陳紅英等

摘要為改進目前藥物化學(xué)實驗內(nèi)容工藝單一，枯燥及成績考核不便量化等困境，在以往教學(xué)實踐的基礎(chǔ)上，把工藝條件設(shè)置及隨堂考核制度應(yīng)用于課堂教學(xué)中，以在有限的時間及空間內(nèi)拓寬實驗內(nèi)容，加深學(xué)生對合成工藝重要性的認(rèn)識，并調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

關(guān)鍵詞藥物化學(xué)實驗；工藝條件設(shè)置；隨堂考核；實踐教學(xué)

中圖分類號S-01文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2014）21-07289-02

Application of Technology Settlement and Assessment in Class in Medicinal Chemistry Experiment

CHEN Hongying et al （School of Life Science and Engineering， Southwest University of Science and Technology， Mianyang， Sichuan 621010）

AbstractTo ameliorate dilemma of bald technology and inconvenient grade examine in medicinal chemistry experiment class， settlement of technology and assessment in class were applied to practical teaching. This method could broaden experimental contents from limited time and space， deepen student comprehension of synthetic process importance， promoted their initiative and enthusiasm.

Key words Medicinal chemistry experiment； Settlement of technological conditions； Assess in class； Practical teaching

近年來，制藥業(yè)發(fā)展迅速，這對該領(lǐng)域人才培養(yǎng)的系統(tǒng)性與針對性提出了更高的要求[1-2]。藥物化學(xué)是制藥工程專業(yè)及藥學(xué)類專業(yè)的必修課程，是一門實踐性很強的學(xué)科，與相關(guān)專業(yè)課程，如有機化學(xué)、藥物分析等聯(lián)系緊密，在藥品研發(fā)、質(zhì)量檢測、藥效等項目中起著重要的作用。而目前的實際情況是，學(xué)生專業(yè)課程設(shè)置多，課時緊張，現(xiàn)階段的實驗教學(xué)模式難以提高學(xué)生的積極性與主動性，實驗也難以達到預(yù)期效果。為加強學(xué)生素質(zhì)能力培養(yǎng)及提高實踐應(yīng)用能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維，筆者在多年藥物化學(xué)實驗教學(xué)實踐的基礎(chǔ)和實驗教學(xué)資源不變的前提下，對教學(xué)方法和考核方式進行了探討。

1藥物實驗課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析

藥學(xué)化學(xué)實驗教學(xué)學(xué)時數(shù)少，與相關(guān)課程的學(xué)習(xí)不同步，造成學(xué)生在理解及思維拓展上的局限。藥物化學(xué)實驗不同于有機化學(xué)實驗，也不同于藥物合成實驗，它強調(diào)的是藥品作為一種特殊商品，必須要達到一定的純度，并對合成過程或存放過程中可能產(chǎn)生的雜質(zhì)進行估計，對原料中間體的質(zhì)量進行評估，以達到防病治病的目的，所以產(chǎn)品的合成、純化與鑒定是必不可少的步驟。這樣，每一個實驗項目的內(nèi)容步驟較多，繁瑣，時間較長，而其中某個環(huán)節(jié)的錯誤還可能導(dǎo)致長時間的實驗卻最終得不到任何產(chǎn)品。比如磺胺醋酰鈉合成實驗，完成整個實驗約8個小時左右，其中合成實驗大約3個小時，其余的時間基本上是用于產(chǎn)品的純化，而每一步對酸堿度的要求較嚴(yán)格，操作不嚴(yán)謹(jǐn)就可能導(dǎo)致磺胺醋酰產(chǎn)率很低或根本析不出結(jié)晶，甚至在最后一步加入氫氧化鈉后，如加入量不對，也可能導(dǎo)致磺胺醋酰鈉氧化分解而得不到產(chǎn)品。長時間的實驗再加上對實驗原理不熟悉和操作不到位，大多數(shù)學(xué)生顯得浮躁，失去耐心，遇到問題就顯得手足無措，或跟風(fēng)，簡單模仿別人操作，不知對錯，不知如何進行原因分析。

另一方面，全班實驗內(nèi)容一樣，都是按照書上“照單抓藥”。學(xué)生大多如同操作工，一步步按照書上步驟進行，遇到問題直接找老師或等別組的學(xué)生操作，再去模仿，甚至直接借用他組數(shù)據(jù)。寫實驗報告時，學(xué)生的實驗報告大多是復(fù)制別人的，原創(chuàng)的實驗報告不多。

不注意常識性、細節(jié)性的知識點。比如，如何根據(jù)稱量要求選取合適的天平，如何根據(jù)最大吸收波長選取合適的分光光度計。有的學(xué)生認(rèn)為精密度越高或價格越貴的肯定越好。如合成阿司匹林，要求稱量10 g水楊酸原料，有的學(xué)生選用千分之一或萬分之一的天平。很多學(xué)生也不注意一些細節(jié)性的問題，如有的在使用天平前不知道調(diào)零；稱量時，藥品被反復(fù)在稱量紙上舀入或舀出；稱量后，在原始數(shù)據(jù)記錄本上沒有根據(jù)天平規(guī)格記下相應(yīng)的有效數(shù)字等。

缺乏綠色環(huán)保意識。沒有按照需用量配制所需試劑，造成大量浪費。對一些揮發(fā)或刺激性的藥品，在取用完后沒有及時蓋好瓶蓋，如濃鹽酸、醋酐、吡啶等。對一些腐蝕性的溶液使用不當(dāng)，或使用完后沒有及時處理，造成設(shè)備或玻璃器材的腐蝕。

2藥物實驗教學(xué)過程設(shè)計

2.1改變工藝條件，拓展實驗內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性改變工藝條件，強化生產(chǎn)工藝對產(chǎn)品質(zhì)量、穩(wěn)定性和毒性的影響。采用本教學(xué)實驗方法拓寬了時間與空間的局限，能在有限的時間及空間內(nèi)為學(xué)生最大限度地增加實驗內(nèi)容。首先在查閱文獻及預(yù)實驗基礎(chǔ)上，改變工藝條件，盡量讓每個組的實驗條件不一致，而數(shù)據(jù)又需相互依賴。在教學(xué)實驗中，學(xué)生首先采用一種工藝條件實驗，同時可觀察其他組采用的另一條件實驗，在同樣的時間和空間內(nèi)學(xué)到更多內(nèi)容（異法同步實驗?zāi)Ｊ皆谒幬锘瘜W(xué)實驗中的應(yīng)用）。學(xué)生通過幾組實驗過程和實驗數(shù)據(jù)的比較，可加深知識印象，例如反應(yīng)溫度、后處理的方法、重結(jié)晶溶劑等都可以影響產(chǎn)物的收率、晶型和純度。

案例一：經(jīng)典實驗阿司匹林的合成。阿司匹林中溫度、催化劑等，按照溫度不同以圖1進行分組實驗，記錄產(chǎn)品外觀、純度、熔點、產(chǎn)率。

圖1 阿司匹林合成實驗案例二：對氨基水楊酸鈉穩(wěn)定性實驗設(shè)計?？疾鞙囟取⒖寡鮿?、金屬離子、氧化劑等對實驗藥品的影響。按照圖2設(shè)計，讓不同組別分別測定吸光度值，繪制相應(yīng)的吸光度曲線。

圖2對氨基水楊酸鈉穩(wěn)定性實驗這樣設(shè)計的優(yōu)點是多方面的。一方面，在同樣的時間內(nèi)，在不改變實驗資源的情況下，擴大了實驗內(nèi)容，開拓了學(xué)生思維。學(xué)生對不同條件產(chǎn)生的實驗結(jié)果差異有了量和質(zhì)的認(rèn)識，加深了對工藝條件對實驗結(jié)果影響的重要性認(rèn)識。另一方面，改變了以前實踐教學(xué)的模式。以前的教學(xué)模式下，學(xué)生相當(dāng)于操作工，照著實驗步驟一步步操作，知其然而不知其所以然，而且全班學(xué)生按照相同條件和步驟進行，失去了學(xué)習(xí)的興趣。設(shè)置工藝條件后，每組學(xué)生的實驗條件不一樣，對實驗結(jié)果的預(yù)期也不清楚，因要把實驗數(shù)據(jù)寫到黑板上供全班分享，所以每組學(xué)生操作都非常認(rèn)真，再加上擔(dān)心實驗操作過程失誤，有的組還平行操作一次。實驗總體氛圍及探索精神很好。如在磺胺醋酰鈉合成實驗中，整個實驗約耗時8 h左右，但總有部分學(xué)生在對實驗結(jié)果不滿意的基礎(chǔ)上，自己抽時間在課后主動重復(fù)實驗，對結(jié)果和數(shù)據(jù)精益求精。再一方面，因要對全班的數(shù)據(jù)進行分析處理，數(shù)據(jù)量大，這就要求學(xué)生對數(shù)據(jù)用圖或表的形式進行處理，要學(xué)會常用軟件的操作，也可能用到一些實驗設(shè)計方法，如正交設(shè)計方法。在對數(shù)據(jù)處理分析的過程中，學(xué)生會對加深對理論知識的理解和掌握，同時也會嘗試用一些方法進行實驗設(shè)計，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

2.2隨堂考察實驗數(shù)據(jù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性 建立隨堂考核制度。在查閱文獻[3-4]及預(yù)實驗基礎(chǔ)上，老師設(shè)置好工藝條件并做好實驗記錄，以作為對學(xué)生實驗結(jié)果考核的依據(jù)。同一實驗條件，要求有2～3個實驗組同時操作，而每一批次實驗一般有10個組，意味著每次實驗有至少3種工藝條件。實驗完畢，要求所有實驗組把實驗結(jié)果寫在黑板上供全班共享，同時要求在實驗報告中用圖或表的形式對所有數(shù)據(jù)進行分析，提出較優(yōu)的工藝參數(shù)。隨堂考核時，老師要從操作、產(chǎn)品顏色、晶形、收率及課堂表現(xiàn)等方面進行評價。因此，同一實驗條件不同組別之間，不同條件實驗組別之間，學(xué)生都有比數(shù)據(jù)、比操作、比速度的意識。學(xué)生遇到問題也會主動去解決，或及時向老師、同學(xué)求教。

2.3綠色環(huán)保貫穿實驗始終，培養(yǎng)學(xué)生安全和環(huán)保意識為建立環(huán)保意識，對藥物化學(xué)實驗中涉及的原料藥或試劑的用量進行調(diào)整，對溶劑的正確使用進行示范說明。如阿司匹林合成實驗分為常量合成、半微量合成、微量合成；水楊酸的用量相應(yīng)調(diào)整為10 g、1 g、0.1 g，醋酐和催化劑用量也進行相應(yīng)調(diào)整。對實驗中使用的試劑用量實行按需配制，首先計算每個組大約的用量，再放大到每個批次或?qū)嶒灲虒W(xué)班的用量，再由每個組輪流配制每次實驗用試劑并分裝到每個小組，盡量避免試劑浪費。對一些揮發(fā)性或刺激性試劑及有毒試劑的使用，除示范操作外，強調(diào)它們的毒副作用，以加深學(xué)生的意識，有利于規(guī)范操作。

3結(jié)語

藥物化學(xué)實驗作為制藥工程專業(yè)一門重要的綜合實踐課程，除能加深對理論課程學(xué)習(xí)的理解外，還應(yīng)拓展學(xué)生思維，有意識培養(yǎng)一些創(chuàng)新思維[5]。在實踐教學(xué)中，應(yīng)用工藝條件設(shè)置及隨堂考核制度教學(xué)模式，經(jīng)過兩屆學(xué)生220余人的實踐，效果較明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和積極性都有顯著提高。此種教學(xué)模式對老師的教學(xué)能力也提出了更高的要求，如教學(xué)中如何更好地優(yōu)化工藝條件，如何建立合理的考核制度等。這些問題還需在進一步的教學(xué)實踐中摸索完善。

參考文獻

[1] 李靈芝，崔穎，龔海英，等.藥物化學(xué)實驗教學(xué)中設(shè)立開放性實驗的嘗試[J].中國高等醫(yī)學(xué)教育，2006（8）：6.

[2] 徐德鋒，李紹順.物化學(xué)創(chuàng)新性實驗教學(xué)改革[J].藥學(xué)教育，2008，24（5）：42-44.

[3] 石靜波，李榮，湯文建，等.提高藥物化學(xué)實驗教學(xué)效果的幾點體會[J].中外醫(yī)療，2009，28（25）：168-169.

[4] 李煒，王潔，謝瓊.實驗記錄隨堂檢查與討論制度在實驗藥物化學(xué)課程中的應(yīng)用[J].藥學(xué)教育，2013，29（1）：46-48.

[5] 陳嬌嬌，王兵，張慧春，等.以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為核心改革藥物化學(xué)實驗教學(xué)[J].藥學(xué)教育，2012，28（5）：50-52.