＊张晶晶 徐勇 顾晓利

（南京林业大学化学工程学院 江苏 210037）

药物化学是关于药物的发现过程以及研究药物作用方式的一门学科[1]。新药的设计和合成是药物化学学习的重要内容，包括理论和实验两个重要组成部分。药物化学实验课程的学习是引领学生从药物化学的理论知识走向药物研发的必经之路，也是将本科学生培养为具有一定药学研究能力研究人员的重要课程。随着生命科学的飞速发展，生命科学的研究成果也促进了新药的研究[1]。为了跟进快速发展的新药研究，在理论教学方面，药物化学理论授课教材也与时俱进，增添了很多新的教学内容[1]。然而，在药物化学实验课程方面所做的改进相对有限，存在实验教材的实验方法缺乏新意、实验内容过时以及实验设施陈旧等问题。针对这些问题，已有药学工作者从教学内容、教学设施、实验技术、成绩评估等各个方面进行了探索[2-4]。本文主要从责任心的培养、“以教助学”和“开放式”教学模式以及双语教学四个新的角度对药物化学实验课程的改革提出创新性探索，并以《药物化学实验与指导》[5]一书中的磺胺醋酰钠的合成实验为例，进行实例分析。

1.药物化学实验教学现状分析

在传统的药物化学实验课程中，“责任”这一重要元素往往不在授课内容之列。然而，只有学生有了责任之心，才能明白课程所学之意义所在，才能以严谨和严肃的态度对待这门课程。因此，本文从责任的角度出发，对课程改革提出一定的建议。此外，目前药物化学实验课程的教学方法比较单一，常采用老师授课示范、学生学习的传统方法[2]。这种通过老师示范实验过程，学生重复实验的传统方法，容易导致学生缺乏实验积极性，并对实验内容缺少深入的思考和理解，从而使学生的思维能力和创新能力无法得到全面的锻炼和提高。本文将从“以教助学”和“开放式”教学模式两方面展开讨论，期望通过这两种新的教学模式来培养学生的创新思维和能力。另外，在现代化药物化学人才培养方面，虽然对药物化学实验教材进行了双语编写，然而在实际授课过程中，师生之间直接英语的交流有限，学生的英语应用较少，大部分学生仅仅是在写实验报告时对课本英文内容进行简单的摘抄，无法在运用英文描述实验原理和步骤、进行实验讨论等方面得到实质性的英文训练。针对此教学现状，本文对药物化学实验课程的双语教学方式提出了实质性实践的建议。

因此，基于上述药物化学实验教学现状，本文对药物化学实验课程的改革进行了创新性的探索，旨在全面提高学生的实验能力，为现代化医药人才的培养打好基础。

2.创新教学改革探索

(1)责任心的培养

“责任”是药学职业道德的基本内容之一，是指药学工作人员对患者、对他人、对社会的责任感[6]。在药学专业学生的培养过程中，应注重责任心的培养。首先，“安全”是实验教学的重中之重，是实验能够顺利进行的基本保障。在药学研发的过程中，难免会使用到有毒、易爆或者有腐蚀性的试剂和药品。在教学过程中，要树立学生对化学的敬畏之心。教育学生在实验过程中注意安全，不仅是对自己的安全负责任，而且可以避免误伤其他同学，也是对他人安全负责任的体现。此外，可以从保护环境的角度加强学生的责任感。在实验过程中会产生化学废弃物，有可能对环境造成影响。为了保护环境，学生应该严格按照要求，将化学废弃物回收到指定的容器中，切不可随意将化学废弃物倒入水池或生活垃圾桶中，避免对环境的破坏。

笔者具有多年的药物化学实验课程的授课经验。安全教育是药物化学实验课程的第一堂课授课内容。不同于以往仅仅是强调实验安全注意事项的授课模式，而是从“责任心”切入，培养学生的责任感。当有了责任感后，学生的态度也有了明显的变化，在进行安全教育时，也更严肃认真。比如，安全的装备是安全实验的基本保障，学生进入实验室必须穿好实验服、佩戴安全眼镜和手套，并带上口罩，禁止穿拖鞋和凉鞋。责任感使学生能够自觉做到每次穿戴符合要求，无需老师的多次提醒，没有发生由于穿戴不规范而回宿舍重新换衣的现象。又比如，在磺胺醋酰钠的合成实验中，通过磺胺跟醋酐在碱性条件下发生反应，然后通过调节酸碱度，来获得纯的终产物。此实验需要使用到具有刺激性气味的酸酐以及有强腐蚀性的浓盐酸等液态化学药品，在使用过程中，如若将残留液倒入水池，不仅可能被自己或他人误吸而对呼吸道系统造成损伤，而且有可能腐蚀下水管道，造成环境污染。因此，在实验开始前必须要强调这些注意事项，分析利害关系，要求学生必须将残留液倒入相应的回收容器内。此外，在实验结束时，安排值日生将实验室打扫干净，使下一批使用实验室的学生能够正常开展实验，并养成结束实验离开实验室时，检查实验室相应的设备是否关闭，保证实验室的安全环境。

只有在平时的实验培训中养成好的实验习惯，树立学生对人、对己以及对我们所生活环境的责任之心，学生在未来从事药学工作时，才能够自然成习惯，遵守药学职业的基本道德，对患者、对他人、对社会承担起药学工作者的责任，做一位有担当的药化人。

(2)“以教助学”的新型教学模式

在以往药物化学实验课程的教学过程中，笔者发现，部分学生在上课前没有做好充分的预习，缺乏对实验原理的深刻理解，对实验中的注意点没有引起关注，甚至对所需要的试剂用量没有提前进行计算，导致在实验过程中出现失误。虽然要求学生在课前对实验进行预习，但是部分学生仅对实验课本内容进行简单的摘抄，从而无法从根本上克服上述问题。因此，本文提出“以教助学”的新型教学模式。传统药物化学实验教学中，实验课授课教师在实验开始前对当天实验内容进行讲授，随后进行实验示范。在“以教助学”的新型教学模式中，采用随机点名和自愿讲解相结合的方式，并辅以课程成绩的激励政策，改由学生来讲解当天实验内容，包括实验原理、实验步骤、实验过程中的注意点以及所需原料用量。

接下来，笔者以磺胺醋酰钠的合成实验为例，分析“以教助学”如何帮助学生理解实验过程中的注意点，避免实验的失误。本实验中，需要通过多次的pH值的调节以及过滤操作来纯化终产物。具体如下：磺胺和醋酐在pH值为12～13的碱性条件下发生反应后，生成了含有磺胺醋酰钠、磺胺双醋酰钠和磺胺钠的混合溶液；接着，用浓盐酸将pH值调为7，磺胺钠变为磺胺从溶液中沉淀出来，过滤将其去除，保留滤液；然后，将滤液pH值继续用浓盐酸调为4～5，磺胺醋酰钠、磺胺双醋酰钠转变为磺胺醋酰和磺胺双醋酰从溶液中沉淀出来；过滤后，保留磺胺醋酰和磺胺双醋酰固体，将其分散在10%的盐酸中，pH值＜1时，磺胺醋酰被盐酸化从而溶解于10%盐酸中，而磺胺双醋酰不溶；过滤后可获得盐酸化的磺胺醋酰的盐酸溶液，向溶液中加入40%的氢氧化钠溶液，调节pH值至5，将盐酸化的磺胺醋酰转变为磺胺醋酰沉淀物；最终，将磺胺醋酰用少量水润湿后，加热至90℃，滴加20%的氢氧化钠溶液至恰好溶解，趁热过滤，滤液转至小烧杯中冷却后，可析出最终产物磺胺醋酰钠。如上所诉，在纯化过程中，需要多次过滤，有时需要保留滤液，有时需要保留滤饼。在以往教学过程中，由于某些学生对实验过程和实验原理缺乏深刻的理解，容易发生误将所需的滤液或滤饼丢弃的现象，导致实验的失败。在“以教助学”的新型教学模式中，由于采取随机点名的方式，且不同的部分可以由不同的同学来讲解，使每个同学都有可能有机会上台讲解，且有平时成绩的加分激励，因此每位同学都会认真准备，而且学生的积极性也比较高，课堂气氛活跃。在这个过程中，学生自然而然地对实验内容以及注意点有了深刻的印象，在实验中的失误也相应的大大降低。

这种新型的“以教助学”教学模式，一方面，能够保证每个学生能够认真预习，深刻理解所学内容；另一方面，这种角色的转换，可以提高学生的积极性，增加课堂的趣味性。

(3)“开放式”教学模式

在传统的实验课程中，学生都是按照实验课本中的实验步骤，在老师的示范教学下，按部就班完成相应的实验，仅仅在实验操作上进行了练习。然而，在对学生思维能力的锻炼方面，仅限于学生对课本上思考题的回答。由于缺乏对问题的直观理解，学生往往无法正确回答所有的问题。学生的科研思维能力、创新能力以及合作能力在这种传统的药物化学实验课程授课方式下无法得到全面的锻炼和提升。因此，笔者提倡采用“开放式”教学模式，在实验课本部分的实验完成之后，根据教学的情况，鼓励学生进行“开放性”实验探索，提高学生的解决问题的能力、创新能力以及相互合作的能力。比如，将部分思考题以实验的形式呈现出来，让学生通过实际操作、观察和分析，从实验中去探索问题的答案。这种教学方式，不仅将思考题更直观的体现，而且让学生在实验过程中加深对问题的理解，并对问题的答案印象更深刻。此外，鼓励学生根据自己在实验中出现的问题，去思考发现问题的本质，提出解决问题的方法，并支持学生依据解决方案，通过实验去验证问题是否可以得到解决，而不是仅仅在实验讨论部分“纸上谈兵”。除上述情形外，鼓励学生在对实验深刻理解的基础上，对课本的实验方法提出自己的看法，比如实验是否有不足或者可以改进的地方，同学之间相互交流，设计新的实验方案，并支持学生通过相互合作，进行相应的实验验证。

以磺胺醋酰钠的合成为例，在此实验中，pH值的调节是实验是否能够成功的关键，尤其是第一步磺胺和醋酐在pH值为12～13的碱性条件下发生的反应，反应液的碱性很重要。碱性过弱生成的磺胺双醋酰较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少。碱性太强时，磺胺较多，磺胺醋酰次之，而磺胺双醋酰较少。若pH值调节不准，往往导致实验失败或产率很低。笔者在授课时发现，当提问学生这一步反应中，pH值对实验有何影响时，很多学生都无法很快正确的回答，甚至有学生将结果答反，比如碱性太强时，磺胺双醋酰较多，磺胺醋酰次之，磺胺较少。这主要归因于学生对pH值偏大或者偏小对实验造成的结果没有直观的观察和了解。针对这种情况，可以将学生分为三组，进行对照实验，第一组的实验条件为正常的pH值：12～13，第二组pH值偏大，第三组pH值偏小。根据实验结果，分别鉴定出目标产物和副产物的含量，各组之间就目标产物和副产物的产量进行比较，从而对结果有比较直观的印象。

通过“开放式”教学模式，鼓励学生独立发现问题、分析问题和解决问题，有利于培养学生的科研思维能力和创新能力。此外，这种教学模式，可以加强学生之间的相互合作，培养学生的团队精神。

(4)双语教学

为了加强学生对实验课程相关英语的学习，首先在“以教助学”环节，要求学生用英文讲解，使学生对所学内容的英文描述有一定的了解。其次，老师在授课过程中尽量使用英文。由于在“以教助学”环节学生已经熟悉了相关课程的英文内容，因而学生能够听明白老师英文的描述或提问。同时老师应该耐心地鼓励学生课堂上用英文交流。除了培养学生的英文交流能力，在英文写作方面也不能忽视。这方面的能力锻炼，主要体现在实验报告环节。学生不应该只是对课本英文内容进行简单的摘抄。老师鼓励学生在理解实验内容的基础上，用自己的方式用英文将实验内容呈现，写作方式不限，只要所写内容具有逻辑性。此外，实验讨论部分是学生体现对实验的理解程度，自由发挥个人水平的很好的机会。应鼓励学生用英文进行实验讨论，并以增加课程成绩进行激励。

在实际双语教学实施过程中，笔者发现“鼓励”和“激励”在双语教学中扮演着重要的角色。在初步尝试时，仅有个别的同学在实验报告中用英文去回答问题并进行讨论。在课堂上，笔者会对这些同学的努力进行表扬，并明确对其实验报告成绩加分。这样，不仅保持这些同学的积极性，也会激励其他同学的尝试。此外，在用英文进行实验讨论的过程中，学生会突破课本中的词汇量，通过查阅文献资料，拓宽自己实验相关的英文知识储备。在课程结束时，有更多的学生愿意尝试英语的应用，并获得一定的成就感。

药物化学实验课程的双语教学，可以让学生对实验试剂、实验步骤以及实验原理的英文表达有所了解，为将来的英文文献的阅读以及科研论文的撰写打好基础。英文文献的阅读和写作，是现代化药学人才的必备技能。

3.结语

本文针对目前药物化学实验传统教学现状，以培养具有责任心的现代药物化学人员为目标，从责任心的培养、“以教助学”的新型教学模式、“开放式”的新型教学模式以及双语教学四个方面，对药物化学实验课程的教学改革提出建议，期望培养学生的责任心，激发他们学习积极性，提高教学质量，为新一代的药物化学研究人员的培养打好坚实的基础。