新时期药物化学实验教学改革探究与实践

谢肖锋

(贵州医科大学神奇民族医药学院药学院，贵州 贵阳 550000)

药物化学是药学专业的核心专业课，药物化学实验更是以培养学生专业核心实践能力和专业综合素养为目标开设的课程。当前国内多数高校药物化学实验课依然是采用传统的教学模式和方法，传统的教学模式和方法难以适应当前经济社会的发展，主要表现在教学模式单一，实验方法落后，教学未融入思政元素。本文针对这三个方面根据作者多年一线教学经验和文献报道情况对新时期药物化学实验教学改革创新和实践情况进行探讨。

1 教学模式

传统实验教学模式单一。主要表现为老师的“教”，传统教学中授课老师只想尽力清晰的讲解实验，尽力详细的示范操作，力求学生更清楚实验的原理和操作步骤，力求实验细节的规范。学生的“学”，传统教学中学生被填鸭式的接受老师传授的方法，按步就班地依照实验讲义进行操作，力求实验操作的正确，一旦遇到预期之外的现象和问题会不知所措，只能请教老师处理。实验的“评”，传统教学中对学生实验的评价基本是以学生的实验结果数据的好坏或者正确与否进行评价的，而忽略学生对实验的预习程度，对知识技能的掌握程度，处理实际问题的能力，创新能力。总而言之，传统实验教学模式教师注重的是知识和技能的传授，学生被动的接受和完成，评价体系单一。如此，难以达到培养学生的综合应用能力，探究能力和科研创新能力。依葫芦画瓢式的操作也难以将知识和方法内化为学生的能力[1]。

针对这些问题，笔者所在教研室结合学校教学条件对教学模式进行了改进。根据药物化学实验课时安排，开设了三个合成实验，其中最后一个实验设置为设计性实验。在设计性实验中，教师提前给学生布置实验任务，如扑热息痛前药的设计，目的是改善药物的水溶性。学生根据自己意愿自由分组，自主查阅文献资料，小组成员自主设置实验方案，实验前分组派代表讲解自己的实验方案，经过教师的点评和同学的讨论以及结合实验室条件选出一个或几个合适可行的实验方案。根据不同的实验方案或者设置不同的工艺条件对学生进行分组，这样实验中每一组都是独立的实验也避免了同实验室学生操作和实验结果的“复制”。实验后教师收集学生的实验原始数据和实验报告进行整理分析，并组织学生以答辩的形式讨论实验结果，最后总结实验结果形成教研成果输出。这样的教学模式，由原本的教师讲解实验变成了学生自主讲解，培养了学生的主观能动性，培养了学生综合应用所学理论知识的能力，培养了学生查询文献和自主设置实验方案的能力。实验中学生需要根据自己所设置的方案进行实验，可以做到实验方法在心中，带着探索的性质进行实验，一旦遇到预期之外的问题要求小组成员讨论并结合指导老师的意见自主处理，这样培养了学生自主解决问题的能力和创新能力。实验后对实验结果以答辩的形式进行讨论并评分，这样也能促使学生更认真的对待整个实验，并且对最优的实验结果进行整理形成教研成果进行输出也提高了学生实验的性趣和积极性[2]。

2 实验方法

实验教材采用的方法由于试剂用量大且一些实验试剂对环境不友好已经不能满足当前实验教学需求，因此，可以在教材经典方法的基础上进行改进。

笔者所在教研室对磺胺醋酰钠的合成和贝诺酯的合成两个实验均进行了改进[3]。磺胺醋酰钠的合成路线见图1。

图1 磺胺醋酰钠的合成路线Fig.1 synthetic route of sodiumsulfacetamide

实际教学中相比教材的实验工艺减少了试剂用量在一些操作上也更灵活，同时还对第二步操作进行了方法改进。教材用40%NaOH水溶液与第一步制备的磺胺醋酰反应，实际这样操作很难得到磺胺醋酰钠产物的结晶；我们在教学中改用了4% NaOH乙醇溶液与磺胺醋酰反应，可以很容易得到磺胺醋酰钠的结晶。在减少了试剂用量后节约了能源和原料，实验现象和结果没有变差，因此，采用改进后的实验方案进行教学更有利[4]。

贝诺酯的合成实验教材使用的SOCl2对环境污染较大，在教学中使用不利于师生的健康。合成路线见图2。通过试验研究验证发现用草酰氯代替SOCl2也可以达到很好的实验效果，而且对环境污染大大减小，并且在实际实验中，对试剂用量也相对于实验教材方法减少。这符合当前生态文明建设和绿色化学的理念[5]。改进后的方法见图3。

图2 贝诺酯的合成路线Fig.2 Synthesis of Benorilate

图3 贝诺酯的合成改进方法Fig.3 improved synthesis method of Benorilate

3 教学思政

传统的药物化学实验教学主要注重的是专业知识的应用和专业技能的学习，虽然在教学中也会对学生的学习作风，学习态度，学习习惯等方面进行教育，但没有从思政的高度系统的针对性的进行教学设计。近来中央提出“加强以习近平新时代中国特色社会主义思想为核心的思政课课程群建设。”也唤醒了众多专业课教师积极探寻挖掘专业课教学中的思政元素。实际上在药物化学实验课程中确实是隐含着很多思政元素有待挖掘[6]。

(1)爱国情怀

当代大学生接受高等教育，都抱有一颗爱国的心，但是在专业实验课上如果老师没有在教学设计上针对性的融入思政元素，常常很难让学生将眼前的常规实验操作与伟大的爱国情怀联系在一起。如果在实验教学中以一些著名的药学研究者的伟大事迹作为开篇，不仅能提起学生的学习兴趣，更能激发学生的爱国热情，给学生树立榜样，使学生以更积极饱满的姿态进行药物化学实验。如我国著名药学家屠呦呦的事迹，在药学研究岗位上默默奉献只为探寻抗疟药物，最终提取到抗疟疾特效化合物青蒿素，并对青蒿素进行结构改造，创制出更高效的抗疟药物，为中国甚至世界抗击疟疾作出了卓越贡献，因此也获得了诺贝尔奖。还有诸如侯德榜创立侯氏制碱法事迹，邢其毅人工合成牛胰岛素的事迹等都能激起学生强烈的爱国主义情怀和学习热情。

(2)事实求是

无论是科学研究还是教学实验，实事求是的态度是最基本的素质。对于药学研究更要求以严谨科学的态度对待。曾经国际上具有重大影响的的沙利度胺反应停事件，因为对药物研发抱侥幸心理，导致悲剧。最近爆发的新冠病毒疫情，因为中国抱着事实求是的态度，采取科学严谨的处理方式，才能及时的控制住疫情将损失降到最低。因此，在药学实验中要给学生灌输事实求是的学习态度。在实验过程中学生按照实验讲义的方法进行操作在无操作失误的情况下却没有得到预期的结果或者出现异常现象，有些学生担心这样会影响老师的评分，也有学生认为得到异常结果做好记录并做分析总结，也是非常有价值的。要求学生尊重实验事实，准确记录实验数据，严谨治学，将会对学生以后的学习工作产生重要影响。只有实事求是才是治学和科研的唯一出路。

(3)节约意识

药物化学实验操步骤多，耗时比较长，所用试剂总类多，在实验中一些学生图一时操作方便常常会导致实验用品的浪费和能源的浪费。例如我们在实验教学中需要多次测溶液酸碱性情况时可以将pH试纸条剪碎使用，能回收重复使用的物品一定要回收，水电等设备不用时候一定要关闭。让学生形成良好的实验习惯，不仅节约了实验物资和能源也培养了他们正确的价值观。

(4)安全第一

药物化学实验室的安全非常重要。首先是注意事故的防范，实验经常需要热源，而多数都是易燃有机试剂，如果不注意或者违规操作可能会导致火灾或者爆炸。曾经因为违规操作而导致重大实验事故案例非常多，因此实验事故的防范时刻不能放松。其次，实验室的管理制度需要严格执行，比如实验药品的管理，不能让学生随意带出实验室，也不能将食物带入实验室食用。曾经发生在校园的投毒事件，也是因为实验试剂被带出实验室导致。最后，教学实验应该关心师生的健康，尽量避免使用毒性较大的试剂，如果使用则一定要做好安全措施。

4 结 语

药物化学实验教学模式的探索是药物化学教师一个永恒的的课题，当前也有很多一线教师在探寻更好的教学模式，但由于各个学校条件的限制并非所有学校都适合同一教学模式，只能在自己所在学校条件允许的情况下找到适合的能更好的培养学生的模式。笔者所在教研室根据学校的实验条件，将经典的实验教学模式与设计性实验模式相结合能达到不错的教学效果。实验改进方面，当前教研室已经对实验方法做了不少探索与改进，但仍然有许多细节可以做更进一步优化，在未来的教学教研中会进一步探究。而在药物化学实验课的教学思政方面，在当前初步将思政融入药物化学实验教学的基础上可挖掘更多的思政元素，使药物化学实验教学更能达到为国家培养所需人才的目标。