(懷化學(xué)院 化學(xué)與化學(xué)工程系，湖南 懷化 418008)

制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具備化學(xué)制藥、生物制藥、中藥制藥及藥物制劑等方面基本理論知識、實驗技能和工程實踐能力，能在制藥、生物化工和食品等行業(yè)從事產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用研究和經(jīng)營管理的高級工程技術(shù)人才[1].為達(dá)此培養(yǎng)目標(biāo)，要求高等學(xué)校在課程設(shè)置、人才培養(yǎng)模式等方面必須科學(xué)準(zhǔn)確.在制藥工程專業(yè)的課程設(shè)置中，《藥物合成反應(yīng)》是在有機(jī)化學(xué)的基礎(chǔ)上，體現(xiàn)學(xué)生專業(yè)能力及發(fā)展能力、培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)制藥綜合能力的核心必修課程.本課程的教學(xué)目的是要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握藥物制備中重要的有機(jī)單元反應(yīng)和合成原理，培養(yǎng)學(xué)生在化學(xué)制藥實踐中具備獨特的創(chuàng)新能力.為提高藥物合成反應(yīng)課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)到預(yù)期的人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合課題組成員多年從事《藥物合成反應(yīng)》課程的教學(xué)經(jīng)歷以及地方高校制藥工程專業(yè)的辦學(xué)特點，以鹵化、烴化、?；⒖s合、重排、氧化、還原單元反應(yīng)為主線，淺談《藥物合成反應(yīng)》課程教學(xué)內(nèi)容體系的構(gòu)建及教學(xué)思考.

1 《藥物合成反應(yīng)》教學(xué)的當(dāng)前現(xiàn)狀

1.1 教材版本較多，教師須根據(jù)自身實際靈活選用教材

當(dāng)前《藥物合成反應(yīng)》教材主要有以下版本:由聞韌主編的《藥物合成反應(yīng)》、吉卯祉主編的《藥物合成》、張勝建主編的《藥物合成反應(yīng)》、姚其正主編的《藥物合成反應(yīng)》、劉守信主編的《藥物合成反應(yīng)基礎(chǔ)》及李敬芬主編的《藥物合成反應(yīng)》.在教材內(nèi)容及內(nèi)容編排方面，這些教材各具特色并含共性.在使用屬性方面，吉卯祉主編的《藥物合成》及姚其正主編的《藥物合成反應(yīng)》更偏向于高等醫(yī)藥院校的藥學(xué)、制藥等專業(yè)學(xué)生.聞韌、李敬芬主編的《藥物合成反應(yīng)》及劉守信主編的《藥物合成反應(yīng)基礎(chǔ)》，被推薦為普通高等院校藥學(xué)、制藥工程、應(yīng)用化學(xué)等專業(yè)的教材.在內(nèi)容設(shè)置方面，均含鹵化、烴化、?；⒖s合、重排、氧化、還原等在藥物合成中包含的有機(jī)單元反應(yīng)，同時含藥物合成設(shè)計的原理和方法、現(xiàn)代藥物合成新方法及精選藥物合成實例等內(nèi)容.作為《藥物合成反應(yīng)》課程的教學(xué)工作者，為了使學(xué)生更好地理解及掌握《藥物合成反應(yīng)》基礎(chǔ)知識、提高教學(xué)效果，應(yīng)緊緊圍繞專業(yè)特點、人才培養(yǎng)目標(biāo)及《藥物合成反應(yīng)》課程的教學(xué)目的，結(jié)合自身實際，合理、靈活選用教材，確定教學(xué)內(nèi)容.在此方面，聞韌主編的《藥物合成反應(yīng)》(第三版)經(jīng)歷了20余年的實踐應(yīng)用，內(nèi)容不斷充實完善，具有相對廣泛的認(rèn)可度.依據(jù)我校實際，將其作為主要參考教材.

1.2 教材知識點多，內(nèi)容面廣

《藥物合成反應(yīng)》的基礎(chǔ)課程是有機(jī)化學(xué)，藥物中間體及目標(biāo)物的合成均依托于各類有機(jī)反應(yīng)原理，是增強(qiáng)學(xué)生專業(yè)能力的必修課程.雖有機(jī)反應(yīng)的種類繁多、物質(zhì)變化紛繁復(fù)雜，但依據(jù)有機(jī)物官能基的轉(zhuǎn)化可分解為鹵化、烴化、硝化、磺化、?；⒖s合、重排、氧化、還原、取代、加成、消除等單元反應(yīng)，每一類單元反應(yīng)又含有許多分支內(nèi)容，如烴化反應(yīng)，可以分解為醇的氧烴化、酚的氧烴化、氨及脂肪胺的氮烴化、芳香胺及雜環(huán)胺的氮烴化、飽和碳原子的烴化(含烯丙位、芐位及活潑α-C的烴化反應(yīng))、不飽和碳原子的烴化等等.要將如此龐大的知識體系傳授給學(xué)生，的確不是一件易事.幸運的是，各類教材的編者均基于一個共價鍵的構(gòu)建、碳架的形成、官能團(tuán)的引入與轉(zhuǎn)化等知識點將教材以各類單元反應(yīng)為主線分編為許多章節(jié).面對知識點眾多的藥物合成反應(yīng)教材，要使學(xué)生掌握基本要點、全面理解知識體系，以提高教學(xué)質(zhì)量，要求教師在課堂中把握教學(xué)內(nèi)容主線、重點突出，結(jié)合具代表性的反應(yīng)實例，深入分析、透徹講解.

1.3 學(xué)時安排限制，制約教學(xué)效果

必要的學(xué)時安排是實現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)、提高教學(xué)質(zhì)量的重要保障.基于地方高校制藥工程專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才的功能屬性，在教學(xué)計劃、教學(xué)安排方面與綜合性大學(xué)中的制藥工程專業(yè)稍有不同，主要表現(xiàn)在壓縮教學(xué)時間.以聞韌主編的《藥物合成反應(yīng)》為例，編者是按100 學(xué)時的篇幅編寫教材內(nèi)容，許多高校的教學(xué)計劃在70 學(xué)時左右，而我校當(dāng)前的教學(xué)計劃遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到此學(xué)時要求，僅為34 學(xué)時.壓縮教學(xué)計劃，必然導(dǎo)致講授點不深、講授面不全.所以，縮減教學(xué)時間，客觀上制約了講授知識的廣度及深度，最終影響學(xué)習(xí)及教學(xué)效果.

1.4 教學(xué)理論研究現(xiàn)狀

《藥物合成反應(yīng)》課程知識點多，內(nèi)容理論性強(qiáng)，在實際教學(xué)中理論及實驗教學(xué)課時偏少，教學(xué)效果不佳，此現(xiàn)狀在同行中形成了普遍共識[2].為了改變當(dāng)前現(xiàn)狀，許多教學(xué)同行進(jìn)行了相關(guān)研究并提出了不同的看法.在教學(xué)內(nèi)容的選取方面，許多研究者雖有提及要圍繞教材適當(dāng)取舍、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容[3-5]，但目前沒有明確的教學(xué)計劃版本.在教學(xué)建議或體會方面，研究者的觀點較多，其中以化合物的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過理解反應(yīng)機(jī)理使學(xué)生掌握同類反應(yīng)的教學(xué)方法較具有代表性[3，5]，但通過某些同類具體實例使學(xué)生理解及掌握反應(yīng)機(jī)理的教學(xué)方法還有待進(jìn)一步研究.在引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)、提高學(xué)習(xí)興趣方面，同行們提出了許多建議，其中，通過常見暢銷藥物的合成設(shè)計、人名反應(yīng)的由來及介紹通過反應(yīng)研究獲得諾貝爾獎的化學(xué)家[5]的教學(xué)方法較具有代表性.另外，在教學(xué)方法的理論研究方面，張興賢[6]提出的啟發(fā)式、問題式、探究式教學(xué)法對提高教學(xué)效果具有一定的指導(dǎo)作用，但通過具體實例深入研究還有待開展.

表1 《藥物合成反應(yīng)》課程的教學(xué)計劃

2 《藥物合成反應(yīng)》教學(xué)改革與探索

2.1 精心選擇教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu)

《藥物合成反應(yīng)》是制藥工程專業(yè)的必修課程，其教學(xué)目的是使學(xué)生系統(tǒng)地掌握化學(xué)藥物及其中間體制備中的有機(jī)合成反應(yīng)，能根據(jù)基本有機(jī)反應(yīng)原理設(shè)計出目標(biāo)物的合成方案，培養(yǎng)學(xué)生在實際藥物合成工作中具有發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的初步能力，為制藥、化工、食品等相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型人才.要使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)真正掌握各類藥物合成單元反應(yīng)原理及目標(biāo)藥物分子的合理設(shè)計方案，以達(dá)預(yù)期的人才培養(yǎng)目標(biāo)，課程教學(xué)內(nèi)容的選擇、設(shè)計至關(guān)重要.在教學(xué)內(nèi)容的選擇中，應(yīng)從藥物合成所含各類單元反應(yīng)的特點出發(fā)，結(jié)合地方高校制藥工程專業(yè)教學(xué)計劃壓縮授課學(xué)時的實際，必須有針對性的從各類教科書中精選教學(xué)內(nèi)容.基于教學(xué)時間的限制，藥物合成實踐中相關(guān)的諸多單元反應(yīng)，涉及面十分廣泛，反應(yīng)實例數(shù)不勝數(shù)，在課堂教學(xué)中不可能一一講解，但其基本知識點又是必須掌握的.所以，在課堂內(nèi)容確定及教學(xué)方法等環(huán)節(jié)中，對任課教師提出了更高的要求.本課題組以相關(guān)《藥物合成反應(yīng)》教材[7-9]為參考，結(jié)合近年來的教學(xué)實踐，按34 學(xué)時的教學(xué)計劃將選擇的教學(xué)內(nèi)容列如表1，供同行參考.

2.2 注重課堂教學(xué)方法，提高教學(xué)效果

由于教學(xué)學(xué)時限制，在限定的學(xué)時內(nèi)要達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目的難度較大.所以，教師的教學(xué)方法對教學(xué)效果至關(guān)重要，圍繞表1中列出的教學(xué)內(nèi)容，淺談多年來的一點教學(xué)體會.首先，認(rèn)真?zhèn)湔n，熟練掌握各類有機(jī)分子的潛在活性位點及各類反應(yīng)原理.由于有機(jī)分子通常含多個潛在活性位點，授課教師必須掌握在某個條件下，哪個位點優(yōu)先反應(yīng)，或要使某個位點發(fā)生反應(yīng)需要滿足什么條件.其次，教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，點面結(jié)合，使學(xué)生整體了解及掌握教材知識體系.藥物合成需經(jīng)一系列的化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)，系列的化學(xué)反應(yīng)可分解到每個單元反應(yīng)中，所以，單元反應(yīng)的學(xué)習(xí)便成本課程的學(xué)習(xí)重點.對于單元反應(yīng)面，可分解為多個點，如有機(jī)反應(yīng)按形成新鍵的不同，可分為碳?xì)滏I、碳碳鍵、碳鹵鍵、碳氮鍵、碳氧鍵的形成反應(yīng)等.按官能基的變化可分為鹵化、烴化、?；?、縮合等.按反應(yīng)機(jī)理不同可分為親核加成(取代)、親電加成(取代)、游離基反應(yīng)等.又如，在碳鹵鍵形成的這個面中，重點講解芐位、烯丙位、活潑α 碳、不飽和碳原子等知識點的碳鹵鍵的形成.再如，針對芳環(huán)上的取代反應(yīng)，主要掌握取代基的屬性(供電子性能及吸電子性能)、取代基的定位效應(yīng)、傅-克烷基化及傅-克酰基化反應(yīng)等知識點.第三，抓住反應(yīng)本質(zhì)，要點突出.因某一類單元反應(yīng)涉及的反應(yīng)原料眾多、反應(yīng)實例不計其數(shù)，在教學(xué)時要充分利用反應(yīng)類型的共通性及規(guī)律性，通過一個或幾個具體實例，圍繞反應(yīng)機(jī)理詳細(xì)講解、逐一推導(dǎo)得到目標(biāo)分子.同時，由于較大比例的有機(jī)反應(yīng)屬于離子型反應(yīng)，在較多類別單元反應(yīng)的教學(xué)中，針對具體反應(yīng)原料，給學(xué)生反復(fù)強(qiáng)調(diào)陰陽結(jié)合、正負(fù)相吸原理，結(jié)合電子效應(yīng)知識反復(fù)訓(xùn)練學(xué)生弄清原料分子中明顯或潛在的正、負(fù)電荷位點，在滿足正、負(fù)電荷位點激活的條件下，通過正負(fù)電荷位點對接便得反應(yīng)產(chǎn)物.第四，教師的教態(tài)對課堂教學(xué)效果也是十分重要的.基于化學(xué)制藥與人們的生活、健康息息相關(guān)，結(jié)合授課者自身的科研經(jīng)歷、體會，教師對課堂的良好把控，自信、激情、生動活潑的語言表達(dá)，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、取得預(yù)期的教學(xué)效果、達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，也是非常重要的.以上觀點是本課題組多年的教學(xué)體會，特別是針對反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)本質(zhì)的教學(xué)方法在同行中亦得到普遍認(rèn)可[5].

2.3 理論與實踐教學(xué)內(nèi)容相輔相成、教學(xué)步調(diào)一致，加深學(xué)生對單元反應(yīng)機(jī)理的理解

《藥物合成反應(yīng)》是一門以實驗為基礎(chǔ)的課程，合成理論及原理均來源于實踐研究.所以，要做好本門課程的教學(xué)工作、達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果，必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)很好的結(jié)合起來.可以認(rèn)為，課堂理論教學(xué)使學(xué)生對藥物合成的反應(yīng)原理有理性認(rèn)識，親自動手實驗操作則可使學(xué)生對藥物合成的反應(yīng)原理有感性認(rèn)識，通過實驗可以強(qiáng)化對反應(yīng)原理的領(lǐng)會與理解.為了取得良好教學(xué)效果，要求教師在理論教學(xué)及實驗教學(xué)內(nèi)容的選定環(huán)節(jié)上做足功課，如圍繞鹵化、烴化、?；?、縮合等各類單元反應(yīng)，綜合文獻(xiàn)、工具書及實驗教材，精心選擇實驗教學(xué)內(nèi)容[10-11].實驗之前，教師可先復(fù)習(xí)某一類反應(yīng)的原理，強(qiáng)調(diào)在實驗操作中各環(huán)節(jié)的注意事項及操作原則.在實現(xiàn)反應(yīng)轉(zhuǎn)化操作中，結(jié)合反應(yīng)機(jī)理要求學(xué)生正確完成裝置組裝(含反應(yīng)儀器規(guī)格的選擇及安裝、溫度控制裝置、安全排氣裝置等)，領(lǐng)會溶劑及催化劑選擇、反應(yīng)物用量的確定、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間的選擇，要求學(xué)生正確理解反應(yīng)所產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象，學(xué)會反應(yīng)終點的監(jiān)測等.反應(yīng)完成后，要求學(xué)生根據(jù)反應(yīng)的實際情況，靈活運用有機(jī)合成技術(shù)(過濾、萃取、重結(jié)晶、柱層析等)進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)物的分離提純.最終通過實驗結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，強(qiáng)調(diào)理論與實踐的一致性，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果.

2.4 確定課程成績評定標(biāo)準(zhǔn)

為了體現(xiàn)學(xué)生對基本單元反應(yīng)原理、重點反應(yīng)類型的轉(zhuǎn)化條件、活性官能基的引入與轉(zhuǎn)換等內(nèi)容的理解與掌握，建立合理、科學(xué)的考核方法，以全面、客觀、正確地評價學(xué)生課程成績，符合對學(xué)生專業(yè)能力、發(fā)展能力的培養(yǎng)要求.課程考核可分為平時考察和期末考試兩個部分，平時考核比例可占30%，可根據(jù)出勤、課堂提問、作業(yè)等方面進(jìn)行綜合評價.期末考試的成績比例可占70%，在內(nèi)容安排上，對基本概念、單元反應(yīng)機(jī)理、官能基的引入及轉(zhuǎn)化條件等基礎(chǔ)知識的權(quán)重可在70%～80%，在綜合合成設(shè)計、體現(xiàn)學(xué)生應(yīng)用能力方面，權(quán)重可在20%～30%.考試題型可含完成單元反應(yīng)產(chǎn)物、官能基的保護(hù)與脫保護(hù)、機(jī)理推導(dǎo)、合成設(shè)計等.

3 結(jié)語

總之，《藥物合成反應(yīng)》課程教學(xué)改革的目的是培養(yǎng)學(xué)生成為制藥行業(yè)的應(yīng)用型人才，初步具備化學(xué)制藥創(chuàng)新能力，使學(xué)生能更好的適應(yīng)制藥行業(yè)對專業(yè)人才的需求.圍繞課程的人才培養(yǎng)目標(biāo)，要求教師具有較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識及較豐富的有機(jī)或藥物合成經(jīng)歷，同時要求教師在教學(xué)內(nèi)容的制定、組織教學(xué)、考核評價等環(huán)節(jié)認(rèn)真思考、靈活運用，努力提高教學(xué)效果.另外，教師只有不斷地加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升自己，結(jié)合課程客觀實際積極探索，通過具體實例深入淺出地講解各類單元反應(yīng)的本質(zhì)及機(jī)理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，著力培養(yǎng)學(xué)生的藥物合成的理論創(chuàng)新能力，才能不斷提高《藥物合成反應(yīng)》課程的教學(xué)質(zhì)量，達(dá)成課程及專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo).

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