药物化学实验能力培养的探索与思考
2017-02-26杨琳燕李存刘田生罗安智艾霞张伟
杨琳燕,李存,刘田生,罗安智,艾霞,张伟
药物化学是一门用现代科学方法研究化学药物的化学结构、制备原理、理化性质、体内代谢、构效关系、生物活性以及发展新药的科学,是药学专业的一门专业基础课,是我国药学专业规定设置的一门主要专业课程,是药学科学领域中一个重要组成部分。药物化学作为药学专业的一门重要的专业基础课,不仅人药需要这门专业课,兽药同样需要它。药物化学是发现和发明新药,阐明药物的构效关系,研究药物分子与机体细胞相互作用规律的一门综合性学科。药物化学结合了化学、生物学、医学、药理学、药物合成学、药物设计学、生物药剂学等多种学科,这就使得药物化学具有很强的理论性和实践性。药物化学实验课与理论课一样,都占有相当重要的地位,同时,它还是对理论知识的极好补充和延伸[1-2]。
然而,对于毕业后主要从事药学岗位工作的学生而言,在校期间一般不重视该课程的学习,大多数处于被动学习状态。对于动物药学专业的学生而言,药物化学理论课显得难以理解,原因是他们具有更多的兽医临床知识,化学知识相对匮乏。由于该课程渗透的学科广,所涉及的药物种类繁多,结构复杂,学生普遍反映内容枯燥,难学难记。在学生中普遍存在着动手动脑积极性不高的问题。如何提高学生对本课程学习的兴趣和求知欲望,并使教学内容与就业形势紧密相结合呢?在教学实践中,需要对药物化学实验的教学内容、方法和手段进行一系列的改革与探索。通过实验加深理解药物化学的基本理论和基本知识,掌握合成药物的基本方法,掌握对药物进行结构修饰的基本方法,了解分析药物的原理,进一步巩固基础化学实验的操作技术及有关理论知识,培养学生理论联系实际的作风、实事求是、严格认真的科学态度与良好的工作习惯。具体来讲可以分为以下几部分。
1 药物化学实验教学的现状分析
1.1 药物化学实验的特点
药品是一种特殊商品,需要达到一定纯度,同时需要对合成过程或存放过程中可能产生的杂质进行估计,还需要对原料中间体的质量进行评估,所以必不可少的步骤包括合成、纯化与鉴定。因此,每一个实验项目都步骤较多,耗时较长,而其中的某个错误还可能导致最终得不到任何产物。药物化学实验时间都比较长,大多数学生不注重对实验原理的认知,还有部分学生操作不到位,遇到问题手足无措,不知如何进行原因分析[3]。
1.2 缺乏实验的主动性
遇到问题直接找老师或等别组学生操作,再模仿,甚至直接借用他组产品充数。撰写实验报告时,全班抄袭一份实验报告,原创报告不多。抄写过程不注意常识性、细节性知识点,错误百出。
1.3 欠缺科学素质的培养
不按照需用量配制试剂,造成浪费。取用挥发或刺激性的药品不在通风柜中进行,取用完后不及时盖好瓶盖,个别学生误吸大量刺激性气体,如氯磺酸、浓盐酸、醋酐、吡啶、苯胺等。短期症状呛咳,不良习惯延续到以后会引发职业性疾病,如咽炎,已报道的严重者出现肾盂肾炎(苯胺吸入引起)。一些腐蚀性的溶液使用不当,或使用完后不及时处理,容易导致一小部分学生受伤,例如氢氧化钠、硫酸等腐蚀性试剂取用的错误操作,另外,也会造成设备或玻璃器材的腐蚀,如氢氧化钠用称量纸称取腐蚀天平。
2 药物化学实验教学的改革
2.1 合理运用多媒体和网络技术,加强药物化学实验改革
多媒体技术发展很快,各行各业都在运用该技术,在教育教学领域的应用应该更加充分。结合现代网络技术的发展,可以从网络上获得更多的资源,例如教学视频、事故处理方案等等。例如,可以把实验过程的操作要领、技能用多媒体技术来呈现,而实际操作之后再用这种实验教程短片来强化学生的技术水平,提高教学效率的同时,学生的综合能力也得到了提升[4-5]。
2.2 改革药物化学实验教学体系,培养学生综合实验能力
对于各个不同专业来说,制定合理的药物化学实验教学计划和教学内容,有利于本专业学生基本知识、技能和综合素质的提高,可以为后期的实践工作打下基础。因此,不同专业的实验教学大纲应该满足各专业的培养目标和专业特色的要求。根据动物药学专业人才培养的需要,我们重新修订了实验教学大纲,尽量减少验证性实验,增加综合性、设计性实验比重[6-9]。例如,在做经典的阿司匹林合成时,不再局限于按照已有实验步骤操作,而是实验前向学生提出相关问题,引导查阅文献,制定实验方案和具体实验步骤,进行可行性分析讨论,集思广益,得到更加完善的实验方案。通过这样的过程,学生的主观能动性得到充分调动,学生分析解决问题的能力得到提高。为使动物药学专业的学生能适应社会发展需要,加强学生的实验操作技能非常重要。实验教学是否合理直接关系到动物药学专业学生的综合素质和实际操作技能水平的高低。通过药物化学实验教学,力求培养学生的分析、观察、动手能力,争取在实验过程中有新发现、新想法、新思路,使培养的学生有更高的专业技能。
2.3 注重实验结果的分析与讨论,培养学生分析解决问题的能力
实验结束后要注意总结,结合实验中出现的问题,归纳实验过程,分析实验的成功和失败之处,引导学生进行一系列思考,并找到问题关键,必要时候进行分组讨论和交流,培养学生自己动手解决问题的能力,养成好习惯,更适应现代企业、研发单位的发展需求。通过设计不同实验题目,要求学生自己设计实验方案,通过实验来验证其可行性。通过这种方法,可以丰富学生的知识,扩展视野,提高学生的科研创新能力[10-11]。
2.4 邀请药物化学专业人员到校报告,增强学生对实验的认识
近几年来,外包企业发展迅速,北京康龙化成新药开发有限公司、北京保诺科技有限公司、上海睿智化学研究有限公司、上海开拓者化学研究有限公司、天津药明康德新药开发有限公司、天津凯莱英医药化学有限公司、天津斯芬克司药物研发有限公司等企业发展迅速,康龙化学在西安开设分公司,药明康德上海、天津、武汉均有分公司,康龙化成的分公司同样开到了天津。无论人药,还是兽药,学好药物化学都很重要。对于原料药而言,合成的方法和技能都是通用的。大型企业的专业人员技术水平高,对企业人才招聘要求了解更多,对企业文化方面有更充分的认识;专业人员的报告有助于引导学生培养专业技能,促进就业[12]。
2.5 校内外实验教学交流平台的建设,增强学生对专业的认识
由于受仪器、设备等条件的限制,基础实验要根据自己的设备条件来组织教学,选择性地做实验。各大企业与高校所拥有仪器设备的型号参差不齐,类型相同而型号不同的仪器操作起来也有一定的差别;另外,仪器设备更新速度快常常造成课堂传授的与实际工作岗位上所用的仪器型号脱节。为妥善解决这一问题,我们定期组织学生到企业参观、学习,我院已经与多家制药企业建立了良好的合作关系,能够达到让学生的理论与实验、实际生产的差距得到缩短,让学生们与第一线的设备亲密接触。动物药学专业的学生都由老师带队去瑞普生物、生机集团、中升集团参观学习。了解研发、生产过程,督促学生更好地学习药物化学等专业知识[12]。
2.6 通过毕业专题实习,增加学生就业本领
相对于其他综合性院校的毕业实习而言,农学院的毕业实习更加注重于对口单位实习,具体到动物药学的学生,帮助学生积极联系兽药厂、研究所实习。良好的实习经历为学生就业打下坚实基础;对考研学生而言,这样的实习经历有助于日后研究生生活的顺利展开,拓展仪器、技术方面的视野,让他们更快融入科研团队中;另外,这样的实习要求也有助于扩展学生的人脉,无论对于工作的还是继续求学的学生都好处良多[13-14]。
3 教学改革效果
药物化学实验教学改革后,教学效果明显改善:(1)使学生充分认识到药物化学实验与有机化学实验的不同,认识到药物化学实验的复杂性,通过多媒体教学和新的教学大纲的修改对实验原理的理解更加透彻,遇到问题,学生之间注重互相讨论,提高了学生分析问题、解决问题的能力;(2)通过药物化学专业人士的报告,学生对药物化学实验常见的问题、常见事故的处理有了更深刻的认识,增强了学生的自我保护意识和环保意识;(3)教学实习和毕业实习的高要求,充分调动了学生的积极性,学生的综合实验能力得到提高,为动物药学专业人才的培养打下坚实的基础。
4 总结与展望
本文从药物化学实验教学改革出发,介绍了改善目前教学困境的多种方法,有助于学生更好地了解药物化学课程,更主动地参与到药物化学实验中来,实验能力得到大幅度提高,进而培养出合格的动物药学人才,也有利于学生就业。
动物药学专业的药物化学实验教学是一项系统的工程,需要顺应新时期的医药产业需求,不断摸索和改进。我们不仅要传授给学生相关的理论知识,还需要培养学生的动手操作能力,同时要求能提高学生分析问题、解决问题的能力。从这个角度来说,药物化学实验教学的改革是培养动物药学专业优秀人才的必要条件。作为教师,我们需要探索、总结和加强对实验教学工作的重视,结合本专业的一些特点,扎扎实实做好药物化学实验教学各环节的工作。
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