在實(shí)驗(yàn)課開設(shè)時(shí)對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容統(tǒng)一安排、有所選擇，對這些基礎(chǔ)知識、基本技能有針對性的訓(xùn)練。學(xué)生在進(jìn)行藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)之前就具備了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作技能，同時(shí)在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課中再對這些基本的操作技能進(jìn)一步強(qiáng)化鞏固，使學(xué)生能更好的掌握這些藥物合成的方法、技能，把所學(xué)的基本技能系統(tǒng)化，提高了綜合運(yùn)用能力。其次藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)前開設(shè)實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練總論課。在每個(gè)學(xué)期的第一次課安排實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練總論課，要求學(xué)生熟悉基礎(chǔ)化學(xué)的實(shí)驗(yàn)教材（特別是有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材），教師引導(dǎo)學(xué)生把實(shí)驗(yàn)教材中的裝置、操作、技能等進(jìn)行歸納分類，對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能再次強(qiáng)化。再次通過具體的實(shí)驗(yàn)，教師手把手糾正學(xué)生的錯(cuò)誤操作，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作，督促學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)；同時(shí)每次實(shí)驗(yàn)后，教師對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行歸納總結(jié)，指出實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生操作存在問題，加深學(xué)生對正確操作和實(shí)驗(yàn)過程的印象，進(jìn)一步鞏固基本操作和技能。

2.重視基本能力的訓(xùn)練。在規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作的同時(shí)，更重視對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠?xùn)練、培養(yǎng)，只有學(xué)生具備了這種能力，學(xué)會(huì)了怎樣做實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，才會(huì)在此基礎(chǔ)上更好的培養(yǎng)出獨(dú)立工作、獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題的能力。在前面訓(xùn)練、規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)的三個(gè)階段，即實(shí)驗(yàn)前、實(shí)驗(yàn)中、實(shí)驗(yàn)后三個(gè)階段，通過這些具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容明確藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課各個(gè)階段要做的工作和具體要求。實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備階段，要求學(xué)生做這樣一些工作，如查工具書、文獻(xiàn)弄清楚實(shí)驗(yàn)原理、反應(yīng)條件及影響因素；原料試劑的用量計(jì)算（各原料摩爾數(shù)、各原料之間的摩爾數(shù)比、沒給出用量的物料的用量計(jì)算等）；用手冊、工具書、物質(zhì)理化性質(zhì)數(shù)據(jù)庫查出實(shí)驗(yàn)所用試劑藥品的理化性質(zhì)，記錄在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)本上；考慮實(shí)驗(yàn)中要采用的實(shí)驗(yàn)裝置、操作等項(xiàng)目的訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)過程中要求觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象變化，思考實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的現(xiàn)象的原因，怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)記錄，并要求規(guī)范記錄內(nèi)容（包括實(shí)驗(yàn)操作、資料來源、所用試劑、現(xiàn)象、后處理、結(jié)果的記錄）。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后訓(xùn)練怎樣書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告的格式、實(shí)驗(yàn)操作部分的書寫、實(shí)驗(yàn)的討論部分的內(nèi)容書寫等。通過多次具體的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練后，學(xué)生基本掌握了藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)各個(gè)階段要做的工作和具體要求，同時(shí)在后期的每個(gè)實(shí)驗(yàn)都要求學(xué)生按這些要求做，并將這種基本能力的養(yǎng)成作為實(shí)驗(yàn)成績的一部分。通過在五屆本科學(xué)生的追蹤調(diào)查發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過這些訓(xùn)練后，在后期做綜合性實(shí)驗(yàn)時(shí)大部分學(xué)生都能自覺的按平時(shí)訓(xùn)練的實(shí)驗(yàn)要求來做，養(yǎng)成了良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣；在學(xué)生畢業(yè)實(shí)習(xí)期間都能以這種良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣獨(dú)立開展實(shí)驗(yàn)工作。

3.精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)和實(shí)際情況，精心設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)，所有實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)都是考慮從藥物合成的各個(gè)環(huán)節(jié)（反應(yīng)的實(shí)施、反應(yīng)進(jìn)度監(jiān)測、產(chǎn)品純化、產(chǎn)品的理化鑒定等）對學(xué)生加以訓(xùn)練。具體到一些實(shí)驗(yàn)又有不同的訓(xùn)練目標(biāo)，如藥物結(jié)構(gòu)修飾實(shí)驗(yàn)，氟哌酸鋅的制備（成鹽反應(yīng)）、甲酚磺酸鈉的合成（磺化反應(yīng)），使學(xué)生規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、明確藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的具體要求、了解藥物結(jié)構(gòu)修飾理論和方法。通過這些訓(xùn)練后，學(xué)生基本掌握了藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的具體要求，動(dòng)手能力也得到了訓(xùn)練，接下來開設(shè)出2～3個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)原理到實(shí)驗(yàn)路線的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)條件的選擇、實(shí)驗(yàn)方案的選擇、反應(yīng)的監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)后處理方法的設(shè)計(jì)、產(chǎn)物的鑒定等方面進(jìn)行討論，讓學(xué)生真正的理解怎樣做實(shí)驗(yàn)，怎樣做好一個(gè)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)一步體會(huì)要做好實(shí)驗(yàn)需做好哪些準(zhǔn)備工作，加深對實(shí)驗(yàn)課具體要求的理解。還開設(shè)了個(gè)別能反應(yīng)實(shí)驗(yàn)新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，如扁桃酸的合成（用到相轉(zhuǎn)移催化劑），讓學(xué)生關(guān)注新技術(shù)在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，拓寬學(xué)生知識面。為提高學(xué)生的專業(yè)英語閱讀能力，在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容選擇時(shí)增加了英文實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以雙語形式出現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)先要求學(xué)生翻譯，然后在學(xué)生間進(jìn)行交流，最后在課堂上由老師進(jìn)行講解，再由學(xué)生實(shí)施實(shí)驗(yàn)。

4.改革考核方式。以往的實(shí)驗(yàn)考核只注重考學(xué)生的基本操作，或?qū)ψ鲞^的實(shí)驗(yàn)的理解，改革后，不僅考學(xué)生的基本操作、基本技能，還將學(xué)生對實(shí)驗(yàn)要求的掌握、實(shí)驗(yàn)課的態(tài)度、科學(xué)態(tài)度養(yǎng)成等納入考核的內(nèi)容?？己说膬?nèi)容包括每一個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作成績、是否按實(shí)驗(yàn)課的要求做到（實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求、實(shí)驗(yàn)記錄的要求、實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫要求）養(yǎng)成了良好的科學(xué)態(tài)度、操作和實(shí)驗(yàn)技能考核幾個(gè)部分的成績組成。通過實(shí)驗(yàn)考核的改革，同學(xué)們更重視對每次實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)，更重視基本能力的訓(xùn)練，實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)取得了較好的效果，也較客觀地評估了同學(xué)的實(shí)驗(yàn)技能和科研素養(yǎng)。

（三）通過討論式教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)除了讓學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和原理，還必須逐步培養(yǎng)學(xué)生的科研思維方式和創(chuàng)新意識，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。如何在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，調(diào)動(dòng)學(xué)生思考問題、解決問題的自主性，實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行了多種嘗試，采用討論式教學(xué)方法，取得了較好的教學(xué)效果。所謂討論式教學(xué)方法，即教師提出問題，讓學(xué)生帶著問題去尋找理論依據(jù)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，展開討論，而后返回來指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)；通過討論，既有利于師生之間的交流，調(diào)動(dòng)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，化被動(dòng)為主動(dòng)，從而引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。采用討論式教學(xué)方法可以從以下方面進(jìn)行。

1.在實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，討論預(yù)測實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、采取的后處理方法的依據(jù)。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，針對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，教師提問，讓學(xué)生討論并推測在反應(yīng)過程中可能有那些現(xiàn)象產(chǎn)生，并強(qiáng)調(diào)在實(shí)驗(yàn)過程中要注意觀察現(xiàn)象，看自己的推測是否與實(shí)際相符；再就是針對實(shí)驗(yàn)中采取的后處理方法，教師有目的的設(shè)計(jì)一些問題，讓學(xué)生討論這些后處理方法的理論依據(jù)。通過這樣的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生用已有的知識去解決實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，使學(xué)生由被動(dòng)接受實(shí)驗(yàn)操作流程，向主動(dòng)了解、掌握所需知識，體驗(yàn)如何將理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)行創(chuàng)新性實(shí)踐轉(zhuǎn)變，使得學(xué)生既有扎實(shí)的理論知識又有一定的實(shí)踐能力。例如苯佐卡因合成中的氧化反應(yīng)步，老師提問為什么加濃H2SO4在攪拌下于30min內(nèi)加完？滴加時(shí)會(huì)出現(xiàn)什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？學(xué)生通過討論了解到因濃H2SO4滴加到水中產(chǎn)生大量的熱量，在 30min內(nèi)攪拌下滴加是稀釋熱量，以防止反應(yīng)過于猛烈；反應(yīng)物對硝基甲苯和產(chǎn)物對硝基苯甲酸均不溶于水，前者 mp51.9℃，后者 mp242℃，可以推測在反應(yīng)開始時(shí)，有油狀物浮于反應(yīng)液表面，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，固體的析出不斷增多，而事實(shí)也的確是這樣。再如苯佐卡因合成的還原步（用 NH4Cl-鐵粉法）為什么反應(yīng)結(jié)束后用飽和碳酸鈉調(diào)pH至弱堿性，然后加三氯甲烷萃取，接下來又用稀鹽酸萃取三氯甲烷層，萃取液最后再用堿調(diào)pH8，實(shí)驗(yàn)為什么這樣進(jìn)行處理？在課前老師提出這些問題，讓學(xué)生預(yù)習(xí)后與在同學(xué)中討論，通過討論弄清楚了每一步操作的目的，這樣才進(jìn)一步加深學(xué)生對實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的理解，拓展了培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力的途徑。

2.引導(dǎo)學(xué)生討論、拓展新方法新技術(shù)的應(yīng)用。對實(shí)驗(yàn)中學(xué)到新方法新技術(shù)（如相轉(zhuǎn)移催化技術(shù)、微波化學(xué)反應(yīng)、有機(jī)光化學(xué)反應(yīng)等），結(jié)合后期教學(xué)中具體的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行提問，在學(xué)生中討論，引導(dǎo)學(xué)生拓展這些新方法技術(shù)的應(yīng)用，有利于拓寬學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。例如在扁桃酸的合成中使用了相轉(zhuǎn)移催化劑，學(xué)習(xí)了相轉(zhuǎn)移催化的理論。在做磺胺醋酰鈉合成實(shí)驗(yàn)時(shí)老師提問，能否用相轉(zhuǎn)移催化劑來加速磺胺?；椒磻?yīng)速度、提高產(chǎn)率？讓學(xué)生進(jìn)行討論，因?yàn)轷；交前放c濃堿反應(yīng)生成的磺酰胺負(fù)離子是處于水相，醋酐是處于有機(jī)相，用相轉(zhuǎn)移催化劑能否加速這兩種處于不同相的反應(yīng)物之間的反應(yīng)速度，在教學(xué)時(shí)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行討論，鼓勵(lì)學(xué)生重新設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)路線，在開放實(shí)驗(yàn)室時(shí)進(jìn)行嘗試，開展第二課堂研究，與實(shí)驗(yàn)教材上的方法進(jìn)行對比。再如在苯佐卡因合成的氧化反應(yīng)步，該反應(yīng)的原理是隨著濃硫酸滴加到重鉻酸鈉水溶液中釋放出大量的熱量，對硝基甲苯成熔融狀態(tài)，進(jìn)而與氧化劑發(fā)生反應(yīng)。老師在課前可提問：氧化劑重鉻酸鈉及濃硫酸是溶于水在水相，對硝基甲苯熔融后不溶于水，處于有機(jī)相，在本實(shí)驗(yàn)中采用相轉(zhuǎn)移催化劑能否加速反應(yīng)速度、提高產(chǎn)率？讓學(xué)生進(jìn)行討論，并鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行不同組的對照實(shí)驗(yàn)。

3.對綜合性實(shí)驗(yàn)路線設(shè)計(jì)進(jìn)行討論。比如在苯佐卡因合成實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，對實(shí)驗(yàn)的合成路線不是簡單的按實(shí)驗(yàn)講義操作，而是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)前，教師首先提出如下問題，氧化反應(yīng)可采用哪些氧化劑來氧化？酯化反應(yīng)有哪些方法？還原反應(yīng)有哪些方法？讓學(xué)生先查閱文獻(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生針對本實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自行設(shè)計(jì)合成路線，然后在學(xué)生間進(jìn)行討論，確定一條合適的合成路線。通過這些訓(xùn)練，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力得到了很好的提高。

綜上所述，為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，需要教師在更廣泛的領(lǐng)域繼續(xù)探索和改革。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中教師要重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作的研究，研究如何加強(qiáng)基本操作基本技能的鞏固，研究各種知識能力如何獲取的訓(xùn)練培養(yǎng)，研究如何發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性、調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；并在實(shí)驗(yàn)中積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，勇于實(shí)踐，大膽探索，扎扎實(shí)實(shí)落實(shí)好每一環(huán)節(jié)的工作，這樣才能做到全面提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

[1]羅艷,周玉平,張萬金,等.在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)中加強(qiáng)技能訓(xùn)練[J].醫(yī)學(xué)教育探索,2008,7(10):1046.

[2]吳艷芬,于亭,雷小平.藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法探索[J].藥學(xué)教育,2003,19(2):47.

G424.31

A

1008-1151(2011)04-0158-02

2011-01-11

楊新平（1971- ），男，廣西桂林人，桂林醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院有機(jī)藥化、天然藥化教研室副主任，講師，從事藥物化學(xué)教學(xué)和科研。