当前，我国进入了创新药行业爆发期，医药产业创新升级已成为国家战略，药学领域面临前所未有之大变革。然而，传统的培养体系无法满足新时代对创新药物研发人才培养的需求。目前，越来越多的学者提出了整合药学等新理念[3–7]，笔者也针对药学基础化学基础课程教学进行了一系列的探索[8–14]。具体到现有的药学专业无机化学教材中的配位化合物部分，主要存在内容陈旧、与时代精神和学科前沿联系不紧密、与科研实践和社会发展脱节等问题，难以满足一流课程的建设与高素质药学人才培养要求[15, 16]，这要求大学基础化学教师不仅需要具备扎实的化学基础，充分掌握学科前沿，更要勇于进行教学改革。“巧妇难为无米之炊”，案例库的构建与实施是教学改革的重要“抓手”。一方面，通过案例库的建设来丰富教学内容，立足时代前沿，挖掘育人元素，传授方法钥匙，提高课堂吸引能力和学生的主动性，提高高阶性、创新性和挑战度；另一方面，通过案例教学，以提高教师的教学力、科研力和创新力。本文从学科前沿、当下热点、科研实践与科学史实等角度探讨了药学专业无机化学配位化合物研究型案例的构建途径。
1 从学科前沿中挖掘案例——配位化学新领域
案例设计：中华民族过去几千年都是靠中医药治病救人，特别是抗击新冠肺炎疫情、非典等重大传染病使我们对中医药的作用有了更深入的认识。中药物质基础和药性理论现代诠释是制约中药现代化进程的关键问题，因此，《中医药发展战略规划纲要(2016–2030年)》提出要运用现代科学技术和传统中医药研究方法深化中药药性理论、中药复方物质基础等研究。请查阅资料，试从中药配位化学、超分子化学角度，如何用基本化学原理解读中药学？(应用场景：课程导入、课后拓展)
案例设计：请通过文献调研，简述当前配合物抗肿瘤药物研究领域的新进展。(应用场景：课后拓展；提示：四价铂配合物、配合物前药、二茂铁抗肿瘤化合物)
案例设计：结合学科前沿，请简述无机化学与有机化学之间有没有楚河汉界？二者交汇形成的新领域有哪些？(应用场景：课中讨论、课后拓展)
案例设计：P450酶中的辅酶Fe卟啉是反应的催化活性中心，试从配位化学角度分析Fe离子在P450的催化循环中的功能。(应用场景：课后拓展；提示：体现知识的高阶性与挑战度)
2 从当前热点中挖掘案例——抗感染药物研发
案例设计：请结合文献，从配位化学的角度分析铋类化合物抗冠状病毒的作用机理，推测该类化合物是否具有广谱抗冠状病毒潜力。结合孙红哲团队，谈谈对新药研发的启示。(应用场景：课程导入、课后拓展；提示：体现思政元素)
参考答案(作用机理)：病毒解旋酶等蛋白中含有关键的锌离子，而铋类金属药物通过独特的金属置换机制，能不可逆地剥夺这些锌离子，使病毒蛋白失去活性，从而抑制新冠病毒的繁衍复制。
案例设计：请结合孙红哲团队对铋类配合物及金诺芬的“老药新用”研究，思考对新型无机药物的设计及用途的启发。(应用场景：课后拓展)
案例设计：在靶向核酸及蛋白的抗病毒药物设计中，金属超分子螺旋结构以及金属配合物的优势？(应用场景：课后拓展)
参考答案：金属配合物中，金属的类型多种多样，金属氧化状态、配体的种类和数目以及配位几何结构也存在多样性，因此，金属超分子配合物和金属配合物在立体多样性方面有小分子有机药物不可比拟的优势，能很好地与核酸与蛋白结合位点的三维空间相契合。
3 从科研实践中挖掘素材——科研转化教学
案例设计：艾滋病毒的整合酶催化中心含有两个二价镁离子，现有整合酶抑制剂多通过螯合镁离子发挥抗病毒作用。艾滋病毒核蛋白NCp7抑制剂多通过“驱逐”NCp7中的结构性锌离子发挥抗病毒作用。试从配位化学角度，分析这两类抑制剂金属螯合基团的结构差异。(应用场景：课中讨论；提示：软硬酸碱理论、多齿配体)
案例设计：艾滋病毒整合酶、流感病毒内切酶中均含有对催化作用至关重要的镁离子，通过设计有机小分子来螯合镁离子进而抑制酶的功能，是抗病毒药物设计的重要思路。如何通过体外实验测定有机小分子与镁离子的螯合能力？(应用场景：课后拓展；提示：设计金属离子螯合实验)
4 从科学史实(配位化学著名科学家)中挖掘素材——课程思政
案例设计：科学研究既要立足于基础研究，还要面向国家目标的理念深刻地影响了徐光宪院士几次科研方向的转型，从量子化学到配位化学，再到核燃料萃取及稀土元素的分离与提纯。徐光宪院士体现的科学家胸怀祖国、科学研究服务于国家目标的理念对当代大学生的职业规划有怎样的启发？(应用场景：课后拓展)
表1 配位化学与诺贝尔化学奖
| 获奖年份 | 诺贝尔化学奖成果 | 获奖人 |
| 1913 | 现代配位化学 | Alfred Werner (1866–1919) |
| 1915 | 阐明叶绿素的结构 | Richard Willstater (1872–1942) |
| 1930 | 确定叶绿素与血红素的结构 | Hans Fischer (1881–1945) |
| 1963 | 高分子科学、配位催化聚合 | Giulio Natta (1903–1979)；Kafl Ziegler (1898–1973) |
| 1973 | 过渡金属有机化学和茂金属化学 | Ernst Otto Fischer (1918–2007)；Cerffrey Wilkinson (1921–1996) |
| 1983 | 金属配位化合物电子转移机理 | Henry Taube (1915–2005) |
| 1987 | 超分子化学、主-客体配合物化学 | Charles Pedersen (1904–1989)；Jean-Marie Lehn (1939–)；Donald James Cram (1919–2001) |
| 2001 | 不对称催化合成 | W. S. Knowles (1917–)；R. Noyori (1938–)；Karl Barry Sharpless (1941–) |
| 2005 | 烯烃复分解反应(催化剂) | Yves Chauvin (1930–)；Robert H. Grubbs (1942–)；Richard R. Schrock (1945–) |
| 2016 | 分子机器的设计和合成 | Jean-Pierre Sauvage (1944–)；Sir J. Fraser Stoddart (1942–)；Bernard L. Feringa (1951–) |
案例设计：分析这些世界级科学家的案例，梳理其成长轨迹，例如，促使Alfred Werner开创现代配位化学的因素有哪些？思考对新时代中国青年学子锐意进取、开拓创新有哪些启发？(应用场景：课程导入、课后拓展)
5 结语
总之，案例的遴选与构建要注重前沿性、高阶性、挑战度的原则。在高阶性方面，配位化学基础知识与能力素质有机融合，传授方法钥匙，例如文献检索与阅读能力，强化自学能力，用基础知识去解构、理解当前的学术前沿。培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。在创新性方面，案例内容反映前沿性和时代性，体现任课教师对当下的理解、对未来的思考；在挑战度方面，案例要契合课程特点以及实际学情，突出“三基五性”，难度适中。教学形式体现先进性，将案例蕴于启发式、互动式、讨论式、探究式教学中，例如以参与(Engagement)、探究(Exploration)、解释(Explanation)、详细说明(Elaboration)、评价(Evaluation)为特征的“5E”教学模式[64]。案例应用场景涵盖课程导入、课中讨论、课后拓展等，并将案例作为全过程学业评价、非标答案考试的重要资料，并鼓励、指导学生围绕课程相关专题撰写并发表论文[45, 65–68]。
诚然，构建优质的教学案例要求任课教师教研相长、好学不倦、不断拓展，不仅要深入研读教材及配位化学专著，更要追踪最新文献，加以甄别遴选，根据“问题–目标–需求”导向去构建新颖又权威的优质案例。需要强调的是，涉及课程思政元素的案例要特别注重思想正确、内容严谨准确。同时要通过调研问卷、座谈等形式多倾听学生的反馈，完善教学闭环，逐渐形成具有推广性的教学成果。
参考文献
