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天然藥物化學實驗教學的主要目的是通過中藥有效成分的提取、分離和鑒定等基本操作技能的訓練,使理論與實踐密切結合,培養學生分析問題和解決問題的能力,訓練嚴格的科學的工作態度,并為藥劑等后期課程和將來從事藥劑專業崗位工作奠定基礎。
因天然藥物化學實驗性質所決定,從提取分離到成分鑒定,周期較長,特別是實驗中有些步驟重復性操作占用時間長,但又必須等待這一步驟完成后,才能進行下一步驟的操作,如從中藥粉防己中提取防己堿、防己諾林堿、輪環藤酚堿,回流提取裝置安裝后,用EtOH回流提取2~3次,每次1~2h;又如從中藥大黃中提取蒽醌苷元,先用20%H2SO4水解(大黃粉末)3~4h后,再用CHCl3連續回流提取3~4h[1],類似這樣重復性操作時間較長而又是必須的實驗步驟,學生要在實驗室等待,存在著較大的時間浪費。
根據2007年衛生職業教育教學指導委員會編制的《全國中等衛生職業教育藥劑專業教學計劃和教學大綱》-“天然藥物化學基礎教學大綱”[2](以下簡稱《大綱》)中教學時間分配和實驗項目與學時安排,按實驗指導相應項目內容操作,時間是不夠的(見表1,表2),而且有些重要實驗項目或技能,《大綱》中沒有安排或未包含(見表3)。中專學制短,課程設置較多,每門課程所必須的基本操作技能和實需實驗時間不可能全滿足?!洞缶V》明確規定:“要培養學生具有規范、熟練的天然藥物化學所必須的基本操作技能”,要達到《大綱》要求,就必須保證重要實驗項目或技能的學習落實,這樣,《大綱》的實驗學時安排與要求就有矛盾了,怎樣化解這個矛盾,本文作者在實驗教學中,根據天然藥物化學實驗特點,以充分利用重復性實驗操作時間為課題進行了一些探索,取到了一定的效果。
1方法
1.1預習實驗內容
實驗前,要求學生全面預習實驗內容,弄清實驗目的、原理和步驟,特別強調為什么這一步驟要這樣做,還可用哪些方法能達到相同實驗目的,通過預習和思考,使學生將理論與實踐有機結合起來,靈活運用所學知識,全面系統了解本次實驗內容,以便在實驗中合理分配和利用實驗時間,避免或減少實驗差錯和不必要的時間浪費。
1.2利用課外時間
用相同的方法提取2~3次的實驗步驟,由學生進行儀器安裝并完成第一次實驗操作,以后各次的重復性操作步驟或不同實驗項目的重復性操作技能,由實驗指導老師完成或派同學輪流利用課外時間完成。
1.3兩個班級套作
如有兩個相同專業的班級,對方法步驟相同而需反復多次操作的實驗,可由兩個班級分別完成,如提取兩次時,第1個班級進行第1次提取實驗操作,下一步驟實驗產物由實驗指導老師提供;第2個班級進行第2次提取實驗操作,合并第一個班級第一次提取的實驗產物,進行下一步驟的實驗。
1.4穿插理論教學
對于單次時間較長的實驗操作步驟,如上述大黃蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等,由學生安裝儀器,操作0.5~1h,余下重復性操作除參照“1.2”方法完成外,還可將各類型成分的提取、分離、檢識和實例的理論教學,選擇性地在實驗室利用這些等待時間較長的間隙進行。
1.5時間套用安排
任課教師和實驗指導老師,注意對每一個實驗項目各技能步驟作好時間上的套用安排,如利用回收溶劑時的等待時間鋪制薄層色譜硬板或配制試劑,利用薄層(紙)色譜展開或柱色譜洗脫的等待時間作化學檢識反應等。
1.6開展問題討論
不易套用安排的實驗等待時間,由任課老師或實驗指導老師出一些有關實驗方面的討論題目,也可以以學生的實驗結果或實驗中的錯誤操作步驟為題,引導學生進行對比分析,查找問題,展開討論,如用20%H2SO4加熱水解蕓香苷時,為什么會出現渾濁澄清渾濁或沉淀現象?為什么有的實驗組產率高,有的實驗組產率低?薄層色譜時,容器空間飽和后,將容器蓋子打開來調整薄板位置,沒有重新飽和而直接展開,對色譜結果有什么影響?討論以實驗小組為單位進行。
1.7填寫實驗報告
還可利用這些空閑時間填寫實驗報告,實驗報告要求書寫規范,體會與討論部分針對實驗中出現的不同現象、失敗結果、成功的經驗或存在問題等提出自己的觀點或看法。
2結果
《大綱》中安排的實驗項目學時與實際需要學時相差近68%,而改革后所用學時不到《大綱》中安排時間的82%,是實際需要時間的47%(見表1)。表1《大綱》實驗項目時間安排與實際需用時間(略)
黃酮類化合物(槐花中蕓香苷的提取、分離與檢識)6126萜類和揮發油(八角茴香油的提取與檢識)262天然藥物化學成分的研究(預試驗)462合計223818
1.《大綱》中綜合操作練習內容記載不明確;
2.黃柏中小檗堿的提取按滲漉法需用操作時間計算
《大綱》中已安排或包含的單次重要實驗技能,改革后所用學時只需所需時間的61%(見表2)。
《大綱》中未安排或未包含的單次重要實驗技能,改革后所用學時只需所需時間的50%(見表3)。
改革后,重要實驗技能項目單次用時共22學時(見表2~3)。
3討論
天然藥物化學新《大綱》安排教學總學時為72學時,其中實驗22學時,約占總學時的30%;2001年《大綱》安排教學總學時為76學時,其中實驗26學時,約占總學時的34%[3];1994年《大綱》安排教學總學時為114學時,其中實驗48學時,約占總學時的42%[4]。根據天然藥物化學課程性質與特點,實驗最好占總學時的40%左右,1994年《大綱》安排的實驗學時比例較恰當,新《大綱》實驗學時比例偏低,改革后重要實驗技能項目單次用時共22學時(見表2,表3),加上不同實驗項目所必須的相同操作技能,共需30學時左右,若適當增加實驗學時,再如上述諸法進行實驗安排,主要實驗項目和技能是可以完成的,因有些理論課可在實驗室利用實驗等待時間講授,故不影響理論課時。表2《大綱》中有安排或包含的重要實驗技能項目單次所需時間(略)
天然藥物化學實驗重要基本操作技能較多(見表2,表3),中藥中化學成分的提取、分離和檢識是選擇性地應用這些操作技能完成的,《大綱》中有些重要操作技能在所安排的實驗項目中沒有包含(見表2),因此,老師在實驗項目安排和實驗方法設計時應注意這些重要操作技能安排。表3《大綱》中未安排或未包含的重要實驗技能項目單次所需時間(略)
所需學時合計不包括不同實驗項目中相同技能步驟所需時間(未重復計學時)
天然藥物化學實驗不僅周期長,而且溶劑用量大,如果是重復性的操作步驟,按上述班級套用安排或由實驗指導老師提供下一步驟實驗產品,還可節約一定量的溶劑。
4小結
通過對天然藥物化學實驗的改革表明,必須的重復性操作步驟,學生在實驗室等待浪費的較長時間,可通過多種途經得到充分利用。
天然藥物化學是藥學專業的一門重要專業課程,實踐性很強,其操作技能還將要為后期多學科實驗和專業崗位工作奠基。新《大綱》計劃總學時大幅下調,實驗學時也權重不夠,因此,任課教師應根據學校實際情況,對實驗項目進行適當調整和巧安排,再按上述改革方法運作,天然藥物化學主要實驗項目和重要實驗技能是能夠完成的。
【參考文獻】
[1]王寧.天然藥物化學(第1版)[M].北京:人民衛生出版社,2006:149.
[2]衛生職業教育教學指導委員會.藥劑專業教學計劃和教學大綱(第1版)[M].北京:人民衛生出版社,2007:51.
關鍵詞:高等職業教育; 天然藥物化學
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】C【文章編號】1672-3783(2012)11-0551-02
天然藥物化學(Natural medicine chemistry) 重點講授天然藥物中化學成分的結構類型、理化性質、提取分離和結構鑒定的基本知識,藥學專業主要培養具備藥學學科基本理論、基本知識和基本技能能夠從事藥物及其制劑的研究和開發、藥物制劑的生產和質量管理、臨床藥學、藥物分析、醫藥營銷等方面工作的高級科學技術人才[1,2]。為了使學生更好地掌握這門課程,達到培養目標所要求的知識水平,要求教師必須更新教育觀念,改進教學方法和教學思路,在保證傳統理論體系不變的情況下,盡可能地加大教學信息量,提高天然藥物化學的教學質量。我們在幾年的教學實踐中,采用了以下幾種教學方法,收到了較好的教學效果。
1注重理論課教學方法的改進
1.1緊扣重點、難點:天然藥物化學涉及到有機化學、波譜解析、生藥學等方面的課程內容,學生學起來有一定的難度,容易產生抵觸情緒。因此,在教學過程中,一定要做到主次分明,抓住教學的重點、難點,緊密圍繞教學大綱總論部分??傉撝饕榻B化學成分提取、分離、鑒別和化合物結構測定的一般原理,而后面的各章節主要講解各類天然化學成分的結構性質,提取、分離、鑒別和結構測定的內容。首先, 在課程學習的開始,抓住學生的興趣,循序漸進式教學是關鍵。在天然藥物化學總論部分,應該結合天然藥物的發展歷史和著名的天然產物開發成的上市新藥實例來講解這門課程的學習目標和內容,讓學生了解到:天然藥物就在身邊,天然藥物化學是把天然產物開發成新藥的橋梁。對現有教學內容進行合理取舍后,對我國科學家在天然產物方面的研究及貢獻、對我國學者近年發表的高水平學術文章都適當地做了一些介紹,授課時還重點介紹一些著名天然藥物如青蒿素、喜樹堿、紫杉醇等的開發過程。使學生充分認識天然藥物化學在藥學中的重要地位,激發學生學習的主動性和積極性。
1.2啟發式教學,自我學習:古希臘教育家亞里士多德說:“思維自驚奇和疑問開始。”啟發式教學法是指學生在老師“啟”的引導下自覺積極地要求學習并獲取知識的一種教學方法。我們在課堂上常用一問一答的方式,通過有趣的事例、具體的實驗、科學的數據使學生首先對所學內容產生濃厚的興趣。例如,藏紅花為什么在花的初期不紅而越開越紅呢?又如關于鞣質中這個“鞣”字的寫法,即皮革的柔軟,可以說明皮革中的成分,又如在講解皂苷新課時,先提問常用中藥人參有什么生物活性,接著問人參為什么有這樣的生物活性,里面究竟有什么成分呢?這些問題都出自學生身邊,他們熟知的現象,更想知道原理。這樣抓住了學生好奇的心,促使他們深入思考,激發他們探索問題、主動學習的熱情。
1.3注重教與學的交流:天然藥物化學的一個難點在于對已學課程的綜合應用。這就要求教師在教學的同時必須注重與學生的交流,全面掌握學生的學習情況。如波譜學知識在天然藥物結構解析中的應用,涉及到分析化學、有機化學、波譜分析等多門課程的內容,學生較難理解和掌握。我們從有機立體化學基本理論開始引入,充分調動學生的立體空間想象力,使學生對復雜的有機化合物立體結構不再感到難以理解與想象,在講授三萜化合物、甾體化合物中效果很好。很多教師看來非常簡單的概念如色譜,學生可能感到抽象。因此對于增加概念的掌握和理解具有重要的作用通過運用多媒體技術,可將實驗流程生動地表現出來,使學生獲得豐富的感性材料。例如在學孔吸附樹脂和凝膠色譜法時,我們做了吸附柱和分子篩的動畫進行演示,將其原理生動形象地展現出來,使學生有一個直觀的印象。
2強化實驗教學方法的改進
2.1不斷調整實驗內容,提高實驗講義水平:天然藥物化學是一門實驗性很強的學科,實驗教學任務是以驗證方式強化理論教學內容,以綜合或設計方式培養學生提取、分離及鑒定天然藥物中有效成分能力。還有很多學生僅觀察現象而不善于深究其中蘊含的原理,如過濾時不知目標成分在沉淀里還是濾液中,分離萃取時不知成分在上層還是下層等。我們適度增加實驗時數,實驗項目類型相互交叉滲透。提高學生分析、解決問題能力。比如在驗證型實驗中安排的是一些重要類型化合物的定性鑒別,要求學生利用不同類型化合物的特有化學性質,通過正確的操作,區別不同類型化合物,目的在于使學生掌握各種類型化合物定性鑒別的方法。重新編寫實驗講義,引人創新性實驗,減少了驗證型實驗,增加了應用性強的綜合型實驗[3]。比如超聲波輔助提取法和微波輔助萃取法所需設備簡單,使用范圍廣、效率高、污染小,可適當引入實驗教學,既可以減少藥材、試劑用量,又可縮短實驗時間,有助于增強實驗教學效果。
2.2重視實驗報告,增強實驗科研含量: 在以往的天然藥物化學實驗教學中多采用單一驗證式知識型模式。實驗內容、步驟等在教材上都已列出,學生通過預習,實驗時只要“照方抓藥”就可完成實驗。我們要求學生的實驗報告以科技論文的格式書寫,以鍛煉學生的邏輯思維能力和分析、創造、表達、綜合等各項能力,有意識的引導和培養學生撰寫科技論文的基本素質實踐表明這樣的教學方式可以變消極被動為積極主動。實驗老師在實驗中首先準備大量的有關每步實驗問答題和思考題,在實驗中要求學生回答和解決,老師對每次提問情況做記錄并把它納入學生平時實驗成績。比如在蘆丁的水解過程中,蘆丁在酸水中并加熱的條件下,燒瓶中變化是先混濁的,然后變成了澄清的溶液,溶液沸騰后一段時間,溶液的顏色有黃色變成了鮮黃色,我們要求學生利用所學知識解釋所產生的現象和變化,學生在認真思考后得出蘆丁和槲皮素的溶解度差異是該現象的本質原因;如果有的學生觀察不認真,有的現象就看不到,更不用說解釋了。
2.3開設設計性實驗,培養學生自主實驗能力:近幾年來,我們在天然藥物化學實驗中嘗試開設學生設計性實驗。具體辦法是:由教師集體命題并只給出實驗題目,學生必須主動查閱文獻,并加以歸納總結,制訂切實可行的實驗方案供教師審閱,選擇可行性實驗方法,并要求學生在實驗報告中對自己所選的工藝路線及實驗結果進行分析討論。充分調動了學生學習積極性,體現了學生的主體地位,培養了學生創新能力和獨立工作能力。為了增強學生的學習興趣,調動其實驗積極性,培養學生的創造性,我們將教師的科研實驗引入到教學實驗中去,給學生提供一個進行部分研究性實驗的機會,從而學到更多實驗技能,同時學生的實驗結果也為教師的研究工作提供了資料。我們在實驗教學中,增加了自主設計實驗比例,將科研實驗思維引入到教學實驗中去,給學生提供一個進行部分研究性實驗的機會。例如,我們將“天然藥物化學成分系統預試驗”的實驗內容設計為“某藥材的提取、初步分離及成分預試”。實驗按照科研實驗的常規方法進行,即先將藥材粗粉用工業甲醇或工業丙酮提取,回收甲醇或丙酮,提取物以適量水溶解,分別以不同極性的有機溶劑(石油醚、醋酸乙酯、正丁醇等)萃取,再分別對各萃取部分進行薄層檢查和定性反應,確定含有哪些種類的化學成分。通過這種訓練,學生掌握了一般天然藥物化學科研實驗的前期處理方法,鍛煉了操作技能,實驗結果也很有意義。將科研帶進課堂,鍛煉了學生的操作技能了,提高了發現問題、解決問題的能力,也培養了學生良好的科研素質。
綜上所述,培養學生的學習興趣和啟發學生參與教學活動的主動性是提高教學質量的重要途徑,針對天然藥物化學實驗教學實踐性強的學科特點,應提高學生對實驗課的重視程度,使學生掌握天然藥物化學實驗的基本操作技術和方法,培養觀察、分析、解決問題能力,達到學以致用目的,為將來運用實驗手段進行科學研究打下堅實基礎。
參考文獻
[1] 吳立軍.天然藥物化學[M]5版.北京:人民衛生出版社,2007:-2
論文摘要:在天然藥物化學實踐教學中,通過實施ss管理,合理設計實踐教學項目、手把手教、放開手做、明確職責等措施,增強學生自我管理、自我服務意識及責任意識,規范學生操作,培養學生職業技能,促進學生全面發展
天然藥物化學是高職藥學專業的一門核心技能課程,該課程主要介紹天然藥物中各類化學成分的結構、性質和提取分離以及鑒定方法,是藥劑學和天然藥物學的前導課程。高職教育 強調學生實踐技能培養,強調理論知識對實踐操作的指導意義。如何使學生在掌握理論知識的前提下,提高實踐動手能力; 如何培養學生發現問題、分析問題和解決問題能力;如何培養學生自我服務意識、團隊意識,實現個人綜合素質的全面提高,就成為高職高專教育的重中之中。
1以5s管理方式進行教育實踐
5s是日文seiri(整理),seiton(整頓),seiso(清掃)、seiketsu(清潔),shitsuke(修養)這5個單詞的縮寫。5s管理是使眾多企業獲得成功的管理體系,它是指將混亂的辦公室收拾得井然有序;將必需品按類別進行分類,并擺放在指定區域;將工作場所清掃干凈,使現場處于無垃圾、無灰塵的整潔狀態;并且將以上工作和要求標準化、制度化,使工作人員自覺養成良好的習慣,規范自己的行為。5s管理可真正提高工作效率,改善工作環境,使每位員工形成積極工作、主動負責和愛崗敬業的品質。
為提高學生自我管理、自我服務意識和能力,培養學生良好的職業習慣,筆者力圖將5s管理理念貫穿于實踐教學的各個環節。實驗第1課,筆者首先向學生詳細講解執行5s管理的規定及要求,使學生了解5s管理方式,接著讓實驗課教師帶領學生徹底打掃實驗實訓室,如地板、天花板、墻壁、工具架、實驗臺和儀器設備等,使行道通暢,作業空間增大,實驗實訓環境優化。最后,教師按照實驗實訓教學需要,列出實驗器材清單,將實驗器材進行分類,并確定各實驗器材的擺放位置,規定其擺放方法,核對數量,作好標記,以便學生取放。在實驗室醒目位置張貼重要儀器的操作流程;實驗課上,教師在黑板上寫出實驗內容、目的要求、實驗步驟和考核細則,強調操作要點及注意事項。課后,要求學生徹底清掃實驗實訓室,教師清點實驗器材數量,檢查儀器設備是否正常運行,并作好記錄,對所使用的儀器設備進行日常保養。
實踐教學中通過運用5s管理,實驗環境有所改善,實驗效率明顯提高,學生規范操作意識、自我服務意識、責任感也逐漸增強,提高了學生的職業素質。
2合理設計實踐教學項目,培養學生基本技能
天然藥物化學有8一10個實踐項目,所以教師必須選擇代表性的實驗項目。在進行實驗項目篩選時,應以天然藥物化學成分提取分離和鑒定的基本方法為重點。為此,筆者選擇了槐米中蘆丁的提取分離和鑒定,大黃中經基蕙醒的提取分離與鑒定,八角簡香中揮發油的提取分離與鑒定,防己中生物堿的提取分離和鑒定及綜合技能實訓5個實驗項目,前4個實驗項目包括提取、濃縮、分離和鑒定方法,這些方法在實驗項目中雖重復過程,但不重復內容,實驗難度逐漸增強,可使學生通過多次實踐達到掌握基本技能的目的,第5個項目是對學生實踐技能的綜合考核,可用以評價學生實踐技能水平。
3手把手教,使學生掌握操作要領
學生操作技能培養要經過動作模仿、動作控制和動作固定階段to。當學生首次接觸某種實驗操作技術時,實驗教師應先演示并講解操作要領,然后手把手教,指導學生完成,并及時糾正學生的錯誤和不規范動作,使學生掌握規范操作要領,具備規范操作技能。
4放開手做,促進學生可持續發展
當重復進行某項操作練習時,教師設計好實驗方案后讓學生在做中學。運用理論知識解決實踐過程中遇到的問題,以培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,同時,由于操作技術日益熟練,學生學習的主動性和積極性也大大提高。實現了學生綜合素質的提高,促進了學生的全面發展和可持續發展。
5明確職責,增強學生責任意識
關鍵詞:植物化學;化學專業;教學
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)48-0195-02
植物化學是應用現代化學理論和方法研究植物中的化學成分的一門學科。其研究內容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代謝產物)的提取、分離純化、結構鑒定、理化性質以及主要結構類型化合物的生物合成途徑和生物轉化等。植物化學是植物學與有機化學相結合而形成的一門交叉學科,是天然有機化學或天然產物化學的重要組成部分,是在分子水平上揭示植物奧秘的學科,也是植物資源合理利用的基礎。植物成分不僅是天然藥物的重要組成部分,是發現新藥或藥物活性先導化合物的重要來源,而且還廣泛應用于農業、工業、日用化工、食品、染料和化妝品等行業。我國對植物資源的利用有著悠久的歷史和傳統,涉及社會生活的方方面面?;瘜W專業的學生畢業后許多會從事與植物成分有關的深造學習、技術、管理和服務工作。學生在本科學習階段進行植物化學基本知識和實驗操作技能的學習,對將來的深入學習和工作無疑具有重要的意義。鑒于這種情況,結合云南豐富的植物資源和地域特點,為了讓學生盡早了解社會的發展和需求,拓寬知識面,改善知識結構,更好地融入社會,投身經濟建設主戰場,圍繞國家“西部大開發”和云南建設“綠色經濟強省”的戰略目標,我們于1996年開始為化學專業高年級學生開設“植物化學”課?,F根據十多年來的教學工作,談談教學中的幾點體會。
一、課程定位與目標
根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》,培養造就適應我國經濟社會發展需要的高質量多樣化人才成為新形勢下我國高等教育教學改革的重點。植物化學課程以“培養厚基礎、高素質、強能力的復合型人才”為人才培養的基本目標。由于我校的學生多數來自云南,結合云南的資源特點、社會、經濟發展的實際,課程定位于培養的學生具有寬廣的化學基礎知識,不僅可以勝任傳統的中學化學教學,而且能夠根據自身情況和當地社會經濟發展的需要,進行與植物成分相關的研究工作和產品開發,或者為進一步的深造提高打下堅實的基礎。植物化學的課程目標是讓學生認識植物化學的應用領域,了解植物化學研究的內容、目的、意義、發展現狀和趨勢;了解植物化學成分研究的程序及純化合物的結構鑒定方法;了解各類重要植物化學成分的生物活性及應用;掌握植物化學成分常用的提取、分離方法,理解提取分離的原理;掌握各類重要植物化學成分如:糖、苷、萜、甾體、生物堿、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黃酮)等的化學結構特征、性質和提取分離的方法。為繼續學習以及畢業后從事與植物成分相關的工作打下理論和實踐基礎。通過植物化學實驗,鍛煉學生在植物化學領域的實驗操作技能,通過實驗加強理解理論知識,培養學生理論聯系實際和解決實際問題的能力。進一步要求通過植物化學課程的學習,讓學生感覺學到的知識就在自己的身邊。通過開放實驗、大學生課外科技活動、畢業論文設計等,鍛煉學生的創新思維、動手能力;培養學生從提出問題,到分析問題和解決問題的能力;強調合作學習,包括師生之間的合作、同學之間的合作,培養學生嚴謹求實的科學態度、團結互助的團隊合作精神;培養學生適應現代知識體系發展的綜合能力。
二、教學內容設置
與其他化學專業課相比,植物化學課在化學專業中開設較少,無專門的教材。國外有的院校為學生開設“天然產物化學”,課時不多,無專門的教材;國內藥學專業、中藥專業等有“天然藥物化學”、“中藥化學”等教材。植物化學只有農林院校主編的兩本教材,側重于農林專業。為了編寫適合化學專業使用的植物化學教材,我們于1998年編撰印刷“植物化學”講義,在教學中使用。2004年,我們組織云南高校植物化學研究領域的科技人員,又是奮斗在教學一線的教師一起編寫了《植物化學成分》一書,由化學工業出版社出版。該書內容既包括了植物化學成分的基本知識,又兼顧學科最新進展。尤其具有中國(包括云南)天然產物的特色,與社會的需求和發展緊密,便于學生把握植物化學的研究趨勢和發展脈搏。《植物化學》課程由四大知識模塊構成。第一部分,植物化學概論。包括植物化學的研究內容、意義、目的、研究程序、研究形勢和發展趨勢;植物化學成分提取、分離、結構鑒定的方法。第二部分,各類常見植物成分的結構特征、理化性質、提取分離、純化精制以及結構鑒定的基本方法。第三部分,自主學習。每名同學就自己家鄉特色的藥用植物1~2種,對其活性成分的提取、分離方法及在醫藥、保健品、染料、色素和化妝品等領域的應用通過查資料后,寫成小論文進行討論。第四部分,植物化學實驗。培養學生植物化學領域的實驗操作技能,通過實驗加強理解理論知識,培養學生理論聯系實際和解決實際問題的能力。部分同學通過進一步的開放實驗、大學生課外科技活動、畢業論文設計等,鍛煉創新思維和動手能力。理論課授課共54學時,植物化學實驗共36學時。
三、教學方法
采用課堂講授、課堂討論、實驗、課外互動及學生課外查閱資料、閱讀、歸納總結、報告、課外科技活動等方法進行教學。
1.課堂講授。課堂講授中注重經典內容和學科發展的有機結合;注重熱點植物化學成分和云南特色藥用植物的有機結合。采用多媒體授課,既有效地利用了課時,使學生在單位時間內獲得較大的知識量,又能將植物圖片、復雜的植物成分結構等一些比較抽象的內容形象化、具體化,生動地表現出來,加深學生的理解。將植物化學課件上網或打印出來提供給學生,使學生能夠課前預習,課堂上能夠跟得上教師的思路。通過課堂講授,使學生系統地獲得了各類植物化學成分的結構特征、主要理化性質、提取、分離方法、生物活性等知識。
2.課堂討論。通過課堂討論培養學生對植物化學基本理論和基本知識的歸納總結及綜合應用的能力。啟發學生從應用的角度綜合地去掌握植物化學知識。如生物堿的提取,根據所學生物堿的結構特征、理化性質,讓學生歸納其提取分離有哪些方法等。學生發言踴躍,對各種不同的提取方法提出自己的見解和質疑。
3.課外互動。課程教學中要求每個學生就自己熟悉的藥用植物1~2種,自己出題,在課外進行資料查閱、歸納總結、小論文寫作和幻燈片制作。這個過程,增加了學生與老師的互動和同學之間的交流討論。彌補了植物化學內容多、課時少、輔導答疑時間有限的缺陷,也有利于學生釋放自我,激發潛能,培養綜合能力。學生將自己的課后閱讀資料做成PPT進行匯報,一方面引導學生“走出書本”,擴大學生的知識面,鍛煉了其查閱文獻、分析和解決問題的能力;另一方面,提高了其專業交流的水平。
4.科研反哺教學。教學中,緊密結合云南特色藥用植物成分或課程組教師的科研工作進行案例探討,讓學生覺得所學知識聯系實際,有用,加深學生對所學知識的理解。如在結構鑒定、黃酮、二苯乙烯、環烯醚萜、二萜、三萜等內容的教學中,結合課程組教師的工作進行講解,深受同學歡迎。既讓學生對自己老師的工作有所了解,又收到了良好的教學效果。
為了培養學生的實際動手能力以及發現問題、分析問題和解決問題的能力,安排了6~10個植物化學實驗,培養學生對常見植物化學成分提取、分離、鑒定的實際操作能力。為進一步加強對學生創新能力、實踐能力、思維能力的培養,充分利用課程組教師科研課題較多、科研能力較強、科研方向與云南省地方經濟發展緊密結合的特點,鼓勵學生根據自己的興趣,參加教師的科研活動,或在教師的實驗室進行畢業論文實驗,或自主申請省、校課外科技活動資助進行探索學習,以激發學生的學習興趣,實現科研反哺教學。每年均有二十多名同學參與植物化學課程組老師的科研項目研究,在老師的指導下進行課外科技活動。
四、教學效果
植物化學課程由于貼近生活,與社會、經濟發展密切相關,深受學生喜愛。學生的學習興趣和主觀能動性大大增強,資料查閱、綜合分析、實驗操作、論文或報告寫作、科學思維等能力有很大的提高。自主申請學校的大學生課外科研基金,或參與老師的科研項目進行研究的熱情高漲。相當一部分學生考取植物化學方向的碩士研究生進一步深造,作為人生的進一步追求。一些同學通過自主學習或參加課外科技活動,發表了學術論文,一些同學的課外科技作品獲得了全國大學生“挑戰杯”課外學術科技作品競賽三等獎等獎勵。
參考文獻:
[1]徐任生.天然產物化學[M].第二版.北京:科學出版社,2004:1-2.
[2]Baker DD,Chu M,Oza U et al.Nat. Prod. Rep.2007,24,1225–1244.
[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.
[4]陳業高.植物化學成分[M].北京:化學工業出版社,2004:1-283.
關鍵詞:天然產物化學;教學方法;教學方式;教學效果
中圖分類號:O621.3 文獻標識碼:A
天然產物化學是以各類生物為研究對象,以有機化學為基礎,以化學與物理方法為手段研究生物二次代謝的提取、分離、結構、功能、生物合成與修飾及其用途的一門學科[1]。研究內容是各類天然產物的化學成分、結構特征、理化性質、提取分離方法、結構測定以及生物合成途徑。并根據已闡明的結構成分,按植物親緣關系在植物界中探尋同類成分,以擴大植物的藥用資源,發掘新的有效成分;研究有效成分在植物w中隨生長季節、時間的變化情況等。天然產物有效成分主要來自于植物、動物、礦物、微生物和海洋生物,其中以植物來源為主,種類繁多[2]。以中草藥為例,僅《本草綱目》(明,李時珍)中就記載1892種?!侗静菥V目拾遺》(清,趙學敏)又補充1021種[3]。相信隨著科學技術的進步,這個數字還會不斷變化、發展。天然化合物結構復雜多樣,天然產物化學成分研究又涉及到很多學科的知識,因而,學生普遍感到這門課程比較抽象和枯燥,較難理解和掌握,造成學生產生厭學和抵觸情緒。我們在天然產物化學課程教學實踐中,注重理論與實踐的有機結合,從多個角度進行改革與嘗試,取得了較好的教學效果。
1. 教學方法
1.1 講授的原則是“應用式的講解”
在本課程中需要學習的內容很多,知識面也很廣,屬于一門應用學科。講授的原則是“應用式的講解、夠用”。因此,在教學過程中前期的課程及本課程的內容需要一個全面的了解,內容上的取舍要做到心中有數,重復的內容直接省去,如:色譜分析法在《分析化學》課程中已經學過,所以在該課的教學中,講授各類天然產物化學成分的色譜檢識方法時,可進行應用式的講解。這樣,在教學時間有限的情況下,可以高效的完成教學目標。
1.2 豐富內容增加學生學習興趣方法
天然產物化學這門課本身比較枯燥泛味,難懂,學生在學習時很難產生興趣,所以在學習這一類專業時,可以充分運用多媒體工具,愛課件中加入原植物、藥材的圖片,借助多媒體工具將天然產物的性狀展示出來。通過圖片來吸引學生的注意力、激發學生的學習興趣、加深對各種天然產物的印象。在學習一些重要的產物時,可以介紹它的發現過程,激起學生對天然產物研究的熱愛。如在講授萜類化合物時,我們介紹了青蒿素和紫杉醇一波三折的發現過程,鼓勵學生要克服困難,積極探索。
1.3. 舉辦講座擴展學生視野方法
現今,天然產物的研究發展很迅速,從最初的單純化學模式逐漸過渡到化學生物綜合領域。除了最基本的理論知識教學,我們還可以為學生開設講座,包括一些現代分離新技術、新的篩選方法、新的結構鑒定技術的介紹,如超臨界流體萃取技術,逆流色譜分離方法,高效液相-核磁共振聯用技術及FRET方法在天然產物活性篩選中的應用等[4],此外,還有生物合成研究的進展及天然產物化學生物學的研究概況等。通過講座的介紹,開拓學生的視野,可以使學生更好地理解這門學科,也可以激發學生對研究的興趣,并且從事相關工作。
1.4 結合實驗教學方法
天然產物化學本身就是一門實踐性很強的學科,需要通過實驗的方法來更深的理解理論知識。傳統的實驗教學模式是學生們連續的進行實驗,完成一類化合物的提取和分離,但在過程中學生們主要是按照實驗講義進行操作,主動思考不多,失去主動性。所以針對這些情況,實驗教學方法需進行改進,首先該表傳統的教學方式,在實驗講解中結合老師自己的科研工作、學生的畢業論文等,再者學生的實驗成績不再以單純的實驗報告成績為主,可以加上學生的課堂表現,如課堂提問、學生講解、教師總結來監督學生的預習情況。最后在作業中讓學生設計g體分離實驗,確定可行的分離方法。如“從茶葉中提取咖啡因”、“從丹參中分離丹參酮”等。這樣可以鍛煉學生的自我思維能力。同時,我們在學生的綜合訓練中加入天然藥物化學內容,使學生能夠進一步了解天然產物化學和其他學科的相關性。
1.5學生實踐與教師科研相結合方法
同一般實驗教學相比,天然產物化學在科研領域的要求比較系統化。為了讓學生更好地了解天然產物化學的研究思路和方法,我們通常將實驗室對學生進行開放,同時選擇一些學生和老師一起進行科研實驗。將科研與教學相結合,不但調動了學生的學習主動性和積極性,而且有益于課題的順利進行。例如,讓學生參與到本學院的天然產物有關研究課題、“老師的國家級、省部級研究課題”等課題的研究中來,通過實踐的學習,學生可以熟練地掌握各種填料的適用范圍及各種色譜的操作方法,如高效液相色譜儀及酶標儀、紫外分光光度計等儀器的操作方法,將很多內容不再是停留在理論課上,而是將理論和實踐結合起來,這樣的模式可以達到雙贏的效果。
藥學專升本的課程設置與教學模式
學生基礎存在著較明顯差異,對藥學知識的掌握情況參差不齊。針對這一特點,課程設置和教學內容應偏重補充、鞏固藥學專業基礎知識,并增加綜合性課程的比例,即以藥學專業知識為主干,以化學和基礎醫學為基礎,以外語、數學、計算機為基本手段,重點講授藥學領域的新技術、新成就和前沿性內容。全日制專升本的學制為2年,其中還有一個學期為畢業實習,真正只有3個學期的課程學習時間,科學合理地進行課程安排十分重要。根據藥學專業方向的需要,可將藥理學、藥物化學、藥物分析、藥物合成、藥劑學、生物藥劑學與藥代動力學、天然藥物資源的利用與開發、天然藥物化學、藥用植物學與生藥學等設為專業必修課;并增設生理學、臨床醫學概論等基礎性課程;有機化學、無機化學、分析化學等化學學科,在??破陂g已學過,也是入學考試的考察科目,不必重復開設,可適當增加化工原理、藥用高分子材料學、制劑工藝設計學等學科課時;同時,為提高學生外語水平、文獻檢索能力和綜合技能,開設英語、文獻檢索、計算機、醫藥數理統計等應用型和綜合性課程。另外,浙江中醫藥大學屬于以中醫學和中藥學為基礎的綜合性大學,可將中醫藥學相關知識如中藥學、中醫學概論、中藥炮制學、中藥商品學等課程設為公選課,讓學生根據興趣選修,利于他們結合藥學與中藥學知識,形成自身的特色和所長。教學模式由于專升本的學生具有一定的知識基礎,理論課程教學中應改變以往單純老師講、學生聽的被動模式,可借助錄像、多媒體、幻燈片等多種教學技術,開展問題式討論、案例分析、角色扮演等教學方式,增加老師與學生間的互動。教師在進行教學內容講授的基礎上,應結合學科的當前現狀及發展動態,啟發學生發現問題并解決問題,重點培養學生對藥學專業知識的綜合運用能力和協同合作能力。例如,藥劑學課程中講授靶向制劑章節時,課堂討論后老師要求學生選擇一種靶向制劑,圍繞其輔料、制備、優點和不足等,以小組為單位撰寫論文,并以PPT的形式進行課堂匯報,通過小組答辯、教師點評的形式予以評價。此種方式不僅極大地鞏固了相應的知識點,充分調動了學生學習的主動性。也提高了學生的語言表達能力和溝通組織能力。實驗課的教學則可融合藥學相關的理論知識和操作技能,把藥學各專業課程的獨立實驗相結合,設計成綜合性實驗。例如,阿司匹林腸溶片的制備,通過分組,分別完成藥物化學部分合成阿司匹林原料藥、藥物制劑部分制備阿司匹林片劑;藥物分析部分檢測阿司匹林原料及片劑的質量、藥理學部分進行藥效學和毒理學研究、生物藥劑學部分開展藥代動力學和穩定性研究等。這種模式有利于學生將理論知識與專業技能相銜接,優化他們的知識結構,提升知識的綜合運用能力,從而提高人才培養的質量。同時,教師的教學內容得以豐富,學生也對每一門課程的研究方向有了進一步的了解,不僅激發了他們的學習熱情,也為他們步入社會、更好地開展崗位工作奠定了良好的基礎。
藥學專升本畢業論文導師制的開展
由于目前大多數藥學高等院校往往提前一年甚至一年半進行畢業論文的導師選報工作,而此時專升本學生剛剛入校,在校時間較短,不知道導師的專業方向,導師也不清楚學生各方面的情況,相互間缺乏了解,造成了專升本學生難以找到適宜的畢業論文指導老師。因此,學校在專升本學生進校后應給予學生與導師充分交流的機會,通過在網站上導師的相關信息、與導師的見面會等方式,使學生與導師間相互熟悉,在雙方相互了解的基礎上,首先由學生自愿選擇導師,導師再對學生進行一定的考核,合格后開展論文指導。學生在導師的指導下,自選課題或參與導師的科研課題,進行文獻查閱、方案設計、實驗開展、論文撰寫等一系列工作。由于此時專升本學生也正在藥學專業課程的學習過程中,學生也可結合畢業論文工作的實施過程中遇到的問題,在理論課堂上尋求解決的方法,從而形成理論與實踐相互促進的良性循環。而導師也應結合學生的個性差異因材施教,依據畢業論文計劃表,要求學生完成開題報告、文獻綜述、外文翻譯等任務后進入實驗室;同時指導學生在畢業環節合理安排好畢業課題、實習、考研等的時間,協助解決在實驗過程中出現的問題,引導學生開展畢業論文工作,順利地完成學業和就業。
[關鍵詞] 多媒體技術;天然藥物化學; 實驗教學
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] C [文章編號] 1673-7210(2010)10(b)-102-02
天然藥物化學是運用現代科學理論與方法研究天然藥物中化學成分提取、分離、結構鑒定的一門實踐性很強的學科。實驗教學是其重要組成部分,它不僅能夠驗證和鞏固課堂學習的理論知識,使學生掌握天然藥物化學的基本操作技術和方法,還可以培養學生觀察、分析、解決問題的能力,同時也是實現培養學生創新意識和能力的重要途徑[1]。隨著現代科學技術在天然藥物化學領域中的廣泛應用,傳統的實驗教學已經跟不上時代的步伐:①天然藥物化學實驗周期長,在有限的教學課時下,學生不可能完成更多的實驗操作,這將造成學生在實驗手段和知識結構上出現欠缺;②不同類型天然活性成分會采用不同的提取分離、結構鑒定方法,且現代提取分離、結構鑒定新技術層出不窮,一般本科實驗室沒有能力完成技術的更新,容易造成實驗與科研及工業化生產脫節現象。多媒體技術具有直觀性好、信息量大、交互性強等特點,將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗教學對提高實驗課堂教學的效率和效益都能夠起到事半功倍的效果。本文結合我校制藥工程專業天然藥物化學實驗教學現狀,在多媒體輔助實驗教學方面做了一些積極的探索。
1 采用多媒體能夠生動形象地展示實驗內容
天然藥物化學實驗課程中,因待提取有效成分結構的不同,決定了其性質、顯色鑒別反應、提取分離工藝不同。傳統實驗教學過程中,教師要書寫大量板書,對實驗原理、步驟及注意事項要不厭其煩地講解使學生聽得枯燥無味,在實驗過程中手忙腳亂,很難保證實驗效果。利用多媒體技術,用圖片方式展現待提取分離組分的結構、鑒別反應過程中的基團反應機制;采用動畫方式再現提取分離工藝的原理及動態流程,同時用圖像、聲音等方式提醒提取分離過程中的注意點。通過這種方式將理論知識和實踐操作有機地結合在一起,促進了學生由感性認識轉化為理性認識的過程,增強了學生運用知識的能力。再如準備實驗中的幾十種玻璃儀器的清點和認知,傳統實驗教學需要教師講解3~4小時,結果學生對儀器的認識還是一知半解;現在采用多媒體方法展示各種玻璃儀器正確的使用方法,使用后的洗滌保存方式以及錯誤使用后的后果,這種直觀方式將學生的被動聽講轉變為主動求知,顯著提高了教學的速度和質量。同時,這種多媒體形式不限于課堂,學生在課下也可以通過自學方式,一邊學習,一邊思考,頭腦中想象實驗的具體流程及注意事項,很好地解決了實驗預習中的盲目性問題,使得實驗預習更加充分,實驗過程更加得心應手[2]。
2 采用多媒體能夠規范單元基本操作與實驗技能
天然藥物化學實驗教學過程中基本操作多,連續訓練、重復訓練的機會比較少,學生在低年級學過的一些基本操作的細節認識變得模糊不清,在實驗過程中感覺非常陌生,無所適從。我們在實驗教學過程中,選取回流提取、過濾裝置的搭配,薄層層析過程中制板、點樣、展開、顯色,柱層析過程中裝柱、上樣、層析等基本單元操作,采用多媒體形式演示規范的操作過程,對關鍵操作通過特寫鏡頭加深學生的印象,并總結在各個過程中需要注意的事項。實踐結果表明,采用多媒體規范實驗基本操作和技能,對強化學生的感性認識是一種有效的輔助手段。學生可以體驗整個操作過程,始終處于觀察、操作、思考的循環中,通過多次循環,學生將操作環節和操作要點熟記于心,實驗過程中會加倍注意。同時,這種規范化的操作可以在一定程度上糾正學生可能出現的錯誤,對培養他們嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風也有一定的幫助[3]。
3 采用多媒體能夠演示新技術的應用,擴大教學容量
現代科學技術廣泛應用于天然藥物化學領域,新的提取分離技術,結構鑒定手段層出不窮,僅憑實驗中的學習和操作會造成學生在某些實驗手段和知識結構上出現欠缺,也會造成理論與實踐的脫節,影響到學生今后的發展。通過多媒體技術可以在有限的時間內演示新的提取分離技術,從而擴大了教學容量,節約教學時間,對于培養學生創新思維也會起到很好的作用。
大孔吸附樹脂分離、離子交換分離、葡聚糖凝膠層析、金屬螯合層析是經典的分離方法,由于時間限制在實驗教學中很少被提及。超聲、微波提取、超臨界CO2萃取、高速逆流層析、高效液相色譜等是新興提取分離技術,紅外光譜、磁共振、圓二色譜是天然產物結構鑒定過程中常用的手段,由于儀器設備昂貴,學生基本只有在畢業論文環節中才有機會使用,若在天然藥物化學實驗教學中不加以提及,學生到時候便會茫然不知所措。借助多媒體技術,對儀器原理和實驗過程仿真模擬,展現各種儀器結構,動態演示提取分離、結構鑒定過程,采用錄像方式錄制真人演示這些儀器的使用操作規程及注意事項。學生在觀看的過程中具有身臨其境的感覺,同時也提高了自己的實驗技能。
4 采用多媒體技術模擬特化實驗,加強實驗管理
天然產物鑒定實驗中常涉及到一些有毒有害試劑的反應,如醋酸鉛、氫氧化鈣等。傳統實驗中大多使用完畢后隨水從下水道流出,污染了周圍環境。采用多媒體技術模擬該類反應原理,不僅可以達到與實際操作相同的效果,也可以減少環境污染,有利于學生樹立綠色化學實驗的理念,增強環保意識。一些實驗操作不當會引起不良后果甚至釀成事故,用多媒體技術動畫模擬這些錯誤操作,將其步驟分解,動作慢放,不僅能把錯誤的原因演示清楚,而且可以渲染氣氛,使學生看后印象深刻[4]。同時實驗室也會突發有毒溶劑泄漏、提取過程爆沸、突然起火等類似事件,若沒有預先的安全教育,后果不堪設想。采用多媒體技術模擬突發事件產生的可能原因及處理方法和措施,加強防毒、防火、防爆的實驗室安全教育,有利于培養學生實驗室安全的責任感和使命感,有利于實驗室的常規管理。
5 采用多媒體技術演示工業化生產過程,加強理論聯系實際
學生最終要走向社會,成為社會的一員,尤其對于制藥工程專業的學生,實驗室中的實驗教學不能滿足他們對工程的需要。怎樣將實驗室與實際生產過程相互結合在一起?理論聯系實際成為解決這一難題的關鍵。我們充分利用本專業制藥工藝實驗室小試車間的教學資源和當地實踐基地教學資源,利用多媒體模擬演示小試車間50 L提取濃縮機組及制藥企業10 m3提取濃縮罐的生產過程,演示制藥企業超濾分離的原理及操作過程。利用這種方式大大拉近了實驗室與工業化生產過程之間的距離,開闊了學生的視野,加快了他們適應現代化企業的速度,提高了他們的實際實踐能力。
6 小結
將多媒體技術應用于天然藥物化學實驗的教學中,可以規范實驗基本操作和技能,培養學生嚴謹的科學態度和良好的實驗室工作作風;可以利用人機對話的交互功能,充分發揮學生的主動性和積極性;可以實現實驗過程中零排放、零污染的綠色化學理念。當然,在使用過程中,還要注意與傳統教學方式有機結合,從中選取最適宜的教學手段,才能充分發揮多媒體技術在天然藥物化學實驗中的重要作用。
[參考文獻]
[1]高麗君,崔建華,苗苗,等.天然藥物化學發現式實驗教學的探索與運用[J].藥學教育,2007,23(1):31-33.
[2]付穎,徐雅琴,李穎嬌,等.大學化學實驗教學中應用多媒體的實踐與思考[J].東北農業大學學報:社會科學版,2007,5(1):84-85.
[3]徐峰,李翠娟,韓淑英,等.創建促進有機化學實驗教學的多媒體系統[J].大學化學,2007,22(4):38-39.
關鍵詞: 制藥工程; 實驗教學; 改革
【中圖分類號】R-4
太原理工大學制藥工程專業是根據國務院學位委員會和國家教育部,1998年對高等本科院校專業目錄調整之后, 由化學化工學院原《工業分析》和《精細化工》兩專業合并而成的一個新的本科專業。其本科教育不僅要求學生具有堅實的制藥與生物工程基礎和制藥與生物工程專業理論,而且還要求學生具有一定的解決工程實際問題的能力和進行科學實驗、科學研究和科學創新的能力。
一、改革制藥工程專業實驗設置
我系前些年來實驗教學主要存在的問題是,專業實驗依附于各門理論課、實驗課沒有單獨設置,實驗內容、方法、實驗所用儀器設備與現代化的科技發展相比嚴重滯后,實驗關聯性和系統性較差,以驗證性為主,幾乎沒有綜合實驗和設計實驗,實驗考核不單獨計成績甚至不計成績。因此,我們在專業實驗教學中對上述問題進行針對性的改革,重點改革了專業實驗設置,首先是將專業實驗從相關的理論課程中獨立出來,將專業實驗課程單獨設置,單獨進行考核。精選具有代表性和先進性的實驗內容,在實驗中盡量選擇能夠提供給學生使用現代化儀器設備的機會,多開綜合性實驗、加大設計性實驗的力度、增開創新性實驗。
二、改革和創新實驗教學內容和實驗教學方法
1. 更新和精選實驗教學內容
對專業基礎和專業課實驗,天然藥物化學、藥物化學、藥物合成、藥物分析、制藥工程、制藥工藝學、藥物制劑等課程的實驗內容,特別是對有毒、易制毒、重復性、演示性、驗證性、單一性和陳舊性等實驗內容進行更新,選擇具有先進性、環保性、代表性、綜合性、設計性和創新性的實驗教學新內容,把新的實驗方法和新的實驗技術引入到更新和精選的實驗教學內容里,提高學生使用新的實驗方法和新的實驗技術的能力。
2.調整專業實驗課結構
調整實驗課安排和結構,將原來需要兩個、甚至三個學期完成的專業實驗課,即藥物化學、藥物合成反應、藥劑學、天然藥物化學、制藥工程、應用光譜解析、制藥工藝學、藥用高分子材料、制藥分離工程、藥物分析和現代儀器分析等實驗內容進行精選、歸并,適當壓縮學時后調整到一個學期完成,重點加強學生基本操作和基本技能的訓練,注重培養他們使用現代化儀器的能力。提高和加強學生的科學實驗、科學研究、科技創新和解決工程實際問題的綜合能力。
3.采用多層次的實驗教學方法
利用多層次的實驗教學方法,按專業實驗、綜合實驗、設計性實驗和創新性實驗四個層次組織實驗教學。因此,制藥工程專業實驗教學的改革與創新的重點是如何加強綜合性、設計性和創新性實驗。根據制藥工程專業人才的培養目標,我系重新編寫了專業實驗教學大綱,組織專家、教授和資深教師編寫了普通高等教育“十二五”規劃教材《制藥工程專業實驗》,并于2014年由化學工業出版社出版,該實驗教材主要有藥物合成、藥物制劑、藥物分析、天然藥物化學、農藥合成等數十個實驗內容。
三、開設綜合性實驗、
綜合驗內容主要涉及藥物化學、天然藥物化學、藥物合成、藥物分析、制藥工藝學、藥物制劑、微制藥學、分子制藥學、制藥工藝學、制藥反應工程、制藥分離工程、現代儀器分析等理論課程,其特點是各門課程既有相對的獨立性,又有緊密的內在聯系和系統性,實驗課程多、內容廣泛,為此,我們必須精選綜合實驗的內容和優化理論課之間實驗項目的組合,選擇實驗內容的重點是要側重于綜合性和系統性,理論聯系實際解決工程實際問題。根據我系制藥工程設備基礎較好的優勢,在綜合性實驗教學中,重點突出了藥物化學、天然藥物化學、藥物合成、藥物分析、藥物制劑、制藥分離工程和制藥工藝等。
四、加大設計性實驗的力度
在專業實驗和綜合性實驗的基礎上,開設設計性實驗,它是培養學生獨立設計和培養優秀化學人才的重要途徑。為此,我們加大了設計性實驗的力度,在實驗學時數、實驗所用儀器和藥品等條件上給予最大限度的保證。同時我們還根據各門專業實驗課的特點安排不同的設計性實驗內容,采取不同的教學方法。最終創新了新的實驗方法,并寫出了具有創新性的設計實驗研究報告。學生的獨立設計實驗能力得到了充分的鍛煉,為撰寫畢業論文打下了堅實基礎。
五、增開創新性實驗
1.加強實驗室現代化建設是開展好創新性實驗的基礎和條件
專業實驗室是開展創新實驗,培養研究和創新能力的重要基地 [1] 。因此,我們就必須加快專業實驗室現代化建設,為開展好創新性實驗創造條件。近年來,制藥工程專業實驗室先后建立藥物化學、藥物合成、中藥提取、制劑、制藥分離工程、制藥工藝學、高效液相色譜、氣相色譜、光譜分析、制藥工程等功能性實驗室。
2. 構建開放式的實踐教學體系是開展好創新性實驗的根本保證
為鼓勵大學生開展科技創新, 教育部推出了“大學生創新性實驗計劃” [2],同時山西省、山西省教育廳、太原理工大學也先后推出了各類學生科技創新課題, 為了確?!按髮W生創新性實驗計劃”和科技創新課題的順利進行,我們制藥工程專業對以前傳統的封閉式實驗教學進行了大膽的改革,開展和實施了一系列全新的實驗室開放式運行模式,包括實驗室大型儀器與設備、實驗時間與空間、實驗項目與內容的全面開放,為創新性實驗的順利開展提供了最有效的根本保證。自2007年以來,我們生物與制藥工程系先后承擔了國家級、山西省、山西省教育廳和太原理工大學大學生創新創業訓練計劃項目多達幾十個創新項目。
實踐證明,我們在實驗教學內容和方法上采取的改革、創新措施有利于優秀化學人才的素質培養,提高了學生的科學實驗和科技創新能力。
參考文獻
[1] 教育部,財政部. 高等學校本科教學質量與教學改革工程2008 年度項目申報指南[z]. 教高司函[2008]82 號,附件15, 2008: 57-58.
[2] 牛莉莉,吳良,吳晶.“國家大學生創新性實驗項目”的過程管理模式探析[J]. 紡織教育, 2009, 24( 9) 11-13.
關鍵詞:吉首大學;制藥工程;中藥資源學;教學
高等學校開設中藥資源學的目的在于,調查中藥資源的種類、數量、分布及動態規律;根據中醫藥理論,進行中藥新藥開發、道地藥材規范化種植,合理開發中藥資源,為制藥工業的發展提供藥材原料。在“寬口徑專業教育”成為新世紀人才培養模式的今天,吉首大學制藥工程專業開設中藥資源學課程,是培養制藥人才的需要,也是發展區域經濟、建設資源型社會、提高欠發達地區普通高等教育水平的需要。本文就開設中藥資源學課程的必要性、教學內容和教學目標做有益探討。
一、開設的必要性――發展地方經濟
吉首大學地處湘、鄂、渝、黔四?。ㄊ校┻厖^的武陵山區,該地區植物資源豐富,是我國南方重要的植物原料、中藥材和果品基地。藥用植物有273科、1020屬、2461種,約占全國藥用植物總數的22%,占全省藥用植物總量的67%。據測算,野生藥用植物資源蘊藏量達400多萬噸。豐富的藥用植物資源是中國藥材公司直接聯系的野生藥材收購點和藥材種植主要基地之一,是本科生、研究生進行天然藥物綠色高效提制、天然藥物有效成分篩選、天然藥物成分分離與分析、天然藥物修飾與縱深開發、高值終端產品原料開發的物質基礎。
近五年來,吉首大學在植物開發加工應用方面,以湘西獼猴桃、杜仲、花椒、盾葉薯蕷、倍子倍花等藥用植物與農林產品為突破口,開展基礎與應用研究。在藥物研究方面已申報專利40余項,針對藥用植物成分進行結構修飾,在藥物化學相關期刊上發表學術論文100余篇。同時,還通過校企合作平臺開發出“果王素”、金雪康杜仲膠囊、天之驕青花椒精華素膠囊、薯蕷皂素、雙烯、花椒油、倍花單寧酸等產品,“果王素”成為國家名牌產品。這些項目的推廣和產業化,產生了顯著的經濟效益,有效推動了地方經濟的發展,也促進了我校制藥工程學科的迅速發展,形成了鮮明的學科特色。
二、開設的內容――教學內容的選擇
圍繞理論教學的重點和難點,精心設計教學內容,以激發學生的學習熱情。
總論介紹中藥資源調查和質量評價、地理分布、化學成分、開發利用、資源的保護更新等問題,以增強學生有關資源保護和合理開發利用的意識、理念。中藥資源學的基本理論包括:中藥資源的調查與評價;我國中藥資源種類、分布,了解我國中藥資源的種類,重點了解民間藥和民族藥的地位、特點以及在中藥資源開發中的利用地位,了解我國地道藥材的概念與含義、形成原因以及對現代中藥開發研究的意義,同時要了解我國各地區的地道藥材資源,了解其特點以及新的資源開發前景,牢記通過GAP認證的產地與藥材。介紹中藥資源的開發與利用,使學生了解我國藥材的一級開發、二級開發和三級開發的含義,同時要了解擴大和尋找中藥資源產量的途徑和方法。介紹中藥資源保護、更新與可持續利用,使學生了解我國中藥資源保護與管理的現狀和意義,同時要了解擴中藥資源更新的意義、分類、方法及基本措施,了解中藥資源的再生性,尋找中藥資源可持續利用的方法與途徑。
分論有針對性地對學生進行有關資源科學知識、技能、技巧的專業教育。每章先概說,主要入藥部位的不同藥用植物的生藥名、來源與植物學特征、成分與功效、資源開發與保護等,然后簡單介紹代表藥物的藥性、功效與應用。
三、培養目標――教學目標的確定
利用藥理學、生物化學和天然藥物化學等相關知識,建立相互交叉的制藥工程專業的課程體系,培養學生的資源開發利用意識以及利用天然藥物開發新的藥物的專業技能,為湘西及周邊地區培養優秀的制藥工程方面的人才。
由于該課程具有較強的理論性,在教學過程中應密切聯系武陵山片區的中藥資源優勢,加強實地調研環節,加強學生的學習興趣培養。根據吉首大學的實際情況,結合湘西地區的特點和人才要求,擬定合理的調研項目。改善教學手段,使學生了解中華民族豐富的“中藥資源”,以及湘西地區的藥物資源,培養藥物開發方面的人才。
建設規劃方面,與我校的對口支援學校――中山大學、中南大學或湖南師范大學聯系,采用課程進修的形式培養師資。初步把握教材的編排體系,學習、體會進修學校教師處理教材的方法與技巧,搞清教材的重點與難點,領會和推敲教學方法和教學模式。根據吉首大學的實際情況,結合湘西地區的特點和武陵山片區中藥材多的特點,合理增加教學內容。
參考文獻:
張紅瑞,周艷,高致明,李志敏.公選課《中藥資源學》教學分析[J].醫藥教育,2012(2).