对比式教学在药物化学实验教学中的应用

王新兵，王航宇，邓喜玲，潘馨慧

（石河子大学，新疆 石河子 832002）

对比式教学在药物化学实验教学中的应用

王新兵，王航宇*，邓喜玲，潘馨慧

（石河子大学，新疆 石河子 832002）

通过在药物化学实验教学中进行实验工艺、条件、结果和成绩的对比，培养学生的创新思维和科研素质，增强实验教学效果。

对比式教学；药物化学；实验教学

药物化学是高校药学、制药工程等专业的必修专业基础课，其实验教学由于课时及条件等因素限制，常安排验证性实验，学生按照讲义上的步骤操作，教学形式单一，学生的积极性和主动性得不到充分发挥，实验教学效果较差。针对教学中存在的问题，结合笔者多年的实验课带教经验，对药物化学实验教学进行了改革创新，其主体思路是：以综合性和设计性实验为主，开展对比式实验教学，通过在实验教学中进行实验工艺、条件、结果和成绩的对比，培养学生的创新思维和科研素质，提高学生独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，从而进一步提升实验教学效果[1-2]。

1 实验工艺的对比

这里的实验工艺指化学反应的具体工艺路线，包括反应加料的顺序、反应路线的选择（如起始原料、反应过程、反应溶剂及催化剂等）、反应监测的薄层层析条件、后处理及精制方法等。教师可以安排学生在预先查阅文献的基础上对相关实验工艺进行可行性分析及预实验，在确定实验工艺的前提下设计实验方案。例如，苯佐卡因合成实验中，如果以对硝基苯甲酸为原料，可以按以下两种工艺进行合成，见图1。

图1 苯佐卡因以对硝基苯甲酸为原料的两种不同合成路线

参考相关文献[3]，这两种合成工艺一般采用路线一，因为路线二中间体不太稳定，在第二步反应中会影响收率。让学生广泛查阅文献资料并讨论，然后安排学生以组为单位在采用一致的实验条件和处理方式的前提下，分别进行两种路线的实验，然后比较收率。结果在实验条件和处理方式一致的条件下，路线一可得到87.3%的平均收率，而路线二仅为35.5%。在与学生进行实验结果的讨论之后，使学生更深刻地认识了实验工艺的好坏对实验结果的影响，同时也增强了其对相关理论知识的学习兴趣。

通过对不同工艺路线及操作手段的对比，可培养学生的个性化思维，使其体验成功的快乐，而不再是简单地“复制”教科书上的操作。

2 实验条件的对比

这里的实验条件是指实验过程中的加料比、反应时间、加热温度、处理时放置时间等实验中可以量化的控制因素。在实验教学中，为使各组实验条件有可比性，应注意以下3点。

2.1 学生之间实验能力的差异

在实验教学中强调实验操作的规范化，并要求学生尽可能提高产率及产品品质。在每学期第一次实验课之前，对学生进行实验操作的集体培训，并适当安排相关操作考试，以培养学生规范进行实验操作的习惯，并提高其实验操作水平，这样就可以减少各组之间因实验能力而造成的实验结果的差异。

2.2 进行实验的小组数目

在安排对比性实验时，应尽可能提高组次，以减少统计误差。本院药学本科学生实际每次课大约开15组实验（2人/组），一般单因素各水平在单组中安排约5组，并在实验结果的处理方面剔除明显与其他组数据有差异的1～2组。

2.3 实验考查条件

考虑到学时限制、实验操作过程中的失误及学生操作水平的差异，一般不让学生进行实验设计，而由教师给学生安排，以文献或预实验条件为参考，设3个单因素水平（最多为5个单因素水平）进行实验，主要考查单因素对实验结果的影响。

3 实验结果及成绩的对比

教师根据实验最终结果对学生的实验情况进行评价，通过对比学生的实验结果，比如实验预期结果、产品的收率、品质、监测反应的薄层板结果（斑点是否圆整而不拖尾且分布合理、选择的展开剂是否得当）、实验报告书写是否规范且完整、实验课上的讨论参与情况等，甚至包括学生的平时实验操作及实验完毕后物品的归位及实验卫生情况，都应该作为学生评优的考查因素。教师可以采用下面的评分标准（见表1），以避免实验成绩评分不合理或不公平的情况。

表1 实验结果评分标准

药物化学是一门实践性很强的学科，为使药物化学实验教学达成“验证理论、培养学生动手能力、培训学生多种实验技能”的目标，并让学生在实验教学中充分发挥自己的聪明才智，锻炼解决问题的能力，我们在实验课中应用了对比式教学，不仅培养了学生的创新能力，还培养了学生综合运用理论知识的能力。

[1]曹桂祯.对比实验及其在科学探究中的应用[J].化学教育，2006，27（11）：47-49.

[2]尹忠环.对比教学——奏响实验探究华彩乐章[J].中学化学教学参考，2010（6）：15-16.

[3]秦永华，张斌，张雅娟，等.苯佐卡因合成实验的改进[J].化学教育，2015（12）：35-38.

（*通讯作者：王航宇）

G420

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1671-1246（2017）08-0076-02