金課建設與思政教育背景下的藥物化學實驗教學

【關鍵詞】 藥物化學實驗；金課；思政教育；教學

中圖分類號：G642.4"" 文獻標志碼：B"" DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2025.03.013

習近平總書記強調，思想政治工作是學校各項工作的生命線，必須深入挖掘其他課程和教學方式中潛在的思想政治教育資源，以實現全員、全程、全方位的育人目標^［1］。2018年，教育部提出構建具有高階性、創新性和挑戰度（簡稱“兩性一度”）的金課，旨在淘汰低效的“水課”，從而提升人才培養的質量^［2］。因此，推進金課建設與思想政治教育的融合，已成為我國高校課程建設的核心方向和目標^［3］。

藥物化學作為藥學本科專業的核心課程之一，其實驗環節不僅是對藥物化學理論知識的有力補充，更是培養學生實踐技能和科研思維的關鍵途徑^［4］。它蘊含著豐富的思政教育資源，對于提升學生的問題解決能力、創新能力和思想素質具有顯著作用。然而，藥物化學實驗通常步驟繁多、耗時較長，且內容往往顯得枯燥，導致在傳統教學模式下，學生往往缺乏足夠的學習興趣，不主動預習和思考，僅被動地聽課和機械地操作，從而影響了教學效果^［5-7］。為了增強藥物化學實驗的教學成效和學生的創新潛能，眾多研究者^［4-10］嘗試了多種教學策略，例如基于問題的教學法（problem-based learning，PBL）、以教助學、比較不同合成路徑或制備工藝條件以及開展開放或半開放實驗等。同時，一些學者^{［5，7，11-13］}開始從藥物化學實驗教學中提煉思政教育資源，如誠信與實事求是、實驗安全與環境保護、嚴謹與勤奮、團隊合作等，但這些資源多為跨學科通用，尚未充分融入課程特色^［14］。PBL教學法是一種以問題為中心、學生為主體、教師為引導的啟發式教學方法，它能夠培養學生的批判性思維、創新能力和團隊協作精神，同時提升教學效果和品質^［15-16］。任務驅動教學法則是一種以完成特定任務為核心的現代教學方法，它鼓勵探究式學習，相較于傳統教學法更能激發學生的主動性和積極性^［17］。為了凸顯藥物化學實驗的“兩性一度”，并推進金課建設，本課題組采用了PBL教學法和任務驅動教學法進行實驗教學，并在這一過程中深入挖掘思政教育資源，從而取得了顯著的教學成效。

1 藥物化學實驗金課建設與思政教育的舉措

1.1 讓學生在問題的引導下完成高質量的預習報告，突出高階性，提高挑戰度

在以往的教學中，雖然教師提出了實驗前預習（實驗目的、原理、操作步驟及注意事項等）的要求，但缺乏具體問題引導且要求不高，檢查發現部分學生未完成預習報告，而完成預習報告的往往是簡單抄寫實驗講義或畫一個實驗流程圖，預習報告質量較差，預習效果不好。為提高預習報告質量和預習效果，教師提前一周向學生提出問題（見表1）并布置任務，讓學生在問題的引導下進行預習并完成預習報告，要求分析主反應、副反應并畫出相關產物結構，形成化學反應及實驗流程圖，同時分析副反應的控制及副產物的分離。與原來的預習要求相比，新預習要求上了一個新臺階，突出了高階性。此外，一般實驗講義只給出主反應和主產物結構，沒有給出副反應（可能有簡單的文字論述）和副產物結構，學生要畫出副產物結構并分析副反應的控制，具有一定的挑戰度。

驗證性實驗鹽酸普魯卡因的穩定性實驗①酸堿、加熱可促進酯的水解。②鹽酸普魯卡因、對氨基苯甲酸含氨基，噴灑對二甲氨基苯甲醛時顯色。③鹽酸普魯卡因與水解成分極性不同，TLC可鑒別。 ①影響酯水解的因素有哪些？②在供試液的制備中，調節pH2～3或9～10的目的是什么？不加熱行不行？③為什么噴灑對二甲氨基苯甲醛可以顯色？①內因與外因的辯證關系，內因是決定因素。②是金子總會發亮，堅守初心、堅定信念人生總有出彩的時候。③努力一下難有突出成就，要堅持不懈、久久為功。

阿司匹林的制備①用醋酐酰化水楊酸要求無水條件，因醋酐優先與水反應。②濃硫酸可催化水楊酸的酰化反應。③濃硫酸有脫水性、氧化性，控溫75 ℃～85 ℃ 較好，85 ℃以上出現高聚物、醌、碳化^［8，10］。①可能發生的副反應有哪些？①為什么酰化反應要求無水條件？②酰化反應中加入濃硫酸有什么作用？能否不加濃硫酸？③酰化反應是不是溫度越高越好？①內因與外因的辯證關系，消除不利的外界因素才能取得成功。②內因與外因的辯證關系，創造有利的外界因素可加快發展。③矛盾普遍性原理，善于利用有利的一面并積極控制不利的一面。

綜合性實驗苯佐卡因的制備①還原反應分批投放濃鹽酸，充分利用還原性中間體，減少氫氣溢出。②用滴瓶久置的濃氨水調pH可致溶液太多難析出目標產物，應用原裝瓶濃氨水。③等當量乙醇條件下對氨基苯甲酸優先分子間酰胺化，用遠遠過量乙醇（22∶1）阻斷其分子間接觸才能得到酯化產物。④酯化與水解存在平衡，加大濃硫酸的量可使酯化反應更完全。②如何控制條件減少副產物而增加目標產物？①還原反應中為什么要分批投放濃鹽酸？反應后調節pH能否用稀氨水？②酯化反應中乙醇與對氨基苯甲酸的摩爾比為22∶1，是不是太浪費了？③酯化反應是否存在逆反應？如何使酯化反應更完全？①要節約資源，合理充分利用資源，避免資源浪費。②細節決定成敗，工作要認真細心，不得粗心大意。③量變引起質變，弱勢方團結一致、集聚力量就能戰勝強勢方。④內因與外因的辯證關系，創造有利的外界因素能使停滯的工作取得進展。

磺胺醋酰鈉的制備①磺胺中磺酰基強吸電子使鄰位氨基堿性減弱、α-H顯酸性，中性條件下苯環上的氨基優先與醋酐反應，而堿性條件下α-H離去后生成的N-優先與醋酐反應。②N-排斥OH-，磺胺醋酰鈉不易被堿催化水解而苯環上的乙酰氨基易被堿催化水解。但pH＞13可突破N-的防御，應控制pH 12～13。③如何分離未反應的原料和副產物？①中性條件下磺胺中的哪個氨基優先與醋酐反應？堿性條件下呢？是不是堿性越強越有利于磺胺醋酰鈉的生成？②都是用醋酐酰化，為什么合成阿司匹林要求無水條件而合成磺胺醋酰鈉不要求無水條件？①矛盾轉化原理，改變外界因素實現矛盾向利于我的方向轉化，塞翁失馬焉知非福。②量變引起質變，亢龍有悔，物極必反，適可而止。③具體問題具體分析，不能千篇一律。④善于分析失敗的原因，積極創新。

設計性實驗（2選1）甲苯磺丁脲的制備/鹽酸索他洛爾的制備現有合成線路可能存在產率低、質量低、原料難得、成本高、線路長、時間長、環境污染和毒性等問題，需要進一步改進。 ①現有的合成線路有幾條？你認為哪條線路相對較好？②在現有相對較好的合成線路中，還存在什么問題？③為解決上述問題，你計劃如何改進合成線路？高產、高質量、易得、經濟、高效、環保、安全是藥物合成追求的目標。

1.2 讓學生以解答問題的方式對同學進行實驗指導，提高挑戰度

過去主要由教師講解實驗原理和知識要點，學生基本上被動聽課，回答教師提問不活躍且正確率較低，對學生來說缺乏挑戰度。金課建設實施后，學生在3～6個問題的引導下完成具有一定挑戰度的預習報告，對這些問題已經有了比較深刻的思考。課堂上每個問題隨機抽取1～3個學生作答（提前告知學生，保證每個學生的參與度并促進學生完成預習報告），若3個學生都解答不準確或不完整則教師給予糾正或補充，讓學生以解答問題的方式對同學進行實驗指導，把學生被動聽課轉化為主動講課，提高授課質量，并進一步提高挑戰度。

1.3 在問題解答中順勢引導進行相應的課程思政教育，提高學生思想素質，突出高階性

金課的高階性要求培養學生高階思維（如創新思維、批判思維）、品德修養、行為規范等素質^［18-20］，故課程思政教育可融入金課建設中。在過去的藥物化學實驗教學中，思政教育涉及誠實守信、實驗安全、勤儉節約、環境保護和團結協作等，沒有密切結合課程自身特點進行思政教育。為此，本課題組從藥物化學實驗原理和知識要點中進一步深入挖掘思政元素（見表1），在問題解答中順勢引導，進行相應的課程思政教育，提高學生的思想素質，突出高階性。舉例說明如下：

1.3.1 矛盾普遍性原理及其轉化

比如，在阿司匹林的制備實驗中提問：酰化反應是不是溫度越高越好？回答：濃硫酸可催化酰化反應，提高溫度也可加快反應，但溫度太高時濃硫酸可把酚氧化為醌，使水楊酸生成高聚物，并使有機物碳化，故須嚴控反應溫度，并非溫度越高越好。此時順勢進行思政教育：所有事物都有兩面性，濃硫酸也不例外，這是矛盾普遍性原理，我們要善于利用有利的一面并積極控制不利的一面。再如，在磺胺醋酰鈉的制備實驗中提問：中性條件下磺胺中的哪個氨基優先與醋酐反應？堿性條件下呢？回答：磺胺中磺酰基強吸電子使鄰位氨基堿性減弱，在中性條件下醋酐優先與苯環上的氨基反應，難以生成目標產物，而磺酰基使α-H顯酸性，在堿性條件下生成N-，它優先與醋酐反應生成目標產物。此時順勢進行思政教育：這屬于矛盾的轉化，啟示我們通過改變外界因素可實現矛盾向利于我們的方向轉化。

1.3.2 內因與外因的辯證關系

比如，在鹽酸普魯卡因的穩定性實驗中提問：影響酯水解的因素有哪些？回答：pH和溫度均可影響酯水解，如酸堿、加熱可加快鹽酸普魯卡因的酯鍵水解。此時順勢進行思政教育：酸堿和加熱是外因，而含酯鍵是內因，是鹽酸普魯卡因不穩定的決定性因素，這屬于內因與外因的辯證關系；類似地，老師的教育和學校的資源是外因，而同學們的自主學習是內因，是同學們能否成才的決定性因素。再如，在阿司匹林的制備實驗中提問：為什么酰化反應要求無水條件？回答：水比水楊酸優先與醋酐反應。此時順勢進行思政教育：只有做到無水條件，消除不利的外界因素，才能保證實驗成功或提高產率，這也屬于內因與外因的辯證關系。又如，在苯佐卡因的制備實驗中提問：酯化反應是否存在逆反應？如何使酯化反應更完全？回答：水解是酯化的逆反應，兩者存在動態平衡，用濃硫酸吸水可使平衡向酯化方向移動。此時順勢進行思政教育：這啟示我們創造有利的外界因素能使停滯的工作取得進展，這也屬于內因與外因的辯證關系。

1.3.3 量變引起質變

比如，在苯佐卡因的制備實驗中提問：酯化反應中乙醇與對氨基苯甲酸的摩爾比為22∶1，是不是太浪費了？回答：等當量乙醇條件下對氨基苯甲酸優先分子間酰胺化難以得到酯化產物，當乙醇遠遠過量時可以阻斷對氨基苯甲酸分子間的接觸而得到酯化產物。此時順勢進行思政教育：這屬于量變引起質變，弱勢方只要團結一致、集聚力量就能戰勝強勢方；類似地，同學們只要持續刻苦學習，長久積累，終有一天會取得重大成就。再如，在磺胺醋酰鈉的制備實驗中提問：是不是堿性越強越有利于磺胺醋酰鈉的生成？回答：因N-排斥OH-導致磺胺醋酰鈉不易被堿催化水解，而苯環上的乙酰氨基易被堿催化水解，所以堿性條件有利于目標產物生成，但N-防御能力有限，pH＞13磺胺醋酰鈉也會水解，應控制pH 12～13，并非堿性越強越有利于磺胺醋酰鈉的生成。此時順勢進行思政教育：這也屬于量變引起質變，提示我們亢龍有悔，物極必反，做任何事都應適可而止。

1.4 讓學生對不規范實驗操作進行辨析，提高挑戰度

過去教師發現學生實驗操作不規范時，往往只對該生進行糾正而忽略其他學生，即使最后集中辨析不規范操作還是難以在短短的時間內完全解釋清楚。為提高學生的實驗技術水平，并提高挑戰度，教師在平時教學中把學生的不規范實驗操作拍攝下來，匯總并做成2個PPT（分為作業版、辨析版），先把作業版PPT放到雨課堂學習平臺并給學生布置任務，要求在實驗間隙分析這些操作，找出不規范之處并糾正；下次課把辨析版PPT放到雨課堂學習平臺，讓學生判斷自己之前的分析是否正確并反省自己的實際操作。

1.5 讓學生在問題的思辨中提出自己的新見解或新方案，并鼓勵學生提出新問題，突出創新性

過去學生往往按實驗講義的步驟機械地完成驗證性實驗和綜合性實驗，缺乏主動積極的思考和思辨，難以提出新見解或新方法；對設計性實驗進行文獻檢索后往往簡單選擇其中1條合成線路，未能深入分析存在的不足，很少提出有意義的改進方案。為了培養學生的創新思維和創新能力，突出創新性，教師在布置預習任務時強調，預習報告中要用自己的思維來分析副反應的控制和副產物的分離，不一定采用實驗講義的方案，鼓勵提出自己的新見解或新方案；對設計性實驗，要求分析已有合成線路存在的不足并提出自己的改進方案。實驗課上，鼓勵學生提出新問題、新方案。如果學生提出的新問題和新方案是有意義的、安全的、可行的，在實驗條件允許的情況下同意部分學生按新方案進行探索（實驗組），另一部分學生按原方案進行實驗（對照組）。

2 藥物化學實驗金課建設與思政教育的效果

2.1 金課建設的效果

根據金課建設標準^［18-20］，評價我校藥學本科專業藥物化學實驗金課建設效果，結果見表2。可見，用PBL教學法和任務驅動教學法等進行藥物化學實驗教學，達到了金課建設標準，教學效果良好。下面用2個典型例子具體說明我校藥學本科專業藥物化學實驗金課建設效果：①金課建設前的預習報告多是簡單抄寫實驗講義，金課建設后的預習報告畫出了實驗流程圖并分析了副反應的控制、副產物的分離，圖1是某學生對磺胺醋酰鈉制備的預習報告，可作為預習報告的樣板。②金課建設前學生機械地按實驗講義進行實驗，極少提出新見解或新方案，金課建設后學生在問題引導和任務驅動下積極思考，提出不少新見解或新方案，如某學生在磺胺醋酰鈉制備實驗的預習報告中提出：實驗講義用20%氫氧化鈉水溶液在90 ℃水浴中把磺胺醋酰轉為鈉鹽，而鈉鹽水溶性好，冷卻后可能析出少，建議改用5%氫氧化鈉乙醇（95%）溶液在60 ℃～70" ℃水浴中把磺胺醋酰轉為鈉鹽（圖1）。教師采納了該建議，同意部分學生按該法進行實驗，另一部分學生用原法進行實驗。實驗表明，該法冷卻后析出太快導致乙醇包埋于結晶中。為此，學生馬上提出進一步改進措施，把溶劑改為80%～90%乙醇，或者先滴加水潤濕磺胺醋酰。經過這次創新，學生實驗成功率大幅提高。

2.2 思政教育的效果

課程結束后，本課題組以問卷調查的方式考察了思政教育效果。結果表明：①對思政教育內容，85%感興趣，12%有一定興趣，3%興趣不大；②對思政教育的內涵，72%完全理解，21%基本理解，7%不太理解；③對思政教育的方式方法，78%滿意，18%基本滿意，4%不太滿意；④思政教育對學生日常思維和科研思維的影響，80%顯著增強，16%有所增強，4%影響不大。此外，經過思政教育，在藥物化學實驗中存在安全隱患、浪費試劑、污染環境等行為的學生比例從46%下降至5%。可見，藥物化學實驗思政教育取得了較好的教學效果。

3 藥物化學實驗金課建設與思政教育可相互促進、協同作用

本課題組的探索實踐表明，把藥物化學實驗的課程思政教育融入金課建設中，兩者可以相互促進、協同作用：①與課程思政教育相結合，可在金課建設的眾多要求中（見表2）突出品德修養的培養，有利于完成立德樹人的根本任務^［1］。②與課程思政教育相結合能更好地培養學生的品德修養，可激發其刻苦學習的內動力，加快從“要我學”到“我要學”的轉變^［18］，提高金課建設的效果，有利于為國育才。③金課建設的高階性要求做好知識培養，創新性要求教學內容具有前沿性，這些具有前沿性的學科知識中蘊含著豐富的思政教育資源，在相關知識培養中順勢引導進行課程思政教育，可以做到順其自然，潤物細無聲，避免硬融合。④金課建設的挑戰度要求提高學生的學習難度，在課上課下花較多時間思考，創新性要求采用互動性的教學形式^［18-20］，故金課中學生更積極主動思考，易于與教師的思政教育產生共鳴，可提高課程思政教育的效果。

4 結語

在金課建設和思政教育背景下，本課題組用PBL教學法和任務驅動教學法等進行藥物化學實驗教學。在實驗課前一周提出問題并布置任務，讓學生在問題的引導下完成高質量的預習報告，以解答問題的方式對同學進行實驗指導，在問題解答中接受相應的課程思政教育，對不規范實驗操作進行辨析，在問題的思辨中提出自己的新見解或新方案，并鼓勵學生提出新問題。該法突出了課程的高階性、創新性，提高了課程挑戰度，達到了金課建設標準，而且金課建設與思政教育相互促進、協同作用，兩方面均取得了良好的教學效果。

參 考 文 獻

［1］" 習近平.習近平談治國理政（第三卷）［M］.北京：外文出版社，2020：328-332.

［2］" 覃洪含，韋榮耀，賴術，等.“金課” 背景下藥理學線上線下混合教學的探索［J］.右江民族醫學院學報，2023，45（4）：680-683.

［3］" 陸世惠，韋賢，陳前袆，等.金課建設與思政教育背景下的藥物合成線路教學［J］.化工管理，2023（31）：49-53.

［4］" 鐘毅，徐云根.在藥物化學實驗教學中培養學生的科研思維［J］.藥學教育，2023，39（3）：77-80.

［5］" 趙建國，曲偉紅，王亞麗，等.《藥物化學實驗》素質教育融入專業教育的實踐探索［J］.廣州化工，2023，51（8）：239-241.

［6］" 丁麗娜，高琦冰，高珊珊，等.教研共生發展模式在藥化實驗教學中的探索［J］.廣州化工，2020，48（21）：155-157.

［7］" 鄭秉得，葉靜，肖美添.藥物化學實驗教學模式探索［J］.藥學教育，2023，39（5）：67-70.

［8］" 許逸戈，潘藝文，郭師穎，等.“阿司匹林的無催化合成與分析” 實驗條件探究與教學設計［J］.實驗技術與管理，2022，39（12）：169-178.

［9］" 張晶晶，徐勇，顧曉利.藥物化學實驗課程創新教學的探索［J］.當代化工研究，2022（23）：145-147.

［10］" 田德美.乙酰水楊酸（阿司匹林）的制備及純化實驗教學研究［J］.大學化學，2021，36（2）：123-128.

［11］" 李濱.高校藥物化學實驗課課程思政元素探析［J］.化學工程與裝備，2022（11）：338-339.

［12］" 陳洪，程瑜，諶素華，等.融入課程思政的高校實驗教學多元化考核與評價反饋的實踐：以藥物化學實驗為例［J］.云南化工，2022，49（7）：155-157.

［13］"" 葉連寶，羅艷，關麗，等.藥物化學課程思政及實施［J］.廣州化工，2023，51（12）：278-280.

［14］" 李擎，崔家瑞，楊旭，等.自動化專業實踐類課程思政育人教學模式的構建與實施［J］.實驗室研究與探索，2023，42（5）：197-203.

［15］" 齊世美，戚之琳，吳明彩，等.醫學生物化學課程中“課程思政滲透式”教學模式的應用與體會［J］.右江民族醫學院學報，2021，43（6）：828-830，835.

［16］" 張山，何思源，吳瑛.護理領域PBL教學相關研究的研究熱點及發展趨勢文獻計量學分析［J］.衛生職業教育，2023，41（22）：113-117.

［17］" 何林，王濤.任務驅動模式在藥物化學課堂內外教學中的應用［J］.化學教育（中英文），2018，39（12）：52-56.

［18］" 宋曄，劉清東.去水增金：高校 “金課” 的建設標準與發展路徑［J］.河南教育學院學報（哲學社會科學版），2020，39（1）：39-43.

［19］" 李瑞生.“金課” 建設標準下程序設計類課程教學改革探索［J］.科技視界，2020（30）：19-22.

［20］" 徐娜飛.基于“金課” 標準的急危重癥護理課程建設研究［J］.衛生職業教育，2024，42（2）：36-39.

（編輯：梁明佩）

基金項目：2022年度廣西高等教育本科教學改革工程項目（2022JGB294）；2021年度廣西職業教育教學改革研究項目（GXGZJG2021B209）

第一作者簡介：陸世惠，男，教授，理學博士，研究方向：藥物化學教學。E-mail：lushihui0818@126.com

［本文引用格式］陸世惠，陳前袆，歐陽嘉盛，等.金課建設與思政教育背景下的藥物化學實驗教學［J］.右江醫學，2025，53（3）：268-274.