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)實驗教學(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)實驗是藥學(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)實驗課，根據(jù)課程特點和存在的問題，從強化學(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)計實驗等內(nèi)容，提高實驗教學(xué)質(zhì)量，采用討論式教學(xué)方法加強學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

實驗教學(xué)質(zhì)量；創(chuàng)新能力；實驗教學(xué)考核；討論式教學(xué)

藥物化學(xué)實驗是藥學(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)實驗課，目的是通過實驗加深對藥物化學(xué)的基本理論和基本知識的理解，掌握當代合成藥物的基本方法和對藥物進行結(jié)構(gòu)修飾的基本方法。在實驗內(nèi)容上除了鞏固和驗證所學(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)課程特點和實驗教學(xué)中存在的問題，實驗帶教老師要重視研究如何提高實驗課教學(xué)的質(zhì)量、如何培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

（一）實驗教學(xué)過程中存在的主要問題

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

（二）實驗教學(xué)質(zhì)量提高的途徑

1.強化學(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，在實驗過程中由于對實驗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、動手能力差。所以要強化學(xué)生對實驗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，提高動手能力。藥物化學(xué)實驗是建立在相關(guān)化學(xué)實驗基礎(chǔ)上的實驗課程，學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識、熟練的基本操作技能有利于保證藥物化學(xué)實驗課程的順利開展，有利于綜合能力的提高。在實驗教學(xué)中，把藥物化學(xué)實驗課所需的實驗技能（實驗裝置、提取、純化技能等）具體化，與基礎(chǔ)化學(xué)課（特別是有機化學(xué)課）的老師溝通，基礎(chǔ)化學(xué)實驗的老師在實驗課開設(shè)時對實驗內(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)生在進行藥物化學(xué)實驗之前就具備了相應(yīng)的實驗操作技能，同時在藥物化學(xué)實驗課中再對這些基本的操作技能進一步強化鞏固，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，提高了綜合運用能力。其次藥物化學(xué)實驗教學(xué)前開設(shè)實驗技能訓(xùn)練總論課。在每個學(xué)期的第一次課安排實驗技能訓(xùn)練總論課，要求學(xué)生熟悉基礎(chǔ)化學(xué)的實驗教材（特別是有機化學(xué)實驗教材），教師引導(dǎo)學(xué)生把實驗教材中的裝置、操作、技能等進行歸納分類，對學(xué)生的實驗技能再次強化。再次通過具體的實驗，教師手把手糾正學(xué)生的錯誤操作，規(guī)范實驗操作，督促學(xué)生養(yǎng)成科學(xué)嚴謹?shù)淖黠L；同時每次實驗后，教師對實驗進行歸納總結(jié)，指出實驗過程中學(xué)生操作存在問題，加深學(xué)生對正確操作和實驗過程的印象，進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)范實驗操作的同時，更重視對學(xué)生的實驗?zāi)芰Φ挠?xùn)練、培養(yǎng)，只有學(xué)生具備了這種能力，學(xué)會了怎樣做實驗，養(yǎng)成了良好的實驗習(xí)慣，才會在此基礎(chǔ)上更好的培養(yǎng)出獨立工作、獨立思考、獨立解決問題的能力。在前面訓(xùn)練、規(guī)范學(xué)生實驗技能的實驗的基礎(chǔ)上，對實驗的三個階段，即實驗前、實驗中、實驗后三個階段，通過這些具體的實驗內(nèi)容明確藥物化學(xué)實驗課各個階段要做的工作和具體要求。實驗前的準備階段，要求學(xué)生做這樣一些工作，如查工具書、文獻弄清楚實驗原理、反應(yīng)條件及影響因素；原料試劑的用量計算（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算等）；用手冊、工具書、物質(zhì)理化性質(zhì)數(shù)據(jù)庫查出實驗所用試劑藥品的理化性質(zhì)，記錄在實驗預(yù)習(xí)本上；考慮實驗中要采用的實驗裝置、操作等項目的訓(xùn)練。實驗過程中要求觀察實驗現(xiàn)象變化，思考實驗中所出現(xiàn)的現(xiàn)象的原因，怎樣進行實驗記錄，并要求規(guī)范記錄內(nèi)容（包括實驗操作、資料來源、所用試劑、現(xiàn)象、后處理、結(jié)果的記錄）。實驗結(jié)束后訓(xùn)練怎樣書寫實驗報告，包括實驗報告的格式、實驗操作部分的書寫、實驗的討論部分的內(nèi)容書寫等。通過多次具體的實驗訓(xùn)練后，學(xué)生基本掌握了藥物化學(xué)實驗各個階段要做的工作和具體要求，同時在后期的每個實驗都要求學(xué)生按這些要求做，并將這種基本能力的養(yǎng)成作為實驗成績的一部分。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，在后期做綜合性實驗時大部分學(xué)生都能自覺的按平時訓(xùn)練的實驗要求來做，養(yǎng)成了良好的實驗習(xí)慣；在學(xué)生畢業(yè)實習(xí)期間都能以這種良好的實驗習(xí)慣獨立開展實驗工作。

3.精心設(shè)計實驗內(nèi)容。結(jié)合本專業(yè)的特點和實際情況，精心設(shè)計了一些實驗，所有實驗的設(shè)計都是考慮從藥物合成的各個環(huán)節(jié)（反應(yīng)的實施、反應(yīng)進度監(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。具體到一些實驗又有不同的訓(xùn)練目標，如藥物結(jié)構(gòu)修飾實驗，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)范實驗操作、明確藥物化學(xué)實驗課的具體要求、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)實驗的具體要求，動手能力也得到了訓(xùn)練，接下來開設(shè)出2～3個綜合性實驗，從實驗原理到實驗路線的設(shè)計、實驗條件的選擇、實驗方案的選擇、反應(yīng)的監(jiān)測、實驗后處理方法的設(shè)計、產(chǎn)物的鑒定等方面進行討論，讓學(xué)生真正的理解怎樣做實驗，怎樣做好一個實驗，進一步體會要做好實驗需做好哪些準備工作，加深對實驗課具體要求的理解。還開設(shè)了個別能反應(yīng)實驗新技術(shù)的實驗，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)實驗中的應(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，在實驗的內(nèi)容選擇時增加了英文實驗內(nèi)容，部分實驗內(nèi)容以雙語形式出現(xiàn)，實驗教學(xué)時先要求學(xué)生翻譯，然后在學(xué)生間進行交流，最后在課堂上由老師進行講解，再由學(xué)生實施實驗。

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

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

實驗教學(xué)除了讓學(xué)生掌握基本實驗方法和原理，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。如何在實驗教學(xué)中發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性，調(diào)動學(xué)生思考問題、解決問題的自主性，實驗教學(xué)中進行了多種嘗試，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)，鼓勵學(xué)生提出問題，展開討論，而后返回來指導(dǎo)實驗；通過討論，既有利于師生之間的交流，調(diào)動起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，又有利于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，化被動為主動，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行。

1.在實驗預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，討論預(yù)測實驗中可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象、采取的后處理方法的依據(jù)。在預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，針對實驗內(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，并強調(diào)在實驗過程中要注意觀察現(xiàn)象，看自己的推測是否與實際相符；再就是針對實驗中采取的后處理方法，教師有目的的設(shè)計一些問題，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驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象和問題，使學(xué)生由被動接受實驗操作流程，向主動了解、掌握所需知識，體驗如何將理論與實踐相結(jié)合，進行創(chuàng)新性實踐轉(zhuǎn)變，使得學(xué)生既有扎實的理論知識又有一定的實踐能力。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？滴加時會出現(xiàn)什么實驗現(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，有油狀物浮于反應(yīng)液表面，隨著反應(yīng)的進行，固體的析出不斷增多，而事實也的確是這樣。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，實驗為什么這樣進行處理？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，這樣才進一步加深學(xué)生對實驗步驟、實驗方案設(shè)計的理解，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。對實驗中學(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)、有機光化學(xué)反應(yīng)等），結(jié)合后期教學(xué)中具體的實驗內(nèi)容進行提問，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驗時老師提問，能否用相轉(zhuǎn)移催化劑來加速磺胺酰化步反應(yīng)速度、提高產(chǎn)率？讓學(xué)生進行討論，因為酰化步磺胺與濃堿反應(yīng)生成的磺酰胺負離子是處于水相，醋酐是處于有機相，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)時引導(dǎo)學(xué)生進行討論，鼓勵學(xué)生重新設(shè)計出實驗路線，在開放實驗室時進行嘗試，開展第二課堂研究，與實驗教材上的方法進行對比。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，處于有機相，在本實驗中采用相轉(zhuǎn)移催化劑能否加速反應(yīng)速度、提高產(chǎn)率？讓學(xué)生進行討論，并鼓勵學(xué)生在實驗中進行不同組的對照實驗。

3.對綜合性實驗路線設(shè)計進行討論。比如在苯佐卡因合成實驗教學(xué)時，對實驗的合成路線不是簡單的按實驗講義操作，而是在實驗教學(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，引導(dǎo)學(xué)生針對本實驗的目標化合物結(jié)構(gòu)特點，自行設(shè)計合成路線，然后在學(xué)生間進行討論，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，為了提高實驗教學(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。在實驗教學(xué)中教師要重視實驗教學(xué)工作的研究，研究如何加強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)生的主觀能動性、調(diào)動起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性；并在實驗中積極總結(jié)經(jīng)驗，勇于實踐，大膽探索，扎扎實實落實好每一環(huán)節(jié)的工作，這樣才能做到全面提高實驗教學(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)實驗中加強技能訓(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)實驗教學(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。