药物合成反应课程教学改革与实践*

姚金忠

(嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 314001)



教学园地

药物合成反应课程教学改革与实践*

姚金忠

(嘉兴学院生物与化学工程学院，浙江 嘉兴 314001)

药物合成反应是制药工程专业的重要专业基础课程，为后续专业课程提供必要基础。通过目前我校该课程的教学现状和问题，结合地方特点，从多年的教学实际出发，探讨制药工程专业学生能力培养的方法，从理论教学、实验教学校企联动以及考核体系等多个方面进行了改革与实践，取得了良好的效果。为相关地方院校该课程的教学实践活动提供借鉴与参考。

药物合成反应；教学改革；教学实践

《药物合成反应》以有机化学作为基础，进一步深入研究药物及其中间体制备中重要的有机合成反应和合成设计原理。它以药物分子式作为研究对象，在药物分子骨架构建与各基团转换的基础上，以合成路线的整体设计原理、方法等为起点，探讨反应条件、反应机理、影响因素以及应用特点[1]。作为一所应用型地方院校，如何让学生学好知识，用好知识，是首先要解决的问题。因此，需要结合课程本身的特点，让学生理论结合实际，培养学生的自主学习和创新思维能力。现结合自己的工作体会对《药物合成反应》课程教学研究和实践进行总结。以期为相关地方院校该课程的教学实践活动提供借鉴与参考。

1 课程的教学现状和问题

作为制药工程专业的专业基础课程，《药物合成反应》一直被学生反映学习起来很困难，这主要是由于以下几个原因造成的：

(1)内容多而且杂。该课程目前参考教材为闻韧主编的《药物合成反应》，教材共分八章，内容包括卤化、烃化、酰化、缩合、重排、氧化、还原等常见的重要单元反应和药物合成设计原理[2]。这些知识和《有机化学》很多都是相通的，但是要更加深入并且更加偏向于应用。对于地方院校，特别是偏工科的专业来说，学生学习《有机化学》的时候很多的知识点都是浅尝辄止，基础不够扎实，所以要在有限的时间内将《药物合成反应》这门课学好，对学生是很大的挑战；(2)知识点抽象，学生理解困难。本课程内容比较复杂，各类型的反应(特别是各种人名反应)极易混淆，内容相对抽象、枯燥、乏味。比如重排反应这章，比较重要的重排反应就有Pinacol重排、Favorskii重排、Beckmann重排、Hofmann重排和Claisen重排，这些重排都各有其特点和应用范围。(3)实验课内容没有新意。作为和药物合成反应配套的实验课程，药物合成反应实验有些和有机化学实验中的类似，学生觉得是在重复做以前的实验，没有兴趣。

2 课程教学改革与实践

针对本专业药物合成反应课程教学的现状以及问题，我们在教学活动中采取了一些改革措施并进行实践。

2.1 完善理论教学，注重培养学生应用能力

理论教学是一切教学活动的基础。药物合成反应是我校制药工程专业的基础课。因此，需要对理论教学的方式进行变革。首先，要对教学内容有一定取舍。基础有机化学已经讲述过的内容，可以进行简单的复习，重点讲授难点，比如反应机理及其应用在实际药物合成中应用，加深学生对该反应的理解。其次，采用多媒体教学和板书相结合的方法。教学相关的图片等可以在短时间内传递大量信息，能直观形象地将化合物结构展示出来，还可以把化学键的变化用不同的颜色或特殊标记标示，方便记忆[3]。再次，在教学中采用问题式教学方法，多引导和启发学生，让学生自己上台讲解，增加互动，提高学习效率。

另外，结合最新的社会热点来讲解，加深学生印象。2015年诺贝尔生理学或医学奖授予了我国科学家屠呦呦，这是我国在自然科学领域第一次获得诺贝尔奖。青蒿素的发现、提纯以及合成均与制药工程专业息息相关，通过青蒿素结构中特殊的过氧桥键可以引出过氧化物，以及自由基反应的机理[4]。

2.2 加强实验教学，提高设计性实验的比例

实验项目的选择上尽量减少验证性实验的数目，多开设设计性实验。实践证明，学生对设计性实验的兴趣普遍较高。例如，可以进行一些简单的药物的多步合成——苯佐卡因(对氨基苯甲酸乙酯)可以通过甲苯的氧化、酯化以及还原三步合成，分别对应理论课中的氧化反应、烃化反应和还原反应，通过反应条件的设计以及优化来进行设计性实验，学生通过自己合成的产物来制备药物，即提高其学习兴趣，又使其对各种反应类型有直观认识[5]。

实验完成后，我们还可根据学生的兴趣和爱好，鼓励有能力有兴趣的学生部分地参与到实验室的科研工作中来。现在很多学校都有本科生科研技能学生计划(SRTP，Student Research Training Program)，让学生走进实验室，进行研究性学习。通过发现问题、解决问题，独立完成课题，让学生探索新的知识领域，从而体验到研究性学习的乐趣。

2.3 查阅最新文献，跟上时代前沿

现在科学的发展非常迅猛，每年都有几十万种新的化合物产生，新的药物也不断涌现，这就需要教师对最新的有机和制药方面的大量文献加以概括、提炼和演绎。设想主讲教师若仅仅停留在照本宣科，用几十年前的的知识去解决当今的问题，学生不可能有兴趣。学科前沿知识的加入既可以调动学生的学习兴趣，又为后续课程如药物分析、药物化学等打下良好基础[5]。

例如，2015年吉利德的抗丙肝明星药物哈维尼(Harvoni)横空出世，上市第一年销售额高达110亿美元，它几乎是完美的颠覆性抗丙肝疗法，甚至有人乐观地估计数年后丙肝会从地球上消失。通过介绍这些最新药物的结构以及合成方法，可以让学生更加直观地了解药物合成反应的过程以及作用。

2.4 校区联动，拓宽知识面

制药工程专业是一个实践性很强的专业，为了让学生对药物合成反应有更加深入、直观的了解，在教学之余可以与制药企业合作[6]。浙江省制药企业有很多，因此我校在校企结合方面有先天的优势。我们与浙江宏冠生物医药、嘉兴博美生物医药等当地优秀制药企业和研究机构建立联系，聘请有丰富生产实践经验的企业研发人员给学生讲课，有计划、有组织地开展第二课堂，开展生产实习活动，让学生熟悉药物合成反应在制药领域的实际应用。

2.5 改变考核方式，进行多样化的考核

现在高校的课程考核以期末考试为主，学生一般习惯于在考试前一周突击复习，通过强记教材和试题来达到提高分数的目的，很多的学生养成了只要及格就可以的思想。因此，需要改变考核方式，进行多样化的考核，以期调动学生平时的积极性，在平时就掌握知识要点。首先，要将平时成绩(占比30%)进行量化，分成考勤、作业、讨论以及提问四个部分。提问并不局限于一章、一节的内容，而是注重整个知识的衔接，让学生能够融会贯通。例如，苯巴比妥的合成中1,3-二羰基化合物的合成涉及到缩合反应，该化合物中间碳原子上氢容易在碱作用下与卤代烷反应，进一步得到产物，也涉及到前面学到的烃化反应。学生讲课占比20%，老师选择一些常见药物，让学生分成几个小组，每个小组选择一个药物查阅文献，制作多媒体课件并进行讲解，限时十分钟，包括药物的背景，可能的合成方法，并对各种合成方法的优劣进行比较。期末考试占比50%，采取闭卷考试的形式考查学生对基础知识的掌握情况。

3 讨 论

对理论课和实验课的内容调整，需要结合本校的培养方案和教学大纲。作为任课教师，既要把握药物合成反应发展的趋势，又要提高授课方式的趣味性和灵活性。药物合成反应中各种重要反应，要对机理进行板书，并结合具体应用的例子解释，也可以让学生走上讲台自己进行推导，让学生有更加深刻的认识。通过企业研发人员的讲解，让学生有更加直观地认识。另外，让学生自己讲多媒体课件，可以让他们自己查阅文献，并结合课本中的知识自己分析总结。当然，期末考试也是必不可少的环节，可以给学生额外的压力，让他们重视基础知识的学习。

4 结 语

实践证明，对药物合成反应课程的理论和实验内容进行改革，通过优化理论教学，增加前沿知识，加强设计性实验，培养学生实际动手能力，可以充分调动学生学习的积极性。社会在不断发展，企业对人才的需求也在一直变化，作为教师，从多种角度进行教改以适应社会是义不容辞的责任与义务。

[1] 李敬芬.《药物合成反应》课程教学内容的改革讨论与探讨[J].湖州职业技术学院学报,2011(3):29-31.

[2] 王美怡.民族院校《药物合成反应》教学方法探讨[J].广州化工,2013,41(17):219-221.

[3] 孙俊梅.多媒体技术在化学教学中的实践与探讨[J].成都大学学报:教育科学版,2008,22(3):91-92.

[4] 赵鹏.中药制药专业《药物合成反应》教学方法探讨[J].宁夏师范学院学报:自然科学,2008,29(3):99-100.

[5] 李元祥,刘益林,林红卫.地方高校制药工程专业《药物合成反应》教学改革与探索[J].怀化学院学报,2015,34(5):83-86.

[6] 刘海彬,潘宁宁.《药物合成反应》课程教学改革与实践.辽宁科技学院学报,2016,18(1):68-70.

Teaching Reform and Practice of Drug Synthetic Reactions Course Teaching*

YAO Jin-zhong

(College of biological, Chemical Sciences and Engineering, Jiaxing University, Zhejiang Jiaxing 314001, China)

The drug synthetic reactions course is an important basic curriculum for students of pharmaceutical engineering specialty, which is severed as necessary foundation for later learning of professional courses. Theory teaching, experiment teaching, school-enterprise collaboration and evaluation system were studied to cultivate students’ innovation ability based on the current situation and problem in the teaching process and local characteristics. The purpose was to provide experience for drug synthetic reactions course of other local universities.

drug synthetic reactions; teaching reform; teaching practice

国家自然科学基金项目(21602080)。

姚金忠(1984-)，男，博士，讲师，主要从事制药工程专业教学与科研工作。

G642

B

1001-9677(2016)023-0141-02