譚緒霞
【摘要】目前,隨著科技的發展,我國制藥工程的發展也有了創新。制藥工程專業是一個化學、生物學、藥學和工程學交叉的工科類專業。《藥物合成反應》是制藥工程專業一門重要的專業基礎課,在前期有機化學和無機化學的基礎上詳細闡述藥物合成單元反應的反應機理、影響因素以及其在藥物合成中的應用,同時該課程在《藥物化學》、《制藥工藝學》和《制藥工程學》等專業課程中起承上啟下的重要作用。該課程知識覆蓋面廣,且各種反應細節極易混淆,課程理論知識多,內容較為枯燥乏味且難以理解。本文將總結目前教學中存在的問題并總結分析,以期進一步提升教學質量。
【關鍵詞】制藥工程專業? 《藥物合成反應》課程? 教學探討與改革
《藥物合成反應》課程是制藥工程專業開設的一門重要的必修課,這門課的開設旨在使制藥工程專業的學生在學習該門課后能夠系統地掌握藥物及藥物中間體的合成反應機理,對藥物合成的單元反應有深入的認識,對藥物合成反應中遇到的問題會進行獨立思考,并且能夠掌握解決相關問題的方法與技能。《藥物合成反應》是在《有機化學》及《有機化學合成實驗》課程之后開設的專業課,前者以后者為基礎。然而,制藥工程作為工科專業,在培養方案與課程體系的設計與編排中,《有機化學》及《有機化學合成實驗》的課時數普遍偏少,內容多課時少使得學生的有機化學基礎普遍不牢固,很多基本的概念和原理模糊不清,這大大增加了《藥物合成反應》課程的教學難度。再者,《藥物合成反應》這門課主要講述與藥物合成相關的反應機理及其應用,學生在基礎薄弱的情況下面對復雜的反應機理,尤其容易產生厭學情緒。因此,啟發式教學在《藥物合成反應》課程的教學中顯得特別重要。
一、概述
《藥物合成反應》課程要求學生能夠系統的掌握各種單元反應的反應機理、影響因素和實際操作,并能綜合應用多種單元反應對藥物進行全合成。重排反應是指分子中的一個基團或原子從一個原子轉移到另一個原子上,形成一個新分子的過程。具有原子利用率高、立體構型不變、可以合成常規方法不易制得的化合物等優點,在藥物合成中有廣泛的應用,然而目前的藥物合成實驗內容卻較少涉及重排反應。對藥物合成反應實驗教學內容的不斷探索和革新,可促進理論與實踐的有機結合,提高理論教學水平,增強實驗教學效果,使學生對化學反應機理有更深入的理解,有益于教學質量的提高。
二、制藥工程專業《藥物合成反應》課程教學改革措施
(一)夯實有機化學基礎,啟發學生追尋反應機理本質
《藥物合成反應》這門課是以《有機化學》為基礎,是對《有機化學》的深入再學習以及對有機反應機理的進一步理解與應用。學生在學習《有機化學》時由于內容多課時少,對有機知識點的學習普遍是淺嘗輒止,難以深入去理解。因此,在現有的基礎上,如何啟發學生在學習《藥物合成反應》時深入理解反應本質變得尤為重要。在講授反應機理時,應該啟發學生進行更深層次的思考,而不是對機理死記硬背。例如,在講授鹵化反應中運用馬氏規則分析不飽和烴與次鹵酸的反應機理時,很多學生只記得“氫原子加在含氫多的雙鍵碳原子上”,若生搬硬套,則會得到錯誤的結論,次鹵酸與不飽和烴反應是帶正電性的鹵原子與烯烴形成環鹵鎓離子,然后氫氧根或水分子再與環鹵鎓離子反應。過程中并沒有氫原子加在含氫多的雙鍵碳原子上,其實帶正電性的鹵原子就相當于馬氏規則中的氫原子了。推而廣之,其本質是帶正電性的基團先與烯烴反應,正電性的物種不一定是氫正離子,也可能是鹵正離子。因此,啟發學生去追尋反應機理的本質,是學習《藥物合成反應》這門課的關鍵所在。
(二)合理利用多媒體教學
《藥物合成反應》課程中需要講解大量的反應機理和反應步驟,若僅僅靠口述加板書將會浪費大量的時間,且學生也難以理解和掌握。合理利用PPT教學,可以加強學生對知識點的理解,提升學生對《藥物合成反應》課程的興趣,有效的提高教師教學效果。除此之外還可以制作與反應相關的Flash動畫,相關的實驗操作視頻,進一步加深學生對知識點的掌握和理解。還可以借助“雨課堂”等線上教學平臺,與學生進行良好的互動,及時了解學生在學習中遇到的難點,及時給予學生幫助并及時調整教學內容及計劃。在制作課件時要注意課件內容簡潔明了,突出重點,不可直接將書本的內容錄入到課件中,課件上大量的文字,容易讓學生產生厭倦、煩悶的情緒,不利于學生對知識點的理解和掌握。同時也要避免一味念PPT的情況出現,這樣不但不能提升學生對該課程的興趣,往往還會適得其反,讓學生覺得該課程枯燥乏味。
(三)課程內容的設置
《藥物合成反應》課程的內容較多,但課時較少,這就需要教師能合理安排教學內容,突出專業特色。在講解的過程中不僅要闡明反應機理,更要注重其在實際中的應用。例如在講到鹵代反應時可以在講反應機理的同時,延伸至抗癌藥物5-氟尿嘧啶脫氧核苷,讓學生進一步了解所學知識在實際中的應用,從而提升學生深入了解《藥物合成反應》課程的興趣。此外,在平時授課過程中還可增加一些有關藥物合成反應的發展簡史或是與所學內容相關的趣事,以此提高學生學習的興趣以及課堂上的注意力。
三、結語
制藥工程專業是一個綜合性較強的工科類專業,在日后的工作或是科研中都需要將所學知識用于解決實際問題中,這也就要求我們在平時的教學過程中不但要傳授基本的理論知識,更需要培養學生應用所學知識分析和解決實際問題的能力。《藥物合成反應》課程的教學目的并不僅僅是讓學生死記硬背的記住藥物過程中經典的反應方程式,而是應該了解掌握藥物合成反應的反應機理、影響因素、基本規律,最重要的是要掌握該反應在實際生產中的應用。《藥物合成反應》是制藥工程專業一門重要的基礎學科,如何進一步提升教學質量,達到預期教學目標,還需根據實際經驗不斷總結,不斷探索。
參考文獻:
[1]侯桂革,孫居鋒,王春華,侯云.藥物合成反應實驗教學模式的評價與優化[J].山東化工,2016,45(12):156-157.
[2]李進京,趙巖,何珍貴等.《藥物合成反應》實驗教學探索與實踐[J].廣東化工,2019,46(0):189-190.