藥物化學(xué)課程實(shí)施研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索

李海波，周向東，陶凌輝，侯 華，徐長(zhǎng)榮，朱 琳

（第三軍醫(yī)大學(xué) 藥學(xué)院藥物化學(xué)教研室，重慶 400038）

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)是國(guó)家教育部于2000年制定的《基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)類型之一，其實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、教學(xué)組織形式等都有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力［1］。傳統(tǒng)藥物化學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)把實(shí)驗(yàn)課作為驗(yàn)證理論的過(guò)程，內(nèi)容多為經(jīng)過(guò)充分論證的藥物合成實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只需在教師指導(dǎo)下根據(jù)教材所列步驟按部就班操作。傳統(tǒng)教學(xué)雖能讓學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)操作，卻在一定程度上限制了學(xué)生主觀能動(dòng)性的發(fā)揮，不利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)能力和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)。隨著當(dāng)前社會(huì)對(duì)創(chuàng)新型藥學(xué)人才的需求增加，而藥物化學(xué)作為藥物創(chuàng)新的源頭學(xué)科，在藥物化學(xué)課程中開展研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)尤為重要。通過(guò)研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生從以模仿為主的演繹學(xué)習(xí)過(guò)渡到從實(shí)踐出發(fā)探究結(jié)論的歸納學(xué)習(xí)，可為將來(lái)從事新藥開發(fā)夯實(shí)基礎(chǔ)。筆者指導(dǎo)的多項(xiàng)研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)獲學(xué)校立項(xiàng)和資助，在指導(dǎo)研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的探索中取得了一定的成效，積累了一些經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)如下：

1 研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目旨在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力，因此實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要遵循創(chuàng)新性、綜合性和可行性的原則。

1.1 創(chuàng)新性原則

創(chuàng)新性原則要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)能體現(xiàn)出巧妙的藥物化學(xué)學(xué)科的研究思想和實(shí)驗(yàn)技巧，在完成實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中注重對(duì)學(xué)生跳躍式思維的訓(xùn)練，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識(shí)，使之成為富有洞察力、想象力的創(chuàng)造性人才。如鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)藥物副作用去尋找具有新適應(yīng)癥的藥物，或根據(jù)前藥原理改造現(xiàn)有藥物從而改善藥代動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)等，這些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目既整合了藥物設(shè)計(jì)的基本原理，又體現(xiàn)了藥物化學(xué)學(xué)科的創(chuàng)新性，有助于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的形成。

1.2 綜合性原則

所謂綜合性原則，即在一定藥物化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和基本操作技能的基礎(chǔ)上，引入與其它學(xué)科相互交叉的實(shí)驗(yàn)新技術(shù)和數(shù)據(jù)處理方法，運(yùn)用多門課程的知識(shí)，對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能和實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)、整體分析能力，促進(jìn)其創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)［2］，如“計(jì)算機(jī)輔助藥物合成系統(tǒng)的開發(fā)”的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，需要綜合藥物化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、計(jì)算機(jī)和高等數(shù)學(xué)等多門課程的知識(shí)才能完成，提高學(xué)員綜合知識(shí)的能力。

1.3 可行性原則

把握可行性原則，則要求在實(shí)驗(yàn)選擇上充分考慮到學(xué)生原有的知識(shí)水平、興趣特長(zhǎng)，使之既有一定的新穎性又符合學(xué)生認(rèn)知能力的實(shí)際，這樣才能使研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)真正落到實(shí)處。

2 研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施

與傳統(tǒng)的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)不同，藥物化學(xué)課程研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)更強(qiáng)調(diào)激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識(shí)，讓學(xué)生逐漸掌握藥物創(chuàng)新的基本思路和方法，提高其創(chuàng)新實(shí)踐能力，因此在實(shí)施方法上與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)也有很大差異。

2.1 提高師生對(duì)創(chuàng)新的認(rèn)識(shí)，樹立學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)是教育工作者一直關(guān)注的問(wèn)題。鑒于我國(guó)大學(xué)學(xué)前教育的一些弊端，學(xué)生已習(xí)慣接受“填鴨式”的教育，在課堂上表現(xiàn)為忙著抄筆記的“抄男抄女”現(xiàn)象、對(duì)教師提問(wèn)無(wú)反應(yīng)的“木偶”現(xiàn)象、沒有質(zhì)疑的“去問(wèn)題”現(xiàn)象，善于被動(dòng)接受而缺乏探索精神，創(chuàng)新意識(shí)薄弱。為解決這些問(wèn)題，教師首先要為學(xué)生提供自由平等的溝通渠道，善于在藥物化學(xué)課程教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，激勵(lì)學(xué)生大膽提出自己的設(shè)想。但凡學(xué)生有新思想、新觀點(diǎn)、新做法或是運(yùn)用了新技術(shù)，都可視為創(chuàng)新，并及時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新行為，借此使學(xué)生擺脫舊有思想的束縛，養(yǎng)成創(chuàng)造性思維的習(xí)慣。在青蒿素的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，教材中的提取方法是用大量石油醚多次浸泡過(guò)夜，然后將石油醚進(jìn)行合并、濃縮。該方法需要反復(fù)添加溶劑和濃縮，對(duì)溶劑造成了很大浪費(fèi)，耗時(shí)也較長(zhǎng)。筆者在教學(xué)中鼓勵(lì)學(xué)生去探索青蒿素提取的新方法，引導(dǎo)學(xué)生分組查找文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，最后確定采用酶解法來(lái)提取青蒿素，并由學(xué)生自行完成實(shí)驗(yàn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明酶解法不僅可減少溶劑的用量、縮短浸泡時(shí)間，并且大大提高了青蒿素的提取率。學(xué)生在本次實(shí)驗(yàn)中不僅掌握了文獻(xiàn)查閱的方法和基本實(shí)驗(yàn)操作，更重要的是體會(huì)到了創(chuàng)新的樂(lè)趣，激發(fā)了創(chuàng)新的欲望。

2.2 以學(xué)生為本，確立學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位

“以學(xué)生為中心”是研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)思想，教師應(yīng)對(duì)此有充分的理解和認(rèn)識(shí)。在教學(xué)中改變過(guò)去以教師為中心、以教材為中心、以課堂為中心的模式，樹立以學(xué)生為中心的教學(xué)理念，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位［3］。在研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程中，讓學(xué)生主動(dòng)參與到實(shí)驗(yàn)選題、設(shè)計(jì)、實(shí)施、驗(yàn)證等過(guò)程中，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主思維，最大限度地發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力。筆者在指導(dǎo)學(xué)生研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，力求給學(xué)生提供充分開放和自由的學(xué)習(xí)環(huán)境，先由學(xué)生查閱文獻(xiàn)并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，然后學(xué)生和教師討論并確定最佳實(shí)驗(yàn)方案，接著由學(xué)生預(yù)訂實(shí)驗(yàn)試劑并獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生遇到困難可隨時(shí)與教師討論，最后由學(xué)生處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并撰寫科研論文。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)整個(gè)過(guò)程中，各個(gè)環(huán)節(jié)都由學(xué)生首先去嘗試完成，只有在實(shí)驗(yàn)無(wú)法推進(jìn)的時(shí)候教師才適時(shí)給出相應(yīng)的指導(dǎo)［4］。

2.3 有效發(fā)揮教師指導(dǎo)作用

研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中教師的角色從知識(shí)的傳遞者轉(zhuǎn)變?yōu)榱私M織者、指導(dǎo)者，并根據(jù)學(xué)生水平、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的特點(diǎn)以及實(shí)驗(yàn)條件等來(lái)具體選擇指導(dǎo)方法。教師要真正將指導(dǎo)作用落實(shí)到實(shí)處，需要從以下兩個(gè)基本點(diǎn)出發(fā)。第一，要把著眼點(diǎn)放在引導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)方式上，實(shí)施以創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)的素質(zhì)教育。作為指導(dǎo)者，教師應(yīng)著眼于促使學(xué)生學(xué)習(xí)方式的改變，從依賴教師的學(xué)習(xí)變?yōu)樵诮處熤笇?dǎo)下的獨(dú)立學(xué)習(xí)，從灌輸知識(shí)的被動(dòng)學(xué)習(xí)走向積極探索的主動(dòng)學(xué)習(xí)，從囿于書本的學(xué)習(xí)走向多途徑吸收知識(shí)的開放性學(xué)習(xí)，從單學(xué)科的孤立學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變到多學(xué)科的綜合學(xué)習(xí)。第二，要注重學(xué)生基本素質(zhì)的養(yǎng)成。研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)開展的形式是實(shí)驗(yàn)研究，但落腳點(diǎn)是學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在指導(dǎo)學(xué)生開展研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)中，除了讓學(xué)生熟練掌握藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作技術(shù)，更重要的是鼓勵(lì)學(xué)生去體驗(yàn)探索進(jìn)取的樂(lè)趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，激發(fā)出藥物創(chuàng)新的欲望［5］。另外，要鼓勵(lì)學(xué)生利用多種途徑獲取有用信息，并學(xué)會(huì)對(duì)信息進(jìn)行加工和整理，最終充分利用相關(guān)信息去指導(dǎo)研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)施，并促成開拓新的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。教師還應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中樹立科學(xué)精神和科學(xué)態(tài)度，培養(yǎng)其對(duì)社會(huì)的責(zé)任心和使命感。

2.4 鼓勵(lì)學(xué)生積極參與學(xué)校的各項(xiàng)學(xué)術(shù)活動(dòng)

大學(xué)校園中形式多樣、豐富多彩的學(xué)術(shù)活動(dòng)為學(xué)生提供了解學(xué)科前沿知識(shí)的平臺(tái)，通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生根據(jù)自己的興趣積極參與藥物化學(xué)學(xué)科相關(guān)的學(xué)術(shù)活動(dòng)，學(xué)生既可增長(zhǎng)知識(shí)、開拓眼界，又可在了解前人工作的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)藥物化學(xué)的科學(xué)精神和研究方法，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力、綜合分析能力、從多途徑汲取知識(shí)的能力打下基礎(chǔ)。此外，各項(xiàng)學(xué)術(shù)活動(dòng)還可激發(fā)學(xué)生的科學(xué)靈感，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，提高學(xué)生參與研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的積極性，為研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的順利開展奠定基礎(chǔ)。

以上從藥物化學(xué)課程中實(shí)施研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)原則和具體實(shí)施辦法兩個(gè)方面談了自己的體會(huì)，初步探討了提高研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的方法，但尚需在以后的教學(xué)實(shí)踐中不斷地改革和完善。相信在不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)的教學(xué)會(huì)越來(lái)越好。

［1］中華人民共和國(guó)教育部.高等學(xué)校基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］.2000：2－3.

［2］胡 聰，于新蕊，屈 磊.天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多樣化模式的探討與實(shí)踐［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2012，20（1）：93－95.

［3］尹成湖.創(chuàng)新的理性認(rèn)識(shí)及實(shí)踐［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005：7－8.

［4］馬大友，胡高云.藥物化學(xué)探索性實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐與思考［J］.西北醫(yī)學(xué)教育，2008，16（1）：132－133.

［5］張黎明，王 敏，戴玉杰，等.基于實(shí)驗(yàn)室開放基金項(xiàng)目綜合性實(shí)驗(yàn)的實(shí)施［J］.藥學(xué)教育，2011，27（1）：52－55.