以学生为中心的药物化学实验探索与实践*

孟 营，陈桂荣，郝 东，张纯刚，贾晓颖

(辽宁中医药大学，辽宁 沈阳 110847)

药物化学是药学专业本科生必修的专业课程，是一门培养学生生产和研发新药的重要专业课程，是一门综合性的学科。药物化学实验课在药物化学教学工作中占有重要的地位，它能够训练学生的基本科研技能、培养良好的工作能力，为学生未来开发研究新药和适应社会需求奠定基础，是理论联系实际的重要环节。因此药物化学实验教学效果直接影响学生的整体素质。传统的药物化学实验教学模式存在很多弊端，如实验内容缺少综合性、创新性实验；实验教材编排顺序与理论课讲授顺序不一致；考核方式不能体现学生的实际能力等。我校药物化学教研室教师长期以来一直致力于药物化学实验教学模式改革的实践和探索，尝试以学生为中心进行教学模式改革，注重培养学生终身学习的能力，提高教育教学质量。

1 存在的问题与现状思考

传统的药物化学实验教学模式多为验证性实验，实验教学的主体地位是教师，而学生则被动地按照教师讲授的实验目的、原理、实验试剂、操作步骤等按部就班的进行实验。传统药物化学实验模式由教师设定实验目标，讲授实验原理，学生在接受知识时失去自我思考的能力；教师在教学中演示完整的实验操作过程及强调实验的注意事项，学生机械地按照步骤进行操作，不利于培养学生的创新思维能力及探索分析解决问题的能力。这种实验教学模式混淆了学生与教师在教学中的作用，忽视了学生的主体地位。长此以往，学生在实验学习中脸谱化，无法体会实验教学的意义和重要性，从而失去了学习的兴趣和热情，不利于创新思维能力和自主学习能力的提高。

2 “以学生为中心”的教学模式

“以学生为中心”的教学，强调“以学生学习、学生发展和学习效果为中心”，突出学生在教学过程中的主体地位[1-3]。为了更好地满足人才培养的需要，同时根据药物化学课程的特点和发展趋势，从以学生为中心出发，对现行药物化学实验教学模式进行改革，充分利用学校网络教学平台转变学生的学习习惯、实验内容的设置在验证性实验基础上增加开放性实验，考核方式实现形成性成绩评价等方面作以调整，保证药物化学实验的教学质量和水平的提高。

2.1 充分利用学校网络教学平台，促进学生自主学习

药物化学教研室充分利用学校网络教学平台，该平台是集知识管理、课程学习、在线测试与反馈为一体的知识传播与管理分享平台，可为学生提供一站式程序化学习与实践环境[4]。

课前，教师将药物化学实验的教学大纲、重点难点、电子教案、实验课件、录制的演示微课及相关的文献资料上传到网络平台，学生可借助网络平台查阅相关知识，根据自身知识的掌握程度自主安排学习进度，实现课前预习及课前测试，学生还可利于平台查阅实验文献进行知识扩展，探究和构建属于自己的知识体系和技能，有利于提升课堂实效性[5-7]。课程结束后，教师通过平台与学生进行交流、答疑解惑，进一步帮助学生理解知识。网络教学平台的合理运用，强化了课前的自主学习，使学生对实验技能有了整体的把握和认识，微课演示实验操作过程减少了教师在课堂讲授中的操作演习，将更多的时间留给学生实战操作，实验文献资料的补充有效的扩宽了学生的思维，课后的在线测评答疑，建立了完整的知识体系，充分体现以学生为中心的教学思想。

2.2 增加开放性实验，增强学生学习积极性

实验课的安排上除了验证性实验以外，可以对一些药物的合成上给出相应的开放性设计实验，开放设计性实验可安排在药物化学实验的最后一个实验单元。学生在前面的验证性实验中具备了较为熟练的仪器使用和操作技能，初步形成了药物化学的思维模式，具备了开展开放性设计实验的基础。

如在《肾上腺素β受体阻断剂的设计与合成》实验中，实验原理上实现开放性，传统的药物化学实验原理由教师直接给出目标化合物具体制备的反应方程式和机理，学生只需要接受和理解即可，而本实验的实验原理不再给出具体的反应方程式，要求学生以现有的肾上腺素β受体阻断剂的构效关系及现有的药物为基础，分析总结合理设计一个新的肾上腺素β受体阻断剂，并设计一条可行的合成路线，完成目标化合物的合成及初步鉴定。这样的安排赋予学生高度独立和自主选择性权利，能够培养学生的药物化学实验技能及分析解决问题的能力，理论联系实际，有利于培养学生严谨的科学作风，使学生初步体会科研的内涵与魅力，同时利于学生团队协作精神的培养。实验时间安排上由传统实验的一次固定4学时改为采用全天候开放式。实验过程上，传统药物化学实验学生按照教师给出的操作步骤完成操作，本实验从实验具体内容的设计上、操作步骤的实施上均实现开放，教师指导学生参照理论课堂上归纳总结的肾上腺素β受体阻断剂的构效关系，以小组的形式，自行独立设计一个肾上腺素β受体阻断剂，根据设计的目标化合物结构，通过CASScifinder、Web of Science数据库检索目标化合物的合成路线，并从学校现有的CNKI、维普、万方、Elsevier等数据库下载原始文献，参考同类药物的合成路线，设计目标化合物的合成路线，实验一般以不超过4步反应为佳，并初步确立每步操作的实验条件。

实验开始4周前，学生以3～4人为一组，每组提交可行性实验报告，班级开展小组讨论，指导教师与学生配合探讨目标化合物结构的合理性及路线设计的可行性，每组确定一条合理可行的合成路线，全班完成讨论后，提交实验内容需要的化学原料、试剂及仪器清单，由实验中心完成前期准备。

学生除了在规定时间内独立完成实验合成内容以外，还应通过常规分析手段完成目标化合物的初步鉴定工作，并协作解决实验遇到的问题完成实验内容。学生如果在实验过程中遇到无法解决的问题，教师在旁发挥引导服务作用，鼓励学生自主查阅文献互相讨论后再进一步完成实验。实验完成后，学生提交最终化合物样品，得到指导教师认可后，方可结束实验。课后，学生根据具体操作总结实验内容，完成实验报告。实验结束一周内，全班学生以ppt讲解方式汇报工作，指导教师进行点评总结。

在整个开放性实验过程中，由学生自己利用学校购买的数据库查阅资料，学生根据设计的目标化合物的结构和合成路线自行确立实验目的、实验原理、实验操作步骤及注意事项，学生完全是一种自主的探索性学习方式，由被动接受的状态变为主动自由的状态，在实验过程中能充分发挥主观能动性，思维和活动空间可以得到最大的提升。这样的实验教学方式能很好的培养他们的综合创新能力以及发现问题和解决问题的能力。

2.3 采用形成性成绩评价体系，促进学生自主学习

成绩评价的目的是改进教师的教与学生的学，教学互长。形成性成绩评价，是一种注重过程的评价，是关注未来、关注学生发展的评价[8]。目前我校药物化学实验课程的成绩评价分为两个部分：终结性成绩和形成性成绩。总成绩的分配比例为终结性成绩：形成性成绩=4:6。终结性成绩指的是在单元实验结束后为判断其效果而进行的成绩评价，形成性成绩是对学生的实验学习过程进行的成绩评价。形成性成绩评价指标分为实验前资料查询与预习(占20%)、实验操作与实验态度(占40%)、实验结果与讨论(占30%)、自评与组间互评(占10%)。形成性成绩评价克服了传统评价方法的诸多弊端，强调评价与教学的有机结合。药物化学实验采取两种评价方式相结合，更侧重于形成性成绩评价的比重，这种评价模式既能反应学生的学习成绩、又能反应给定的学习任务被掌握的程度，这需要教师在评价学生学习的过程中，不能忽略学生所取得的成就和进展，同时也要识别出学生真正的差距和不足，通过反馈信息及时的调节教和学的活动，激发学生的学习积极性，真正发挥评价的作用；这种评价方式能够强调学生的参与，从而表现出强大的生命力。有利于增强学生自信心、真正的体现以学生为中心的教学思想。

3 结 语

在“以学生为中心”的药物化学实验教学探索与实践中，强调学生学习的主动性，重视学生在实验教学中的主体地位。网络资源平台的运用提高了学生自主学习的能力，开放性设计实验能有效激发学生的学习主动性，形成性成绩评价方式有效的促进了学生的自主学习。总之，以“学生为中心”的药物化学实验教学模式有利于培养学生的创新能力，真正实现以学生为主体，促进学生的发展。