《藥物合成反應》課程教學內容的改革與探討*

李 敬 芬

(湖州師范學院 生命科學學院, 浙江 湖州 313000)

《藥物合成反應》是以整體藥物為目標，以合成路線設計的原理、方法及技巧的介紹為起點，在說明有機藥物骨架的構建和基團相互轉換的基礎上，深入探討有關藥物合成的反應機理、反應條件、影響因素及其應用的一門科學[1](P15- 16)，[2](P99- 100)。它是發展迅速、應用性很強的制藥工程專業及其相關專業的專業主干課程。

隨著醫藥行業的發展，新藥研究和開發成為國內外科學、經濟發展中的一個熱點，因此，許多學校開設了《藥物合成反應》課程，該門課程日益顯示出其重要地位。通過對該門課程的學習，培養學生在藥物合成中，綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力，為《藥物化學》和《制藥工藝學》等后續課程的學習奠定基礎[3](P192- 193)，對提高制藥工程專業以及相關專業學生的專業素質起著極其重要的作用，而教學內容作為課程理念轉化為課程實踐的主要載體，其在課程改革中的重要性是毋庸置疑的。

該門課程教學內容龐雜、涵蓋知識面寬、涉及反應類型繁雜，且各大類型反應間缺乏邏輯性，極易混淆、系統性差、枯燥乏味，學生普遍反應該課程難學、難記、難掌握[3](P192- 193)。如何將《藥物合成反應》課程的教學內容更加條理化、系統化，與時俱進，是提高該門課程教學質量的關鍵。為此，筆者基于湖師院制藥工程專業人才培養方案、教學大綱和教材，參考國內外大量文獻資料，結合長期教學實踐及本校學生的實際情況，進行了以下幾個方面的研究與改進。

一、整合資源，難易適中，繁簡適度，模塊化便于因材施教

目前，國內出版的該課程的相關書籍屈指可數，用于我校制藥工程專業人才培養都存在或多或少的各種各樣的問題。比如，有的教材為教育部高職高專和醫藥中等專業學校規劃教材，教材內容相對淺顯，不能滿足本科教學需求[4] (P49- 53)；有的教材對于藥物合成反應方面的理論部分闡述欠缺，不利于學生掌握基本理論知識；有的教材明顯存在內容龐雜、難度偏大的缺點，使學生產生“恐懼感”，覺得藥物合成反應太難理解和掌握，不利于因材施教。

在整合現有的教材資料，博采眾長的基礎上，改變傳統課程按平行章節講述的安排，將《藥物合成反應》全部教學內容劃分為兩大模塊，第一部分為“基礎篇”，具體包括“緒論”“鹵化反應”“烴化反應”“酰化反應”“縮合反應”“重排反應”“氧化反應”“還原反應”等部分內容。鑒于大多數雜環化合物合成均屬于縮合反應，故將雜環化合物合成作為“縮合反應”的一部分來安排“縮合反應”一章教學內容。刪除目前《藥物合成反應》教材中某些實際應用較少、并且尚未有確切反應機理的合成反應，如，Bouveault- Blanc反應、Sommelet- Hauser反應等，列出典型反應詳實、確切的反應機理，和可能具有較多副產物產生的反應機理，既便于學生舉一反三，內容上又不顯煩瑣。如，Pinacol重排反應是一類涉及范圍較廣的重排反應，是Semipinacol重排反應的基礎，類似這樣的典型反應在內容編排上進行詳細介紹。第二部分為“拓展篇”，包括 “合成設計原理和方法”、“現代藥物合成新方法簡介”和“精選藥物合成實例”三方面內容，該部分是在第一模塊完成基本知識結構構建的基礎上，綜合運用每一大類反應，達到融會各章藥物合成單元反應的目的，可供課時多、學生專業素質較高的院校課內講授選用，也可供課時數偏少、學生專業知識基礎較薄弱的院校、尤其是獨立學院的學生作為課外知識拓展閱讀選用。

采用“基礎篇- 拓展篇”的模塊化框架結構編排教學內容，便于因材施教。“基礎篇”主要完成學生對該課程中基本理論知識的介紹，為基本知識結構的構建。“拓展篇” 主要注重學生對藥物合成設計能力的培養，在第一部分的基礎上，注重對學生的理論應用能力的提升。“拓展篇”供《藥物合成反應》課程較多、學生專業素質相對較高的院校作為課內教學內容選用，也可以作為課時數相對較少、學生相對專業基礎較差的院校以課外閱讀材料的形式，作為知識拓展內容供學生課后自學使用。

二、抓住實質，提煉共性，增強條理性，達到融會貫通

《藥物合成反應》教學內容中最大的難點是涉及反應繁雜，知識點系統性差，不便于記憶，學生普遍反映難學、難記。為此，應從零散的知識中找出本質上的共性，化零為整，由點及面，最終構成知識網。

有機反應的類型從實質來講主要分為三類：親核型反應、親電型反應和自由基反應。分析藥物合成反應，自由基類型的反應較少見，絕大多數反應為親核或親電兩大類型。我們在教學中，將涉及的各反應按照反應機理的不同進行分類，這對正確理解反應很有幫助。為此，將多數章節都按照親核、親電兩條主線進行講解，對同類型的反應進行比較分析，方便學生融會貫通。如親電性烴化反應、親核性烴化反應，親電性縮合反應、親核性縮合反應，親電性重排反應、親核性重排反應等等。

在“吃透”《藥物合成反應》課程中涉及的零散知識點的基礎上，提煉藥物合成反應共性，從反應的本質上進行把握，站在一個更高的高度處理知識要點，化零為整，增強條理性，使學生掌握的知識系統化，更重要的是，這樣的“教法”，在學生獲得理論知識的同時，激發學生分析----比較----歸納的“學法”，從而大大提高學生的學習能力。比如縮合反應中有很多反應原理相似，都屬于碳負離子的親核反應。重排反應按照親核和親電性的反應本質歸類進行研究，便于學習掌握。

三、搜集文獻，引入最新成果，內容動態更新，與時俱進

醫藥行業是個朝陽產業，依托該產業的飛速發展，該領域的研究成果也是日新月異，所以，《藥物合成反應》的教學內容不能僅僅局限于對原有經典反應的介紹，必須在整個教學過程中，跟蹤學科前沿，更新教學內容，使教學內容具有更強的實用性和針對性。近年來，藥物合成領域文獻數量激增，僅在國內就有全國報刊索引、中文科技資料目錄、國內有關專業文獻、圖書、國家科委的科學技術研究成果公報、中國技術成果大全、中國發明專利及有關專業的核心期刊等。在每類反應里加入文獻報道的藥物及中間體合成的相關應用實例與改進研究成果，使教學內容動態更新，使學生的專業知識體系與時俱進，激發學生學習興趣。比如，微波、超聲波、相轉移催化劑等合成方法是近年來在藥物合成中發展起來的新方法，我們多處引入這些新方法在各類反應中的應用實例，使學生在掌握經典藥物合成反應的同時，也了解了該領域的最新研究成果。比如，在安排“烴化反應”內容中，加入了最新研究成果：利用微波輻射技術促進Ullmann反應合成苯并咪唑類藥物中間體，完成了氮烴化反應的實例。又如，介紹Beckmann重排時，加入合成抗癲癇藥加巴噴丁重要中間體的合成；介紹Hofmann重排時，補充了強心藥氨力農的合成等等。

為了理論聯系實際應用，滲透最新成果，需要在各章介紹每類反應的同時，適時加入近幾年來源于中文核心期刊及以上級別的專業期刊和相關參考書目以及外文文獻的最新研究成果，使學生在聞到更多的“藥味”而提高學習興趣的同時，了解掌握該研究領域發展的最新研究成果，真正做到理論聯系實際，理論指導實踐。

四、搭建框架，課前預習，課后練習，教學內容結構合理

《藥物合成反應》課程的知識要點紛繁復雜，要想讓學生全面系統地掌握該門課程，收到較好的教學效果，除了在具體章節內容的編排上努力增強知識條理性，更應遵循學生學習規律，從整個教學框架結構上下功夫，使教學內容結構趨于合理。為此，我們搭建了一個“預習----講解----復習”三步走的框架，在每章具體內容講解前，先交待本章學習要點，讓學生有目的性進入課程學習，帶著問題進入課堂教學過程，從而大大提高課堂教學效率，并且在各章課后，安排有針對性的思考習題，讓學生在第一時間對該部分內容得到溫習鞏固。

要遵循教學規律，應將所有章節的教學內容框架均按照教學要點----課堂講解----課后練習等三部分進行構建，達到課前讓學生明確各章教學重點與難點，課中重點突出、條理清晰、分析透徹，課后及時鞏固、夯實理論基礎的目標。在每章前增加學習要求，并在每章后加適量思考與練習題，便于學生自學和鞏固所學內容，也便于老師的教學。

五、承上啟下，表述規范，概念清晰，保持教學內容前后一致性

《藥物合成反應》是學生在完成了《有機化學》的教學基礎上，較系統地學習化學藥物研發和生產過程中所涉及的常用重要反應，該課程為后續課程《藥物化學》及《制藥工藝學》的學習打下基礎，起到承前啟后的作用。所以，為了使學生的知識系統前后一致，不致出現同個知識點由于表述的問題而出現理解上的差錯，在教學過程中必須嚴格規范表述，理清概念。

注重術語表達，前修后續課程統一。注意名詞術語的表達方式與主要相關教材的銜接。《藥物合成反應》教學中出現的概念、名詞要與藥學與制藥專業的重要相關基礎課程《有機化學》教材中涉及的專業概念保持一致，避免學生學習過程中遇到不必要的學習障礙。

目前制藥工程專業主干課《藥物合成反應》在教學內容的安排上或存在內容太過淺顯，不利學生掌握該課程的基礎知識；或介紹太過繁雜，降低學生學習興趣，而且對于該領域的最新研究動向的介紹不夠等問題。通過《藥物合成反應》課程教學內容改革，從教學內容要因材施教、基礎與拓展兼顧，提煉共性、化零為整，內容動態更新、與時俱進，安排預習與練習、鞏固記憶，承上啟下、表述規范等五個方面下手，有效提高了該門課程的教學效果。

參考文獻:

[1] 元英進,尤啟冬,于奕峰,等.制藥工程本科專業建設研究[J].藥學教育,2006,(23).

[2] 趙 鵬.中藥制藥專業藥物合成反應教學方法探討[J].寧夏師范學院學報,2008,(29).

[3] 葛燕麗,巨修練,馮菊紅,等.提高《藥物合成反應》課程教學質量初探[J].廣東化工,2009,(11).

[4] 陳文華,劉巧云.高職《藥物合成反應》“ 項目化教學”初探[J].常州工程職業技術學院學報,2008,(4).