化学专业研究生药物合成化学的教学与改革

张薇 李霞 文志勇

摘 要：介绍了化学专业研究生的药物合成化学课程的特点，课程内容与专业相结合，与相关课程相结合，与实验相结合，与科研工作相结合。在学习药物合成化学基本知识的基础上，增加小分子药物的合成设计，改革教学理念，增加老师与学生对药物合成化学实验课程的重视程度，调动学生学习积极性，提高学生运用药物合成化学反应理论知识解决实际问题的能力。重视学生创新能力的培养，体现研究型和创新型的教育，使学生将理论课学到的知识变为综合创新实践的能力，培养具有创新能力的专业人才，增加学生的创新能力和科学素质。

关键词：研究生 药物合成化学 教学改革 素质

中图分类号：R914 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）01（a）-0118-02

随着科学的发展，科技的进步，人们对疾病的治疗效果和治疗手段的要求也日益提高。提高疗效，简化用药方法，降低副作用一直是科学工作者研究的重点和努力方向。该课程是面向工程硕士化学工程研究生的选修课程，对硕士研究生试验方案的设计处理能力的培养具有重要的作用。21世纪的药物合成化学已涉足于生命科学领域并与生命科学结伴而行，在生命科学的研究中药物合成化学有着重要作用。要使药物合成化学理论与生命科学有机的结合，化学工程等专业的研究生应学会用药物合成化学理论、方式去探讨生命现象中的化学问题，把生命现象和化学本质揭示出来。药物合成化学理论教学中系统地讲解了药物的分类、药物的结构特点、合成方法等。教学目的是掌握新分子实体药物合成路线，以合成路线图的方式描述药物的合成工艺和流程，掌握新分子实体药物合成反应中有机分子骨架的建立和官能团转化，以及化学、区域和立体选择性控制、合成设计的基本原理，掌握药物合成化学中日新月异的海量知识、研究的现状和发展前景，了解每个反应中电子、自由基和周环反应等不同机理。这样的教学目的给我们提出了新的挑战。

1 与有机化学有机的联系在一起，充分发挥学生的学习积极性

该课程主要讲述的内容为介绍维丁唑、革替沙星、西他沙星、莫芬唑酸、阿莫西林、瑞舒伐他汀、莫芬唑酸等40多种1999～2007 年批准上市的新分子实体药物合成路线图解，以合成路线图的方式描述药物的合成工艺和流程， 这些合成路线大多是目前制药工业中正在使用的生产工艺， 有较高的实用性和学术价值。介绍数百个有机合成反应、数百种药物中间体的合成制造方法。在对各类合成反应综合归纳的基础上介绍合成设计的基本原理和应用，了解药物合成化学中日新月异的海量知识、研究的现状和发展前景。在教学中了解药物合成化学中日新月异的海量知识、研究的现状和发展前景，掌握反应中有机分子骨架的建立、官能团转化，以及化学、区域和立体选择性控制、合成设计的基本原理等作为重点。把化学、区域和立体选择性控制，每个反应中电子、自由基和周环反应等不同机理作为难点。我们首先调动学习兴趣、求知欲提高学生创造性思维和创新能力，向学生介绍化学工程专业学好药物合成化学的意义。这些学生将来的工作可能是药物合成等研究。人类对于治疗药物的需求一直指引着药物合成化学发展的主要方向。因为大多数药物分子都是有机化合物。根据统计，在过去10年中国际上市的400余种创新药物中，有近88% 是小分子有机化合物，而正在处于临床研究的1000多个潜在药物中，小分子有机化合物占90% 左右。在今后几十年内合成药物发展的主要对象是有机化合物。因此在教学中与有机化学有机的联系在一起，用有机化学的知识方法掌握药物合成化学的基础知识，在讲解药物合成化学反应时，尽可能结合有机反应，例如在讲解调血脂药阿托伐他汀钙的合成结合异丁酰乙酸甲酯苯胺氨解反应。讲解治疗性功能障碍药物西地那非及广谱抗生素类药物阿莫西林时结合缩合反应。讲解抗菌剂西他沙星合成结合羰基的保护。明白这个道理后，同学们的学习热情会非常高。

2 改革教学理念，增加老师与学生对药物合成化学实验课程的重视程度

在研究生的教育层次中，扩大同学的知识面，了解当前世界上最新的研究领域和成果，理论与实际相结合是我们面临的任务，这就要重视药物合成化学实验。实验教学课程不仅能传授知识，验证理论和掌握技能，更是培养学生实践能力的重要场所。药物合成化学实验教学是药物合成化学课程的重要组成部分，是对已学多门课程知识的综合应用。如波谱学知识在药物结构解析中的应用，涉及到有机化学、无机化学、生物化学等多门课程的内容，学生较难理解和掌握。通过药物合成化学实验的训练，学生的实践能力、创新能力、多视角研究解决问题的能力等方面具有其他实验课程无法替代的重要作用。因此，加强药物合成实验课程建设与改革，提高教学质量对于培养社会需要的新型人才具有非常重要的意义。药物合成实验作为化学工程研究生培养实践能力、创新能力的一门重要的基础课程，其建设与改革的主要内容包括：课程内容的设置上减少了验证性实验，增加了综合性、设计性和创新性实验，教学中更注重学生的动手能力、创新能力的培养。教学手段、方法上引入实验多媒体教学和计算机仿真实验，还可增加网络教学。农业院校研究生药物合成化学实验课程应体现自己的特点。从教学情况看，长期以来，药物合成化学实验课程依附于药物合成化学理论教学，所占的学时少。在成绩上，药物合成化学实验课的成绩按10% 计入药物合成化学的总成绩，这样的背景下，学生与教师均不重视药物合成化学实驗课程的教与学，学生学习积极性不高，教师也忽视对该课程的建设规划。教学内容上，实验项目以单元操作为主，局限于配合课堂教学、验证原理、单纯掌握操作技术与基本能力的训练。教学模式则是传统教学模式，即教师将仪器设备准备好，学生进入实验室，在预先准备好的仪器上按实验指导书上的步骤，按部就班地进行实验，然后将实验结果写在实验报告上。学生在实验过程中是被动的，一定程度上约束了对学生实验技能和创造能力的培养。基于我校药物合成化学实验课程现状，化学专业研究生的药物合成化学实验课程应采取主要措施是：

（1）对原有实验进行改造，增加了综合性和研究性实验，通过介绍数百个有机合成反应、数百种药物中间体的合成制造方法。在对各类合成反应综合归纳的基础上介绍合成设计的基本原理和应用。了解药物合成化学中日新月异的海量知识、研究的现状和发展前景。

（2）考核中平时成绩比重增大，注重学生操作能力的训练。新措施注重学生实践能力和创新能力的培养。随着学生就业压力的增大，在教学经费有限的情况下，寻求自己的办学特点，增强学生竞争力，培养适应社会需要的创新型人才，全面进行药物合成化学实验课程的建设已势在必行。在总结多年来《药物合成化学实验》研究生教学的经验，注意吸取现代药物合成化学研究成果以及参考国内外药物合成化学实验教材的基础上，对研究生《药物合成化学实验》的课程体系和教学内容进行改革和探索，以提高研究生《药物合成化学实验》课程的教学质量，激发学生的学习兴趣，为后续课程的学习以及适应将来工作岗位的需要打下坚实的基础。

3 教学与科研工作相结合提高学生创新能力

在研究生教育的教学改革中，要重视学生创新能力的培养，应该体现研究型和创新型的教育。使学生将理论课学到的知识变为综合创新实践能力，从而培养具有创新能力的专业人才，这是我们的教学宗旨。

我们在讲授药物合成化学的过程中，课程内容与我们的科研工作相结合。除了教给学生药物合成化学知识外，还必须教给学生各种能力，尤其是创新思维能力。教师必须具有创新意识，改变以知识传授为中心的教学思路，以培养学生的创新意识和实践能力为目标，通过与我们的科研工作相结合，把与时代发展相适应的新知识、新问题引入课堂，与教材内容有机结合，引导学生主动探究，让学生掌握更多的方法，了解更多的知识，鼓励学生大胆猜测、联想和想象，对直觉思维和灵感给予应有的重视，培养创新能力。例如药物有机合成是教学中的重点和难点。在课堂讲解缩合反应时，我们举实例讲解药物合成设计的概念，逆合成分析法，绿色化学的原理，在我们的科学研究中用到哪些缩合反应等，学习合成路线中的切断和拆分技巧，使问题简化易行。例如以抗真菌药物维丁唑的合成、消炎药物革替沙星的合成、血脂调节药瑞舒伐他汀的合成、消炎药莫芬唑酸的合成等进行逆合成分析，将很多重要反应联系起来，达到灵活利用的目的。我们还对学习好、兴趣高的同学提供一些常见病治疗药物的结构式，鼓励他们自己设计合成路线，课下与老师讨论。与科研相结合激发了同学的学习兴趣，提高同学的创新思维和创新能力，提高学生分析问题和解决问题的能力。

经过努力实践，实现了研究生药物合成化学教学兼顾课程理论的系统性与连贯性。结合专业需要，有针对性地对研究生《药物合成化学》的教学进行课程体系的改革和教学内容的优化。同时把药物合成化学实验的各种新理论、新技术、新进展详略有度地融入教学之中，突出实践，强调应用，培养学生分析问题和解决问题的能力。扩大单位时间的教学信息量，丰富药物合成化学实验教学内容。通过教学方法和教学模式的改革，提高教师的授课质量，激发学生的学习热情以及采用药物合成化学的方法进行科学研究的兴趣。结合教师科研课题和研究生论文，强化实践教学内容，增强学生自主学习和科研创新能力。

参考文献

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