藥學專業有機化學開放性綜合實驗改革

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摘要：基于藥學專業有機化學在醫學高等院校的特點，選擇了阿司匹林的合成、藥劑的制備和有效含量的測量作為題目，開展開放性綜合實驗。學生需要查閱文獻、設計實驗、合成藥物、片劑制備、測定含量以及書寫報告。實踐結果表明：通過開展開放性綜合實驗，可以挖掘學生的潛能，調動學生實驗的積極性和主動性，提高學生的組織能力和團隊協作能力，為后期從事科學研究打下良好的基礎。

關鍵詞：有機化學；實驗教學；開放性綜合實驗

1有機化學實驗課程現狀分析

1．1實驗教學內容方面

為了培養應用型藥學人才，目前我院藥學專業有機化學理論和實驗課程分兩個學期進行，分別為一年級第二學期和二年級第一學期，有機化學實驗兩學期學時分別為48和18。通過蒸餾、回流、重結晶等操作，讓學生掌握了基本的實驗技能；通過乙酸乙酯的制備、茶葉中咖啡堿的提取等實驗培養了學生的綜合能力；醛、酮、酯等性質的鑒定鞏固了學生對化合物性質的認識；而菠菜中胡蘿卜素的提取實驗則考查了學生設計實驗的能力。相對于一年級第二學期，二年級第一學期有機化學實驗學時較少，學生自由支配時間相對充足；同時期，藥學專業的學生也學過藥物分析的理論和實驗課程，這為開展跨學科的開放性綜合實驗提供了充足的時間和理論基礎保障。

1．2師資情況

濱州醫學院藥學院化學教研室現有6位有機化學專任教師和4位實驗技術人員，分別畢業于浙江大學、天津大學、山東大學等高等院校，其科研領域涉及多肽的合成、藥物的載送、生物探針等多個方面，對有機化學實驗的基礎操作、綜合實驗的設計與實踐有很好的把控，并對學科的發展動向有很好的洞察力，可根據學生的學情開展有針對性的有機化學實驗。

1．3學生學習情況

在二年級第一學期后半程，藥學專業的學生已學過無機化學、有機化學和藥物分析的大部分理論與實驗課程，掌握了化學反應中的基礎知識和基本技能，具備了在設計性和綜合性實驗中發現問題、分析問題和解決問題的能力。但在實踐教學過程中，也存在一些問題。例如：在有機化學實驗教學過程中，教師一般提前布置實驗項目，大部分學生能提前預習實驗內容，但還有相當一部分同學則置若罔聞，我行我素，對實驗內容不求甚解，處于被動接受的模式。在實驗操作過程中，照方抓藥，知其然不知其所以然，重結果輕過程的現象普遍存在，這些都限制了學生參與實驗的主觀能動性和積極性，更無法提高其設計能力和創新能力。

1．4實驗室的配備情況

我校化學實驗中心現有6間實驗室和2間儀器室。其中，有機化學實驗室配備常用的玻璃儀器，如燒杯、滴定管、容量瓶等；儀器室配有合成與分析相關儀器如電子天平、紫外可見分光光度計、熒光分光光度計等，并可借用藥學研究中心的壓片機，為開放性綜合設計實驗的開展提供了實驗基礎條件。同期，藥學院提供了一定的開放性綜合實驗基金，保障了實驗的順利開展。

2開放性綜合實驗的內容

通過對學生學情的分析，并結合有機化學實驗和后續課程的實際情況，希望開展跨越有機化學、藥劑學和藥物分析的多學科開放性綜合實驗課程。通過開展開放性綜合實驗，改變學生按部就班、照單抓藥的操作習慣，發揮學生的主體能動性，培養團隊協作精神、分析問題和解決問題的能力。故將阿司匹林的合成、藥劑的制備和有效含量的測定作為本次開放性綜合實驗的內容。學生需要查閱阿司匹林的藥物作用、合成方法、藥物純化、純度檢驗、片劑制備、有效含量的測定等內容。此實驗有利于將有機化學實驗的基本原理、基本實驗技能與藥學專業緊密結合起來，促進藥學專業知識體系的大融合。2017級藥學專業分為兩個班，共90人。為了便于開展實驗，三人一組，自由組合，由5位老師進行指導。每小組選出一位組長負責綜合實驗的統籌工作。每小組完成文獻查閱、儀器選擇、溶液配制、路線選擇、藥劑制備、儀器調試、檢測等內容。團隊協調合作，完成研究報告。教師將通過觀察實驗操作、批閱研究報告和聽取PPT匯報的方式對實驗結果進行綜合性評價。

3開放性綜合實驗的具體操作

3．1項目確定

有機化學理論與實驗教師通過集體備課的方式，對藥學院藥學專業學生理論知識的學習情況、實驗技能的掌握和儲備情況，以及后續課程的連貫性進行分析，從培養學生的主動性、協調性和綜合應用能力方面出發，確定了阿司匹林的合成、藥劑的制備和有效含量測定的開放性綜合實驗。提前兩周通知學生，做好分組分工，開展開放性綜合實驗。

3．2資料查閱

利用圖書館中英文數據庫，查閱阿司匹林的藥物作用、合成方法、藥物純化、純度檢驗、片劑制備、有效含量的測定方法，匯總文獻資料，確定阿司匹林的研究背景和最新發展動向，撰寫綜述。指導老師審閱各小組的綜述并進行點評，學生對綜述進行進一步修改。

3．3方案設計與匯報

在實驗開展前，讓學生了解我院化學實驗中心和藥學研究中心擁有的儀器設備和本實驗中可提供的藥品試劑，結合自己查閱的文獻資料，以小組為單位，設計實驗的執行方案。包括實驗需要的儀器、藥品、合成方法、步驟、溶液的配制、檢測方法、數據收集等。各小組對設計內容進行組織，制作成PPT予以匯報。指導老師和參與學生通過提問和集體討論的方式對實驗方法、實驗過程和數據處理的可行性進行分析和修正，以保障設計方案的可實施性。

3．4材料準備和合成

根據小組的設計方案，從化學實驗中心領取本小組需要的儀器與藥品，組員團結合作，稱量藥品，組裝儀器、合成藥物阿司匹林，并對粗產品進行純化、檢測與干燥。在整個過程中，指導老師要親臨現場，在保障實驗安全的前提條件下，解決學生實驗過程中遇到的問題，為實驗的順利開展保駕護航。

3．5阿司匹林藥劑制備

結合查閱文獻資料，實驗小組分工合作稱量適量的新合成藥物阿司匹林、粘合劑微晶纖維素、稀釋劑乳糖和矯味劑甘露醇，過60目篩，混合均勻。每小組稱取10份混合物，每份約350mg，采用干法制粒壓片法，得10粒大小均勻、表面光滑、硬度適中的片劑。此過程需借用藥學研究中心的手動壓片機，由藥劑老師對儀器的使用進行演示，并對壓片過程中的注意事項進行指導。

3．6有效成分的測定

每小組對制備的片劑進行研磨、準確稱量、配制溶液，并根據本小組的設計方案，配制相應適當濃度的溶液，或采用酸堿滴定法，或采用紫外可見分光光度法，對片劑的有效成分進行定量分析。指導老師可對紫外可見分光光度儀的使用情況進行指導，并指導小組如何收集數據、分析數據和處理數據，引導學生養成科學嚴謹的學習態度。

3．7研究報告書寫與匯報

實驗結束后，每個小組要對實驗內容進行歸納和總結，撰寫實驗論文。內容包括前言、實驗原理、儀器與藥品、實驗方法與步驟、結果與討論、結論等內容，提交研究論文，并采用PPT的形式對實驗結果進行匯報。指導老師對實驗的完整性、創新性及研究報告的嚴謹性進行評閱，指導學生如何撰寫科研論文。

4開展開放性綜合實驗的必要性

開展阿司匹林的合成、藥劑的制備和有效含量測定的開放性綜合實驗，周期較長，使用的儀器、合成與測定的方法較多，為保證實踐方案的順利繼續，學生與教師要扮好不同的角色。在整個實踐過程中，學生處于主體地位，指導教師起引導和輔助的作用。本實驗將有機化學的合成、藥劑學片劑的制備和藥物分析的含量測定有機結合起來，促進了多學科的交叉融合，提高了學生學習有機化學理論與實驗的積極性。通過文獻的查閱，培養了學生自己獲得知識并對知識進行分析、歸納和總結的能力；實驗方案的設計，考查了學生的主觀能動性、分工協調能力，鍛煉了學生將有機化學的基礎知識、基本理論和實驗的基本操作有機結合和零碎實驗融會貫通的能力；PPT的設計與匯報，鍛煉了學生組織能力、表達能力和與人溝通的能力；研究論文的書寫，培養了學生分析數據、歸納總結的能力，為后期從事科學研究打下良好的基礎。指導老師按照文獻的查閱與方案設計（20％）、方案的執行情況（40％）和PPT的匯報與論文的書寫情況（40％），進行了評閱，總體效果良好?？傊ㄟ^開展開放性綜合實驗，不僅有利于藥學專業學生將多門學科知識進行無縫銜接；同時，有利于提高學生自主學習的能力。方案的設計和執行階段，挖掘了學生的潛能，促進實踐能力、團隊協作能力和創新能力的提高，對培養應用型人才和科學研究人員具有重要的推動作用。另一方面，教師還需要順應時代要求和遵循學校應用型醫藥人才的培養目標，對實驗內容和教學方法進行改革，促進多學科教師之間的交叉交流，適當提高設計性和綜合實驗的比例。當然，要提高藥學人才的綜合素質，我們還需要開展大量深入性的調研工作。

參考文獻：

［1］王春華，馬麗英，武小清，等．藥學專業化學課程教學改革探索［J］．藥學教育，2017，33（3）：59．

［2］朱荔，周樂山，何廣武，等．提高醫學生綜合能力的有機化學教學模式探索［J］．基礎醫學教育，2016，18（9）：702．

［3］劉品華，汪帆，楊芬，等．有機化學設計性綜合實驗教學改革與實踐［J］．實驗科學與技術，2011，9（2）：115．

作者：王雷 馬麗英 榮先國 李鳳 單位：濱州醫學院藥學院化學教研室