二、药物化学实验教学改革

　　1．建立“三阶段三层次”药物化学实验教学模式

　　药物化学实验项目按技术要素和能力要求划分成基础性实验项目（4个）、综合实验性项目（1个）和创新性实验项目（1个）三个模块。第一模块基础实验项目包括化学药（2个）和生物药(2个)的合成，侧重于掌握药物合成的基本原理和操作，为实验教学的第一阶段第一层次。第二模块综合实验项目主要是将药物化学、药物分析学、药剂学进行融合，从药物的合成到鉴定及稳定性考察再进行制剂，为实验教学的第二阶段第二层次。第三模块创新性实验为设计型实验，随着新药发现过程已从原有随机、偶然发现逐步向合理科学发现转变,以寻找具有高效、低毒性化学实体(NewChemicalEntitles,NCE)为目的的药物设计已经成为新药开发的重要环节[2]。学生可以通过前药原理、生物电子等排原理等自主设计药物并进行合成，培养其创新意识和独立思考的能力。例如独立设计一个尿嘧啶衍生物的抗代谢药物并进行合成与检验。此为实验教学的第三阶段第三层次。

　　2.建设绿色药物化学实验室

　　在实验室建设方面,除了需要购入实验仪器设备，如旋转蒸发仪器、真空泵、磁力搅拌器、高效液相色谱仪、核磁共振波谱仪、多肽合成仪等设备以满足综合性及设计性实验的需求，更应该着眼于绿色实验室的建设。药物化学实验会运用到大量腐蚀性或者有毒化学试剂，或者反应产生大量废气。例如贝诺酯的合成，第一步反应是阿司匹林与氯化亚砜反应(滴加吡啶催化)生成大量氯化氢和二氧化硫气体，若不进行吸收危害性极大。因此我们需要从以下几个方面进行绿色化革新[3]：

　　（1）实验药品与耗材的绿色化管理:药物化学实验药品种类繁多，很多为易燃易爆或者腐蚀性强的有机试剂，因此建立了严格的取用制度。对于危险性极大的试剂使用时只能放于公共区，不得随意拿至实验台，用完重新放到储存柜；挥发性强的液体试剂取用时一定要打开通风橱。每个学期实验结束，要对实验试剂，特别易制毒试剂和耗材进行清点，以免下次采购造成浪费。

　　（2）实验项目的绿色化:在实验项目的选择上，尽可能进行实验方案的优化，保证药品毒性的最低化。亦或是更换一些毒性较小的实验，如多肽类药物的合成，苦参生物碱的提取。

　　（3）实验室“三废”绿色化处理:实验室应该建立合理的废气、废液、固体废弃物处理系统。

　　3．编写实验教材

　　根据“三阶段三层次”药物化学实验教学模式，编写具有专业特色、与学科发展前沿接轨的、具有基础性、综合性、创新性的实验教材。另外，我们在实验过程中发现，有些实验教材中实验步骤是可以进一步优化和改进的。例如烟酸的制备中首先制备烟酸钾溶液，参考步骤[4]为：量取3-甲基吡啶5g、蒸馏水200mL水，搭上冷凝回流装置，于磁力搅拌器中水浴加热至85℃，在搅拌下，缓慢分批加入高锰酸钾21g（控温85~90℃），1h后停止反应，改成常压蒸馏装置，蒸出水（约130ml）及未反应的3-甲基吡啶，趁热抽滤，用12mL沸水分三次洗涤滤饼(二氧化锰)，合并滤液与洗液，得烟酸钾水溶液[4]。但在改为常压蒸馏装置过程中，很难蒸出未反应的3-甲基吡啶和蒸馏水，因此我们改用减压蒸馏方式，使用旋转蒸发仪，效率明显提升。后续又出现一个问题，抽滤去除滤饼(二氧化锰)，滤液仍显紫红色，表示反应液中有多余的高锰酸钾，需要加乙醇温热再抽滤。有的小组滤液颜色过深需反复多次抽滤，此举造成了很大的损耗。为了提高产率，我们少量分批次将反应液进行减压蒸馏，最终的滤液不再显示紫红色。因此，在实践的基础上可对实验内容进行更新与优化。

　　4．多元化的教学方法

　　（1）让微课走进实验课堂。之前的教学工作中发现学生实验预习效果很不理想，基本是抄写实验步骤再上交预习报告。在老师着重强调需要注意的步骤并进行操作演练后，仍然频繁出错，而实验耗时长，一旦出错基本宣告实验失败。因此建议药物化学实验微课将实验基本原理、合成路线等理论教学内容以及实验操作制成一系列以5～10min为单位的微型课程视频，有助于实现提前预习、课后温习，提高实验效率和成功率，也有助于提高学生的学习热情和积极性。此教学方法适用于基础实验模块。