《药物合成反应》课程教学内容的改革与探讨*

李 敬 芬

(湖州师范学院 生命科学学院, 浙江 湖州 313000)

《药物合成反应》是以整体药物为目标，以合成路线设计的原理、方法及技巧的介绍为起点，在说明有机药物骨架的构建和基团相互转换的基础上，深入探讨有关药物合成的反应机理、反应条件、影响因素及其应用的一门科学[1](P15- 16)，[2](P99- 100)。它是发展迅速、应用性很强的制药工程专业及其相关专业的专业主干课程。

随着医药行业的发展，新药研究和开发成为国内外科学、经济发展中的一个热点，因此，许多学校开设了《药物合成反应》课程，该门课程日益显示出其重要地位。通过对该门课程的学习，培养学生在药物合成中，综合运用所学知识分析问题和解决问题的能力，为《药物化学》和《制药工艺学》等后续课程的学习奠定基础[3](P192- 193)，对提高制药工程专业以及相关专业学生的专业素质起着极其重要的作用，而教学内容作为课程理念转化为课程实践的主要载体，其在课程改革中的重要性是毋庸置疑的。

该门课程教学内容庞杂、涵盖知识面宽、涉及反应类型繁杂，且各大类型反应间缺乏逻辑性，极易混淆、系统性差、枯燥乏味，学生普遍反应该课程难学、难记、难掌握[3](P192- 193)。如何将《药物合成反应》课程的教学内容更加条理化、系统化，与时俱进，是提高该门课程教学质量的关键。为此，笔者基于湖师院制药工程专业人才培养方案、教学大纲和教材，参考国内外大量文献资料，结合长期教学实践及本校学生的实际情况，进行了以下几个方面的研究与改进。

一、整合资源，难易适中，繁简适度，模块化便于因材施教

目前，国内出版的该课程的相关书籍屈指可数，用于我校制药工程专业人才培养都存在或多或少的各种各样的问题。比如，有的教材为教育部高职高专和医药中等专业学校规划教材，教材内容相对浅显，不能满足本科教学需求[4] (P49- 53)；有的教材对于药物合成反应方面的理论部分阐述欠缺，不利于学生掌握基本理论知识；有的教材明显存在内容庞杂、难度偏大的缺点，使学生产生“恐惧感”，觉得药物合成反应太难理解和掌握，不利于因材施教。

在整合现有的教材资料，博采众长的基础上，改变传统课程按平行章节讲述的安排，将《药物合成反应》全部教学内容划分为两大模块，第一部分为“基础篇”，具体包括“绪论”“卤化反应”“烃化反应”“酰化反应”“缩合反应”“重排反应”“氧化反应”“还原反应”等部分内容。鉴于大多数杂环化合物合成均属于缩合反应，故将杂环化合物合成作为“缩合反应”的一部分来安排“缩合反应”一章教学内容。删除目前《药物合成反应》教材中某些实际应用较少、并且尚未有确切反应机理的合成反应，如，Bouveault- Blanc反应、Sommelet- Hauser反应等，列出典型反应详实、确切的反应机理，和可能具有较多副产物产生的反应机理，既便于学生举一反三，内容上又不显烦琐。如，Pinacol重排反应是一类涉及范围较广的重排反应，是Semipinacol重排反应的基础，类似这样的典型反应在内容编排上进行详细介绍。第二部分为“拓展篇”，包括 “合成设计原理和方法”、“现代药物合成新方法简介”和“精选药物合成实例”三方面内容，该部分是在第一模块完成基本知识结构构建的基础上，综合运用每一大类反应，达到融会各章药物合成单元反应的目的，可供课时多、学生专业素质较高的院校课内讲授选用，也可供课时数偏少、学生专业知识基础较薄弱的院校、尤其是独立学院的学生作为课外知识拓展阅读选用。

采用“基础篇- 拓展篇”的模块化框架结构编排教学内容，便于因材施教。“基础篇”主要完成学生对该课程中基本理论知识的介绍，为基本知识结构的构建。“拓展篇” 主要注重学生对药物合成设计能力的培养，在第一部分的基础上，注重对学生的理论应用能力的提升。“拓展篇”供《药物合成反应》课程较多、学生专业素质相对较高的院校作为课内教学内容选用，也可以作为课时数相对较少、学生相对专业基础较差的院校以课外阅读材料的形式，作为知识拓展内容供学生课后自学使用。

二、抓住实质，提炼共性，增强条理性，达到融会贯通

《药物合成反应》教学内容中最大的难点是涉及反应繁杂，知识点系统性差，不便于记忆，学生普遍反映难学、难记。为此，应从零散的知识中找出本质上的共性，化零为整，由点及面，最终构成知识网。

有机反应的类型从实质来讲主要分为三类：亲核型反应、亲电型反应和自由基反应。分析药物合成反应，自由基类型的反应较少见，绝大多数反应为亲核或亲电两大类型。我们在教学中，将涉及的各反应按照反应机理的不同进行分类，这对正确理解反应很有帮助。为此，将多数章节都按照亲核、亲电两条主线进行讲解，对同类型的反应进行比较分析，方便学生融会贯通。如亲电性烃化反应、亲核性烃化反应，亲电性缩合反应、亲核性缩合反应，亲电性重排反应、亲核性重排反应等等。

在“吃透”《药物合成反应》课程中涉及的零散知识点的基础上，提炼药物合成反应共性，从反应的本质上进行把握，站在一个更高的高度处理知识要点，化零为整，增强条理性，使学生掌握的知识系统化，更重要的是，这样的“教法”，在学生获得理论知识的同时，激发学生分析----比较----归纳的“学法”，从而大大提高学生的学习能力。比如缩合反应中有很多反应原理相似，都属于碳负离子的亲核反应。重排反应按照亲核和亲电性的反应本质归类进行研究，便于学习掌握。

三、搜集文献，引入最新成果，内容动态更新，与时俱进

医药行业是个朝阳产业，依托该产业的飞速发展，该领域的研究成果也是日新月异，所以，《药物合成反应》的教学内容不能仅仅局限于对原有经典反应的介绍，必须在整个教学过程中，跟踪学科前沿，更新教学内容，使教学内容具有更强的实用性和针对性。近年来，药物合成领域文献数量激增，仅在国内就有全国报刊索引、中文科技资料目录、国内有关专业文献、图书、国家科委的科学技术研究成果公报、中国技术成果大全、中国发明专利及有关专业的核心期刊等。在每类反应里加入文献报道的药物及中间体合成的相关应用实例与改进研究成果，使教学内容动态更新，使学生的专业知识体系与时俱进，激发学生学习兴趣。比如，微波、超声波、相转移催化剂等合成方法是近年来在药物合成中发展起来的新方法，我们多处引入这些新方法在各类反应中的应用实例，使学生在掌握经典药物合成反应的同时，也了解了该领域的最新研究成果。比如，在安排“烃化反应”内容中，加入了最新研究成果：利用微波辐射技术促进Ullmann反应合成苯并咪唑类药物中间体，完成了氮烃化反应的实例。又如，介绍Beckmann重排时，加入合成抗癫痫药加巴喷丁重要中间体的合成；介绍Hofmann重排时，补充了强心药氨力农的合成等等。

为了理论联系实际应用，渗透最新成果，需要在各章介绍每类反应的同时，适时加入近几年来源于中文核心期刊及以上级别的专业期刊和相关参考书目以及外文文献的最新研究成果，使学生在闻到更多的“药味”而提高学习兴趣的同时，了解掌握该研究领域发展的最新研究成果，真正做到理论联系实际，理论指导实践。

四、搭建框架，课前预习，课后练习，教学内容结构合理

《药物合成反应》课程的知识要点纷繁复杂，要想让学生全面系统地掌握该门课程，收到较好的教学效果，除了在具体章节内容的编排上努力增强知识条理性，更应遵循学生学习规律，从整个教学框架结构上下功夫，使教学内容结构趋于合理。为此，我们搭建了一个“预习----讲解----复习”三步走的框架，在每章具体内容讲解前，先交待本章学习要点，让学生有目的性进入课程学习，带着问题进入课堂教学过程，从而大大提高课堂教学效率，并且在各章课后，安排有针对性的思考习题，让学生在第一时间对该部分内容得到温习巩固。

要遵循教学规律，应将所有章节的教学内容框架均按照教学要点----课堂讲解----课后练习等三部分进行构建，达到课前让学生明确各章教学重点与难点，课中重点突出、条理清晰、分析透彻，课后及时巩固、夯实理论基础的目标。在每章前增加学习要求，并在每章后加适量思考与练习题，便于学生自学和巩固所学内容，也便于老师的教学。

五、承上启下，表述规范，概念清晰，保持教学内容前后一致性

《药物合成反应》是学生在完成了《有机化学》的教学基础上，较系统地学习化学药物研发和生产过程中所涉及的常用重要反应，该课程为后续课程《药物化学》及《制药工艺学》的学习打下基础，起到承前启后的作用。所以，为了使学生的知识系统前后一致，不致出现同个知识点由于表述的问题而出现理解上的差错，在教学过程中必须严格规范表述，理清概念。

注重术语表达，前修后续课程统一。注意名词术语的表达方式与主要相关教材的衔接。《药物合成反应》教学中出现的概念、名词要与药学与制药专业的重要相关基础课程《有机化学》教材中涉及的专业概念保持一致，避免学生学习过程中遇到不必要的学习障碍。

目前制药工程专业主干课《药物合成反应》在教学内容的安排上或存在内容太过浅显，不利学生掌握该课程的基础知识；或介绍太过繁杂，降低学生学习兴趣，而且对于该领域的最新研究动向的介绍不够等问题。通过《药物合成反应》课程教学内容改革，从教学内容要因材施教、基础与拓展兼顾，提炼共性、化零为整，内容动态更新、与时俱进，安排预习与练习、巩固记忆，承上启下、表述规范等五个方面下手，有效提高了该门课程的教学效果。

参考文献:

[1] 元英进,尤启冬,于奕峰,等.制药工程本科专业建设研究[J].药学教育,2006,(23).

[2] 赵 鹏.中药制药专业药物合成反应教学方法探讨[J].宁夏师范学院学报,2008,(29).

[3] 葛燕丽,巨修练,冯菊红,等.提高《药物合成反应》课程教学质量初探[J].广东化工,2009,(11).

[4] 陈文华,刘巧云.高职《药物合成反应》“ 项目化教学”初探[J].常州工程职业技术学院学报,2008,(4).