曾慶樂 雷寧 劉俊達 陳秋紅 郭亞杰

［摘要］本文詳細闡述了案例創(chuàng)新教學法的四步教學過程和關鍵點，并進一步結合藥物合成的典型案例舒林酸合成的教學進行闡述。

［關鍵詞］教學方法案例創(chuàng)新教學法案例法藥物合成創(chuàng)造力教育

［中圖分類號］G642［文獻標識碼］A［文章編號］2095-3437（2014）12-0122-022020年把中國建成創(chuàng)新型國家是我國政府中長期計劃。全面實行“創(chuàng)造力教育”是建設創(chuàng)新型國家的前提。全面實行“創(chuàng)造力教育”，是廣大教師肩負的重大責任。廣大教師在具體教學過程中培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性，是實現(xiàn)這一偉大目標最重要的途徑之一。在具體教學過程中使用有利于創(chuàng)造性的教學方法是培養(yǎng)學生創(chuàng)造性的有效手段。

案例教學法是一種由美國哈佛大學法學院教授Christopher Columbus Langdell 提出來的、在政府部門、企業(yè)和大學所經常使用、適用于法學、管理學等學科的教學方法。案例教學法在2000年左右開始受到我國教師的重視。

我們在2008年提出“用精講綜合性案例，提高學生有機合成設計能力”。該教學論文論述的教學方法屬于案例教學法，但又不限于此，而更加重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維，重視學生提出創(chuàng)新性的想法。自從那以后，又有不少化學相關學科的案例教學的教學論文發(fā)表。

與近幾年一些教學論文提出的案例教學法相比，我們更重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維。因此，我們提出的教學方法更合適的名稱應該叫“案例創(chuàng)新教學法”?！鞍咐齽?chuàng)新教學法”適用于有機化學、藥物化學等多種課程的教學，特別適用于藥物合成課程的教學。

在此，結合藥物合成的具體教學實例，我們分四個環(huán)節(jié)對該教學方法進行系統(tǒng)闡述。

首先，教師提出一個難度合適的合成目標作為作業(yè)，讓學生去思考、去設計合成路線。對于比較難的合成目標，可以給學生一些提示，或者只要求合成其中間體。

例如舒林酸（Sulindac），其化學結構式圖1所示，是美國Merck公司開發(fā)的一種消炎鎮(zhèn)痛藥，適用于治療慢性風濕性關節(jié)炎，腰痛癥、肩周炎等疾病。

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圖1. 舒林酸（Sulindac）的化學結構式

直接畫個舒林酸的結構式讓本科生從基本化學試劑來合成，難度太大。給學生設定從對氟苯甲醛為起始原料，再給出中間體5-氟-2-甲基-3-茚乙酸，然后再到目標產物，如下圖所示。同時提醒學生，中間體茚環(huán)結構中的亞甲基有點類似環(huán)戊二烯，容易形成碳負離子，可以發(fā)生羥醛縮合。這樣，這個合成難度就大大降低了。

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圖2. 以對氟苯甲醛為起始原料合成舒林酸的合成題設計

其次，從學生的作業(yè)中選出有代表性的2~3條合成路線，在課堂上讓學生在黑板上寫出來，讓同學們一起討論，在教師引導下進行修正，得到比較合理的合成路線。

但是，這些學生設計的路線，盡管經過教師的修正，畢竟最多是理論上可行的合成路線。因此，教師提出文獻的、前人經過實驗驗證的合成路線是必須的，因為“實踐是檢驗真知的唯一標準”。

下圖是以對氟苯甲醛為原料的舒林酸比較經典的合成路線。首先，對氟苯甲醛與丙酸酐經Perkin反應縮合得對氟-α-甲基肉桂酸；接著，用Pd/C催化加氫得到對氟-α-甲基氫化肉桂酸；其次，在多聚磷酸催化下，發(fā)生Friedel–Crafts?；磻森h(huán)得到6-氟-2-甲基茚酮；再次，6-氟-2-甲基茚酮與氰乙酸發(fā)生Knoevenagel縮合反應，同時發(fā)生水解脫羧得到5-氟-2-甲基-3-茚乙酸；最后，在甲醇鈉催化下，與對甲硫基苯甲醛縮合制得5-氟-2-甲基-1-（4-甲硫基苯亞甲基）-3-茚乙酸，進一步用高碘酸鈉氧化得到目標產物舒林酸。

很多的教師以文獻的合成路線作為終止符、作為完美的結束。這就是“案例教學法”的典型教學模式。

但是，這樣做，容易把學生培養(yǎng)成為“唯書本至上”的記憶奴隸。因此，為了培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，進一步的教學工作還要進行。這就是緊接著我們要講到的“案例創(chuàng)新教學法”的關鍵環(huán)節(jié)。

再次，在教師提出文獻的合成路線后，不是為了讓學生抄錄記憶，更重要的是讓學生在文獻的合成路線的基礎上去設計可能更有效、更簡捷的合成路線。這基于文獻基礎上的合成路線設計，不必要求整條合成路線重新設計，可以是改進其中的一步或者幾步合成路線。當然，這時也可以打破原來的設定的起始原料、中間體，讓學生放開手腳，由他們自行選擇常規(guī)的化學試劑作為起始原料來合成目標化合物。

避免誤導學生是對教師的基本要求，所以，創(chuàng)新性教學，是對教師科學修養(yǎng)的考驗。為了對學生的設計合成路線做出盡量正確的指導，教師有必要加強學習、自覺不斷提高自身科學修養(yǎng)；另外，應該事先通過SciFinder、reaxys等專業(yè)數(shù)據庫查閱相關文獻，事先盡量多地了解合成目標有關的合成路線。

采用新的合成方法去改進文獻的合成方法是完全可能的，因為有機化學合成方法的研究發(fā)展很快。例如，2010年獲得諾貝爾化學家Richard Heck在上世紀七十年代初發(fā)現(xiàn)了Heck偶聯(lián)反應，因此，Heck反應的發(fā)現(xiàn)距今只有短短的40年時間。近幾十年來有機化學的方法學發(fā)展是非常迅速的，有些新方法頻繁被采用，今后將陸續(xù)成為新的人名反應。為了讓學生與時俱進，教師平時就應該給學生講授一些新的合成方法。

最后，在文獻合成路線的基礎上做進一步的設計，這樣做，不僅僅為了進一步培養(yǎng)學生的創(chuàng)造力，更重要的是，培養(yǎng)學生的自信心，避免學生對權威的畏懼感而唯書本至上的不利于創(chuàng)造力培養(yǎng)的心理。

最后，學生在文獻基礎上設計出新的改進合成路線，選出代表性的2~3個同學到黑板上寫出來，請幾個同學提出他們的看法，然后由全體學生進行討論，教師進行點評和總結，對缺陷比較大的學生進行鞭策，對做得好的學生進行表揚。

舒林酸還有多種合成路線，這里羅列另外三條比較經典的合成路線的文獻供大家參考，例如，以2-氟-4-硝基苯胺為原料，以氟苯為原料，對甲基亞磺?；S溴為原料。

［參考文獻］

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［責任編輯：左蕓］