“药物化学”课程融合艺术的互动式教学探讨

梅以成，杨宝卫

“药物化学”课程融合艺术的互动式教学探讨

梅以成，杨宝卫

“药物化学”是高职药学专业的一门专业基础课程，是研究药物的化学结构和生物活性关系的一门综合性学科，是“药学教育”中一门较为重要的课程。在实践教学中，高职药学生的化学基础薄弱、生物学知识匮乏，使得教学变得困难重重，复杂无比的结构信息使得学生对“药物化学”课程的学习缺乏兴趣。为了改善教学现状，开创新型的教学方法，在教学内容的新课导入时采用一些艺术作品的欣赏，将名人故事传记等内容导入到专业的教学内容中，从而激发学生的学习兴趣，使学生对课程的满意度和学习效果有所提高。

高职；药物化学；教学改革；艺术作品；中枢神经系统药物

“药物化学”课程是高职高专药学专业的一门专业基础课程，是主要研究化学药物的结构组成、理化性质、制备方法、构效关系、体内代谢、作用机制以及寻找新药开发途径的一门综合性学科。[1]在化学基础学科与药剂学、药物分析之间起承上启下的作用。现代药学发展亟需药物化学相关背景的专业人才，学校传统的教学模式普遍存在文字简单、内容晦涩难懂等现象，已无法满足现代社会所需人才培养的要求，也难以激发学生求知的欲望和学习的兴趣。因此，需要采取一种学生较易接受的新型教学模式。

在“药物化学”课程教学过程中发现，采用常规的教学方法讲授药物的构效关系等方面的内容时，往往出现学生学习兴趣不高、对讲授的知识难以掌握等现象。经过不断的教学摸索，教师在教学过程中，通过艺术展现的模式开展新课导入，结合互动讨论，引导学生理解掌握相关药物的特点，完成药物构效关系的讨论，这种教学展现出了良好的效果。本文以“十二五”职业教育国家规划教材《药物化学》第2版中，中枢神经系统药物第四节“镇痛药”教学为例，探讨在高职“药物化学”教学过程中，将艺术展现导入新课，进行互动讨论，从而引导学生理解掌握课程的重点、难点。

一、教材分析

以“十二五”职业教育国家规划教材《药物化学》第2版第六章《中枢神经系统药物》第四节“镇痛药”内容为例。对于本节内容地位和作用，需要从以下两个方面来认识。（1）镇痛药物大部分源自于吗啡结构。吗啡结构复杂，明确清晰地掌握吗啡类药物优缺点、结构特征，能够为后续药物的构效关系讨论、阿片受体激动剂和拮抗剂结构特点等学习，起到承上启下的作用；（2）通过剖析吗啡结构、构效关系的讨论等，对认识药物化学学科的科学本质有极高的价值。

本章内容的建议学时为7学时，鉴于通过结构讨论药物的构效关系的重要性。借鉴国内外“药物化学”本科教材的特点，可以突破教材编排顺序，一开始以吗啡镇痛为线索，通过讨论佐以吗啡衍生物海洛因为切入点，以加强学生掌握吗啡类药物具有成瘾性、抑制呼吸的缺点。再以吗啡衍生物可待因、杜冷丁等结构为例，深入探讨吗啡类镇痛药物的构效关系。结合构效关系和吗啡结构，反过来引导学生掌握杜冷丁等药物结构。从而使得学生能在轻松的氛围下，掌握高职“药物化学”课程的学习思维方式。

二、教学目标和教学重点、难点

基于对教材内容和结构的深刻理解，结合教学大纲确定了三个教学目标：（1）掌握盐酸吗啡、磷酸可待因、盐酸哌替啶等典型药物的化学结构、理化性质和临床用途；（2）熟悉吗啡类镇痛药物的构效关系；（3）了解镇痛药物发展趋势和研究进展。

由于高职学生的化学基础和高职院校注重培养技能的教学特点，本课题在教学环节中的难点是：（1）在熟悉并完全掌握吗啡结构的条件下，对镇痛药物构效关系的讨论；（2）使高职学生通过本课程对药物设计理念有个初步的认识，避免高职教育中存在的知其然不知其所以然的问题。

三、学情分析

（一）学习兴趣的培养

在学习兴趣培养方面，高职学生普遍存在着注重动手操作而忽视理论学习的误区。特别是在“药物化学”这样的理论和实践并重的课程教学中，存在着学生对理论课程部分学习积极性不高的特点。课程通过一些学生基本了解的常识问题，引导学生思考。比如，影视剧中吸毒人员的表情表现，继而引导他们找出这些常识背后的科学本质。在此基础上，以互动式的讨论、实践应用等措施，激发学生的学习兴趣。

（二）学生对结构敏感性低的影响

“药物化学”是一门特别注重化学结构的课程，高职学生大部分存在化学基础薄弱、对结构的敏感性较低等问题。教学方法着重强化结构，这在“药物化学”学习中极其重要。通过吗啡结构的剖析，结构记忆的技巧，结构的微小变动对活性的影响和构效关系指导结构记忆等方面的层层相扣，培养和提高了药学高职学生在“药物化学”学习过程中的结构敏感性。

四、教学方法

教学方法上，将艺术作品、名人传记等融入与“药物化学”内容相关的课程中，以社会现象、常识作为学生互动讨论的主要模式，然后教师在重点、难点上，以技巧传授等方法完成课程教学目标。

五、教学过程

（一）课程引入

在课程引入环节，以油画艺术作品《睡神和他的兄弟》中睡神的名字hypnos为起点，结合神话传说，引出催眠镇静药物hypnotics，起到点题的作用。然后，通过hypnos居住的山洞门口种满的罂粟花，引导出课程的主要内容：吗啡类镇痛药（吗啡为罂粟花的提取物）。

（二）互动讨论

将具有一定艺术氛围的课题引入后，展开互动。结合教师技巧传授的方式，促使每个学生都熟练准确地画出吗啡结构。具体方法是：将吗啡分解为A,B,C,D,E环。然后，再按图1所示的方法，将吗啡结构重新拼合起来。教师在黑板演示，学生在座位上以练习的方式完成吗啡结构的绘制。绘制完成后，立刻请学生上黑板重构吗啡结构。在教学实践过程中发现，这一方法十分有效。课程完成4周后测试发现，采用该教学方法的学生对吗啡结构的重现率为85%，而未采用该教学方法的班级，重现率只有6%。

图1 吗啡结构分解重构过程

由于海洛因的危害在高职学生中的认知度非常高，因此，通过吗啡结构衍生物海洛因以及强效镇咳药物磷酸可待因，来探讨吗啡体内代谢物的活性改变非常有效。通过吗啡体内代谢物结构和具有强成瘾性的海洛因，对作为镇咳药物的可待因进行结构的比较，推导出吗啡类镇痛药物的构效关系中3位和6位的差异。在熟悉了这样的思维模式后，再讨论盐酸纳洛酮和吗啡的差异。在构效关系讨论完善的同时，提出“药物化学”中的两个重要概念——拮抗剂和激动剂。

基于对吗啡及其类似物结构的了解，盐酸哌替啶的引入就十分顺利。通过重点刻画吗啡A环和D环的结构，再进行衍生，这就使学生对哌替啶的结构掌握非常轻松。对于结构简化却仍然保持相似生物活性的新药分子的设计，也有了比较深刻的印象。而对后期教学中可卡因结构简化衍生到普鲁卡因等内容的理解帮助甚多。上述结构如图2所示。

图2 吗啡（A）、海洛因（B）、盐酸纳洛酮（C）、可待因（D）和哌替啶（E）的结构

（三）巩固提高

在课堂巩固提高阶段，通过对互动讨论阶段的反转，来实现学生对构效关系和结构的理解加深。在课堂PPT展示吗啡类药物构效关系的情景下，要求学生随机分组，在黑板上画出海洛因、可待因、吗啡和杜冷丁等相关结构并进行教师点评，从而加深学生学习的印象。

六、教学反思

通过上述的教学实践，对教师的课程引入、互动讨论、巩固提高阶段的学生满意度进行调查。结果显示，学生对课程引入阶段，以油画艺术作品欣赏、相关神话故事介绍为切入点的方法满意度较高。学生认为，该方法相比较传统的基础知识介绍、章节内容概述等，更能引起他们的注意。研究表明，十分喜欢该课程引入方式的学生占96%，其余4%的学生表示可以接受；而传统课程只有25%的学生表示十分喜欢，有65%的学生表示可以接受，有10%的学生表示不能接受。在互动学习阶段，以4周后的全章节测评作为检验该方法的依据。采用融入艺术的互动式教学方式下的班级学生，其测试成绩明显比传统授课教学方式的学生要高。两种方式的学生平均成绩分别为86和71（满分100分），特别是在对吗啡结构的重现率方面，融入艺术的互动式教学方式占绝对的优势。

本文将艺术作品欣赏作为课程导入的切入点，以互动的方式对中枢镇痛类药物中最典型的药物吗啡的结构进行分解、重构。以学生对海洛因容易成瘾的常识辅以结构特征，引导学生理解并掌握“药物化学”学习的基本思维方式。此教学方法使教学质量和学生满意度明显提高，也为后续课程的教学奠定了良好的基础。

[1]谢华松，罗宝平，梁香.药物化学教学改革探讨[J].现代医药卫生，2011，27（8）：1274-1275.

[责任编辑 蒋云柯]

梅以成，男，江苏食品药品职业技术学院讲师，博士，主要研究方向为小分子药物的设计、合成及其活性研究；杨宝卫，女，江苏食品药品职业技术学院讲师，博士，主要研究方向为多肽药物的设计、合成及其活性研究。

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1674-7747（2017）15-0052-03