蔣梅香,李 達,毛群芳,狄慶峰,楊 惠
(湖南中醫藥高等??茖W校,湖南 株洲 412000)
藥物化學是藥學專業的一門重要的專業課程,是以化學藥物為研究對象,學習化學藥物的結構、名稱、理化性質、合成方法、構效關系及臨床作用等內容的一門綜合性學科。藥物化學以基礎化學為基礎,并為藥劑學、藥物分析、臨床藥物治療學等課程提供必要的知識儲備,如根據藥物的理化性質選擇合適的劑型、鑒別或含量測定方法、藥物貯存與保管注意事項、臨床合理用藥等。
藥物化學學習內容繁多、知識點覆蓋范圍廣且零散,理論性與實踐性都很強。大專院校藥學學生一般化學基礎薄弱,因此學生學習該課程時普遍覺得化學結構式難記,理論知識較枯燥,從而缺乏學習興趣,不知如何學好本門課程。針對以上情況,我們不斷探索適合藥物化學的教學方法,以期達到理想的教學效果,如我們嘗試過問題教學法、案例教學法等,但我們發現這些方法中的任何一種單獨使用其效果都是有限的,所以我校藥物化學教學團隊通過總結多年教學經驗,逐漸形成了四化教學法:即化繁為簡、化難為易、化抽象為具體和化理論為應用。以下以一些具體實例來解說四化教學法在藥物化學教學中的應用。
藥物化學雖然教學內容繁多,易使初學者產生畏懼心理,但也是一門邏輯思維強的課程,因此我們首先要為學生整理出一個清晰的學習思路,做到化繁為簡,從而使初學者能輕松地學習藥物化學。如緒論的第四部分為“學習本課程的基本要求”,這時就向學生重點介紹藥物化學這門課的學習脈絡,具體學些什么、如何學,減輕學生的思想包袱。學習脈絡具體按藥物的藥理作用或作用部位不同分為合成抗菌藥、解熱鎮痛藥和非甾體抗炎藥、抗腫瘤藥、中樞神經系統藥、外周神經系統藥等,并以典型藥物為例,舉一反三帶動同類藥物的學習。而典型藥物又主要學習其化學結構、理化性質(包括溶解性、酸堿性、穩定性、鑒別反應等)、構效關系和臨床應用等幾個方面的內容。化學結構的學習主要靠記憶,而理化性質的學習要注意聯系有機化學學過的官能團、芳環、雜環等就能很容易理解為什么含羧基的化合物有酸性、易離子化、易溶于水,為什么含酯鍵或酰胺鍵的化合物易水解以及各類官能團的化學鑒別方法等。構效關系的學習有時要結合化合物的作用機制來記憶,例如為學生編制一張放射性的思維導圖[1],學生對藥物化學這門課該學什么、怎么學就有了一個清晰的學習思路,自然就能在學習過程中有的放矢,掌握重點,從而化繁為簡,達到事半功倍的效果,例如消化系統藥物思維導圖見圖1。

圖1 消化系統藥物的思維導圖
學習藥物化學最難的就是記藥物的化學結構。藥物種類繁多,其化學結構也千變萬化,學生普遍存在結構式不會記、記不住的現象。造成這種現象的原因主要有兩個方面:客觀上由于大專藥學學生化學基礎薄弱,學生沒有積極想辦法去化難為易。如何化難為易呢?首先教師帶領學生復習有機化學中的羥基、醚鍵、羧基、羰基、氨基、酯基、?;Ⅴ0坊?、氰基、硝基、磺酸基等常見官能團,苯環、萘環、蒽環、菲環等芳香烴母核結構,呋喃、噻吩、吡咯、吡唑、咪唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、吲哚、喹啉等常見雜環化合物,遇見有機化學中沒學過的雜環就及時補充,如艾司唑侖中的三氮唑環、吩噻嗪類藥物中的吩噻嗪環、西替利嗪中的哌嗪環、阿司咪唑中的哌啶環、氯沙坦中的四氮唑環、法莫替丁中的噻唑環、安乃近中的吡唑酮環等,熟悉以上這些基本結構后再學習藥物化學的結構式就會容易得多。其次,還應掌握一定的結構記憶規律,如一類藥物只要重點記憶一到兩個典型藥物的結構,其他藥物結構可按規律進行推導。再次,在實際學習中,教師指導學生制作“典型藥物學習卡”[2],一個典型藥物制作一張卡片,上面寫有藥物名稱、化學結構、結構特點、重要理化性質、臨床應用等知識點。采用這種“教學做一體化”教學法[3],通過學生自己動手制作“典型藥物學習卡”,不僅調動了學習積極性,也帶動了同類藥物的學習和記憶,有效促進了學生對化學結構的記憶。
在教學過程中,很多學生向教師反映藥物化學構效關系很抽象,學習有一定難度,但其實結合其作用機制來學習構效關系能化抽象為具體。如在學習磺胺類藥物的構效關系時,就可將其與作用機制聯系起來:磺胺類藥物之所以可以抑制二氫葉酸合成酶是因為其結構與細菌生長繁殖必需的對氨基苯甲酸(PABA)結構非常相似。這時采用多媒體教學[4]將磺胺類藥物的結構通式與PABA進行對比就會發現,磺胺類藥物的氨基和磺酰胺基必須處在苯環的對位,這是因為PABA的結構就是苯環的對位分別為氨基和羧基取代。磺胺類藥物苯環被其他芳環取代或苯環上引入其他基團,抑菌作用降低或消失是為保持與PABA結構中的苯環的相似性。這種結構上的相似性導致細菌在繁殖過程中會誤將磺胺類藥物當作PABA來利用,但是磺胺類藥物與二氫葉酸合成酶結合后發揮的作用卻是抑制該酶的活性,從而使細菌二氫葉酸的合成受阻,導致細菌死亡。所以將磺胺類藥物的構效關系與其作用機制聯系起來學習,可以使學生很快理解為什么氨基和磺酰胺基必須處在對位,為什么苯環被取代,抑菌作用就會降低,這種對比理解記憶就是化抽象為具體的重要方法。
藥學學生學習專業知識的目的是更好地為患者提供服務,學習藥物化學這門課程也就是在為今后的藥學實踐打基礎,所以藥物化學的理論學習也應該與實踐應用緊密聯系起來,即化理論為應用,從而提高學生學習興趣,提升教學效果。如理論知識與劑型選擇與制備的聯系:維生素C分子中因為含有連烯二醇結構,具有強還原性,在水溶液中易被空氣中的氧氣和其他氧化劑氧化變質,從而失去活性。對于這部分知識學生并不知道它有什么應用價值,這時提問:“為什么維生素C在制備片劑的過程中通常采用干法制粒,而不采用濕法制粒呢?”引起學生的學習興趣,再講解濕法制粒要加水制軟材,制粒,再加熱干燥,這些過程都會使維生素C暴露在潮濕的有氧環境,從而氧化變質,所以不能采用濕法制粒。與這類似的例子還有理論知識與臨床應用的聯系:喹諾酮類藥物的抗菌活性必需結構是3位羧基和4位酮基,但是同時該結構也使這類藥物極易與鈣、鎂、鋅等金屬離子形成螯合物,既降低了藥物的抗菌活性,又使體內金屬離子流失并影響軟骨發育。所以,這也是為什么喹諾酮類藥物不能與牛奶等含鈣、鐵的食物或藥物同服,并禁用于孕婦、哺乳期婦女和18歲以下未成年人的原因。我們在教學中發現,一旦將理論知識與應用結合起來,學生就對學習變得感興趣多了,所以說興趣是推動人們求知的內在力量,只有存在興趣的學習才是積極主動的學習,才是快樂的學習[5]。
3結語
以上是我校藥物化學教學團隊在教學過程中摸索總結的四化教學法,其將思維導圖教學法、教學做一體化教學法、多媒體教學法、對比教學法、問題教學法等多種教學方法有機融合,為學生厘清了藥物化學的學習思路、提高了學習興趣、調動了學習積極性,也有效地將藥物化學與后續有機化學、藥劑學、臨床藥物治療學等課程無縫對接。
[1]程春英,木合塔爾·吐爾洪,阿里木江·艾拜都拉,等.思維導圖法在大學化學教學中的應用——以化學平衡為例[J].化學教育,2015,36(22):15-18.
[2]馮藝萍.淺談提高藥物化學學習興趣的幾個方法[J].右江民族醫學院學報,2014(2):300-301.
[3]李發榮,趙鵬.論教學做一體化教學模式在現代職業人培養中的意義和作用[J].教育與教學研究,2011,25(4):97-99.
[4]邱琳,王建浩.藥物化學的教學改革心得[J].廣州化工,2014(19):229-230.
[5]張憲芳.探索課堂教學改革培養學生學習興趣[J].青年文學家,2013(30):243.