謝肖鋒
(貴州醫(yī)科大學(xué)神奇民族醫(yī)藥學(xué)院藥學(xué)院,貴州 貴陽(yáng) 550000)
藥物化學(xué)是藥學(xué)專業(yè)的核心專業(yè)課,藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)更是以培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)核心實(shí)踐能力和專業(yè)綜合素養(yǎng)為目標(biāo)開(kāi)設(shè)的課程。當(dāng)前國(guó)內(nèi)多數(shù)高校藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課依然是采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法,傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法難以適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,主要表現(xiàn)在教學(xué)模式單一,實(shí)驗(yàn)方法落后,教學(xué)未融入思政元素。本文針對(duì)這三個(gè)方面根據(jù)作者多年一線教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)報(bào)道情況對(duì)新時(shí)期藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革創(chuàng)新和實(shí)踐情況進(jìn)行探討。
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一。主要表現(xiàn)為老師的“教”,傳統(tǒng)教學(xué)中授課老師只想盡力清晰的講解實(shí)驗(yàn),盡力詳細(xì)的示范操作,力求學(xué)生更清楚實(shí)驗(yàn)的原理和操作步驟,力求實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)的規(guī)范。學(xué)生的“學(xué)”,傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被填鴨式的接受老師傳授的方法,按步就班地依照實(shí)驗(yàn)講義進(jìn)行操作,力求實(shí)驗(yàn)操作的正確,一旦遇到預(yù)期之外的現(xiàn)象和問(wèn)題會(huì)不知所措,只能請(qǐng)教老師處理。實(shí)驗(yàn)的“評(píng)”,傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)基本是以學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)的好壞或者正確與否進(jìn)行評(píng)價(jià)的,而忽略學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)程度,對(duì)知識(shí)技能的掌握程度,處理實(shí)際問(wèn)題的能力,創(chuàng)新能力??偠灾瑐鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式教師注重的是知識(shí)和技能的傳授,學(xué)生被動(dòng)的接受和完成,評(píng)價(jià)體系單一。如此,難以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力,探究能力和科研創(chuàng)新能力。依葫蘆畫瓢式的操作也難以將知識(shí)和方法內(nèi)化為學(xué)生的能力[1]。
針對(duì)這些問(wèn)題,筆者所在教研室結(jié)合學(xué)校教學(xué)條件對(duì)教學(xué)模式進(jìn)行了改進(jìn)。根據(jù)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)安排,開(kāi)設(shè)了三個(gè)合成實(shí)驗(yàn),其中最后一個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)置為設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)中,教師提前給學(xué)生布置實(shí)驗(yàn)任務(wù),如撲熱息痛前藥的設(shè)計(jì),目的是改善藥物的水溶性。學(xué)生根據(jù)自己意愿自由分組,自主查閱文獻(xiàn)資料,小組成員自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案,實(shí)驗(yàn)前分組派代表講解自己的實(shí)驗(yàn)方案,經(jīng)過(guò)教師的點(diǎn)評(píng)和同學(xué)的討論以及結(jié)合實(shí)驗(yàn)室條件選出一個(gè)或幾個(gè)合適可行的實(shí)驗(yàn)方案。根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)方案或者設(shè)置不同的工藝條件對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組,這樣實(shí)驗(yàn)中每一組都是獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)也避免了同實(shí)驗(yàn)室學(xué)生操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“復(fù)制”。實(shí)驗(yàn)后教師收集學(xué)生的實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行整理分析,并組織學(xué)生以答辯的形式討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果,最后總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果形成教研成果輸出。這樣的教學(xué)模式,由原本的教師講解實(shí)驗(yàn)變成了學(xué)生自主講解,培養(yǎng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性,培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)的能力,培養(yǎng)了學(xué)生查詢文獻(xiàn)和自主設(shè)置實(shí)驗(yàn)方案的能力。實(shí)驗(yàn)中學(xué)生需要根據(jù)自己所設(shè)置的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可以做到實(shí)驗(yàn)方法在心中,帶著探索的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一旦遇到預(yù)期之外的問(wèn)題要求小組成員討論并結(jié)合指導(dǎo)老師的意見(jiàn)自主處理,這樣培養(yǎng)了學(xué)生自主解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果以答辯的形式進(jìn)行討論并評(píng)分,這樣也能促使學(xué)生更認(rèn)真的對(duì)待整個(gè)實(shí)驗(yàn),并且對(duì)最優(yōu)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整理形成教研成果進(jìn)行輸出也提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的性趣和積極性[2]。
實(shí)驗(yàn)教材采用的方法由于試劑用量大且一些實(shí)驗(yàn)試劑對(duì)環(huán)境不友好已經(jīng)不能滿足當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)需求,因此,可以在教材經(jīng)典方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)。
筆者所在教研室對(duì)磺胺醋酰鈉的合成和貝諾酯的合成兩個(gè)實(shí)驗(yàn)均進(jìn)行了改進(jìn)[3]?;前反柞bc的合成路線見(jiàn)圖1。
圖1 磺胺醋酰鈉的合成路線Fig.1 synthetic route of sodiumsulfacetamide
實(shí)際教學(xué)中相比教材的實(shí)驗(yàn)工藝減少了試劑用量在一些操作上也更靈活,同時(shí)還對(duì)第二步操作進(jìn)行了方法改進(jìn)。教材用40%NaOH水溶液與第一步制備的磺胺醋酰反應(yīng),實(shí)際這樣操作很難得到磺胺醋酰鈉產(chǎn)物的結(jié)晶;我們?cè)诮虒W(xué)中改用了4% NaOH乙醇溶液與磺胺醋酰反應(yīng),可以很容易得到磺胺醋酰鈉的結(jié)晶。在減少了試劑用量后節(jié)約了能源和原料,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果沒(méi)有變差,因此,采用改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行教學(xué)更有利[4]。
貝諾酯的合成實(shí)驗(yàn)教材使用的SOCl2對(duì)環(huán)境污染較大,在教學(xué)中使用不利于師生的健康。合成路線見(jiàn)圖2。通過(guò)試驗(yàn)研究驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)用草酰氯代替SOCl2也可以達(dá)到很好的實(shí)驗(yàn)效果,而且對(duì)環(huán)境污染大大減小,并且在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中,對(duì)試劑用量也相對(duì)于實(shí)驗(yàn)教材方法減少。這符合當(dāng)前生態(tài)文明建設(shè)和綠色化學(xué)的理念[5]。改進(jìn)后的方法見(jiàn)圖3。
圖2 貝諾酯的合成路線Fig.2 Synthesis of Benorilate
圖3 貝諾酯的合成改進(jìn)方法Fig.3 improved synthesis method of Benorilate
傳統(tǒng)的藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要注重的是專業(yè)知識(shí)的應(yīng)用和專業(yè)技能的學(xué)習(xí),雖然在教學(xué)中也會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)作風(fēng),學(xué)習(xí)態(tài)度,學(xué)習(xí)習(xí)慣等方面進(jìn)行教育,但沒(méi)有從思政的高度系統(tǒng)的針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。近來(lái)中央提出“加強(qiáng)以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為核心的思政課課程群建設(shè)?!币矄拘蚜吮姸鄬I(yè)課教師積極探尋挖掘?qū)I(yè)課教學(xué)中的思政元素。實(shí)際上在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中確實(shí)是隱含著很多思政元素有待挖掘[6]。
(1)愛(ài)國(guó)情懷
當(dāng)代大學(xué)生接受高等教育,都抱有一顆愛(ài)國(guó)的心,但是在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課上如果老師沒(méi)有在教學(xué)設(shè)計(jì)上針對(duì)性的融入思政元素,常常很難讓學(xué)生將眼前的常規(guī)實(shí)驗(yàn)操作與偉大的愛(ài)國(guó)情懷聯(lián)系在一起。如果在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中以一些著名的藥學(xué)研究者的偉大事跡作為開(kāi)篇,不僅能提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情,給學(xué)生樹(shù)立榜樣,使學(xué)生以更積極飽滿的姿態(tài)進(jìn)行藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)。如我國(guó)著名藥學(xué)家屠呦呦的事跡,在藥學(xué)研究崗位上默默奉獻(xiàn)只為探尋抗瘧藥物,最終提取到抗瘧疾特效化合物青蒿素,并對(duì)青蒿素進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,創(chuàng)制出更高效的抗瘧藥物,為中國(guó)甚至世界抗擊瘧疾作出了卓越貢獻(xiàn),因此也獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。還有諸如侯德榜創(chuàng)立侯氏制堿法事跡,邢其毅人工合成牛胰島素的事跡等都能激起學(xué)生強(qiáng)烈的愛(ài)國(guó)主義情懷和學(xué)習(xí)熱情。
(2)事實(shí)求是
無(wú)論是科學(xué)研究還是教學(xué)實(shí)驗(yàn),實(shí)事求是的態(tài)度是最基本的素質(zhì)。對(duì)于藥學(xué)研究更要求以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的態(tài)度對(duì)待。曾經(jīng)國(guó)際上具有重大影響的的沙利度胺反應(yīng)停事件,因?yàn)閷?duì)藥物研發(fā)抱僥幸心理,導(dǎo)致悲劇。最近爆發(fā)的新冠病毒疫情,因?yàn)橹袊?guó)抱著事實(shí)求是的態(tài)度,采取科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚矸绞?,才能及時(shí)的控制住疫情將損失降到最低。因此,在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)中要給學(xué)生灌輸事實(shí)求是的學(xué)習(xí)態(tài)度。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)講義的方法進(jìn)行操作在無(wú)操作失誤的情況下卻沒(méi)有得到預(yù)期的結(jié)果或者出現(xiàn)異?,F(xiàn)象,有些學(xué)生擔(dān)心這樣會(huì)影響老師的評(píng)分,也有學(xué)生認(rèn)為得到異常結(jié)果做好記錄并做分析總結(jié),也是非常有價(jià)值的。要求學(xué)生尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí),準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),將會(huì)對(duì)學(xué)生以后的學(xué)習(xí)工作產(chǎn)生重要影響。只有實(shí)事求是才是治學(xué)和科研的唯一出路。
(3)節(jié)約意識(shí)
藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)操步驟多,耗時(shí)比較長(zhǎng),所用試劑總類多,在實(shí)驗(yàn)中一些學(xué)生圖一時(shí)操作方便常常會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)用品的浪費(fèi)和能源的浪費(fèi)。例如我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中需要多次測(cè)溶液酸堿性情況時(shí)可以將pH試紙條剪碎使用,能回收重復(fù)使用的物品一定要回收,水電等設(shè)備不用時(shí)候一定要關(guān)閉。讓學(xué)生形成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣,不僅節(jié)約了實(shí)驗(yàn)物資和能源也培養(yǎng)了他們正確的價(jià)值觀。
(4)安全第一
藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的安全非常重要。首先是注意事故的防范,實(shí)驗(yàn)經(jīng)常需要熱源,而多數(shù)都是易燃有機(jī)試劑,如果不注意或者違規(guī)操作可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)或者爆炸。曾經(jīng)因?yàn)檫`規(guī)操作而導(dǎo)致重大實(shí)驗(yàn)事故案例非常多,因此實(shí)驗(yàn)事故的防范時(shí)刻不能放松。其次,實(shí)驗(yàn)室的管理制度需要嚴(yán)格執(zhí)行,比如實(shí)驗(yàn)藥品的管理,不能讓學(xué)生隨意帶出實(shí)驗(yàn)室,也不能將食物帶入實(shí)驗(yàn)室食用。曾經(jīng)發(fā)生在校園的投毒事件,也是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)試劑被帶出實(shí)驗(yàn)室導(dǎo)致。最后,教學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該關(guān)心師生的健康,盡量避免使用毒性較大的試劑,如果使用則一定要做好安全措施。
藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的探索是藥物化學(xué)教師一個(gè)永恒的的課題,當(dāng)前也有很多一線教師在探尋更好的教學(xué)模式,但由于各個(gè)學(xué)校條件的限制并非所有學(xué)校都適合同一教學(xué)模式,只能在自己所在學(xué)校條件允許的情況下找到適合的能更好的培養(yǎng)學(xué)生的模式。筆者所在教研室根據(jù)學(xué)校的實(shí)驗(yàn)條件,將經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)?zāi)J较嘟Y(jié)合能達(dá)到不錯(cuò)的教學(xué)效果。實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方面,當(dāng)前教研室已經(jīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)方法做了不少探索與改進(jìn),但仍然有許多細(xì)節(jié)可以做更進(jìn)一步優(yōu)化,在未來(lái)的教學(xué)教研中會(huì)進(jìn)一步探究。而在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)思政方面,在當(dāng)前初步將思政融入藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上可挖掘更多的思政元素,使藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)更能達(dá)到為國(guó)家培養(yǎng)所需人才的目標(biāo)。