對(duì)比式教學(xué)在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王新兵，王航宇，鄧喜玲，潘馨慧

（石河子大學(xué)，新疆 石河子 832002）

對(duì)比式教學(xué)在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

王新兵，王航宇*，鄧喜玲，潘馨慧

（石河子大學(xué)，新疆 石河子 832002）

通過(guò)在藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工藝、條件、結(jié)果和成績(jī)的對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研素質(zhì)，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

對(duì)比式教學(xué)；藥物化學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

藥物化學(xué)是高校藥學(xué)、制藥工程等專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，其實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于課時(shí)及條件等因素限制，常安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生按照講義上的步驟操作，教學(xué)形式單一，學(xué)生的積極性和主動(dòng)性得不到充分發(fā)揮，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差。針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合筆者多年的實(shí)驗(yàn)課帶教經(jīng)驗(yàn)，對(duì)藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行了改革創(chuàng)新，其主體思路是：以綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，開(kāi)展對(duì)比式實(shí)驗(yàn)教學(xué)，通過(guò)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工藝、條件、結(jié)果和成績(jī)的對(duì)比，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和科研素質(zhì)，提高學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，從而進(jìn)一步提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果[1-2]。

1 實(shí)驗(yàn)工藝的對(duì)比

這里的實(shí)驗(yàn)工藝指化學(xué)反應(yīng)的具體工藝路線，包括反應(yīng)加料的順序、反應(yīng)路線的選擇（如起始原料、反應(yīng)過(guò)程、反應(yīng)溶劑及催化劑等）、反應(yīng)監(jiān)測(cè)的薄層層析條件、后處理及精制方法等。教師可以安排學(xué)生在預(yù)先查閱文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)工藝進(jìn)行可行性分析及預(yù)實(shí)驗(yàn)，在確定實(shí)驗(yàn)工藝的前提下設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。例如，苯佐卡因合成實(shí)驗(yàn)中，如果以對(duì)硝基苯甲酸為原料，可以按以下兩種工藝進(jìn)行合成，見(jiàn)圖1。

圖1 苯佐卡因以對(duì)硝基苯甲酸為原料的兩種不同合成路線

參考相關(guān)文獻(xiàn)[3]，這兩種合成工藝一般采用路線一，因?yàn)槁肪€二中間體不太穩(wěn)定，在第二步反應(yīng)中會(huì)影響收率。讓學(xué)生廣泛查閱文獻(xiàn)資料并討論，然后安排學(xué)生以組為單位在采用一致的實(shí)驗(yàn)條件和處理方式的前提下，分別進(jìn)行兩種路線的實(shí)驗(yàn)，然后比較收率。結(jié)果在實(shí)驗(yàn)條件和處理方式一致的條件下，路線一可得到87.3%的平均收率，而路線二僅為35.5%。在與學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論之后，使學(xué)生更深刻地認(rèn)識(shí)了實(shí)驗(yàn)工藝的好壞對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，同時(shí)也增強(qiáng)了其對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。

通過(guò)對(duì)不同工藝路線及操作手段的對(duì)比，可培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)性化思維，使其體驗(yàn)成功的快樂(lè)，而不再是簡(jiǎn)單地“復(fù)制”教科書(shū)上的操作。

2 實(shí)驗(yàn)條件的對(duì)比

這里的實(shí)驗(yàn)條件是指實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的加料比、反應(yīng)時(shí)間、加熱溫度、處理時(shí)放置時(shí)間等實(shí)驗(yàn)中可以量化的控制因素。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，為使各組實(shí)驗(yàn)條件有可比性，應(yīng)注意以下3點(diǎn)。

2.1 學(xué)生之間實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ牟町?/p>

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范化，并要求學(xué)生盡可能提高產(chǎn)率及產(chǎn)品品質(zhì)。在每學(xué)期第一次實(shí)驗(yàn)課之前，對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的集體培訓(xùn)，并適當(dāng)安排相關(guān)操作考試，以培養(yǎng)學(xué)生規(guī)范進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作的習(xí)慣，并提高其實(shí)驗(yàn)操作水平，這樣就可以減少各組之間因?qū)嶒?yàn)?zāi)芰Χ斐傻膶?shí)驗(yàn)結(jié)果的差異。

2.2 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的小組數(shù)目

在安排對(duì)比性實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)盡可能提高組次，以減少統(tǒng)計(jì)誤差。本院藥學(xué)本科學(xué)生實(shí)際每次課大約開(kāi)15組實(shí)驗(yàn)（2人/組），一般單因素各水平在單組中安排約5組，并在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方面剔除明顯與其他組數(shù)據(jù)有差異的1～2組。

2.3 實(shí)驗(yàn)考查條件

考慮到學(xué)時(shí)限制、實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中的失誤及學(xué)生操作水平的差異，一般不讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，而由教師給學(xué)生安排，以文獻(xiàn)或預(yù)實(shí)驗(yàn)條件為參考，設(shè)3個(gè)單因素水平（最多為5個(gè)單因素水平）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，主要考查單因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及成績(jī)的對(duì)比

教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，通過(guò)對(duì)比學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，比如實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果、產(chǎn)品的收率、品質(zhì)、監(jiān)測(cè)反應(yīng)的薄層板結(jié)果（斑點(diǎn)是否圓整而不拖尾且分布合理、選擇的展開(kāi)劑是否得當(dāng)）、實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)寫(xiě)是否規(guī)范且完整、實(shí)驗(yàn)課上的討論參與情況等，甚至包括學(xué)生的平時(shí)實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)完畢后物品的歸位及實(shí)驗(yàn)衛(wèi)生情況，都應(yīng)該作為學(xué)生評(píng)優(yōu)的考查因素。教師可以采用下面的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（見(jiàn)表1），以避免實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)分不合理或不公平的情況。

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

藥物化學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，為使藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)達(dá)成“驗(yàn)證理論、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、培訓(xùn)學(xué)生多種實(shí)驗(yàn)技能”的目標(biāo)，并讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮自己的聰明才智，鍛煉解決問(wèn)題的能力，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)課中應(yīng)用了對(duì)比式教學(xué)，不僅培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力。

[1]曹桂禎.對(duì)比實(shí)驗(yàn)及其在科學(xué)探究中的應(yīng)用[J].化學(xué)教育，2006，27（11）：47-49.

[2]尹忠環(huán).對(duì)比教學(xué)——奏響實(shí)驗(yàn)探究華彩樂(lè)章[J].中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考，2010（6）：15-16.

[3]秦永華，張斌，張雅娟，等.苯佐卡因合成實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)[J].化學(xué)教育，2015（12）：35-38.

（*通訊作者：王航宇）

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