高职药物化学教学策略的探索与实践.pdf

年 月云南化工 第 卷第 期 ，：高职药物化学教学策略的探索与实践孔兴欣，田清青，王青溪，张平，杨惠（湖南中医药高等专科学校药学院，湖南株洲 ）摘要：针对高职药物化学课程“教师难教、学生难学”的问题，对高职药物化学教学策略进行了探索与实践。课前通过药物的背后故事，突破学生药名难记、药理作用不清的预习障碍；课中趣味化讲解药物研发史，化解难点构效关系，建立“分析检验案例 制剂、贮存案例 合理用药方案”三层级案例库，内化理论知识的应用；课后通过“基本结构 重点药物”两层级闯关练习模式，强化重点。通过以上教学策略的探索与实践，激发了学生的学习信心与兴趣，有效的提升了学习效果。关键词：药物化学；教学策略；探索与实践中图分类号：文献标识码：文章编号：（），（，）：“”，；，“”“”，：；药物化学是高职药学专业的核心专业基础课，是药学专业基础课程与专业课程之间的重要桥梁课程，具有承上启下的作用。药物化学的研究对象为化学药物，主要的研究内容包括化学药物的化学结构、理化性质、作用机制、构效关系、体内代谢、合成制备，以及寻找和发现新药等。根据高职培养基层一线技能型人才的目标，高职药物化学课程的教学以药物的化学结构为中心，以药物的理化性质以及药物结构特征和药物作用之间的关系为重点，培养学生能够运用药物化学的基本理论、知识和技能提供药品的分析检验、调剂制剂、临床合理用药等服务 。药物化学课程包括临床常用十大类典型药物的教学，涉及药物众多，化学结构复杂，知识点零散，加之高职学生化学基础知识薄弱，学习积极性不高，“教师难教、学生难学”的问题尤为突出。学校多学期的学生和实习生访谈，都反馈药物化学课程学习困难较大，学习效果不佳，不足以支撑学生实习、工作及进一步深造的需求。经过深度访谈及调研，学生学习困难的原因主要集中在三个方面：一是“要命的药名，药名真要命”。学生刚从基础课转换，较少接触药品，药物化学课程一开端便涉及大量的药名，且药理课程也才开始，学生不能理解和记忆药理作用和临床应用，加之高职学生学习主动性较差，进入深度学习慢，预习任务完成情况不佳。在有限的教学时间内，学生还未熟悉药名的情况下，教师已经开始结构、性质、代谢特点，以及应用的教学，学生很难跟上节奏，畏难情绪严重，甚至有部分学生在学习之初就呈放弃学习状态，致使整门课程学习效果极差。二是药物结构复杂，难以记忆。化学药物结构一般庞大复杂，学生难以实现从无机化学、有机化学的学习思维中快速转换，总结和举一反三的能力也较弱，对于结构的理解和记忆感觉难度很大。学生无法记忆和理解结构特点，进而难以理解和记忆具体药物的性质和应用特点。三是学习目的不清，无法理清学习思路。在校学生多表达对药物化学课程的疑惑，陷于大量药名与结构的记忆中，无法理解学习的意义。多名在校学生在访谈中表明，大多高职实习、就业岗位并不会用到具体的药物结构，无法理解花费大量精力学习药物化学的意义。而实习就业的学生在访谈中则表明，在参加实习、就业工作后，遇到具体应用难题无法解决时，才深刻理解药物化学学习的重要性。近年来，很多药物化学课程团队就如何激发学生学习兴趣，激活课堂提升教学效果进行了探索与实践，如采用任务驱动、师生角色互换等模式教学、在药物化学教学中引入思维导图、新药创新模拟大奖赛、融入社会热点内容、引入精准教学策略等，都给 年 月云南化工 第 卷第 期 ，出了一些提升教学效果的途径与方法 。但这些探索大多在本科院校，针对高职院校实际生源与教学情况探索教学方式方法改革的尝试较少。笔者所在课程团队，针对本校学生学习基础薄弱，学习主动性较差，学习信心与动力不足等情况，针对如何提升高职院校学生药物化学学习效果的教学策略进行了探索与实践。药物背后的故事 巧记药名与药理作用每个药物的发现背后都有着波澜壮阔的故事。药物的发现，不但有科技、工业、市场等要素，更有很多的人文、社会价值蕴含其中。课前带领学生探究药物背后的故事，能快速吸引学生进入新药研发的情景中，并在研发的背景和与疾病抗争的历史中，深入理解记忆药物的药名与药理作用。笔者课程团队收集整理了药物化学课程所涉及重点典型药物背后的故事，建立药物的背后故事库，在课前线上课程中发布，设置预习任务，帮助学生巧记药名与基础药理作用。背后故事多采用诙谐生动的叙事风格，加以视频等网络资源，阅读观看时长控制在 以内。学生乐于接受这种预习形式。预习后通过预习测试，检验学生对药名及基础药理作用的掌握程度。在药物背后故事中融入屠呦呦、陈克恢、李敏求、沈宗瀛等中国科学家及海外华人的故事，形成中国故事库，让学生了解中国药物的发展和中国药学人艰苦奋斗、坚毅不屈的精神，形成药物化学课程思政的重要一环。详见表 。表 药物背后的故事一览表药物类型典型药物药物背后的故事合成抗感染药磺胺类一个橘红色染料拯救爱女的故事 多马克与磺胺药的发现喹诺酮类沙星之力 喹诺酮类药物的发展中国故事 盐酸安妥沙星的发现抗结核药异烟肼 从抗抑郁药到抗结核药抗病毒药齐多夫定 艾滋病患者的希望奥司他韦 独领风骚的流感克星抗寄生虫药阿苯达唑 童年的小药丸中国故事 屠呦呦：孜孜四十载 呦呦青蒿情抗生素 内酰胺类青霉素 新药的发现需要有准备的头脑头孢菌素的发现 能杀菌的河水？中国故事 安静娴改写进口头孢的历史氨基糖苷类链霉素 师徒之争，从合作到敌对中国故事 它曾是国人自豪，却聋了一代人耳朵四环素四环素 有趣的人做有趣的事（四环素发现者劳埃德 科诺菲尔）中国故事 四环素群，一个时代的印记其他类抗生素中国故事 我国发现的去甲万古霉素中枢神经系统用药镇静催眠药氯氮 被遗忘在实验架上一年的重磅新药地西泮 安定之眠，斯特恩巴赫“我总是去做我想做的”三唑仑 解密“蒙汗药”抗癫痫药物巴比妥类药物 费歇尔，“太蠢成不了商人，只能去读书”的诺贝尔奖获得者药物安全事件 苯妥英钠，标准法案的推动者抗精神病药物氯丙嗪 精神病人的非住院化运动氟哌啶醇 制药届奇才杨森的故事镇痛药吗啡与海洛因 睡梦之神与英雄外周神经系统药物影响胆碱能神经系统药物毛果芸香碱 眼压之降新斯的明 神之裁判阿托品 有魔力的“爱情药水”中国故事 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，二羟基戊酸的活性形式起效，是活性必需官能团；侧链部分被证明可改变，仍然保持活性。如后续美国默克制药在洛伐他汀的侧链增加一个甲基，推出来辛伐他汀，于 年上市，其降血脂作用为洛伐他汀的 倍。日本三共制药最早研发出他汀类药物，但却被美国默克制药抢占先机。直到 年，日本三共制药才推出了普伐他汀。普伐他汀直接采用了二羟基戊酸的形式，直接起效，并用羟基置换了六氢萘环上的甲基，使其亲水性增加，可以较少通过肝脏的 酶系代谢，使其对老年人的不良反应减少，从而占据了一定的市场份额。天然的 还原酶抑制剂中心芳环为六氢萘环，虽然洛伐他汀被证明没有致癌性，但美伐他汀的毒性让科学家们心有余悸。他们怀疑其毒性与六氢萘环相关，且六氢萘环结构复杂，手性中心多，人工合成困难，难以进行结构修饰。中心芳环成为后续研发人工合成的 还原酶抑制剂结构改造的重点。年，瑞士诺华制药将吲哚环替代氢化萘环，将六元内酯环开环得到了第一个全合成的他汀类药物氟伐他汀。年，美国辉瑞制药创新地用吡咯环替代了氢化萘环，并在吡咯环位和 位分别取代了苯环和酰胺取代基，活性大大增强，为强效类他汀类药物，是史上销售额最高的他汀类药物，至今在畅销药榜仍然排名前二，是重磅炸弹级药物。他汀类药物如火如荼的研发历程并不一帆风顺。年，德国拜尔制药用吡啶环代替萘环，上市了西立伐他汀，毫克级别即可起到强效，市场反响耀眼。但很快发现，其与与吉非罗齐或环孢素合用，可见横纹肌溶解和肾衰竭，年在全球市场被撤市，这就是有名的药害事件“拜斯亭”事件。经过上述讲授，学生完成沉浸在 还原酶抑制剂类调血脂药的研发历程中，自然而然的记住了药物结构特点与其疗效的变化，最后引导学生思考和总结这类药物的构效关系，课堂气氛活跃，教学效果良好。在讲授中自然渗透课程思政教学：药物的研发总是曲折往复的，在不断的探索与实践中蜿蜒前进，一代代的科学家为解开疾病治疗的密码孜孜不倦的研究，其中也掺杂着各大制药公司的博弈。无论如何，做为药学工作者，应始终以人民健康安全为首位，探索科学的真相。三层级案例解析 内化知识应用药物的结构决定性质，性质决定其应用。高职药物化学的教学重点是为有效利用现有化学药物提供理论基础，有效利用化学药物主要细分为根据药物化学结构与性质确定分析检验方案，制订合理的制剂、贮存方案，确定合理用药方案。教学团队根据教学重点，对重点药物建立“分析检验案例 制剂、贮存案例 合理用药方案”三层级案例库。学生通过三层级案例的探索，能直观的理解结构 性质 应用之间的联系，将理论知识内化。且案例直接与工作岗位内容对接，学生能更深刻的理解药物化学课程学习的意义，有意义学习观念的树立，有效的提高了学生的学习热情，提升学习效果。如对乙酰氨基酚从结构到性质，从性质到“分析检验案例 制剂贮存案例 合理用药方案”的三层级案例库，如图 。两层级闯关式练习 强化结构与理化性质药物的结构和理化性质是药物化学学习的重点，也是后续学习应用的基础。高职药学专业学生化学基础较薄弱，药物的化学结构庞大繁杂，学生学习之初便有畏难情绪。采用结构 性质闯关式练习，每类型药物按“基本结构 重点药物”两个层级设置。基本结构层级为每类药物的核心，一类为平面直观的，具有相同的母核，如磺胺类药物的对氨基苯磺酰胺母核，青霉素类的 氨基青霉烷酸母核等；另一类为 年 月云南化工 第 卷第 期 ，空间构型的相似性，具有相同或相似的空间构型，如吗啡和合成镇痛药，雌激素与己烯雌酚等。学生通过了基本结构关，即掌握了同类药物的核心，抓住了认识药物的关键点，使学生辨别药物时化繁为简，增强学习信心。重点药物选取每类型典型药物，在基本结构过关的基础上重点标注关键官能团，典型药物间的关键不同点，要求学生填出其名称和主要化学性质。对比学习，使学生深入掌握同类药物之间的微小差异，能根据结构准确辨别同类药物。每一关过关才能进入下一关，积分累积计入期末考核。游戏式体验能激发学生的好胜心，反复的试错加深学生印象，有效的强化了结构与理化性质之间的联系，提升了学习效果。如对氨基苯甲酸酯类局部麻醉药，第一层级基本结构，要求学生根据基本结构分别填写处母核和关键结构芳香第一胺与酯键的基本性质。重点药物 选取盐酸普鲁卡因，要求学生详细掌握其重点官能团芳香第一胺、酯键及叔胺结构与性质；重点药物 盐酸丁卡因，在基本结构与重点药物 闯关成功的基础上，标注其特殊官能团芳仲氨基及特殊的水解生成物；重点药物 苯佐卡因标注其特殊的水解产物。经过基本结构和 个重点药物结构与性质的闯关练习，学生能快速准确的识别对氨基苯甲酸酯类局部麻醉药，并能准确区分盐酸普鲁卡因、盐酸丁卡因、苯佐卡因三个重点药物。对氨基苯基酸酯类局部麻醉药两层级闯关练习示意图如图。图 还原酶抑制剂类调血脂药的研发历程案例 年 月云南化工 第 卷第 期 ，图 对乙酰氨基酚三层级案例图 对氨基苯甲酸酯类局部麻醉药两层级闯关练习示意图（下转第 页）年 月云南化工 第 卷第 期 ，查资料、讨论和答题忙碌了起来，课堂上玩手机、睡觉的现象减少了，学习兴趣提高了。对近三年该课程期末考核结果比较发现（图 ），通过教学改革，学生的优秀率和良好率有了很大的提升。图 近三年该课程期末考核情况 结语依据“固体废物处理与处置”课程特点构建了多种教学方法相融合的创新性教学模式：线上 线下混合式教学、问题讨论式教学、现场调查、设计实践、案例教学、多媒体教学以及翻转课堂等，在多元化和混合式的教学中，学生的学习积极性，学习过程中的参与度有了很大提高，也培养了学生综合能力及环保素养和勇于承担的社会责任意识。参考文献：崔胜忠，朱一超，李迎春，等 浅谈以学生为中心的大学本科教学模式 教育教学论坛，（）：蒋茹，朱华跃，蒋胜韬 固体废物处理与处置 课程教学改革与实践 广州化工，（）：吕国裕 生物学大概念教学的教学方法选择依据 中学理科园地，（）：高宁博，陈凯轮，全翠固体废物处理与处置课程创新教学与实践 中国环境科学学会 年科学技术年会 环境工程技术创新与应用分论坛论文集（四），：莫晓云 美国高校“以学生为中心”的教育理念及借鉴 教育教学论坛，（）：陈东菊 浅析以学生为中心的教学模式的优势与践行策略 教育教学论坛，（）：苏彩丽，杨小丽，李海华 固体废物处理与处置 课程教学改革的探讨 广州化工，（）：收稿日期：基金项目：云南大学校级教学改革项目：（项目号：）。作者简介：罗春梅（），女，讲师，研究方向为“固体废物处理处置”教学。：通讯作者：张春红（），女，副研究员，研究方向为固体废物资源化。：（上接第 页）结语药物化学课程是高职药学专业极其重要的桥梁专业基础课程，笔者课程团队有效的采用了课前发布药物背后的故事，课中研发史趣味化讲解构效关系，建立“分析检验案例 制剂、贮存案例 合理用药方案”三层级案例内化应用分析，课后“基本结构 重点药物”两层级闯关式练习等教学策略，打破了药物化学“教师难教，学生难学”的困境。除此之外，课程团队还利用模拟药房开展了药品实物归类竞赛（以结构分类），利用网络药店开展各类型典型药物用药评价综述等活动。有效的药物化学教学策略帮助学生将繁杂的药名条理化，复杂的结构简单化，深奥的构效关系趣味化，枯燥的理论知识岗位化，树立了学生的学习信心，达成了高职药物化学以药物的结构与性质为重点，培养学生能够运用药物化学的基本理论、知识和技能提供药品的分析检验、调剂制剂、临床合理用药等服务的教学目标。参考文献：葛淑兰，张彦文 药物化学 北京：人民卫生出版社，何林，王涛 任务驱动模式在药物化学课堂内外教学中的应用 化学教育（中英文），（）：黄海英 药物化学课堂教学中师生角色互换初探 卫生职业教育，（）：陈莉，徐伟，李煌，等 利用思维导图改进药物化学理论教学效果的体会 海峡药学，（）：徐德锋，刘燕 药物化学实验中引入新药创新模拟大奖赛的教学探讨 药学教育，（）：李万梅，欧阳娅妮，章鹏飞 药物化学教学中引入精准教学策略的探索与研究 化学教育（中英文），（）：收稿日期：基金项目：年湖南中医药高等专科学校教育教学改革项目（），年湖南中医药高等专科学校课程思政示范课程项目，年湖南省高等职业教育精品在线开放课程项目。作者简介：孔兴欣（），女，硕士，讲师，研究方向：药品质量标准研究、药学教育。：