張 杰，劉俊岐，李進京

(佳木斯大學 藥學院，黑龍江 佳木斯 154007)

藥物合成反應是制藥工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，其基本理論可應用于藥物設計與合成、分子的結構修飾與改造、中間體制備、合成工藝優(yōu)化、合成天然產物以及制備藥物分析的對照品等，有很強的理論性和實踐性[1]。實驗是對課堂理論教學的重要補充，通過實驗教學，可加深學生對反應機理的理解，掌握單元反應的操作步驟，熟悉產物的精制、質量控制過程以及終產物的定性、定量分析方法等[2]。本文針對實驗教學中存在的問題，提出開設演示實驗的設想，旨在對實驗教學進行適當改革，以改善實驗教學效果，提高教學質量。

1 藥物合成反應實驗教學現(xiàn)狀分析

《藥物合成反應》課程理論教學內容包括鹵化、烴化、?；?、縮合、重排、氧化、還原等常見的單元反應和藥物合成設計原理等內容[3]。在設計實驗教學內容時，會依據理論教學內容安排4～5個單元反應實驗和1個綜合實驗。實驗中涵蓋較多的單元操作，如蒸餾、升華、回流、萃取、常壓過濾、抽濾、重結晶、TLC跟蹤、柱層析、固體干燥及溶劑回收等，需要學生有良好的有機化學知識儲備和勇于探索、一絲不茍的實驗素養(yǎng)。然而由于開設有機化學的時間與本課程間隔過長，學生對有機合成學習興趣不高，實驗內容設計枯燥乏味等多種因素共同作用下，學生在進行藥物合成實驗時，有些力不從心，出現(xiàn)較多的疲于應付的學習狀態(tài)。

2 實驗教學中存在的問題

2.1 安全和自我保護意識亟待提高

化學藥品多為易燃、易爆，有毒。在初次接觸某種危險品且未做充分預習的情況下，貿然使用便有較大的安全隱患。由于不了解其毒性，出現(xiàn)很多違規(guī)操作。例如在依匹唑的合成(見以下方程式)實驗中，會用到水合肼 (N2H4·H2O)，其蒸氣 (肼氣) 或液體可經呼吸道、消化道、皮膚吸收進入體內，引起中樞神經系統(tǒng)病變、皮炎、眼的永久性損害[4]。但在實驗過程中，依然會出現(xiàn)學生手持打開蓋子的水合肼瓶子在實驗室到處走動的現(xiàn)象。最后一步反應所用硫酸二甲酯的暴露途徑有呼吸道吸入、皮膚接觸和消化道吸收，短時間的暴露就可引起局部刺激癥狀和全身中毒，對其違規(guī)操作的現(xiàn)象也時有發(fā)生。實驗過程中實驗臺面無人看守，也有一定的安全隱患。

2.2 實驗態(tài)度敷衍了事，疲于應付

由于學時所限，課時安排緊張，學生學習壓力大。對新知識還未充分消化吸收，就已經開始了下一節(jié)內容，這使很多同學失去信心，使理論知識學習不扎實。同時實驗學時少，涉及的單元操作多，學生沒有充足的時間鍛練規(guī)范的操作，不能得到正確的實驗結果，最終喪失了學習興趣。在此情況下，很多學生是為了完成課堂任務，急于完成實驗，敷衍了事，試驗報告互相抄襲等問題也屢見不鮮。

2.3 實驗操作不規(guī)范，隨意性大

在實驗過程中，學生們由于急于完成實驗，時常會忽略一些細節(jié)問題。比如稱量時不在意試劑性質隨意的量取，加料順序隨意調整，用普通托盤天平稱量少量催化劑，溫度超出設定范圍等。

2.4 無目的性盲目機械操作

合成實驗不但要嚴格規(guī)范操作過程，還需要對實驗過程中出現(xiàn)的問題和結果進行深入分析和思考。教學過程中，常出現(xiàn)這樣一種現(xiàn)象：學生操作十分規(guī)范，但始終不能得到預期實驗結果，這種現(xiàn)象極有可能是由于無目的性盲目機械操作導致的。例如用薄層層析(TLC)監(jiān)測反應進程時，很多同學并未真正理解其原理，只是機械地盲從老師和同學的操作方法，導致嚴重脫尾、分離不佳、Rf值過小或過大等，TLC結果也就失去了對反應完成程度的監(jiān)測意義。柱層析時，也存在類似的問題，盲從別人的流動相比例、流速和柱壓都會使分離效果大打折扣。

3 對策——演示實驗

針對實驗教學中存在的問題，我們設想在實驗教學中開設1次演示實驗。從基本理論入手，通過展示規(guī)范的實驗操作，記錄詳細的實驗過程，解釋過程中的實驗現(xiàn)象，規(guī)避潛在的風險等，引導學生討論、思考、總結實驗經驗，規(guī)范自己的操作，提高實驗水平。

3.1 演示實驗的必要性

從教育生理和心理學及信息學的原理考慮，人們單從聽覺所獲得的知識中能記憶的信息僅15%，單從視覺獲得的知識中能記憶的是25%，而把視聽結合起來，記憶可達65%[5]。演示實驗具有積累感性認識、引發(fā)學生思考、激勵學習興趣、訓練動手實踐技能、培養(yǎng)優(yōu)良品格等多種教育教學功能[6-7]。因此在實驗教學中，開設演示實驗是很有必要的，演示實驗與學生自主實驗可形成互為補充又密切聯(lián)系的關系，對藥物合成反應實驗教學可起到很好的輔助作用。

3.2 演示實驗的內容設想

首先，要強調做好預習工作，先讓學生了解所制備的藥物及所涉及試劑的用途，結構，性質，性狀，明白反應中涉及的機理，猜想在實驗中會出現(xiàn)的現(xiàn)象和可能遇到的問題。然后在老師主導下，和學生一起討論實驗的操作步驟及注意事項，解釋每一步的作用和意義。再由老師演示正確、安全、規(guī)范的操作方法；反應進行中，及時觀察實驗現(xiàn)象，并且演示從哪幾個方面進行記錄，如溶液顏色變化，溶液狀態(tài)變化和溫度變化等；之后討論每個實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，并與原來的猜想進行比較，引導學生進行深層次原因；實驗結束后，演示根據所記錄的實驗現(xiàn)象對實驗結果進行分析，找出實驗的關鍵影響因素，討論如何進一步優(yōu)化實驗方案。

通過理論講解和演示實驗的進行，使學生了解怎樣正確規(guī)范的完成一個完整的實驗，不僅可提高學生的動手操作能力和安全意識，也可糾正學生對實驗的態(tài)度，培養(yǎng)學生對實驗的興趣。

4 結語

演示實驗在藥物合成反應實驗教學中有開設的必要性，對調動學生的學習積極性、提高實驗操作能力都有一定的意義。盡管開設演示實驗還是一個設想，但對實驗教學內容和方法的不斷改革，一定有利于提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，從而提升學生的科學素養(yǎng)。