药学专业有机化学开放性综合实验改革

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摘要：基于药学专业有机化学在医学高等院校的特点，选择了阿司匹林的合成、药剂的制备和有效含量的测量作为题目，开展开放性综合实验。学生需要查阅文献、设计实验、合成药物、片剂制备、测定含量以及书写报告。实践结果表明：通过开展开放性综合实验，可以挖掘学生的潜能，调动学生实验的积极性和主动性，提高学生的组织能力和团队协作能力，为后期从事科学研究打下良好的基础。

关键词：有机化学；实验教学；开放性综合实验

1有机化学实验课程现状分析

1．1实验教学内容方面

为了培养应用型药学人才，目前我院药学专业有机化学理论和实验课程分两个学期进行，分别为一年级第二学期和二年级第一学期，有机化学实验两学期学时分别为48和18。通过蒸馏、回流、重结晶等操作，让学生掌握了基本的实验技能；通过乙酸乙酯的制备、茶叶中咖啡碱的提取等实验培养了学生的综合能力；醛、酮、酯等性质的鉴定巩固了学生对化合物性质的认识；而菠菜中胡萝卜素的提取实验则考查了学生设计实验的能力。相对于一年级第二学期，二年级第一学期有机化学实验学时较少，学生自由支配时间相对充足；同时期，药学专业的学生也学过药物分析的理论和实验课程，这为开展跨学科的开放性综合实验提供了充足的时间和理论基础保障。

1．2师资情况

滨州医学院药学院化学教研室现有6位有机化学专任教师和4位实验技术人员，分别毕业于浙江大学、天津大学、山东大学等高等院校，其科研领域涉及多肽的合成、药物的载送、生物探针等多个方面，对有机化学实验的基础操作、综合实验的设计与实践有很好的把控，并对学科的发展动向有很好的洞察力，可根据学生的学情开展有针对性的有机化学实验。

1．3学生学习情况

在二年级第一学期后半程，药学专业的学生已学过无机化学、有机化学和药物分析的大部分理论与实验课程，掌握了化学反应中的基础知识和基本技能，具备了在设计性和综合性实验中发现问题、分析问题和解决问题的能力。但在实践教学过程中，也存在一些问题。例如：在有机化学实验教学过程中，教师一般提前布置实验项目，大部分学生能提前预习实验内容，但还有相当一部分同学则置若罔闻，我行我素，对实验内容不求甚解，处于被动接受的模式。在实验操作过程中，照方抓药，知其然不知其所以然，重结果轻过程的现象普遍存在，这些都限制了学生参与实验的主观能动性和积极性，更无法提高其设计能力和创新能力。

1．4实验室的配备情况

我校化学实验中心现有6间实验室和2间仪器室。其中，有机化学实验室配备常用的玻璃仪器，如烧杯、滴定管、容量瓶等；仪器室配有合成与分析相关仪器如电子天平、紫外可见分光光度计、荧光分光光度计等，并可借用药学研究中心的压片机，为开放性综合设计实验的开展提供了实验基础条件。同期，药学院提供了一定的开放性综合实验基金，保障了实验的顺利开展。

2开放性综合实验的内容

通过对学生学情的分析，并结合有机化学实验和后续课程的实际情况，希望开展跨越有机化学、药剂学和药物分析的多学科开放性综合实验课程。通过开展开放性综合实验，改变学生按部就班、照单抓药的操作习惯，发挥学生的主体能动性，培养团队协作精神、分析问题和解决问题的能力。故将阿司匹林的合成、药剂的制备和有效含量的测定作为本次开放性综合实验的内容。学生需要查阅阿司匹林的药物作用、合成方法、药物纯化、纯度检验、片剂制备、有效含量的测定等内容。此实验有利于将有机化学实验的基本原理、基本实验技能与药学专业紧密结合起来，促进药学专业知识体系的大融合。2017级药学专业分为两个班，共90人。为了便于开展实验，三人一组，自由组合，由5位老师进行指导。每小组选出一位组长负责综合实验的统筹工作。每小组完成文献查阅、仪器选择、溶液配制、路线选择、药剂制备、仪器调试、检测等内容。团队协调合作，完成研究报告。教师将通过观察实验操作、批阅研究报告和听取PPT汇报的方式对实验结果进行综合性评价。

3开放性综合实验的具体操作

3．1项目确定

有机化学理论与实验教师通过集体备课的方式，对药学院药学专业学生理论知识的学习情况、实验技能的掌握和储备情况，以及后续课程的连贯性进行分析，从培养学生的主动性、协调性和综合应用能力方面出发，确定了阿司匹林的合成、药剂的制备和有效含量测定的开放性综合实验。提前两周通知学生，做好分组分工，开展开放性综合实验。

3．2资料查阅

利用图书馆中英文数据库，查阅阿司匹林的药物作用、合成方法、药物纯化、纯度检验、片剂制备、有效含量的测定方法，汇总文献资料，确定阿司匹林的研究背景和最新发展动向，撰写综述。指导老师审阅各小组的综述并进行点评，学生对综述进行进一步修改。

3．3方案设计与汇报

在实验开展前，让学生了解我院化学实验中心和药学研究中心拥有的仪器设备和本实验中可提供的药品试剂，结合自己查阅的文献资料，以小组为单位，设计实验的执行方案。包括实验需要的仪器、药品、合成方法、步骤、溶液的配制、检测方法、数据收集等。各小组对设计内容进行组织，制作成PPT予以汇报。指导老师和参与学生通过提问和集体讨论的方式对实验方法、实验过程和数据处理的可行性进行分析和修正，以保障设计方案的可实施性。

3．4材料准备和合成

根据小组的设计方案，从化学实验中心领取本小组需要的仪器与药品，组员团结合作，称量药品，组装仪器、合成药物阿司匹林，并对粗产品进行纯化、检测与干燥。在整个过程中，指导老师要亲临现场，在保障实验安全的前提条件下，解决学生实验过程中遇到的问题，为实验的顺利开展保驾护航。

3．5阿司匹林药剂制备

结合查阅文献资料，实验小组分工合作称量适量的新合成药物阿司匹林、粘合剂微晶纤维素、稀释剂乳糖和矫味剂甘露醇，过60目筛，混合均匀。每小组称取10份混合物，每份约350mg，采用干法制粒压片法，得10粒大小均匀、表面光滑、硬度适中的片剂。此过程需借用药学研究中心的手动压片机，由药剂老师对仪器的使用进行演示，并对压片过程中的注意事项进行指导。

3．6有效成分的测定

每小组对制备的片剂进行研磨、准确称量、配制溶液，并根据本小组的设计方案，配制相应适当浓度的溶液，或采用酸碱滴定法，或采用紫外可见分光光度法，对片剂的有效成分进行定量分析。指导老师可对紫外可见分光光度仪的使用情况进行指导，并指导小组如何收集数据、分析数据和处理数据，引导学生养成科学严谨的学习态度。

3．7研究报告书写与汇报

实验结束后，每个小组要对实验内容进行归纳和总结，撰写实验论文。内容包括前言、实验原理、仪器与药品、实验方法与步骤、结果与讨论、结论等内容，提交研究论文，并采用PPT的形式对实验结果进行汇报。指导老师对实验的完整性、创新性及研究报告的严谨性进行评阅，指导学生如何撰写科研论文。

4开展开放性综合实验的必要性

开展阿司匹林的合成、药剂的制备和有效含量测定的开放性综合实验，周期较长，使用的仪器、合成与测定的方法较多，为保证实践方案的顺利继续，学生与教师要扮好不同的角色。在整个实践过程中，学生处于主体地位，指导教师起引导和辅助的作用。本实验将有机化学的合成、药剂学片剂的制备和药物分析的含量测定有机结合起来，促进了多学科的交叉融合，提高了学生学习有机化学理论与实验的积极性。通过文献的查阅，培养了学生自己获得知识并对知识进行分析、归纳和总结的能力；实验方案的设计，考查了学生的主观能动性、分工协调能力，锻炼了学生将有机化学的基础知识、基本理论和实验的基本操作有机结合和零碎实验融会贯通的能力；PPT的设计与汇报，锻炼了学生组织能力、表达能力和与人沟通的能力；研究论文的书写，培养了学生分析数据、归纳总结的能力，为后期从事科学研究打下良好的基础。指导老师按照文献的查阅与方案设计（20％）、方案的执行情况（40％）和PPT的汇报与论文的书写情况（40％），进行了评阅，总体效果良好。总之，通过开展开放性综合实验，不仅有利于药学专业学生将多门学科知识进行无缝衔接；同时，有利于提高学生自主学习的能力。方案的设计和执行阶段，挖掘了学生的潜能，促进实践能力、团队协作能力和创新能力的提高，对培养应用型人才和科学研究人员具有重要的推动作用。另一方面，教师还需要顺应时代要求和遵循学校应用型医药人才的培养目标，对实验内容和教学方法进行改革，促进多学科教师之间的交叉交流，适当提高设计性和综合实验的比例。当然，要提高药学人才的综合素质，我们还需要开展大量深入性的调研工作。

参考文献：

［1］王春华，马丽英，武小清，等．药学专业化学课程教学改革探索［J］．药学教育，2017，33（3）：59．

［2］朱荔，周乐山，何广武，等．提高医学生综合能力的有机化学教学模式探索［J］．基础医学教育，2016，18（9）：702．

［3］刘品华，汪帆，杨芬，等．有机化学设计性综合实验教学改革与实践［J］．实验科学与技术，2011，9（2）：115．

作者：王雷 马丽英 荣先国 李凤 单位：滨州医学院药学院化学教研室