發布時間:2022-03-15 11:38:27
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇化學與藥物論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
摘要:在醫藥類高校中,實驗教學作為一項重要的教學手段,應不斷改革和創新,才能滿足人才的培養需求。本文論述了天然藥物化學實驗教學在創新醫藥教育模式中的重要作用,通過對天然藥物化學實驗在醫藥類高校學科建設中出現的問題和弊端進行總結,探討了實驗教學今后的改革與發展思路,力圖為全面提高學生的實踐動手能力和創新能力提供可行的解決方案。
關鍵詞:實驗教學;天然藥物化學;醫藥教學模式;教學改革
在科學技術飛速發展的今天,醫藥類高等院校的畢業生不但需要有扎實的專業基礎理論知識,還要有較強的實際動手操作能力,同時更應具備創新與創造精神。因此,秉承“加強基礎,增長知識,培養能力,提高素質”的人才培養目標,在醫藥類普通高校的教學過程中,作為培養學生實踐與創新能力的重要手段,實驗教學發揮了越來越重要的作用[1]。實驗教學是培養學生實踐能力的關鍵環節,加強實驗教學的建設和管理,提高教學質量,充分發揮實驗教學在人才培養過程中的作用,是當前創新醫藥教育模式改革的一項重要任務。
天然藥物化學是藥學專業的一門重要的專業課,同時也是一門以實驗為基礎的實踐性很強的課程。天然藥物化學實驗主要通過提取、分離、結構鑒定等手段研究天然藥物的化學成分,發現具有新穎結構或骨架的新化合物或具有新活性的已知化合物,為新藥的研發奠定物質基礎。天然藥物化學實驗教學在天然藥物化學教學中同樣占有非常重要的地位,是保障教學質量,培養學生創新和動手能力的重要手段。但是長期以來開設相關課程的各個高校對天然藥物化學實驗教學工作的重要性普遍認識不足,從而導致實驗教學中存在著諸多問題,并在一定程度上影響了《天然藥物化學》課程整體的教學效果。本文作者及所在教學團隊,長期工作在《天然藥物化學》教學與科研的第一線,通過學術交流并結合自身在實驗課教學中多年積累的教學經驗,對目前國內天然藥物化學實驗課教學的現狀進行了簡要的闡述,揭示存在的普遍性問題,并提出相應的解決方案與改革思路。
一、天然藥物化學實驗課教學存在的主要問題
1.實驗室建設投入相對不足,現有教學設備不能有效利用。實驗室建設上缺乏適度超前的科學規劃,實驗設備的落后與老化,直接影響著教學效果。例如天然藥物化學實驗中,學生從藥用植物中分離得到的活性成分,如果沒有核磁共振波譜儀很難確定未知化合物的準確結構。依照傳統的實驗教學模式,仍然采用色譜加對照品的方式進行化合物的定性鑒別,顯然不能滿足學生對于探索性實驗內容的學習需求。要開發學生的創新潛能與探索精神,應在綜合性實驗的基礎上多增加探索性的實驗內容,給學生更多的自由思考與發揮的空間。要達到這樣的教學目的,必須在硬件設備上加大投入,如核磁共振波譜儀這樣的設備應該成為天然藥物化學實驗課的標準配置。此外,藥學類專業本科階段學生除了在實驗課的短暫時間里可以接觸到專業儀器設備外,很難再有更多的機會能夠使用到這些專業設備,這不但會影響教學儀器設備的有效利用,而且同時也不能滿足學生想通過利用實驗設備學習和掌握更多實驗技能的需求,從而形成了教學儀器設備使用的供需矛盾[2]。這就要求學校在實驗室建設方面加大投入的同時,在實驗設備使用管理上,也應該考慮是否能在實驗課之外對本科生適時適度開發,在更大程度上盡可能的滿足學生的動手實踐學習需求,提高儀器設備的利用率。
2.實驗課程規劃不合理。在每一章理論課學習之后,應該及時安排與之相對應的實驗課,讓學生可以通過實踐操作及時鞏固和復習相關的知識內容,不應該把所有的理論課集中講完再安排實驗教學,更不能將實驗課安排在相應的理論課之前。這需要任課教師在教學計劃制定和學校教務部門課程安排上要認真規劃、統一協調。此外,在天然藥物化學實驗課程中,選取代表性的藥用植物和應用經典的提取分離方法對于理論教學的提升也有著很大的幫助。這就需要任課教師在實驗課內容上也要合理規劃。比如在學習完蒽醌類化合物這一章理論課后,可以安排大黃中蒽醌類成分的提取、分離和鑒定實驗等。
3.缺乏完整的實驗教學質量評價考核體系。實驗教學質量評價不僅是教育決策的依據,也是實驗教學達到預期效果的有力保證,對于實際教學過程也起著較強的導向作用。對實驗教學的完成情況,如果沒有具體的考核指標,就會直接影響實驗教學的規范化進程,從而不能對學生在實踐教學環節上學習的積極性和學習效果做到及時全面的把控。應該從學與教兩方面來制定科學全面的實驗教學質量考核體系。
4.正式出版的各類天然藥物化學教材中,質量參差不齊,也少有配套的實驗教材。理論課教材在內容編寫上,過多強調學科內部知識體系的完整性,缺乏學生需要的技能性、應用性知識,這也直接影響到了學生實踐能力的培養。實驗課教材又往往與理論課教材內容脫節,不能很好的實現理論課與實驗課內容的緊密銜接及相互輔助提高。
5.教學方法與內容的相對落后。天然藥物化學實驗多以演示驗證教學為主,缺乏創新性和開放性。教學內容上局限于傳統的提取分離與結構鑒定,應適當加入簡單的結構修飾與體外活性實驗,讓學生能更深刻的體會天然藥物化學的全過程研究,而不僅僅是局限于化學部分。
上述問題具有一定的普遍性,并在一定程度上影響了實驗室的建設和實驗教學的效果,以至于制約了創新教育模式的改革進程。針對在實驗教學工作中的不足之處與薄弱環節,我們從以下幾個方面對天然藥物化學實驗教學的改革與創新進行了探索。
二、實驗教學的改革措施與發展思路
1.更新教育觀念。樹立實驗教學與理論教學同等重要的觀念,使實驗教學在整個藥學教育工作中的地位得到確實的提高,選拔優秀人才負責實驗教學的管理工作。加大對實驗室建設與精力的投入,引入現代化的先進設備,使實驗室在人才培養中發揮更大的作用。
2.改進教學方法。在天然藥化實驗項目的設計上,注重培養學生的創新意識和動手能力,將基礎性、設計性、綜合性實驗按照一定的比例進行合理分布,刪除一些不符合時展的陳舊實驗內容,擴充學科發展前沿性的實驗內容,增加綜合性實驗的比重。以學生為主體,充分調動學生學習的主觀能動性,注意培養學生主動思考、勤于實踐的科學探索精神,增強學生在實驗過程中提出問題、分析問題、解決問題的能力[3]。
3.進行實驗考核。為了培養學生的動手與創新能力,加強學生基本技能訓練,每學期全部實驗結束后要進行實驗操作的考核??己藘热菘梢园ɑ緦嶒灢僮鳌x器的使用,學生在實驗全過程的表現及創新思維能力,并將其納入平時成績,提高學生對實驗教學的重視程度[4]。
4.實驗室實行開放的管理模式。開放式實驗教學不僅是在實驗時間與地域上的開放,更應該是在實驗設計、研究課題等方面的全面開放。開放實驗內容,允許學生自己設計實驗流程,獨立思考,合作討論,經相關專業教師審核后,進行獨立操作;鼓勵學生參加教師的科研課題,盡早接觸科研實踐,為學生創新能力的培養提供良好的環境與土壤[2]。
綜上所述,天然藥物化學實驗對于探尋新藥研發所需的先導化合物具有十分重要的作用,并能夠為新藥的研發奠定理論與實踐基礎。正確認識天然藥物化學實驗教學對創新人才培養的作用,深化實驗教學改革,并充分肯定天然藥物化實驗教學在整個藥學教育工作體系中的重要地位,必將對提高創新醫藥教育模式下培養人才的質量起到至關重要的作用。
摘 要: 為培養具有創新意識和動手能力的應用型藥學人才,強化操作技能,原有的天然藥物化學實驗課程在授課內容、模式等方面已遠不能滿足現代高素質藥學人才培養需要。因此,本文從教學內容、考核體系等方面對天然藥物化學實驗課程建設進行了一些探索,培養了學生的創新精神和實踐能力。
關鍵詞:天然藥物化學實驗 教學改革 教學效果
天然藥物化學實驗課的任務主要是通過驗證方式來配合并強化理論教學內容,培養學生提取、分離及鑒定天然產物的能力。作為一門實踐性很強的學科,天然藥物化學實驗教學在培養藥學應用型人才的過程中顯得尤為重要,因此,對實驗技能培養體系進行改革,對于培養社會需要的高級應用型人才極其重要 [1,2]。因此,在作為地方性本科院校的天然藥物化學實驗教學過程中,如何在有限的課時數內,高效率的組織天然藥物化學實驗,達到培養學生獨立性、創新性的目的是一個亟待解決的問題。
我校是2000年3月經國家教育部批準的綜合性地方性本科高等院校。原有的傳統天然藥物化學教學體系中,實驗教學以理論教學為中心,實驗的目的只是用來驗證理論結果,這種觀念導致教師們著重于理論課教學,往往忽視實驗教學。
天然藥物化學實驗教學通過實驗加深學生對理論知識的掌握與鞏固,在實踐過程中幫助學生掌握研究天然藥物化學的基本方法,同時培養學生的實踐能力[3]。但是原有天然藥物化學實驗實驗課程在授課內容、方式和考核環節等方面已嚴重滯后于現代實驗教學創新和時展的要求,主要存在以下一些問題:
第一,課堂訓練目的不夠明確,學生往往認為此課程就是完成老師布置的任務,對學生主動探究能力的培養遠遠不夠。
第二,授課模式比較單一,教學內容單調。在原先的天然藥物化學實驗教學中, 多是教師以黑板板書的形式講授實驗內容,然后學生按部就班進行實驗。而受應試教育的影響,現代大學生的學部分還很被動,在這種授課模式下,學生的學習主觀能動性不高,學習效率低下,教學效果不佳。
第三,實驗考核模式單一。原先的做法就是通過一整個學期的實驗,教師根據學生的出席情況、實驗結果和實驗報告給出一個成績。
在此基礎上,我們進行了積極的嘗試,以專業需要和發展為本,加強對學生實踐能力和創新精神的培養。通過對天然藥物化學實驗教學內容的優化和改革,增加設計性、綜合性實驗,設立開放性實驗,制定科學合理的天然藥物化學實驗教學考核體系,突出應用型實踐能力的培養,使學生開闊視野,強化創新意識,增強獲取和運用新知識的能力、分析和解決問題的能力,加深學生對未來職業要求與崗位環境的理解,加強教學內涵建設提高人才培養質量。
一、改革教學方法手段,引入多媒體互動
通過在授課方式上同時采用傳統教學手段和多媒體技術的方式,從而充分調動學生的學習積極性和參與性。以黑板板書的形式和多媒體教學結合進行講授,把抽象的文字信息轉化為形象的圖像、視頻,從而使學生更直觀的理解實驗原理和實驗操作,大大調動起學生的積極性,能夠主動學習。
在引入多媒體教學的基礎上,加強推廣現代教育技術手段的應用,如利用學校的BB教育平臺構建天然藥物化學實驗課平臺,將教師多媒體課件上傳,供學生課后復習;建立討論板塊,實現師生線上互動。通過這些教學方法手段的改革,學生的學習主動性得到極大的提高。
二、更新教學內容,優化教學體系
天然藥物化學實驗教學內容應緊跟本學科領域前沿發展變化動態,將新知識和新技術及時吸收融合到天然藥物化學實驗教學中,使學生了解本專業的發展動向,熟悉和掌握天然藥物化學前沿的理論知識和操作技能[8]。我們增加了CO2超臨界萃取的演示實驗,加深了學生們對書本上的超臨界萃取原理的理解,同時提高實驗教學儀器及設備的利用率,提高教學質量。
天然藥物化學實驗教學按“基礎性實驗―綜合性實驗―研究型實驗”三個層次展開?;A性實驗以基本技能和實踐操作訓練為重點,主要包括:提取、過濾、萃取、重結晶和薄層層析色譜等。綜合性實驗以突出培養學生實驗能力為重點,使所學的理論知識融會貫通,如天然藥物中化學成分的提取、分離和結構鑒定等。研究性實驗則以研究課題為重點,訓練學生的科學研究能力,主要是學生根據已學過的理論知識,設計教師所給的實驗題目,實驗前2周將任務布置下去,要求每一位同學都要完成一份實驗方案,并在實驗課上進行討論,最終確定一個實驗方案并具體實施。在天然藥物化學實驗教學中引入這種教學法,打破傳統的灌輸式教學模式。
三、引入操作考試,改革實驗考核體系
檢驗實驗教學質量和學生掌握實驗技能往往是通過實驗考核反映的。在以往的實驗考核中,主要以學生的實驗報告的評分為主。這種方式往往不能客觀地反映學生實際的實驗能力。
因此,我們天然藥物化學實驗引入操作考試,并制訂了評分標準[4]。提前2周時間將期末考試題目布置下去,要求每一位同學都要完成一份實驗方案,在操作考試時根據自己制定的實驗方案具體實施。將實驗方案與考試報告一起作為期末考核,要求在操作考試中一起完成。這樣,避免了傳統實驗教學一刀切的缺陷,能夠較為全面的考察學生綜合實驗能力。
四、開展“第二課堂”、“科研導師制”等課外科學實踐活動
將學校的開放性實驗、導師制以及SRT項目相結合,教師根據課題研究計劃和研究進度,結合學生具體情況制定教學內容、教學要求,一名教師帶教數名學生,師生共同探索。在這個模式下,老師有充足的時間與學生共處,不僅縮短了師生間的距離,師生交流機會多,而且在一個輕松的環境下,師生間交流容易。通過研究實驗、撰寫論文等方法進一步充實天然藥物化學實驗教學內涵,促進本科生創新思維和科研能力的發展。
通過天然藥物化學實驗教學新模式,建立多媒體課件、BB平臺教學等先進的教學工具,使抽象的教學內容形象化、多維化和立體化,豐富實踐教學過程,提高教學質量。構建課外科學實踐體系,培養了學生的創新精神和實踐能力。
摘 要 為促進應用型人才培養,緊緊圍繞“藥物研發與生產”這一主線開展藥物化學課程群建設,總結課程群建設中教學內容、實踐環節、教學模式與考核方法的改革情況。實踐表明,改革有利于學生專業技能和綜合素質的提高,確保教學質量的提高。
關鍵詞 藥物化學;課程群建設;教學改革;實驗;微課程
1 前言
教育部《關于地方本科高校轉型發展的指導意見(征求意見稿)》和《江蘇省教育廳關于全面深化應用型本科院校人才培養改革的意見(2014年3月征求意見稿)》明確指出,應用型本科院校必須緊跟高等教育的發展趨勢,科學定位、特色發展,提高應用型本科人才培養質量。
藥物化學是制藥工程專業基礎課程及優秀課程,其內容主要涉及化學藥物的化學結構、化學名、理化性質、構效關系、制備方法及作用和用途[1],在制藥工程專業教學計劃中占有十分重要的地位,是整個藥學領域的“帶頭學科”,課程質量的好壞直接影響人才培養素質[2]。要在有限學時內更有效地深化理論知識學習和提高實踐綜合能力,就更多地需要考慮到專業基礎課程――藥物化學與專業課程在實驗和理論教學過程中的銜接、優化和提高等問題,因此,打破以單一理論課程教學為主的傳統教學模式,建立“理論教學”“實踐教學”和“綜合應用能力培養”三維并重的課程體系,緊緊圍繞“藥物研發與生產”這一主線開展藥物化學課程群建設。
藥物化學課程群包括傳統理論課程,如有機化學、藥物化學、藥物合成反應、化學制藥工藝學等[3],注重各門課程之間有機聯系,相互滲透與深化,更突出理論結合實踐,將藥物化學實驗、藥物合成反應實驗、制藥工藝專業實驗及制藥工藝綜合實驗等相應的實踐課程也納入其中,旨在提高學生專業技能和綜合素質。
2 改革藥物化學課程群體系內容,通過重構專業知識結構,實現知識體系的完備互融
藥物化學課程涉及面較廣,本身具有一定難度。而獨立學院學生學習基礎參差不齊,在有限的課堂時間里,教師不可能詳細講解基礎化學知識,這樣往往會出現教師難講、學生難學的尷尬局面[4]。因此,整合課程群教學內容,注重藥物化學教學內容與其他上下游課程交叉融合[5],幫助學生理清學科交叉脈絡是十分必要的。
夯實有機化學的基礎知識 有機化學是本課程群的專業基礎課程,重點講解酸、醇、醛、酯、雜環等物質結構和化學性質,同時適當舉例講解常見藥物,在增加課堂趣味的同時,提升學生的學習興趣。如果藥物化學采用傳統教學模式,脫離有機化學基礎知識,學生僅依賴于死記硬背,學習效果必然欠佳[3]。因此,在藥物化學教學中注意聯系相關的有機化學基礎知識:以藥物結構為優秀,聯系基本官能團推導藥物的理化性質;通過藥物分子結構逆合成分析,獲得合成方法,學生在理解的基礎上更易記憶,從而提高學習積極性,提高教學質量[3-6]。
強化藥物合成反應的基本原理 藥物合成反應課程是有機化學課程的深化和延續,是完成藥物化學合成理論和技能訓練的主要課程。它在說明有機藥物骨架的構建和基團相互轉換的基礎上,深入探討有關藥物合成單元反應的機理、反應條件、影響因素及其應用[7]。改革注重教材內容的更新,選取最新的教材――聞韌主編的《藥物合成反應》(第三版),同時簡化敘述性內容,強化官能團轉化規律,結合單元反應在藥物合成中的應用實例進行講解,緊密結合有機合成的知識點來加深學生對藥物合成方法的認識和理解。
注重化學制藥工藝學的實際應用 化學制藥工藝學是藥物化學在實際藥物生產中的深化和延續。改革后的新課程著重介紹典型化學藥物的工業化生產制備方法,在教學中補充現代制藥技術中最新理論及最新技術,如手性制藥技術、半合成抗生素制備技術、心血管疾病治療藥制備技術等,強化藥物工藝路線設計評價、工業生產中的可行性分析,培養學生的生產觀點,突出應用性和實踐性[8]。
3 強化藥物化學課程群實驗環節,通過優化各類實驗方式,實現實踐與創新同生共進
優選實驗內容,減少驗證性實驗 對藥物合成部分實驗進行調整,選取環境友好、多步藥物合成實驗代替環境污染大、反應類型單一的實驗[3],增加手性藥物中間體的不對稱合成等,既包含之前有機合成基礎操作,又加強薄層層析、紅外光譜分析、柱層析等實驗操作技能訓練,進一步豐富學生的知識,增強學生的各項能力[9]。
開設新型的綜合性實驗 比如將藥物合成、藥物制劑和藥物分析等實驗有機整合在一起,開設綜合性實驗“鹽酸普萘洛爾片劑的處方設計及質量檢查的制備”。該實驗要求學生首先合成鹽酸普萘洛爾原料藥,之后對原料藥進行質量檢驗,包括鑒別、純度檢查、含量測定等,最后通過處方篩選、制劑工藝選擇,確定最佳處方,工藝制備出鹽酸普萘洛爾口服片。實驗體現了藥物化學與藥物合成反應、藥物分析、藥劑學的交叉融合[5],通過此類綜合性實驗,既讓學生熟悉藥物從原料藥合成、制劑生產到藥物質量控制的整個過程,又讓學生充分意識到專業知識之間的相互聯系與滲透,對于學生就業后從事制藥生產或研發工作都大有益處。從近三屆實驗開展情況來看,實驗教學效果與反映很好,極大地激發了學生的創新積極性,具有良好的示范作用。
注重實驗教學與藥學文獻與專業外語課程的結合 如藥物合成反應實驗重新編寫全英文講義,教師進行雙語實驗教學,學生提交英文實驗報告。化學制藥工藝實驗讓學生通過查閱文獻、設計方案,改進傳統藥物落后合成工藝,能培養學生從實驗方案設計、實驗操作到實驗結果分析等各方面的能力,從而達到提高學生專業綜合素質的目的。
結合畢業論文、大學生創新實踐等環節,提高學生的創新實踐能力 從2010年開始,每年大批制藥工程專業學生積極參加省級、院級大學生課外創新實踐活動;學生進入到醫藥研發、生產企業、大學科研機構等完成畢業論文工作,實現學生直接參與到科研和創新環節。通過這些實踐環節的強化,學生的制藥專業理論水平和動手能力得到進一步提高,多位學生在創新實踐活動中發表科研論文,在畢設工作期間申報專利。
4 提升藥物化學課程群教學模式,通過采用多元教學元素,實現知識形態的重生再現
激發學生求學興趣,全程引入教學“系統案例” 為使枯燥的理論教學更加生動,顧軍[10]等人提出“系統案例教學法”,包括藥物化學發展史案例、明星藥物案例、全新藥物設計案例、焦點事件案例、生活中合理用藥案例等。在上述已有傳統案例的基礎上,每個基礎單元都會列舉專業實習基地生產上或學??蒲?、畢設中的多個實例,通過使用實例加強學生理論聯系實際及靈活應用所學內容的能力。
發揮現代信息化教學手段的作用,實現信息化互動教學 利用多媒體技術化解傳統教學的不足,將圖像、文字、聲音、視頻等多種信息融為一體,充分調動學生視覺和聽覺等多種感官的處理功能[11],以用形象、動態的方式表達藥物的復雜結構、抽象概念、枯燥內容,讓教學變得直觀、形象,提高教學效率,調動學生學習積極性,教學和學習效果顯著增強。師生共建藥物化學網絡教學平臺,拓展教學時空,動態交互。利用網絡平臺將教學大綱、電子教案、參考書籍、制藥前沿等學習資源在網上免費向學生開放。學生可以不受時間限制自主安排學習,同時有效克服個體差異帶來的學習困難。網站建設過程中,學生參與資料收集、資料分類、探索新知識、學習重構,激發自信心和榮譽感及對本專業課程的學習熱情。同時拓寬網絡師生交流渠道,方便溝通,及時答疑解惑,教學也得到更好的反饋。
此外,積極開發新型微課程,拓展新型教學資源,以多樣化互動提升學習興趣,取得較好成果。
培養學生自主學習能力,開展項目教學模式 選取十多個市場前景較好的藥物為項目,組織學生分組進行綜述報告。幾年來,項目教學的實施情況表明,學生通過完成項目課題,不僅增加了對藥物化學相關課程的學習興趣,加深了對制藥技術發展現狀的了解,而且自學能力、分析解決問題能力、實踐動手能力和表達能力都有了不同程度的提高。
5 完善藥物化學課程群考核方式,通過實行立體考核手段,實現教學質量的可控提升
建立合理的、全面的考核方法,藥物化學、化學制藥工藝學等理論課程成績均由平時考核、期中檢查及期末考試三部分組成,平時成績以上課出勤、課堂表現、課后作業、項目綜述報告等綜合情況為考核依據。
實驗課不再將結果作為評定成績的唯一標準,同時全面考查平時整個實驗操作熟練程度、實驗態度、實驗結果和實驗報告,加入期末實驗考查作為綜合評定標準[9]。期末考查實驗要求完成指定實驗后當場交實驗報告,有完整的實驗記錄,正確回答思考題,并參考省級實驗競賽標準制定實驗操作評分表,實行現場給分,取得很好效果。
6 結語
基于應用型人才培養的藥物化學課程群的建設改革時間雖不長,但成效顯著。例如:藥物化學微課作品獲首屆全國高?!拔⒄n”教學比賽江蘇省賽區二等獎;2名學生參與紅斑狼瘡新藥研發,獲國家專利1項;1名學生在江蘇省大學生化學化工實驗競賽中獲一等獎。畢業生以良好的專業基礎和職業素養、較強的實踐創新能力贏得社會良好的反響。今后建設的重點是在教學中充分展現制藥專業應用型人才培養的目標,注重培養和引導學生的創新實踐能力,加強訓練和提高學生的綜合業務素質,同時建立一種能夠更加客觀地評價學生能力的指標體系,培養更符合社會經濟發展需要的優秀制藥工程專業人才。
摘要:發揮藥學與基礎化學實驗教學中心資源優勢,構建分析化學與藥物分析開放實驗室。通過建立基本分析技術與方法、綜合設計實驗、創新實驗體系,為學生提供更多自主實驗的機會,對學生提高實踐能力與創新精神具有積極作用。
關鍵詞:開放實驗室;分析化學;實驗教學改革
實驗室不僅是知識創新、技術創新的重要基地,更是培養創新人才的重要平臺[1]。
實驗教學的目的不只是培養學生的認知能力,更主要的是培養學生的發現能力、分析能力和動手能力[2]。近年來,很多高校對開放實驗室這一實驗教學模式進行探索與研究,如南京大學的“三層次”、“分段三選式”、“共享式”開放模式;同濟大學的四層次開放實驗教學[3];一些研究型大學,則引入研究型教學方法,利用學校科研優勢,吸收本科生參與科研,建立以研究為基礎的教學模式,改善學生的創新能力和探索意識[4]。
為培養藥學學生對分析化學與藥物分析相關技術的認知,更好地將相關課程的理論知識與實踐應用聯系起來,提高動手的能力與分析問題解決問的能力,同時充分發揮實驗室資源優勢,提高大型設備利用率,在分析化學與藥物分析課程教學過程中,湖北科技學院藥學院依托藥學與化學實驗教學中心,利用現有分析技術,強化教學與科研相結合,以學生為主體,構建分析化學與藥物分析開放實驗平臺,通過豐富實驗項目、加強基本技能訓練、強化教學與科研結合等方式,讓學生在開放實驗室中擁有更多的自我發揮空間,切實培養學生動手能力、分析并解決問題的綜合能力,提高學生創新意識。
一、開放對象與組織
分析化學與藥物分析開放實驗對象是具有一定分析化學與藥物分析理論知識與技能的藥學專業學生。開放型實驗組織工作包括動員規劃階段、準備階段和實施階段。規劃階段:授課教師參與制定可行的實驗計劃,在調動學生的積極性的同時,組織學生根據意向選擇相應實驗內容,其中基本分析技術與方法方面的內容主要測重于大二、大三學生,綜合設計與創新型的內容主要測重于大三、大四學生。開放實驗內容的設置也可以由學生提出實驗內容意向,自主設計實驗,提前申請。準備階段:根據實驗計劃與實驗內容,指導學生在實驗前做好充分的準備(如:查看文獻資料、實驗方案的設計與儀器試劑的準備等)。實施階段:確定時間,以學生為主體,開展實驗研究。
二、實驗教學開放內容設置
參照藥學專業學生培養計劃與分析化學、藥物分析課程進度情況及學生學習規律和實驗技能情況,探索并設置適宜的實驗內容。開放型實驗可分為:基本分析技術與方法、綜合設計實驗、創新實驗三個層次。
第一層次:基本分析技術與方法。分析化學與藥物分析兩門均為實踐性學科,實驗課的重要性毋庸置疑。雖然實驗課程教學大綱含有許多實驗項目,但實際教學中由于實驗學時有限,所開設的項目僅是其中的一部分,為彌補這一不足,一些學生感興趣的、與自己專業相關性大的實驗以開放實驗的形式開出,學生可根據自身情況選做,使學生掌握更多的分析方法與技術,提高實驗技能。實驗內容包括:化學法、紫外光譜法、紅外光譜法、旋光法、氣相色譜法、液相色譜法、薄層色譜法等對藥物進行鑒別與雜質檢查;用容量分析法、電化學方法、差示分光光度法、熒光分光光度法、氣相色譜法、液相色譜法等各種方法定量測定藥物含量;萃取法、離子交換法、固相萃取法等各種活性成分的分離與富集方法等。
第二層次:綜合設計實驗。綜合設計實驗相對規模較大,需要掌握綜合理論知識與多種實驗技能,此層次實驗項目主要針對高年級學生。參加實驗的學生以小組為單位,查閱相關資料,分析實驗任務,確定實驗方案。教師應充分發揮學生的主觀能動性,對學生的現場指導以啟發為主,并引導學生對實驗過程與結果進行分析與討論。例如,綜合實驗“六味地黃丸的質量分析”,需要顯微鑒別、薄層色譜鑒別、高液相色譜含量測定等多種分析方法聯合使用對藥物進行質量分析。第一步:學生根據布置的題目查閱文獻資料分析設計實驗方案。第二步:學生分析討論并確定實驗方案,指導教師參與討論,并提出學生忽視或不足的問題。第三步:學生根據實驗方案準備儀器與試劑、分析測定。第四步:對整個實驗過程進行分析總結。
第三層次:創新實驗。分析化學與藥物分析開放實驗室為有意向參與創新實驗的學生提供相應平臺,同時吸納畢業班學生在熟悉多個相關專業實驗室的同時,根據自身興趣與專業方向,自主選擇課題,利用此平臺完成畢業論文的設計、科研項目的實施,撰寫實驗報告或論文。創新實驗可采用教師提供課題和學生自行選題兩種方式。教師提供課題,主要來源于教師的各種科研項目。由實驗室教師的開放研究實驗項目,吸收部分有意向參與科研的學生進入實驗室參與教師的科研活動。對于學生自行選擇的課題,開放實驗室不能局限于書本中的實驗項目,我們鼓勵和支持學生在學?;蚣抑匈N近生活的方面進行選題研究,并推薦相關專業教師指導學生的課題設計與實施,并向學校申請大學生創新創業計劃項目的立項,獲得資金資助。
三、保障
開放實驗室的硬件保障:分析化學與藥物分析開放實驗室以本校藥學與化學實驗教學中心為依托,教學中心是涵蓋藥物分析與鑒定、藥物制劑、藥物合成、藥理研究等多學科實驗中心。藥物分析與鑒定方面有高效液相色譜室、氣相色譜室、液-質聯用室、核磁共振室、紅外光譜室、熒光光譜室、紫外光譜室、電化學儀器室等多功能實驗室,對學生開放,尤其對想要考研的學生是非常有吸引力的,而正常的實驗教學學時有限,儀器使用率不高,學生完全可以利用業余時間開展開放實驗研究,實驗室硬件條件可以保障開放實驗的順利開設。
指導教師配備:對進入分析化學與藥物分析開放實驗室開展實驗的學生配備指導教師。指導教師的指導,可加強開放實驗過程中的監控管理,了解學生的實驗情況,有助于及時發現實驗過程中出現的問題與存在的不安全因素,加強師生的實驗互動,使實驗能順利開展的同時,學生能學習到更多實用的知識與技能,獲得最佳的實驗教學效果。在開放實驗實施過程中,教師的作用不僅是傳授學生知識、培養學生技能,還要啟發學生對實驗現象或出現的問題積極思考,正確引導和鼓勵學生對出現的現象和問題進行分析與總結,并找到解決問題的方法,在指導過程中,學生會遇到層出不窮的新問題,這就對指導教師提出了較高的要求,不僅要對相關教材內容、知識結構有全面的把握,還要對相關的前沿內容有所了解。作為指導老師只有不斷的學習,提高業務水平,才能幫助學生更好地解決問題,同時也提高自己的教研水平。由此可見,建立一支結構合理、經驗豐富的實驗技術隊伍是深化實驗室改革和提高實踐教學質量的關鍵。
四、分析討論
在分析化學與藥物分析實驗教學中引入開放實驗課,學生接觸到更多實際分析技術,動手能力普遍提高,學習的積極性和主動性顯著提高。例如在綜合設計實驗阿司匹林栓的含量測定中,學生們根據所學知識設計了酸堿滴定法、紫外光譜法、熒光光譜法、柱色譜-紫外分光度度法、高效液相色譜法等多種實驗方案。在實驗開展過程中,學生能夠積極查閱相關資料,補充基礎知識,對課上所學的理論知識的理解更加深刻。
開放實驗教學要轉變重理論輕實驗的觀念,善于利用實驗中心現有儀器設備,面向學生開放,以學生為本,為學生提供了一個開放的實驗環境,有助于學生更好地將理論與實踐結合起來,邊做邊學,學以致用,讓學生在實驗教學中擁有更多的自我發揮空間。開放實驗室構建了一個可以激發學生主觀能動性的平臺,讓學生對分析工作乃至創新研究有更深層次的認識,提高了學生的創新意識和創新能力,讓學生的個性化得到發展。
開放實驗課的內容,尤其是綜合型和創新型實驗涉及多門課程,更加綜合,整個過程中可能會遇到很多問題,這些均需學生自己解決,而學生的知識體系普遍不夠完善,對理論知識的理解不夠深入,對細節方面不夠注意,教師應在實驗設計思路與細節方面、理論知識的應用與拓展方面,以及對實驗中遇到的問題如何進行分析與解決、儀器的使用及簡單故障的排除等方面對學生多加指導,但不能包辦,這是開放實驗得以順利進行,學生更好地學到相關知識,提高動手能力,提高分析問題解決問的能力的關鍵,這也正是分析化學與藥物分析實驗平臺建設的目的。
依托于藥學與基礎化實驗教學中心較為完善的管理制度,學生在進入實驗室后,能夠根據相關規定較快進入狀態,同時進一步提高學生的自我管理的意識,養成良好的實驗習慣,并樹立安全意識。
在實驗室開放的同時,由于實驗內容的增加,實驗藥品的消耗大量增加,儀器設備的維修費用也大大提高,這需要學校在經費上給予一定支持,否則難以持續發展。另外,開放實驗的內容趣味性不足,這還需要在今后的工作實踐中不斷總結和完善。
摘 要 在藥物化學理論教學中實施師生角色互換的改革,讓學生全程參與教學,在參與備課的過程中自主學習和探索;在參與授課的過程中展現才華和能力。實踐結果表明,保證這一教學模式高效運行的關鍵是教師課前對學生的指導作用:一是學生學習方法和思維方式的指導;二是學生學習質量與效果的及時評價。學生在這種教學模式的運行中可獲得全面發展,不僅能收獲知識和方法,而且可提升能力和素質。
關鍵詞 師生角色互換 教學改革 探索與實踐
近年來,倡導以學生為中心的本科教育理念已成為我國高等教育改革的熱點和共識,其中心要旨是要把“以教師為中心、以教材為中心、以教室為中心”的老三中心轉變成“以學生的發展為中心、以學生的學習為中心、以學習效果為中心”的新三中心上來。然而,在具體的實踐和操作過程中,這一轉變的整體效果并不明顯,以傳統本科教學模式為特征的本科教育并未發生根本性動搖,以教師為中心的教學方式仍然體現在大多數教師的施教過程中。造成這一結果或情形的原因盡管是多方面,但最根本的一個原因是大多數教師的教學改革并沒有跳出以課堂為中心的教學模式,仍然是以課堂為中心在開展教學方法、教學內容、考查方式、甚至是教學主體的改革和探索。由于當今課堂教學的知識和信息量都很大,學生在沒有熟悉和了解一定背景知識的前提下,要想在有限的課堂時空內完成新知識吸收、理解和構建的同時,運用已有的知識和信息進行有效的探索和創造性思維是一件挑戰難度很大的事;另外,即使在熟悉背景知識的情況下,如果未掌握運用知識的方法,在課堂上實施探究和進行創新性思維也是不可能的;再者,課堂教學大多數教師都是一講到底,很難與學生之間建立起積極的聯系,不僅不能對學生學習過程中存在的問題及時發現和糾正,而且也很難激發學生的學習熱情,導致學生的學習效率無法提升。因此,要想在教學改革過程中實行教學觀念與教學效果的根本改變,教師有必要跳出以課堂為中心的傳統教學模式,依據課程的特點和學生的發展程度,選擇合適的教學模式進行教學改革。
藥物化學是制藥類和藥學類各專業的一門重要專業課程,具有綜合性強、學習難度大的特點,一般選擇在大學三年級開設。由于在此階段,許多學生都具備了較強的自學能力、較好的表達能力和良好的心理素質,因此特別適合運用師生角色互換的模式對該課程的理論教學進行改革與實踐。
1 師生角色互換教學模式的構建
(1)組織形式:每學年采用自薦的方式從全年級(三個自然班)中遴選出若干名學生,以他們為小組長自行組閣成立三個講課學習小組(每組3~4人),然后根據自己愛好從老師精選的授課內容中挑選出一個章節作為演講內容,進行演講前的準備。
(2)備課:主持演講的學生以小組為單位共同制作PPT,并聯系老師試講。試講過程中,老師對試講效果(包括講授的激情、表達的思路、專業語言的規范、行為語言的運用,講授的重點與難點、講授的節奏及與同學們的互動等)及PPT制作水平作出及時評價并提出修改意見;學生根據老師的意見進行修改,并聯系老師再次試講。只有學生的試講得到老師的認可后,方能上臺演講。
(3)課堂演講:學生演講;老師和全體同學參與提問和探討。演講結束后每位學生必須對演講者的演講效果做出現場評價,并給出成績,老師作總結性點評。
(4)課后反饋:課后演講者需要寫出演講感言,并將PPT和演講稿一起反饋給老師,老師作為學生期末考試的評分內容和進一步改革教學的參考,也作為今后師生合編講義的素材。
2 師生角色互換的實踐效果
2.1 學生變被動學習為主動探索
對于傳統教學,備課幾乎都是教師的事,學生都被排斥在外。在課堂上,許多學生由于缺乏課前準備,缺少參與課堂提問和討論的背景知識和信息,在課堂上根本無法形成對問題的分析和判斷,因此很難引發提問和探究,進而只能被動吸收教師的知識,從而也導致了教師的中心地位。師生角色變換,學生必須在課堂上能像教師一樣講起來。為了講好一堂課,學生必須也要像教師一樣提前準備好要講授的內容,其學習自然由被動吸收轉化成主動探索。
2.2 教師變備課為導學
當今大學本科教學需要培養學生具備兩種基本能力:一是學會將零碎的知識或信息加工成完整系統的知識,二是學會運用已有知識進行探索和創造性思維。在傳統教學中,知識的加工和整理都是由教師來完成的,學生只能從課堂上教師的“表演”中獲得知識或信息。師生角色變換,老師必要把加工和整理知識的任務交還給學生,讓學生在教師的指導下學會自主構建知識,自主運用知識進行探索和創造性思維。以下是制藥2010級劉XX同學的備課感言:
“我原計劃把抗腫瘤藥物這一章的內容多看幾遍,按照書本知識介紹做課件,但看完三遍后,我幾乎沒有一點頭緒。于是上網找了別人的課件作為參考,但結果發現和照本宣科沒什么區別,所以我也只好參照著書上的內容做了PPT。但做完后,自己并不滿意,卻又不知該如何修改,也不知道如何自己想辦法去把前后的知識聯系起來。后來,經過第一次試講,老師給出了很多建議和意見。帶著老師的意見和建議,我對PPT做了很大的改動,基本算是重新做了。做完后,PPT更加美觀大方,內容的邏輯性更強,前后聯系更加緊密。后來我進行了第二次、第三次、第四次試講,每一次試講,老師都會耐心地指導,告訴我該注意些什么,知識該如何聯系,語言該如何表達,以及講解內容的先后順序怎樣安排會更好。就這樣,我一次次地對PPT進行改進,也通過互聯網查閱了很多資料,在老師的高要求下,使我受益匪淺?!?
2.3 學生能實現知識與能力、過程與方法的同步發展
人類的知識是在科學研究和生產實踐過程中不斷累積和向前發展的。科學研究過程就是不斷發現問題,分析問題和解決問題的循環過程。在知識的構建過程中,我們要求學生嚴格按照科學研究的過程或方法去加工整理知識。實踐證明,這種教學方法是非常成功的。它不僅教會了學生如何把零碎的知識或信息加工成完整系統的知識,而且還鍛煉和提高了學生發現問題,分析問題和解決問題的能力。以下是制藥2010級劉XX同學的授課感言:
“講完課后,每位同學都認真地寫下了自己的評語。根據大家的評價,一致認為這次的PPT做得很成功,提問也比較好,內容還算比較豐富。我想這要得益于老師的建議,即授課的目的其實并不完全在于你能傳授多少書本上的知識,而關鍵在于一種思想,一種方法,告訴大家藥物(先導化合物)是怎樣發現的,它的優缺點是什么,導致優缺點的原因何在?如何解決其缺點?從而引導學生去思考,培養一種探索、發現和創新的思想。也正是這一點,讓我完全修改了原來的PPT,重新查閱資料,整理內容,努力去尋找藥物的發現過程以及各藥物之間的聯系。最終使得大家看到的PPT簡單明了,邏輯性也比較強?!?
2.4 素質教育落到實處,學生獲得全面發展
從素質教育的角度來看,師生角色互換教學法的運用可以增強學生的自信心,成就感,合作精神及對教師這一職業的理解,使學生在成長過程獲得全面發展,塑造和提升個人人格魅力。
李XX同學寫到:“看到同學們的評論之后很溫暖很感動。同學們有鼓勵,有建議,同時也感謝許多同學的認可。結果顯得沒那么重要,重要的是過程中真的很受益,自己得到了成長?,F在對老師的教學多了幾分理解,對自己的學習也進行了思考,相信對以后的學習會有所啟發。如果有類似的事情,自己會做得更好。
以后如果遇到困擾的事情,想想這一次的經歷,想想‘提出問題―分析問題―解決問題’,去直面問題而不是躲避問題,去以這樣一條清晰連貫的路線進行梳理。在此非常感謝殷老師的教授與指導,自己要學習的東西還很多,加油!”
2.5 成就課堂精彩,評教轉為評學
目前,我國高校的本科課堂教學大多數都是老師一講到底,教學評價標準也都單純聚焦在對教師講授行為的評價上,這種教學方式和評價標準事實上仍然在強調以教師講授為特征的教學模式的正宗地位,非常不利于新型教學模式的出現。學生現身授課的教學模式由于師生角色的互換,課堂不僅成為學生展現能力和才華的舞臺,而且導致對教師的評教體系轉變為對學生的評學體系。
兩學年武漢理工大學制藥工程專業六位同學參與藥物化學演講結束后的現場平均得分情況。六位學生盡管風格迥異,但均獲如此高的評價,充分表明學生現身授課的可行性和高效性。
總之,師生角色互換雖然在課堂講授形式上仍帶有傳統教學的某些色彩,但它已完全不同于簡單意義上的“學生取代教師講授”,它需要課前師生間的密切配合和精心準備,它把學生徹底推向前臺,讓學生完全在教師的指導下自主學習和探索,并實現學生在課堂上的能力和才華展示。這種教學的最大優點是極大激發了學生的學習熱情,并能實現因材施教;而且教師也能對學生學習過程中存在的問題及時發現和糾正,促進了學生發展。師生角色互換教學的局限是一門課的教師很難對全體學生實施一對一指導;但若每門課的教師都能采用這種方式教學,則每位學生大學四年就有機會獲得至少一次教師的面對面指導,這會使得每位學生都有至少一位屬于自己真正意義上的導師。學生接受這種導師的指導哪怕只有一次,但獲得的方法、能力及體驗對其今后的學習和身心的影響可能是終身的,這也正是我們改革教學的終極目標所在。
摘 要:在本次“五位一體”的課程改革過程中,通過建立實驗班,與傳統班教學結果進行對比和分析,結果表明實驗班在學生知識掌握、實訓動手能力、團隊溝通能力和語言表達能力方面均強于傳統班級。這說明這次“五位一體”的教學改革是成功的,有針對性的提高了學生的綜合能力,更加適應企業對學生的要求。
關鍵詞:藥物化學;分析化學;五位一體;模塊教學
1 前言
1.1 對于中等職業教育中制藥專業學生的實際情況調查結果表明,學生在學習以及實習的過程中存在一些顯著的問題。如學生的學習興趣不高,學習目標不明確,實習崗位勝任不了,動手能力差,專業知識與就業崗位技能脫節等問題。
1.2 本次課改的目的在于將“五位一體”教學方法應用到教學過程中,五位一體及即“教師隊伍一體化”、“教材編寫一體化”、“教學內容一體化”、“教學組織一體化”、“教學評價一體化”[1]。在課改的過程中,討論解決所出現的問題,最終目標為建立一套適合中等職業院校藥物制劑專業的“五位一體”教學模式。在實施一個教學循環后,效果顯著,取得階段性的成功。
2 具體實施準備
2.1 對傳統教學觀念的改革
在職業教育的課程上,教師經常是課堂的主題,而學生只是被動的接受知識,這種教學的方法不利于培養學生的自主能力、學習能力以及動手能力。所以在課程改革之前,我們應該改變傳統的觀念,將課堂的主動權交給學生,讓學生成為課堂的主體,而教師應為課堂的領航者,這樣才能培養出真正適合市場和企業需要的人才。
2.2 分析、總結現行的教學方法,發現不足之處[2]
對現行的化學知識教學的過程中大多是課本講授加實訓課程。在講授的過程中,學生總是反應聽不懂,知識較難,不感興趣等情況。也存在與專業結合不夠緊密,學生學習之后很難應用的情況。
2.3 對省內企業進行調研,掌握企業的真正需求
每年利用假期的時間,我們都會到企業進行輪訓和學習,掌握省內大多企業需求人才類型,總結我們所教出的學生是否為企業所需要的。
2.4 制定具體的實施方案
根據教學大綱的要求以及調研的結果,將“五位一體”教學法應用到教學的過程中,對化學知識的教學進行模塊劃分,將教學內容劃分為三個大的模塊,每個模塊根據特點制定教學目標和教學內容。
2.5 重新建立考核機制,提高學生參與的興趣
在以往的教學考核過程中,都是以“一張試卷”的形式進行的,這樣的結果是學生只重視最后的試卷成績,對平時的課堂的教學并不是十分的感興趣。在本次課程改革的過程中,我們對學生的考核形式也進行了改革,將考核分為理論課和實訓課兩個方面,理論課包括平時出勤情況,課堂問題的回答情況,知識掌握能力,期末考試成績四個部分經行考核。實踐課包括平時出勤情況,實訓動手能力,實驗結果準確性和期末課題論文四個部分進行考核。每個部分都占有一定比例的分值。
3 具體實施安排
3.1 建立課改實驗班
學院14級藥物制劑專業共有五個平行班級,為了確保實驗數據真實有效,將170名學生隨機分布于五個班級中。14藥1班35人,14藥2班35人,14藥3班35人,14藥4班35人,14藥5班30人。其中,將14藥1班作為實驗班級,對此班學生進行“五位一體”藥事法規課程的課改教學,其他四個班采用傳統教學方式。
3.2 將化學相關課程進行模塊劃分
本次課程改革,應用“五位一體”教學法,將化學相關課程的內容進行模塊劃分,包括三個模塊,模塊一為基礎化學知識,模塊二藥物化學知識,模塊三分析化學知識,根據每個模塊的內容,劃分為若干個項目。
以模塊三為例,介紹課程的劃分
模塊三:分析化學
3.3 課前進行任務布置
在每個項目學習之前都將給學生布置一定的任務,讓學生運用已有的知識和資料收集對所學課程有一定了解,通過這個過程不僅能夠培養學生良好的預習習慣,還能鍛煉學生發現問題以及解決問題的能力。使學生能夠帶著問題進入課堂,更好掌握教學的內容。
3.4 理論課堂進行分組教學[3]
在每一個項目的講解過程中,學生都一小組的形式進行學習,教師將每個項目的內容進行講解之后,要對每個小組的同學進行考核,考核的內容包括課前預習中遇到的問題,以及本項目內的講授問題。對每個小組的表現進行總結,進行小組之間的評比,找出每個小組的優缺點,使同學們能夠在這個過程中學到更多的知識,培養更綜合的職業素養。
3.5 實訓課程的具體安排
每個項目的學習之后,都會根據所學的內容進行實訓課程,培養學生的動手能力,在課改的過程中,主要在原有的化學實訓的基礎上,和藥物制劑轉呀結合在一起,體現制藥專業的特點。為以后進入企業做好準備。使學生能過體會到工作崗位所應具備的知識、應變能力和職業素養。
4 課改之后,結果分析
4.1 傳統教學過程與模塊教學的對比、區分
傳統教學在教學內容上:課程內容比較枯燥,概念性內容比較多;以講授為教學手段,教學過程:導入新課-講授新課-課堂小結-布置作業,老師作用:教學;學生是被動的學習方式,考試作為考核方式。
模塊式教學在教學內容上注重按照實際崗位所需知識的內容進行分類,注重實際運用的能力;分組討論、實訓為教學手段,教學過程:布置任務-講授相關知識-案例分析-實訓課程-市場調研-結果匯報,老師作用:引導;學生是主動的教學方式,并以實際的運用、分析能力作為考核方式。
4.2 課改班級和傳統班級學生綜合素質的對比
在日常的教學中,教師對課改班級和傳統班級的學生各方面的能力進行統計、對比,得出結果如下:
考核內容:課改班學生提升和傳統班學生提升分別為:
語言表達能力,42%和12%;團隊合作,47%和7%;閱讀能力,56%和36%;個人總結能力.37%和5%;溝通能力,40%和20%;藥學專業知識。40%和37%;職業素養,34%和12%。課改班學生具有對未來職業的定位,而傳統班沒有。
5 總結
通過此次“五位一體”教學方法的課程改革,我們取得了一定的成果,對于我們以后的教學有很大的幫助,當然這只是我們職業教育課程改革的一個開始,在以后的教學中,我們還用繼續及時發現教學中的所遇到的問題,積極去解決問題,將“五位一體”的課程改革進行下去,取得更顯著的結果,培養出更加迎合企業要求的學生。
[摘 要] 我國現行藥物化學相關實驗教材中實驗內容多以驗證性實驗為主,設計性實驗所占的比例不足,缺乏對于學生創新能力和綜合能力的培養。在藥物化學實驗中增加一些設計性實驗的教學內容是對現有實驗課程的一次有益的探索。設計性實驗教學方案的構建和實施需要從選擇課題、設計方案、準備實驗、實施實驗及分析結果等多個環節入手,要求學生自主完成查閱文獻、選擇合理的合成路線、具體操作實驗和分析總結的整個科研過程。這種教學方式在教學實踐中取得了良好的效果,不僅提高學生學習的主觀能動性和實驗操作技能,而且學生的科研興趣和創新能力也得到培養。
[關鍵詞]藥物化學;設計性實驗;構建;實施
藥學專業作為藥學知識傳播應用和創新的主要教育平臺,擔負起培養大量藥學專門人才的重任?,F代醫藥產業的蓬勃發展和全球藥品研發領域的客觀現狀使得對藥物研發創新性人才的需求量大增。因此,高等藥學教育發展的方向和目標之一就是實施創新教育、培養創新型醫藥人才。藥學是一門以實踐教學為主的學科,藥學教學應該緊緊加強實踐教學這一學科基石,著力啟發學生的創新意識、綜合能力和動手能力,造就理論知識扎實適應社會需求的創新型高素質人才。因此,實踐教學在藥學的專業教學體系中占據相當重要的作用。藥物化學的教學內容涉及范圍很廣,包括了藥物的化學結構、中英文名稱、理化性質、合成方法、體內代謝、作用機理和構效關系等基礎內容,還包括了藥物的發現、發展、優化、新理論和新技術、新藥研發動向等。藥物化學的主要研究內容就是先導化合物的發現及其結構優化,它是新藥發現和研究的重要環節,對于藥學創新性人才的培養起著至關重要的作用[1]。
藥物化學的主要任務就是探索新藥開發的途徑和方法,創制安全高效的新藥,以滿足臨床的需要。開發有某種活性且有價值的先導化合物,對其結構進行一系列的改造和優化以期創造出療效較好、毒副作用較小的新藥;改造現有的藥物或有效化合物以期獲得更為安全和有效的藥物。故藥物化學是一門非常注重實驗教學的學科,實驗教學不僅是理論教學的重要補充,更是培養學生創新能力和綜合能力、提高學生綜合素質的重要途徑。傳統的實驗教學的主要形式均是針對藥學專業的各門課程的驗證性實驗為主,在實驗過程中學生們按部就班地根據書本上已有的實驗步驟和方法去操作,這樣的教學形式雖然教授了學生基本的實驗技能,但卻沒有給學生以自我發揮的機會,很容易導致學生主動學習的意識不強,束縛了學生自由思維的空間,不利于創新精神的培養。設計性實驗的引入旨在培養學生的綜合素質,提高其創新能力和綜合能力。
那么如何在藥物化學實驗中實施設計性實驗教學呢?首先,由任課教師給出實驗目的及要求,其次,學生通過查閱相關文獻自行設計實驗方案并開展相關實驗操作[2-5]。這是以教師為引導、學生為主體的實驗教學方式,需要學生在學習過程中投入更多的精力、發揮更大的主觀能動性,教師則需要完成更多的課前準備工作:從課題選擇、方案設計、實驗準備、實驗實施、結果分析等多個環節入手進行準備,充實和完善設計性實驗的教學方案。在具體實施過程中,我校選擇了藥學本科已經掌握了有機合成基本知識的大三學生進行設計性實驗教學[6-8]。
1 如何設計課題
1.1 實驗課題的選擇
如何進行設計性實驗課題的選擇呢?這首先需要教師完成很多的課前準備工作,譬如原料是否容易獲得、實驗儀器能否滿足、實驗操作的難易程度、實驗時間的長短、參與人數的多少等,同時還需要考慮學生的基礎知識掌握情況、《有機化學》課程的開展情況和學生具體學過了哪些基本操作,在藥物化學設計性實驗課程中如何從更深的層面來進行研究性學習。
我校學生在已有課程中已經學過有機化學和藥物化學的理論知識,在設計性實驗課程中選擇撲熱息痛這一經典的解熱鎮痛藥作為研究對象。針對藥物化學專業的基本要求、特點以及設計性實驗的題目和內容設計的原則,討論后提出了《撲熱息痛的合成》這個題目和本實驗設計的一些基本要求。學生三到四人一組,采取組長負責制,各自選取不同的合成路線來進行方案設計。
1.2 實驗方案的設計
在以往的驗證性實驗中,通常都會給出具體的原料和試劑用量,以及詳細的實驗步驟,學生只需機械性、按部就班地完成實驗操作,即可獲得預期的實驗結果,雖然學生在實驗操作過程中發現的問題教師也都能及時幫助解決,但學生的實驗的主動性不能得以體現。
在設計性實驗教學中,沒有現成的實驗步驟供學生參考,實驗方案需要學生通過文獻調研自行設計,所以首先要培養學生如何進行查閱文獻、如何通過整理分析獲得所需要的信息。實驗方案在很大程度上決定了實驗的成敗與否。授課教師首先要講解如何進行專業文獻的查閱,并對學生的文獻查閱進行指導,譬如可以利用網絡搜索工具或現有的圖書期刊等,網上資源主要包括一些常用的中英文數據庫,如Scifinder和Beilstein檢索,以及中國知網、萬方、維普、Web of Science、ACS、Elesevier、Wiley-Blackwell等,另外還包括專利文獻的檢索和獲取,二次文獻的使用等等。之后每組學生再就各自選題查閱相關文獻,對文獻進行分類整理并討論分析。本著節省經費、操作簡便、安全無毒的原則,討論每種合成方法的優缺點及可行性,選定最優的合成路線。接下來就各組實驗方案進行組間討論,教師給予一定的指導,引導學生互相交流、獨立思考并如何解決問題。各組學生經過多次組間討論以及與教師的討論都可完成實驗方案,包括實驗題目、目的要求、儀器試劑、實驗步驟、預期結果及參考文獻等。這種以學生為主、教師為輔的設計性實驗教學方式不但提高了了學生學習的主觀能動性,而且鍛煉了學生查閱文獻和分析問題、解決問題的能力,還促進了學生的團隊協作精神。
2 如何實施實驗
2.1 實驗的前期準備
實驗的前期準備工作需要任課教師、實驗教輔人員和學生的相互配合。學生依據實驗方案列出所需設備和儀器試劑等,提前一周遞交給實驗室管理人員。實驗教輔人員再根據學生提交的實驗方案準備所需的實驗設備和儀器試劑,另外,實驗教輔人員還可以指導學生正確使用相關儀器。任課教師需進行預實驗,在學生提交的實驗方案的基礎上,對該藥物的合成方法進行全面而系統的檢索和總結,找出適合實驗室操作的多種合成方法和路線。在預實驗的過程中,認真記錄實驗現象和結果,列出實驗的注意事項,并對各條路線的優缺點進行全面的分析,對每步反應做到心中有數,這樣才能指導學生進行實驗操作。實驗前要向學生特別強調安全問題及注意事項。
2.2 實驗的具體實施
以“撲熱息痛的合成”為例,除了讓學生了解設計撲熱息痛的一般方法,培養學生靈活運用已掌握的理論知識和實驗技能,通過查閱有關資料,自行設計實驗方案,從而提高學生分析問題和解決問題的能力。圖1就是學生查閱的撲熱息痛的幾種常用合成路線及各條路線的優缺點。
具體方案如下:①學生提前一周從網上查閱藥物的合成方法,完成相應藥物合成方法的綜述,并說明現行的工業生產方法,設計出合理的實驗室合成工藝路線。②進行組間討論,方案經教師審閱后,若方法合理,條件具備,學生可按照自己的設計方案進行實驗。③學生依據與教師研討的結果,在一周內寫出相關藥物的合成方法的具體操作步聚,做出具體的實驗方案,包裝化學反應方程式,原料的物化常數,原料的配料比,反應所用的儀器設備和輔助材料,反應的裝置圖,反應的關健控制點,產品純化的方法,預期的收率等。④要求學生按事先規定的投料比進行實驗,仔細觀察實驗現象,認做好實驗記錄。⑤實驗結果和實驗報告作為學生藥物化學實驗考核的主要指標。
設計性實驗教學的開展就是為了促進學生主動思考,提高他們分析問題和解決問題的能力。在實驗過程中,教師不再講解實驗內容,而是鼓勵學生按照各自查閱好的實驗方案完成具體操作,對于實驗過程中出現的問題教師并不立刻給出建議,而是鼓勵學生互相交流、共同研討解決方案。通過這種教學改革的嘗試,發現基本上每組學生都能完成實驗方案,達到預定的目標,取得了預期成果。但在實驗過程中也發現了一些值得注意的問題:一是學生對實驗現象的觀察和記錄不夠仔細,很多學生的實驗記錄本上只有幾組簡單的實驗數據;二是部分學生實驗中遇到問題不能很好地處理,導致實驗進程的延緩或結果的誤差;三是教師對實驗可能出現的問題預計不足,譬如個別試劑短缺造成實驗進度減慢等等。這些問題在今后的教學實踐中都有待逐步解決,教師和學生共同努力才能更好地完善設計性實驗教學。
2.3 實驗的分析總結
在設計性實驗教學中,分析總結實驗結果也是非常重要的一個環節,學生通過對整個實驗過程的思考與整理,鍛煉了他們分析問題和解決問題的能力,奠定了他們從事初步的科學研究工作的基礎。
各組學生均要完成一份實驗報告,實驗報告內容包括實驗目的、實驗要求、實驗步驟、實驗現象、實驗結果、實驗討論等幾部分,主要討論設計性實驗的過程和結果,對不同反應路線的優缺點進行討論和總結。分析實驗成功或者失敗的原因,然后師生一起總結交流,找出需要改進的地方并提出解決方案。教師對學生所采用的合成路線及實驗結果進行點評,分析利弊,使學生更好地了解如何設計藥物的合成路線并對其進一步研究。
3 如何分析總結實驗效果
在藥物化學設計性實驗教學中,教師為輔助,他們需要提出實驗課題,做好文獻調研工作和預實驗,與學生分析討論實驗方案,這樣不僅是教師引導幫助學生,學生的一些新思維、新想法也啟發了教師,使得教師對課堂及課題的掌控能力及對學生的引導能力都有了明顯的提高。以學生為主體,使學生由被動學習轉為主動學習,由以往驗證性實驗的機械操作者變為實驗設計者,積極主動地完成了實驗的每一個環節,極大地發揮了其主觀能動性,各方面能力都得到鍛煉和提高。通過設計性實驗的實施,更好地激發了學生的學習興趣,學生積極踴躍參與討論各種合成路線的優勢和弊端,從而確定出最優的實驗方案。通過這些動腦、動嘴、動手的環節,也讓學生們愛上了實驗課,變以往較為枯燥的實驗課為課堂氣氛活躍、科學思維活躍的創新課。
設計性實驗教學是開展素質教育和培養學生創新精神的重要方法[6],這在一定程度上彌補了現有以驗證性為主的實驗教學的不足。通過設計性實驗的實施,更好地激發了學生的學習興趣,學生們能夠積極踴躍地參與討論各種合成路線的優勢和弊端,從而確定出最優的實驗方案。通過這些動腦、動嘴、動手的環節,也讓學生們愛上了實驗課,變以往較為枯燥的實驗課為課堂氣氛活躍、科學思維活躍的創新課。
總之,培養具有創新意識的綜合型藥學人才離不開新技術、新方法的應用。多年來,我校藥學實驗教學改革雖已取得了一定的成果,但這是一項長期而艱巨的任務,新時期要與時俱進,采取新的對策加快推進藥學實驗改革的步伐,積極構建以綜合設計性實驗為主導的藥學專業實驗課程新體系。
[摘要] 目的 比較顯微超聲技術與化學藥物沖洗對根管清潔度的影響。 方法 選取2012年5月~2014年5月本院收集的40顆單根管前磨牙作為研究對象,隨機分為對照組與實驗組,各20例。對照組采用單純性化學藥物沖洗,實驗組采用超聲蕩洗法沖洗。比較兩組相應玷污層的清潔狀況。 結果 兩組根管冠1/3根管壁玷污層的清潔效果比較,差異無統計學意義(P>0.05)。實驗組根管中1/3根管壁玷污層的2級清潔效果所占比例顯著高于對照組,差異有統計學意義(P
[關鍵詞] 顯微超聲技術;化學藥物;根管;清潔度;影響
根管治療成功的關鍵取決于根管的成型與清潔狀況。隨著超聲技術的不斷發展,超聲波在根管預備中發揮著越來越重要的作用,能夠保證工作效率。聲波器械屬于一種振動性器械,可安裝至空氣轉動馬達,能夠有效地將聲能轉變為機械能,價格低廉,其預備根管的效果較普通器械更佳,且能實現根管清潔目的[1]。本研究主要對本院口腔科收集的因正畸拔除或牙周病拔除的40顆單根管前磨牙進行系統試驗,旨在探討顯微超聲技術與化學藥物沖洗對根管清潔度的影響。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2012年5月~2014年5月本院口腔科收集的因正畸拔除或牙周病拔除的40顆單根管前磨牙作為研究對象,存儲于0.9%氯化鈉溶液中備用。將40顆單根管前磨牙隨機分為對照組與實驗組,各20顆。兩組的一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 納入標準
①所有離體前磨牙根尖均處于發育完整狀態;②牙體未顯現磨耗、齲壞等情況;③根管彎曲度處在5°~10°之間,初尖銼以置入15號銼時略感阻力為原則;④牙齒表面牙石、軟垢等清除。
1.3 排除標準
①形態異常、發育缺陷牙齒;②根尖顯現喇叭口狀,根尖孔形成不完全;③根管相對粗大,初尖銼>15號銼;④牙根長度相對過小或過大;⑤伴有根管既往治療史;⑥根管呈多方向彎曲,且伴有解剖變異現象。
1.4 方法
1.4.1 根管預備方法 兩組均接受常規開、拔髓處理,根管工作長度以咬合面直至與根尖孔相距1 mm處的距離為準,對根尖孔作粘蠟封閉處理。采用產自美國的機用鎳鈦,將ProTaper轉速調整為350 r/min,應用冠下法行根管預備處理。具體方法:先采用K型銼(10號及15號)對根管進行疏通,并利用S1號銼,對根管中上2/3部分進行預備,再應用10號銼明確工作長度。ProTaper系列主要包括三根修形銼及三根成形銼[刃長(mm):14;成形銼S2、S1、SX尖端直徑(mm):0.20、0.17、0.19;修形銼F3、F2、F1尖端直徑(mm):0.30、0.25、0.20;尖端1/3錐度(%):9、8、7],行根尖1/3制備處理,并采用根中、根尖2/3構成流暢性錐度。自S1S2,再從F1F3行根管預備,確保每根銼均可達工作長度。在預備過程中,每應用一個根管銼均采用3%過氧化氫與17%、1 ml乙二胺四乙酸行根管交替沖洗。對照組采用單純性化學藥物沖洗,采用5 ml注射器于根管內沖洗17%乙二胺四乙酸40 ml,確保針頭處于根中1/3及根尖1/3交界部位。實驗組采用超聲蕩洗法沖洗,應用產自瑞士的超聲治療儀,將超聲銼置入根尖1/3與根管(或根中、根管冠部)1/3交界部位,超聲持續振動2 min,將水速調整為20 ml/min,中檔功率,在根管內進行振動,取頰舌向為振動方向;完畢后,采用注射器于根管內沖洗0.9%氯化鈉2 ml。
1.4.2 掃描電鏡樣品制備方法 在已預備好的牙齒釉牙骨質界作一環形溝,依次在舌面、牙唇面上各做一條與牙體全長相貫穿的縱形溝;將金鋼砂車針刻痕(顯示根管壁)標記為根尖、根中、根冠1/3位置,采用磷酸鹽緩沖液進行清洗,行預固定。在低真空干燥處理后將樣品黏附于樣品臺上噴鍍鉑金膜;最后,行掃描電鏡鏡下檢查,對兩組的實驗樣本根管壁根冠、根中、根尖1/3部分放大1500倍,每一部分選取三個視野予以觀察。
2 討論
相關研究資料顯示,在根管系統消毒、清理工作中,根管沖洗具有積極的誘導作用,而聲波器械切削能力良好,本身伴有內置式沖洗裝置,可連接牙科綜合治療臺上的有關設備,形成持續性沖洗流,彌補了常規根管預備中根管沖洗方法的不足,且操作時間短,可緩解手指疲勞度,去除碎屑應力小,值得臨床積極應用[3]。在根管預備過程中,根管壁往往伴有一層玷污層,常規沖洗方法無法將其完全去除。在根管充填前是否去除玷污層仍存在爭議[4]。最新研究顯示,玷污層可使牙本質通透性下降,誘導細菌滲入牙本質小管。從某種程度上講,其對細菌具有屏障作用,再加上感染根管內細菌極易浸至牙本質小管內,導致常規根管沖洗后,細菌仍難以消亡并大量繁殖,而玷污層對牙本質小管內細菌具有保護作用,能夠降低根管沖洗劑的抗菌效果,抑制根管緊密充填,微滲漏率大,因此玷污層去除屬于根管治療成敗的關鍵[5]。
臨床研究資料顯示,根管超聲沖洗具有空穴、聲流及協同作用,能有效增強抗菌沖洗劑的理化性能,推出根尖的碎屑量優于常規藥物沖洗法,對玷污層、碎屑的清理效果頗佳,抗菌作用明顯[6]。有研究對傳統法清洗根管與根管超聲清洗能力予以掃描電鏡評估,結果顯示,超聲法預備標本清潔度更高,玷污層顯著減少,提示顯微超聲技術對根管清潔度具有重要影響[7-10]。本研究結果顯示,實驗組去除根管中1/3根管壁玷污層及根管尖1/3根管壁玷污層的效果顯著優于對照組(P
綜上所述,顯微超聲技術根管清潔效果優于常規藥物沖洗,值得臨床推廣應用。
摘 要: 藥物化學是一門醫藥職業類院校的專業基礎課。雙語教學在藥物化學課程的探索和實踐,無論是對學生的專業能力還是學生的英語水平的提高都有非常重要的作用。
關鍵詞: 高職 雙語教學 藥物化學
自2001年以來,教育部下達了重要文件,鼓勵高校對于重點專業課程可實行雙語教學。于是,各大高校都掀起了一股英語雙語教學的熱潮。英語作為一門全球化的通用語言,實行雙語教育對于高等教育改革,培養復合型文化專業人才有重要意義[1]。
《藥物化學》進行雙語教學的必要性:隨著全球經濟的快速發展,國家各個方面之間的交流越來越需要精通一門外語或更多語言的“雙語人才”。我們迫切需要一大批既精通中英文的,又具有豐富的專業知識的高品質的“復合型”人才[2]。高校是培養“復合型”人才的基地,實行“雙語教育”勢在必行。
首先,整合國外先進的教育理念、教育模式和教學方法融入到雙語教學中。其次,雙語教學有利于促進學生的專業外語水平和知識能力的全面發展。現代權威的超過90%都采用英語。藥物化學是發現新藥物,合成藥物,闡明藥物的化學性質,研究藥物分子之間相互作用的一門學科,是該領域的一個重要課題。國外藥物化學水平比國內高得多,藥物化學的期刊、書籍等高水平的文章,絕大部分是用英文寫的。因此,雙語教學在藥物化學課程的教授過程中,對于顯著提高學生的英語水平有很大作用。
一、《藥物化學》雙語教學的現狀
首先,雙語教學在高校的實施還面臨一些問題,如現在只有少數專業采用該項教學方法,和其他課程缺乏連貫性和銜接性。所以,只是一個《藥物化學》雙語教學,學生無法將知識和其他科目的雙語課程相聯系,達不到理想的教學效果。其次,師資問題。雙語教學對教師質量有很高要求,教師不僅要懂得專業知識,還要掌握一門外語[3]。雙語教育促進教師們的專業素質提高,從事雙語教育,教師本身就需要有一個高層次的專業知識和靈活運用語言的能力。這對于提高教師的教學和研究能力是一個很大的挑戰。再次,學生的問題。雖然學生普遍學習英語多年,但大多停留在應付考試的水平上。學生絕大多數不讀英文的藥物化學文獻,英語專業水平很低。藥物化學是一個高度專業化的學科,因此,考慮到學生的學習興趣,對藥物化學有濃厚興趣的學生可以選擇;學生有一定藥學英語專業背景可以選擇;今后準備從事藥物化學相關工作或從事藥物開發的學生可以選擇。相對少數的學生,高素質的教師隊伍可以考慮學生個性化的發展水平,培養出真正有用的藥物化學人才[4]。最后,教材的問題。目前沒有專門針對藥物化學雙語教學的教材,這就要求教師編寫符合自己專業和學生特點的雙語教材、講義和課件。這種類型的教材具有能滿足教學的基本要求,符合學生的實際情況的優點,缺點是原始的材料,原汁原味,改編后語言的表達不專業、不地道。
二、《藥物化學》雙語教學的開展
首先,在開設課程之前要做好充足的準備工作。比如對學生進行問卷調查和摸底考試,目的在于了解學生的英語水平及期待的教學方式,做到有的放矢。還有要和《大學英語》授課教師溝通,注意加強學生聽、說、讀等能力方面的訓練。另外,可以建議專業英語老師在授課過程中盡量多講授一些《藥物化學》方面的專業術語,為雙語教學打好基礎。其次,老師要確立正確的教學理念和教學方法。雙語教學涉及兩種語言,所以還需要改變思維和交叉融合的方式。在沒有合適的雙語教材出版前,最好配合使用外文教材,教師根據學生的學習進度,將兩個課本合理安排,學生可以在課后進一步研究。雙語師資培養對英語水平、學科專業能力及教師素養均提出了很高要求,學校要逐漸構建出“英語+學科專業”二維立體式雙語教學和雙語師資培養模式,整合優化全校教師資源,挑選優秀教師組成“英語教師+學科專業類教師”二維一體的師資隊伍。另外,結合所教班級學生的英語水平,用來維持雙語教育,即采用中文授課為主,并逐步采用英語教學,英語教學占30%~50%,在學生能掌握專業課程的基礎上,培養學生的英語運用和實踐能力。然后,在課堂上,教師注重中英文對照教學,尤其是突出關鍵字,使學生充分了解教學內容,把握好教學重難點,達到良好的教學效果。最重要的是,為了提高學生的學習興趣,鼓勵學生用英語回答問題,也可以在課堂上抽時間,讓學生講講對課文的理解和英語學習經驗等。采用雙語試卷進行考試,試卷中的藥物名稱、專業術語及簡單的問題用英語命題,盡量不要使用全英文試卷,同學們會因看不懂題目而不能得分。
三、結語
雙語教學,真正的目的是培養學生運用英語思維獲得知識,而不是孤立地訓練學生知道一些專業詞匯,當然,這需要一個比較長時間的積累。因此,應將中國的國情與雙語教育的學生的水平相結合,即根據學生和課程的實際情況實行雙語教學。在教學中應注重結果,而不是形式上的,更不要為了說英語而說英語,只講簡單的知識,避開重難點[5]。如何權衡把握尺度,是一個需要長期探索的問題。
[摘要] 目的 分析氟喹諾酮藥物不良反應的機制與化學結構的關系,以期對臨床安全用藥和新藥開發提供一定的參考價值。方法 回顧性分析該院589例使用氟喹諾酮類藥物患者,對其發生的不良反應特點進行分析,并簡述其與化學結構的關系。結果 589例患者中,發生不良反應的209例(35.5%),涉及7種氟喹諾酮類藥物,累及人體65個系統。主要表現為上腹部不適、食欲減退、腹痛腹瀉、惡心嘔吐、耳鳴、失眠、煩躁、頭痛、頭暈等癥狀,均在停藥幾天后癥狀自行消失。結論 氟喹諾酮類藥物引起的不良反應癥狀多,臨床應用時應充分了解其不良反應機制,加以監測,合理用藥。氟喹諾酮藥物中,N1、C5、C7、C8取代基與不良反應的程度相關;C2的H、C6的F均不可取代,與抗菌藥效關系密切,與不良反應無關;C3、C4與DNA螺旋酶結合,也與藥物間相互作用有關。
[關鍵詞] 氟喹諾酮藥物;不良反應機制;化學結構;合理用藥
1962年,臨床上第一次開始應用萘啶酸,至今已有50年歷史的氟喹諾酮類(Fluoroquinolones,FQNS或FQS),目前,抗菌藥逐漸發展為第四代產品,較其他抗生素而言,因具有吸收良好、價格低廉、給藥途徑多樣、血藥濃度高等優勢[1],在臨床上被廣泛應用,市場銷售額逐年遞增,國內外制藥公司竟相開發此類產品,發展前景較好。氟喹諾酮類藥物相對其它藥物,安全性高,不良反應低。只有對氟喹諾酮類藥物的特點進行全面掌握,正確選擇,合理使用,才能進一步提高其安全性[2]。為分析氟喹諾酮藥物不良反應的機制與化學結構的關系,以期對臨床安全用藥和新藥開發提供一定的參考價值,該研究2011年2月―2013年4月間分析209例不良反應的特點與化學結構的關系,報道如下。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選擇該院收治的應用氟喹諾酮類藥物治療的患者589例為研究對象,其中209例發生不良反應,其中女性98例,男性111例,年齡21~84歲。其中婦科感染45例,呼吸道感染35例,泌尿生殖系統感染51例,骨外科術后感染28例,消化系統感染30例,皮膚軟組織感染20例。
1.2 方法
以衛生部藥物不良反應篩選標準為依據進行篩查,同時采取回顧性調查的方法,按照患者的性別、年齡、器官與系統的臨床表現、引起不良反應的藥物以及給藥途徑等資料進行總結分析。對引起不良反應的藥物進行化學結構研究。
2 結果
209例發生不良反應,發生不良反應的藥物有7種,分別為左氧氟沙星、氧氟沙星、洛美沙星、加替沙星、培氟沙星、氟羅沙星、司帕沙星。以上藥物均以靜脈注射。見表1。
209例不良反應報告中顯示,主要表現為上腹部不適、食欲減退、腹痛腹瀉、惡心嘔吐、耳鳴、失眠、煩躁、頭痛、頭暈等癥狀,均在停藥幾天后癥狀自行消失。與發生不良反應的系統、器官包括:中樞神經系統、胃腸道、肝膽系統、神經系統、心血管系統、內分泌系統等。
3 討論
各系統器官不良反應的發生與化學結構的關系如下。
3.1 中樞神經系統不良反應
在使用FQNS藥物的治療過程中,不良反應發生率最高者為中樞神經系統(CNS),總發生率為11.5%[3]。臨床癥狀主要為頭痛、嗜睡、耳鳴、疲倦、失眠、乏力、視覺異常及噩夢等,嚴重者可引起精神癥狀,主要包括抑郁、神經錯亂、抽搐、痙攣、恐懼、震顫、驚厥、癲癇及急性錐體外系反應等。相關研究已證實[4],FQNs可對CNS的Y-氨基丁酸(GABA)與N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)受體均有直接影響。據體外實驗模型對FQNs及GABAA受體的結合影響進行檢測,其結果顯示對GABA阻滯作用產生最大影響的是FQNs的C7側鏈取代基。
3.2 消化系統的不良反應
采用FQNS藥物實施治療,其出現的共同不良反應為胃腸道癥狀,常出現于口服患者,而靜脈給藥則少見此癥狀,癥狀主要包括惡心、嘔吐、消化不良、腹部不適、胃腸脹氣、吞咽困難、流涎、便秘等,最嚴重是消化道出血。發生此類不良反應的主要因素為劑量的差異,口服劑量800 mg/d者,其不良反應發生率則相對較高。停藥后癥狀會自行消失。
3.3 肝膽的不良反應
FQNS應用于臨床,損害表現為生化指標異常(如谷草轉氨酶與谷丙轉氨酶升高)、皮膚黃染、鞏膜、膽汁滯留、肝炎及肝衰竭等,嚴重者可導致死亡。曲伐沙星(trovafloxacin)的肝毒性最為嚴重。相關報道已證實[5],曲伐沙星的肝毒性與其結構中N1位的2、4二氟苯取代基有較大關系。所以,不可對FQNS藥物進行長期服用,以避免導致肝臟損害。
3.4 內分泌的不良反應
據相關研究顯示,若FQNs被UVA輻照,其分子會發生降解,導致毒性物質的生成,從而損害細胞組織,且損害程度因藥而異,輕者出現曬斑,嚴重者則可出現發皰,造成這種現象的原因是光照后所生成的自由基與單純態氧造成細胞DNA的斷裂,同時超螺旋開環?,F已證實,光毒性與FQNs母核C8的取代基有關[6]。
3.5 心臟的不良反應
使用FQNs藥物,心臟的不良反應發生率相對比較低,較CNS毒性、肝臟毒性以及光毒性等明顯降低,但是一旦發生心臟毒性,便會帶來嚴重的后果,甚至對患者生命產生威脅。其多發生于女性與老年患者。其臨床主要表現為室性心動過速及心律不齊等。據相關研究顯示,心臟毒性的分子機制為藥物對心臟電壓門控式通道Ikr產生阻礙,從而使得QT間期延長。另外,據FQNs的心臟毒性與化學結構關系的相關研究顯示[7],C5的取代基與QTc延長有密切關聯。FQNs心臟毒性的lKr阻滯程度則與QTc延長以及C5取代基有較大關系,臨床出現不良反應程度是CH3≥NH2>H。
綜上所述,氟喹諾酮藥物中,N1、C5、C7、C8取代基與不良反應的程度相關;C2的H、C6的F均不可取代,與抗菌藥效關系密切,與不良反應無關;C3、C4與DNA螺旋酶結合,也與藥物間相互作用有關。因氟喹諾酮類抗菌藥的性質與化學結構具有多樣性,致使多種不良反應的出現。臨床應用時應充分了解其不良反應機制,加以監測,合理用藥。
摘 要:以培養學生的職業能力為宗旨,對高職藥學專業《天然藥物化學》進行課程改革。從課程目標、教學內容、教學方法、考核評價等方面改革,充分發揮學生主體作用,突出專業特色,注重學生職業能力培養,在本院藥學專業2010-2013級學生中實施,取得了很好的教學效果。
關鍵詞:職業能力 天然藥物化學 課程改革
1 課程改革的理念與思路
隨著高校擴招和就業市場的嚴重失衡,高校畢業生就業難的問題已引起社會的廣泛關注[1]。高職院校的學生要想在職場競爭中取勝,必須具備較強的職業能力。職業能力是指一個人從事與職業相關的活動,完成工作任務所必需的多種能力的綜合。教師在教學中要更新教育教學觀念,改變學科本位的教學模式,實行能力本位教學,加強學生綜合職業能力的培養[2]。為了我院藥學專業課程改革的全面推進,根據藥學專業培養目標、崗位要求、藥學專業技能抽考標準,結合相關國家職業標準、學生實際情況等,對《天然藥物化學》課程進行了全面改革,充分發揮學生主體作用,突出專業特色,注重學生職業能力培養,在本院藥學專業2010-2013級學生中實施,取得了很好的教學效果。
2 課程的性質與作用
天然藥物化學是高職藥學專業一門重要的專業課,是國家執業藥師(中藥學)資格考試必考課程。該課程重點講授天然產物中具有生物活性物質的化學結構、理化性質、提取分離、結構鑒定、生理活性、中藥開發等基本原理和技能,培養學生具有初步從事天然藥物有效成分提取和生產能力。該課程也為《藥物化學》、《藥理學》等后續課程儲備知識與技能。
3 課程目標
3.1 知識目標
掌握天然藥物化學成分提取、分離的原理及方法;了解幾類重要的化合物如:生物堿、醌類化合物、黃酮類化合物等的結構、分類、性質及波譜的基本知識,掌握其提取、分離、鑒別方法及在醫學、藥學上的應用。
3.2 技能目標
會正確進行天然藥物提取、分離與檢識基本實驗操作;掌握煎煮、蒸餾、回流、萃取等操作技能。
3.3 態度目標
培養學生熱愛專業、自主學習、終身學習的習慣;樹立規范操作、實事求是、質量第一的職業精神;培養學生與人溝通交流能力、團隊合作能力。
4 教學內容
《天然藥物化學》計劃授課72學時,包括基本理論、基礎知識、基本技能三大塊,共15個項目,具體內容見表1。
5 教學方法與手段
5.1 教學模式
采用教、學、做合一,按“詢、定、做、查、演、評”六環節進行教學,讓學生在操作技能訓練的同時,進一步加深對理論知識的理解和鞏固。六環節教學模式是依據行動導向教學法[3-5],結合實踐教學經驗而設計?!霸儭奔促Y訊、查詢教學內容相關資料信息;“定”即制定學習或操作方案,寫下計劃步驟;“做”即實施計劃,操練技能;“查”即對實施計劃過程中出現的問題進行查找、更改;“演”即成果演示、競賽;“評”即評比、總結。
5.2 教學方法
主要采用項目教學法:教、學、做合一,給出學習任務,學生按“六環節”進行。結合其他教學方法如:分析討論法、示范模仿法、合作學習法、強化訓練法、錯誤成功法(讓學生通過從自己失敗的教訓中發現問題,找到成功的方法)。
將教學內容分解成15個項目,針對每個項目給出任務,對個人任務及小組項目的完成進行評價與獎勵。
5.3 教學手段
采用多媒體輔助教學與實訓室現場教學相結合。學院藥學系教學場地均為多功能實訓室,配備齊全,有多媒體教學設備、實踐教學儀器與試劑,精密儀器室、實驗預備室、試劑庫等一應俱全,有利于教、學、做一體化的實施。
6 考核方式與內容
6.1 考核方式
考核遵循素質與技能結合,自評與他評結合,課內與課外結合,平時考核與期末考試結合??己顺煽兎謨刹糠郑浩綍r考核成績與期終考核成績,各占50%。平時考核包括學習態度(20%)、學習效果(知識與技能掌握程度30%)。期終考核包括基礎理論考試(20%)與操作技能考核(30%)。
6.2 考核內容
理論考試內容見表1中基本理論與基礎知識,滿分100,以20%比例計入總成績。技能考核內容見表2,滿分為30分,按實際得分計入總成績。
天然藥物化學是高職藥學專業學生一門重要的專業課程,以培養學生職業能力為宗旨進行課程改革,充分發揮學生的主體作用。采用教、學、做合一的六環節教學模式,不但符合學生的認知規律,注重學生的情感體驗,還能培養學生自主學習能力、計劃或報告書寫能力、與人溝通交流能力、決策與執行等職業能力。該門課程改革后在本院藥學專業2010-2013級學生中實施,取得了很好的教學效果。
摘 要:制藥工程是培養具備制藥與生產工藝方面知識,在醫藥、精細化工和生物化工等工程領域從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的高級工程技術人才的工科制藥類專業。作為制藥工程專業一門重要的專業優秀課,藥物化學對學生能否系統地將基礎課和專業課連接起來和掌握藥學專業知識起著重要作用。為了培養合格的制藥工程專業人才,作者結合多年在制藥企業工作的經驗及多年藥物化學教學經驗,對制藥工程專業藥物化學課程的教學改革進行了探索與實踐。
關鍵詞:制藥工程 藥物化學 教學改革
制藥工程專業是1998年教育部本科專業調整時設立的一個新專業,由化學、藥學、化工、工程學、生物技術和相關管理法規相互滲透而形成的一個新興交叉學科,是培養具備制藥方面專業知識及化工生產工藝等方面的基本理論和基本知識,在醫藥、精細化工和生物化工等工程領域從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的高級工程技術人才的工科制藥類專業。藥物化學是制藥工程專業一門重要的專業優秀課,在我校也是第一門專業課,在連接基礎課和專業課之間起到承上啟下的作用,對于學生藥學整體知識體系的構建有著不可替代的作用,對制藥工程專業人才培養具有重要意義。此外,藥物化學是一門發明與發現新藥、合成化學藥物、闡明藥物的理化性質、研究藥物分子與機體之間相互作用規律的綜合性學科,它的內容涉及無機化學、有機化學、分析化學、物理化學、結構化學、立體化學、生理學、病理學、生物化學、分子生物學等學科。其內容廣泛、涉及面寬、交叉性強、學科發展快,藥物分子的結構復雜且合成路線長,記憶內容多,這給學生的學習帶來一定的難度,學生普遍反映該課程難學、難記、易忘。為了提高藥物化學的教學效果,如何根據制藥工程專業特點進行藥物化學教學, 為培養合格的制藥專業人才,我們結合多年在制藥企業工作的經驗及多年藥物化學教學經驗,在教學方面做了嘗試性的探索,在實踐中收到了較好的效果。
1 注重基礎理論教學,緊密結合臨床和制藥生產實際
藥物化學教學過程是根據藥物的不同臨床用途進行分類教學的,每一類藥物有一定的作用機理、臨床用途和一定的發現或使用的發展過程,并產生一定的代表藥物,通過代表藥物的學習熟悉這一類藥物的性質,適用性、毒副作用和構效關系等。教學過程中,將藥物發現歷史或使用穿插到教學內容中,以此為線索進行講授,并講一些相關藥物科學家的故事活躍課堂氣氛,既可激發學生的學習興趣,調動學生學習積極性,又可以幫助學生了解藥物的發現過程,理解新藥開發的方法和過程,鼓勵學生探索求知。通過聯系和豐富藥理知識,將藥物的作用機理講解得更加清晰透徹,使藥物的臨床適用范圍在同學們腦海中的印象更加深刻。結合臨床和日常常用藥及制成的各種藥物劑型,使藥物化學更貼近日常生活用藥和臨床用藥實際。將最新最前沿的新藥研發動態引入課堂教學,拓寬學生視野,體現教學內容的先進性和時代感。將藥物的合成方法、理化性質與原料藥合成、制劑生產過程中的方法、路線和常見的問題結合起來,讓學生較好地將理論知識和實際應用相結合,體驗藥物化學的實踐性,也為后續專業的學習提供幫助。
2 實行啟發式和互動式教學
藥物化學其內容廣、涉及面寬、交叉性強、學科發展快,藥物分子的結構復雜且合成路線長,這給學生的學習帶來一定的難度,容易導致學生缺乏學習積極性。為了激發學生的求知欲和創造欲,作者在課堂教學過程中,除了聯系藥物發現歷史、臨床應用和生產實際外,還從教學方法上,不斷改進,提倡啟發式和互動式等多種教學形式,從根本上改變“老師講,學生聽”的單一教學模式。如講到解熱鎮痛藥時,我會問同學們,當你感冒頭痛發燒的時候,一般你會用什么藥呢?哪些是屬于西藥成分?它們是怎么發揮藥理作用的呢?這樣,就能很快誘導和激發學生的求知欲望,讓他們主動求知、探索和理解。在課堂開始階段,每次課留有10 min左右的時間用于學生介紹一些熟悉的藥物或者最新的藥物研究進展,一是促進學生的自主學習掌握藥物知識,二是促進學生的講解、組織表達能力,三是活躍課堂氣氛,豐富課堂形式。在課堂教學中,通過討論,讓學生發言,增加師生間的互動。比如,在講解藥物的發現歷程時,給出最初的藥物母核結構,讓學生自己去發揮設計思路,當然可能會五花八門,我們要適宜的去引導,一方面告訴他們一些他們設計的新結構,可以作為新藥去研究;另一方面講解一些已知的結構是否有好的活性,是否發展成臨床用藥。這不僅可以誘導和啟發學生思維,變被動學習為主動學習,還可以培養他們的創新能力和科研潛能。為使學生學得深、學得透并且印象深刻。講解藥物的構效關系時,因為一般前面都介紹了大量的同類藥物,可以和學生來共同歸納總結。在每章課程快結束時,讓學生去搜索一些下章節所屬藥物的一些臨床藥品和劑型,讓學生下次課堂中和大家分享交流,使學生帶著實際問題去課后學習,并帶著收獲和目的性來參加下一次課程。此外,藥物化學課程內容多、結構多、難理解,教學中還要善于使用多種多媒體手段,使藥物結構、藥物作用機理等更快捷、簡單的展現出來。通過開展啟發式和互動式等多種形式教學,獲得了學生的一致好評和良好的教學效果,除了學好了藥物化學,還使學生綜合能力和創新能力有一定的提高。
3 強化實驗和實踐性教學環節
在藥物化學教學過程中,我們加強藥物化學實驗,將理論和實踐結合起來。首先,學校加強藥物化學實驗室的建設,實驗硬件的投入,儀器設備盡量多樣化,為學生開設多樣化的實驗提供保障,我校具有省部共建實驗室平臺,為藥物化學實驗的開設提供基礎。其次,增加藥物化學綜合性實驗和設計性實驗的開設,提高學生的綜合能力和研究開發能力,為以后從事科研活動提供幫助。再次,強調學生的預習準備,并進行預習指導,使學生預習得比較充分,確保實驗的安全順利;實驗前,進行實驗指導,再次強調實驗注意事項,解決學生預習時的疑問。最后,實驗期間,實驗指導老師自始至終伴隨,及時給予他們指導,做好記錄,藥物化學實驗不可避免會遇到粗心大意而導致實驗失敗的,注意引導學生學會自己尋找實驗出問題的地方,并成功地解決問題,進而使重復實驗成功。
在實驗教學之外,為了更好地貫徹實踐教學,我校建立了藥物生產流水線小試實驗室,為學生全方位理解和實踐藥物生產過程提供幫助。同時,還帶學生去藥廠進行見習和實習。為學生以后從事相關工作打下良好基礎。企業也常派遣一些生產實踐經驗豐富的專業技術人員進行實地的講解,為學生掌握相關的生產技術創造了非常良好的條件。
4 鼓勵學生盡早參與科學研究,有效提高學生的創新能力
鼓勵學生盡早參加藥物合成、新藥開發等科研活動,一方面,可以帶領學生們參與老師的課題,既鍛煉了學生的動手能力和科研潛能,又能為老師提供一些幫助,有助于老師課題的盡快較好的完成;另一方面,學校設立了大學生科學研究項目、大學生研究性學習和創新性實驗計劃項目和“科創節”項目,鼓勵學生在老師指導下查閱文獻、撰寫項目申報書申報自己感興趣的研究項目,讓學生利用課余時間和假期在教師的指導下完成實驗設計和實驗過程,期滿學生按照相關要求寫出科研論文。此外,對于一些未申報到項目的同學,只要學生對科研感興趣,可以自設項目,老師指導完成。這樣提高了學生的科研能力,為畢業論文的完成和繼續深造讀研究生提供幫助,強化了學生創新能力的培養,為進一步培養高素質、創新型人才奠定了良好基礎。讓學生參與科研,使學生更好地理解藥物開發過程,老師也可以將科研活動的一些成果引入課堂,促進教學質量的提高。
總之,我們在制藥工程專業藥物化學教學過程中,經過不斷的改革探索、實踐和總結,得出注重基礎理論教育、采用豐富多彩的教學方式、強化實驗實踐教學、鼓勵科研活動這一有利于培養合格制藥工程專業人才的藥物化學教學方法,為提高教學質量,開發學生的實踐能力、創新能力和科研能力提供幫助。
摘要:天然藥物化學是藥學、制藥工程、藥物制劑等專業的專業基礎課,怎樣有效地改變教學方法,培養基礎扎實,適應性強,具有創新能力的人才,本文作者就此從課堂教學、實驗教學、課外互動三個環節,進行了一些有益的探索。
關鍵詞:天然藥物化學;教學模式;研究型
研究型教學是與創新性教育相適應的以培養學生創新能力為優秀的教學模式。所謂研究型教學,是指教師以課程內容和學生的學識積累為基礎,在教學過程中通過優化課程結構,建立一種基于研究探索的學習模式。如何立足課堂,采取切實可行的措施和手段,培養基礎扎實,適應性強,具有創新能力的人才,是高等教育教學改革面臨的一個重要課題。
《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及其應用的一門學科[1],其研究內容包括各類天然藥物化學成分的結構特點、物理化學性質、提取分離方法以及主要類型化學成分的結構鑒定等,是高等院校藥學專業、制藥工程、藥物制劑等專業的一門必修的專業基礎課。我們在教學中,通過多年探索,借鑒其他學科的成功教學經驗[2-4],抓住課堂教學、實驗教學、課外互動3個環節,在研究型《天然藥物化學》教學方面進行了一些有益的嘗試。
1 關于理論教學內容的構建與實踐
1.1 緒論部分教學內容的講解要點和技巧
人們常說“好的開端是成功的一半”。教師如能講好天然藥物化學緒論內容,將對提高學生學習興趣和增強學習信心起到事半功倍的效果。教學中我們采用啟發式、循序漸進的教學法讓學生了解天然藥物化學的主要內容及其的發展史,培養學生的探索精神及科學的研究方法。例如首先導入思考題:什么是天然藥物?天然藥物與中藥、草藥、民族藥的關系如何?通過討論讓同學了解天然藥物的范圍,尤其強調在中國,天然藥物一般又被稱為中藥,更具有自己的特色,與中醫一起構成了中華民族文化的瑰寶,由此提升學生的自豪感和自信心。然后采用舉例法講解天然藥物化學的主要內容及其在藥學領域與中藥鑒定、藥理、藥物制劑、中藥炮制等學科的密切關系,使學生體會到天然藥物化學課程的重要性。最后介紹天然藥物化學在我國的發展歷程及目前在創新藥物研究中的優勢,增強學生的責任感和使命感,以積極的心態進入到課程的學習中來。
1.2 課程主體內容的調整及融合
由于教學計劃的調整,近五年我校各專業的天然藥物化學的總學時為90學時,其中理論為42學時,實驗48學時。在教學中我們首先按照天然藥物中主要化學成分的類別,講解天然藥物化學成分的結構特點、物化性質、提取分離方法及結構鑒定中的化學檢識方法。該內容能夠滿足制藥工程、藥物制劑、中藥資源與開發等專業對天然藥物化學知識的基本需求。由于同學期藥學專業開設了波譜分析課程,我們在該課程中的最后部分列出波譜分析在天然藥物化學結構中的應用一章。這樣的教學安排不但使波譜分析的基本內容能夠和專業知識相結合,提高學生的興趣,又能夠系統掌握天然藥物中主要化學成分類別波譜特征的共性和特性,同時也解決了藥學專業天然藥物化學理論課時不足的問題。在這一章節的教學中我們從專業期刊中收集有關化合物的光譜數據讓學生試著解析其可能的結構,補充了光譜學習資料不足的難題。同時也將教師和研究生在科研工作中所獲得的相關成分的原始圖譜呈現在課堂上,與學生共同分析討論,增強了學生解析真實圖譜的能力。
1.3 教學方式的探討
天然藥物化學基本屬于介紹性的學科,采用詳略得當的電腦課件與動畫、適時以化學軟件ChemDraw顯示的分子三維立體模型可基本滿足學生獲取知識的需求。PBL ( Problem-Based Learning)教學法是以問題為導向的教學方法,在PBL教學模式中,教師不再像以前那樣僅是給學生傳遞知識,而是成為學生學習活動的組織者、協調者、指導者和幫助者,利用問題、協作、交流等充分發揮學生的主動性、積極性和創新性精神[5]。我們嘗試將此法運用于《天然藥物化學》的教學中,取得了較好效果。比如在講授“苷類”時,會問到“根據苷和苷元的的結構分析其極性大小,如何選定苷和苷元的提取、分離溶劑”;講授“蒽醌類和黃酮類”時,設問“哪個化合物酸性更強,如何根據混合物酸性強弱不同設計合理的pH梯度萃取法”;講授“生物堿時”時,設問“怎樣根據生物堿結構推測其堿性強弱及溶解性”等,使得學生的參與感很強,思維活躍,教學效果顯著。
在教學的后期,為了總結歸納所學知識并促進學生主動思考參與的意識,我們安排了討論總結課,由老師預先根據教學內容提出一些列問題,3-4名學生組成討論小組,以電腦課件的方式在課堂上進行展示和講解。備選問題有“根據所學內容將天然藥物中主要化學成分按酸堿性及溶解性進行分類總結歸納”、“根據結構特點設計某藥材中有關成分的提取分離及鑒定的方案”、“根據提供的某化合物的理化性質和波譜圖對其結構進行推導”等等。學生通過問題的思考系統地掌握了專業知識,通過課件的制作掌握了Power Point、ChemDraw 等專業軟件的使用,通過講臺上的講解鍛煉了表達能力,討論總結課的教學方法使學生的學習興趣和綜合素質得到了很大的提升。
2 關于實驗教學內容的構建與實踐
實驗教學是天然藥物化學教學的基本形式之一。學生通過操作儀器,觀察實驗現象,記錄實驗數據,分析討論實驗結果,形成相應的實驗技能,從而使學生的科學實驗能力、解決實際問題能力、探索創新能力等得到綜合性的發展。為此我們根據教學內容要求精心設計了3個不同類型成分的實驗。
實驗之一《槐米中蘆丁的提取分離及鑒定》:將實驗中需要學生掌握的實驗操作分為煎煮、抽濾,重結晶、水解、試管反應、紙色譜六個具體的目標。根據實驗內容提出以下思考問題:(1)蘆丁的提取分離原理是什么?(2)蘆丁酸水解時有何現象,如何解釋?(3)槲皮素和蘆丁紙色譜鑒定時,分別用正丁醇-乙酸-水(4:1:5)上層和下層溶劑系統展開后,何者比移值較大,為什么?在該實驗中,因蘆丁的提取和精制需要放置2~3小時才能使蘆丁析出完全,利用此空閑時間教師組織學生觀看天然藥物化學基本實驗操作教學錄像片,把實驗和細微的操作鮮明真實地進行放大,通過清晰的步驟展示,使學生能夠觀察到標準的操作過程并進行效仿,從而對常規的基本操作有了系統的認識。
實驗之二《虎杖中蒽醌類成分的提取分離和鑒定》:將實驗中需要學生掌握的實驗操作分為回流、蒸餾,蒸發、轉溶、萃取、薄層色譜六個具體的目標。根據實驗內容提出以下思考問題和注意事項:(1)虎杖藥材采用乙醇回流法提取及回收乙醇提取溶液時,如何設定水浴的溫度?為什么有時蒸餾出的乙醇會呈現出顏色?如果要使蒸餾出來的有色乙醇呈現無色應如何處理?(2)在采用不同堿性水溶液對虎杖的乙醚溶液進行萃取時怎樣操作避免乳化現象?如何破除乳化現象?為什么萃取時要及時“放氣”?為什么萃取液靜置分層時間要足夠長?(3)對萃取所得各堿性溶液進行酸化處理時,怎樣根據現象調整加入鹽酸的量?
實驗之三《粉防己中粉防己甲素、乙素的提取分離與鑒定》:我們把此實驗設計成探究性實驗,該實驗中需要學生掌握的實驗操作分為柱色譜的裝柱、上樣、洗脫、分析檢測。譬如在對粉防己生物堿的分離情況進行檢查時,建議學生先用紙片顯色法確定哪些流份中含有生物堿,然后再用薄層色譜法分析哪些流份中的成分是相同的。薄層色譜展開劑的比例不是由教師提前規定好,而是由學生自己摸索進行總結,這樣就可以充分發揮學生的主觀能動性,讓學生親自動手進行探究,在品嘗了實驗的艱辛和成功的喜悅的同時,燃起了同學們對科學研究的熱情,其創新精神也得到了提升。
3 關于課外研究性實驗教學的構建與實踐
積極開辟第二課堂,吸引學生參加課外的科學研究。對于大學四年級的畢業實習生和學有余力的大學二、三年級學生,我們引導并歡迎對《天然藥物化學》課程有濃厚興趣的部分學生參與到教師和研究生的課題研究當中來,較為系統地開展相關課題的研究。教師只給出了實驗的題目和簡單的實驗步驟,具體的提取操作還有分離及鑒定方法需要同學們來自行設計。同學們通過圖書館、網絡等查詢出相關資料,歸納出一些可行的方案,通過與老師和研究生的交流確定最后實驗細則。目前已有多名同學參加了野鴨椿子、紫背金盤、藤茶、金櫻子、番石榴等植物化學成分研究工作。學生在課堂中學習的知識在科研活動中得到驗證、拓展、延伸,提高了學生創新能力,由此也使許多學生增添了對專業的熱愛,考取了天然藥物化學的研究生,向專業研究領域邁進。
總之,采用以上這些教學方法,《天然藥物化學》教學取得了較好的效果。我們希望能通過優化教學內容,改進教學方式和教學手段,將研究性學習引入到課堂教學中,為培養高素質的藥學人才在課程改革方面進行一些有益的探索。
摘要:化學生物學是化學與生物學不斷交融,于20世紀90年代中期形成的一門新的前沿交叉學科?;瘜W生物學通過研究生物活性小分子與生物體靶分子間的相互作用,從而闡明各種生理和病理過程的分子機制,為開發新穎藥物提供新的途徑。探討化學生物學與藥物研發的關系,有利于課堂教學及學生業外科研活動的開展。
關鍵詞:化學生物學;藥學;藥物研發;教學
化學生物學是近年來出現的新興研究領域,是用化學的理論、研究方法和手段從分子或亞分子水平去探索生物醫學問題的一個新的研究領域。是一個有活力、有應用前景的新學科?;瘜W生物學的產生是化學學科發展的一個必然結果,也是藥物化學發展的需求。它的誕生和發展為化學、生物、醫學、藥學等各個學科帶來新的發展機遇,已經引起了科學家們廣泛的關注[1]。
中南民族大學藥學院的化學生物學專業的組建,可以為藥學、醫藥和制藥工業的發展培養一大批人才。然而,化學生物學作為一門新興的交叉前沿學科,還需要我們系統地回顧它的誕生和發展過程,辨析化學生物學與生物化學、分子生物學的聯系與區別。尤其是深入探討化學生物學在基因(蛋白)功能研究、藥物作用靶標的發現以及新藥先導化合物的發現等方面的問題,進而使這一新型的學科得到更為廣泛深入的認識及研究,促進我院化學生物學專業的教學及學生的業余科研活動的順利開展。本文中,我們將對以上幾個問題進行探討。
一、化學生物學的誕生及與生物化學、分子生物學的聯系和區別
化學生物學作為一個新興的交叉前沿學科,有其獨特的科學內涵。回顧自然科學的發展歷史,化學與生物學兩大學科在歷史的發展長河中有著密切的聯系。而化學生物學是化學與生物學不斷交融,于20世紀90年代中期形成的一門新的前沿交叉學科。隨著新的概念和技術的發展,人們已能合成自然界發現和鑒定的任何復雜的天然化合物,并且在此基礎上能夠設計和合成具有特定性能的新穎化合物。化學家嘗試用外源性活性小分子(包括天然化合物)為探針,去探索生命體中的分子間相互作用和細胞發育與分化的調控作用及其所包含的分子機制。于是,利用化學的理論、研究方法和手段來研究生物學、醫學問題的一門交叉前沿學科――化學生物學誕生了[2,3]。
化學生物學、生物化學、分子生物學都是化學與生物學結合的產物,三者之間既緊密相關又有所不同。如生物化學與化學生物學都是利用化學方法和技術研究來揭示生物體的奧秘。但是兩個學科的出發點絕然不同,生物化學是以內源物質為主要研究對象,包括蛋白質、糖類、脂質、核酸以及體內參與生理過程的有機小分子和無機離子等。通過對固有內源分子的結構、代謝、功能的研究,揭示生命的本質;而化學生物學卻立足于外源分子,尤其是外源小分子?;瘜W生物學是利用外源化合物以及有關的各種技術和方法,對生物體(包括基礎的組成分子、細胞、組織及整個機體)進行全方位的研究,以期揭示更多的生物學奧秘的綜合的交叉學科。
分子生物學采用定點突變的方法來改變生物分子如蛋白質和核酸的功能。而化學生物學是采用化學的手段,如運用小分子或人工設計合成的分子作為配體來直接改變生物分子的功能,他們認為這是化學生物學這一領域的優秀。
二、化學生物學與新一代的藥物研發
藥物研發是伴隨著人類發展繁衍整個過程的重要問題。在古代,人類多是以神農嘗百草的方式,根據生產生活的經驗或偶然發現,尋找到具有一定治療作用的植物、動物及礦物。隨著科技的發展,人們通過化學合成及天然產物提取,開始自主性地、有意識地開發藥物。并通過動物實驗的應用,研究藥物的毒副作用、藥物代謝及機制等問題,進行藥物的篩選。然而動物實驗消耗時間長、勞動強度大、操作技術要求高,并且需要的受試樣品量大,限制了此類方法在藥物研發的使用。近年來,基于化學生物學的新型藥物研發模式,越來越受到人們的關注。90年代中期以來,化學制藥業的繁榮和新穎小分子化學藥物的產業化速度的大幅度提高,無不直接或間接得益于這一學科的發展。
化學生物學是從全新的角度對藥物開發的介入[4]。它融合了傳統的天然產物化學、生物有機化學、生物無機化學、生物化學、藥物化學、晶體化學、波譜學和信息化學等多個相關學科的理論、技術和研究方法,從更深層面去研究生命現象和生命過程[5]。化學生物學作為藥物研發的新型手段,具有即時性、可逆性、梯度可調性、可操作性等優點。從藥物研發所需的時間和金錢的投入角度來看,化學生物學可以縮短藥物研發周期,提高成功效率,有助于發現新的藥物靶點,將會給藥物研發帶來翻天覆地的變化。第一個完全采用化學生物學技術發現和優化的藥物是惡唑烷酮類抗生素,并于2001年在美國獲得批準上市。它的研制前后共花費9年的時間,與傳統新藥開發平均時間相比節約了4~6年。這一實例充分證明化學生物學在縮短藥物研發周期中的優勢。
三、發展我院特色化學生物學的展望
基于化學生物學在化學、生物、藥學、醫學等各學科的應用前景,國外一些著名的研究機構或大學紛紛組建了化學生物學專業和研究機構。1995年,哈佛大學首先將其化學系改名為化學與化學生物學系,康奈爾大學隨后建立了化學生物學研究所。北京大學化學與分子工程學院、藥學院在我國首先成立了化學生物學系[1]。許多大學也相繼成立了各種化學生物學方面的實驗室和研究所。開設化學生物學專業的高校逐漸增多,僅湖北地區,除我校在藥學院開設的化學生物學專業外,還有武漢大學、華中師范大學、湖北大學以及三峽大學等四所高校開設了此專業。客觀而言,我院化學生物學的專業研究實力與國內外著名學府還存在相當大的差距。如何將中南民族大學藥學院的化學生物學專業建設成為一個特色專業、品牌專業,是一個值得我們深思和探討的問題。
發展化學生物學,必須發現和得到大量新的化合物。新化合物的兩大來源是:自然界發現新的化合物以及人為設計合成的化合物。人為設計合成化合物,盲目性較大、耗時長、研究成本較高,特別是新型化合物的藥理毒理性質需要長期的研究。相對而言,中草藥以及各少數民族藥物是祖國醫藥的寶貴遺產,是人類在長期的生產生活實踐中的總結,有一定的藥性藥理指導作用。民族藥包括中草藥的本質是一群組合的天然化合物。我院的天然產物化學研究實力比較雄厚,可以將其與化學生物學研究結合,發掘的藥物靶點與先導化合物,搶占了這一新興領域的制高點,可以打造出我院特色品牌專業,同時也有利于化學生物學人才的培養!
作者簡介:趙丹,女,講師,博士,湖北棗陽人,中南民族大學藥學院化學生物學教研室。
[摘要]雙語教學是在我國入世和國際交流日趨頻繁的浪潮下而生的一種運用兩種語言進行教學的新型教學模式。本文根據天然藥物化學的教學經驗,對天然藥物化學實施雙語教學的必要性和現狀進行了分析,從師資力量、教材問題、學生的英語基礎和教學手段的優化等方面進行了探討,并通過教學模式和教學質量控制方面對天然藥物化學雙語教學實際實施提供了可行性依據。
[關鍵詞]天然藥物化學 雙語教學改革
隨著我國加入W T O,國際交流與合作會日益頻繁,我國迫切需要大量的既精通英語, 又有豐富專業知識的高素質“復合型”人才。雙語教學(Bilingual Education)正好迎合了這種需求,是指運用英漢兩種語言進行教學活動的一種教學形式,目的是為了培養既精通英語又具備豐富的專業基礎知識的高素質“復合型”人才。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的一門學科。在中藥現代化進程中發揮著前所未有的重要作用,是醫藥院校中許多專業的必修課程之一。筆者就關于天然藥物化學開展雙語教學和兄弟教研室進行討論,現結合本課程特點進行思考和總結,為今后正式實施天然藥物化學雙語教學和改革奠定基礎。
一、實施雙語教學的必要性
雙語教學是大學公共英語教學的補充和延續,也是大學四年英語學習、實踐連續的保證。教育部在2001年頒布的《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中提出:國家重點建設的高校,要力爭在三年內,開出5%~10%的雙語課程。還特別強調:“高新技術領域的新材料、生物技術、信息技術等專業要先行一步,力爭三年內外語教學課程要達到所開課程的10%以上?!蔽覀兊谒能娽t大學也響應教育部號召,倡導與國際接軌,創辦國際知名、國內一流的大學。在校長樊代明院士的帶領下,向國際一流大學看齊,在多個課程中實行雙語教學,收到了良好的教學效果。雙語教學還可以有效地提高學生綜合英語能力、創造性思維和學術專業水平,有利于把握本專業領域科技前沿動態,也是培養與世界接軌的國際化創新型人才的重要手段與途徑。
近年來,天然藥物在世界各地的影響力日漸增大,受到世界的認可,為中藥進軍國際發揮了重要作用,因此,在天然藥物化學課程中實施雙語教學,既順應了高等醫藥學教育教學改革的發展趨勢,有助于培養具有國際競爭力的高級醫學人才,也是我國中藥新藥研究開發、中藥現代化和推動中藥走出國門、走向世界的前提。
二、 實施雙語教學的現狀
(一)強大的師資團隊
雙語教學是指用英語講授科學知識。這就要求教師不但需要具備豐富的專業知識,還要求教師具有較高的英語水平,有很好的表達能力。能用英語分析和解釋專業理論,引導學生用英語分析、思考和解決問題。在選拔雙語教學教師時應首選具有留學經歷的碩士或博士和具有多年教學經驗的教師。其次,還要經常組織教研室教師集體備課,并向其他專業有經驗的雙語教學教師學習,加強課前試講,對雙語教師的英語水平、專業知識的掌握能力以及雙語表達的能力和課堂教學的水平進行全面了解,并適時提出合理意見和建議,對教師駕馭雙語課堂的能力進行全面提升。
(二)教材問題
據調研,目前市場上還沒有專門為天然藥物化學理論課編寫的統一雙語教材。但是由于基礎和語言的不同,我們也不能盲目地引進國外原版的教材《Phytochemistry and Pharmacy for Practitioners of Botanical Medicine》,而是需要結合原版教材和現行版《天然藥物化學》,以及選用教材《Phytochemical Methods》進行試用教材或講義的編寫。這樣既可以保證原有的培養計劃和教學大綱,又能使學生接觸到純正的英語。
(三)學生的英語基礎
大多數學生在經歷了多年的英語學習后雖具備一定的英語知識和理解能力,但是大多數還處于應試水平,而且同一班的學生英語水平也會參差不齊,而雙語教學能否取得良好的教學效果,在很大程度上決定于學生的專業詞匯量和英語聽說水平。因此,為了彌補不齊,課前預習準備工作就會尤為重要。也可以根據授課對象的CET-4和CET-6的通過率分步實行雙語教學,即:第一步,以中文講授,配以英文對照或英文課件,避免學生霧里看花,越聽越糊涂,連基本的教學計劃都難以完成;第二步,以中文講授為主,逐步滲透專業英語詞匯,并將相關的重點專業詞匯提前發給學生進行課前預習,同時選用難度適中的英文參考文獻或教材,培養學生閱讀英語原版文獻的能力和專業英語的書面和口頭的報答能力;第三步,慢慢增大英語的比重,圈出重點難點,提供中文注釋,逐步推進雙語教學的實現,配合課前預習和課后復習達到教學目標。
(四)教學手段的優化
制定適當的教學進度。雙語教學比漢語教學增加了學習難度,要求學生在雙語環境下理解和掌握專業知識,因此,要對教學內容作以取舍和整合,突出重點和難點,安排適當的內容為課外自學內容,并適當放慢教學進度。
借助豐富的多媒體教學手段,采用啟發式教學。教師在教學過程中適當地采用多媒體課件,如:動畫、圖片、圖形等,能讓學員更加直觀和形象地學習,增強課堂的趣味性,縮短學生理論學習和實踐之間的距離,并且提示和幫助學生理解教學內容,以降低學生在英語理解上的難度。
加強教學內容考核,以提高學生的專業水平。在每一段學習結束后安排一次全英文測試,以期要求學生不但能看懂英文問題,并能根據所學知識用英文或中文進行正確回答。教師對每次考核進行點評,以快速提高學員的專業知識水平。
三、教學模式舉例
我們以第六章萜類和揮發油第1、2學時為例來進行天然藥物化學雙語教學。首先,我們在第五章第二次課后就發下第六章的專業生詞表讓學員提前預習。在第五章第三次課時,抽出10分鐘的時間帶領學員對下節課將遇到的專業詞匯進行學習,使學員預習更具有針對性。
課堂教學設計:本章概述(中文)約5min,主要簡述本章框架和學時安排以及重點、難點;由于第一節新名詞和新概念比較多,我們用約15min關鍵詞介紹(中英文結合),例如:萜類的概念分類、terpenoids、mevalonic acid、(C5H8)n、hemiterpenoids、monoterpenoids、sesquiterpenoids等、講解hemi-、 mono-、 ses-和di-等的前綴構詞法,幫助學員記憶專業名詞;正文講述(英文占30%-70%)50min,第一節主要講解empirical isoprene rule和biogenetic isoprene rule以及其中關鍵步驟的幾個名詞(如:IPP、MVA、GPP等)。第二節講hemiterpenoids、monoterpenoids、sesquiterpenoids等的概念、各自重要的代表性化合物中英文名稱以及主要的功效主治、特殊的萜類化合物(如:troponoide和iridoid的性質等)。最后用10min時間總結(英文)。
四、教學質量控制
我們擬采用學生、教師和專家共同參與的評估方式對教學效果進行評估。組織教研室全體教師參與設計天然藥物化學雙語期末考試試卷,其中英語試題部分占30%-50%,考試結束后,閱卷進行試卷分析。組織學生填寫“天然藥物化學雙語教學反饋評價表”,并對評價結果進行統計分析。同時,不定期邀請教務處和藥學院、外語教研室的同行專家以及學生代表組成評估團隊,對雙語教學的教師進行隨堂聽課以及現場示教,對天然藥物化學雙語教學提出寶貴意見和建議,提高教學效果。
總之,開設雙語教學的目的是為了讓學生在掌握專業知識的基礎上,提高運用外語的能力,進而能用英語方式來思考和表達本專業內容。在明確雙語教學目標的基礎上,采用合適的教材,在教學中運用PBL啟發式教學,借助多媒體等教學方式直觀、生動地教學,最終采取課堂問答(占37%)和考核(占70%)相結合的方式激發學生的雙語學習熱情,提高雙語教學效果。
[摘要] 藥物化學是中職藥劑專業一門重要的專業課程之一。現在的中職生源大多數是初升高落榜生,存在學習能力不強、基礎知識較差,學習抽象的《藥物化學》課程產生極大的心理壓力,成績不佳。以2004級以來中職藥劑專業學生學習《藥物化學》成績分析,不及格比例近30%。由此認為目前《藥物化學》教材難度較大,提出將《有機化學》有關內容編入《藥物化學》中,由淺入深,教材中增加藥品彩色圖插頁的形式,讓學生在輕松的學習過程中體驗到快樂;或嘗試取消《藥物化學》課程,將藥物化學課程與其他課程合并而重新組織一本新的教材,內容以就業夠用為主,減輕學生負擔等建議。
[關鍵詞] 藥物化學;教科書;專業課;中職學生;規劃教材
[作者簡介] 鞠秀蘭(1956-),畢業于沈陽藥科大學藥學系,學士學位,高級講師,現任大連大學職業技術學院藥劑專業主任,多年從事藥劑學、藥物化學教學工作;研究方向:藥學教學研究。15余篇。譚群,藥劑專業,講師。吳文林,大連大學職業技術學院副院長,《院校畢業生就業指導與管理實踐研究》總課題組子課題《大連市職業院校醫學相關專業人才就業市場的現狀調查分析研究》立項課題課題負責人。
藥物化學是中職藥劑專業一門重要的專業課,是應用化學的理論和方法來研究化學藥物的一門學科,主要研究化學藥物的組成、制備、化學結構、理化性質、轉運代謝、化學結構與藥效的關系等內容[1]。依據國家教育、衛生工作方針,中職藥劑專業的培養目標,堅持以服務為宗旨、以就業為導向的原則,培養具有一定科學文化素養,德智體美全面發展,具有良好職業素質,熟練掌握藥劑專業技能,能在各級各類醫藥及衛生機構和行業從事藥品生產、營銷、應用和藥學服務等工作,具有職業生涯發展基礎的技能型、服務型的高素質勞動者[2]。根據這一培養目標中職藥劑專業學生在學校期間要學習《無機化學》、《有機化學》等基礎課,畢業前完成《藥物化學》、《藥劑學》、《藥物分析》等專業課程學習[3]。在藥物化學的學習中要求學生掌握最基本的常用藥物的化學結構、理化性質。由于藥物化學的特殊性,學生在校期間思維狀態要發生改變,要有抽象的思維能力、記憶力、基礎知識與專業知識的銜接能力,才能基本完成藥物化學學習,適應崗位的職業需求。專業課程中《藥物化學》課程的學習是師生認為難度較大的一門課程。跟蹤我校多年招收生源情況看,初升高成績在400~500分之間的初中畢業生,可以較順利完成《藥物化學》課程學分,學習狀態較好。而近些年來我校招收的生源初升高成績在300~400分范圍內,學習狀況發生了很大改變。
全國中職含藥劑專業的衛生學校有百所,每年培養畢業生約上萬人,中等職業藥劑教育是培養醫藥行業高素質勞動者的主力軍[3],中職藥劑專業畢業生是國家藥師的儲備力量,這一群體在最基層的醫療衛生崗位上起著重要的作用,藥物化學課程的學習影響著畢業生的素質、就業質量。多年來對我校中職藥劑專業在校生《藥物化學》課程的教授、學生的學習情況、畢業生就業情況跟蹤調查發現,學生學習《藥物化學》教科書困難的原因,提出建議概述如下。
1 目前教材使用現狀
目前的中職規劃教材《藥物化學》有不同出版社的不同版本,這些教材結構合理、重點突出,內容力求簡單新穎,也是教師了解藥品知識的工具書。但使用中發現也有某些不足,很重要的不足在于,涉及到基礎課知識,如有機化學中的醇、羧酸、酯類、苯胺、酰胺、苯環、雜環等基本知識時,學生們普遍不會。例如:鹽酸普魯卡因結構中的酯鍵易水解,很多學生不認識酯鍵;鹽酸普魯卡因結構中苯環上的胺是芳胺,學生同樣不認識。基礎課《有機化學》中學生已經學習過這方面的基礎知識,專業課教學過程中卻存在與基礎課無法銜接的問題。授課中教師需要用大量的時間復習基礎課的知識,很多學生環烷烴、苯環區分不開;烷烴、環烷烴、苯環、醇羥基、羰基、羧基等的化學結構的骨架寫不出來,不僅忘光或沒學扎實,還有很多學生即使老師反復指導復習也學不會。因此,出現了學生看不懂藥物的化學結構式、不認識藥物的官能團、不能理解藥物的化學結構產生的性質、教科書看不懂的現象。對于藥物化學的學部分學生出現了難學、學不懂、失去學習興趣的情況,部分學生難以及格。以我校2004~2008級學生為例,藥物化學考試不及格所占比分別為10.6%、27.0%、28.0%、20.0%、29.2%,不及格人數達到20%~30%,這種現象在我校以前教學中是罕見的。
2 分析原因
2.1 中職生來源狀況
中職生來源于初中畢業生,現在的初中生與大學擴招前的初中生大不一樣。由于大學不斷擴招,初升高的學生比例大增,能升入高中繼續讀書,然后讀大學的學生都進入了高中校門,而無法升入高中的、不想讀高中的學生成為中專的招生對象。雖然,也有目標清楚而喜歡學習藥學知識的學生,但生源普遍存在基礎知識較差,理解能力與自學能力不強的特點。在初中階段只學過元素周期表的簡單《無機化學》的學生,進入中專學習了《有機化學》,然后學習專業課《藥物化學》出現了不適應,學生的知識水平、記憶力、理解力偏低,與專業課無法接軌。筆者對在校生藥劑班調查《有機化學》考試情況,不及格人數占45.9%,幾乎占半數,雖然后來補考及格了,學習《藥物化學》的困難仍不容忽視。
2.2 中職生心理因素
中職生正處于心理成熟期,對未來充滿了幻想和迷茫。有想學習一技之長的學生,看到《藥物化學》書中大塊頭的藥物化學結構、復雜的藥物理化性質,摸不到頭腦,產生很大的心理壓力也是原因之一。在學不懂、學不會的情形之下,產生自卑、厭倦情緒,不聽課、不做作業,由此滋生出一些惡習,如上課看小說、玩手機、睡大覺。老師辛苦,學生痛苦。
3 措施
我校在升入職業技術學院之前是大連鐵路衛校,是教育部全國重點衛校,具有五十多年藥劑專業辦學經驗。我們在教學中采取了如下措施:①專業教師與基礎課任課教師每學期一起備課,將專業課與基礎課所涉及的內容互相溝通,以利于基礎課教師授課中有一定的取舍,將專業課用到的知識在教學中作為重點內容講授與輔導,力求達到較好的學習效果。②在學生入學初期進行專業教育,由經驗豐富的教師、專業主任為學生介紹各門課程的特點,基礎課、專業基礎課和專業課之間的相互關聯,今后就業情況、就業崗位運用所學習知識的情況等等,讓學生明白在學校所學課程的重要性,幾年來這種努力對大部分學生來看收效甚微。近期,以在《藥物化學》課程完成課時多半的情況下對學生的測試為例,采取不記名方式,以了解學生的真實情況,讓學生寫出苯環、六元環烴、乙醇、乙酸、苯酚、酯鍵的化學結構,結果不會寫的人數分別為苯環6.5%、20.0%、37.7%、49.1%、57.0%、75.0%。這種測試的目的是要了解藥物化學結構中經常出現的官能團苯基、醇羥基、羧酸基、酚羥基、酯鍵等學生是否全部掌握。這些涉及專業課程中的藥物化學結構、藥物性質的基本知識,教師在《藥物化學》授課中已經反復帶領學生復習過。從測試結果看,超過半數的學生還是沒學會。沒有基礎知識,《藥物化學》這門專業課的知識難以學懂。我們要求中專學生在學習《藥物化學》課程時,掌握藥物的化學結構、類別、藥物基本性質這些很簡單的內容,以應用于今后崗位中正確使用藥品、養護、貯存,避免藥品氧化、水解、變質,避免藥品使用中的配伍變化等等。改進教學過程、完善考核制度等方式,可提高學生分析和解決問題的能力[4]。
4 就業情況
以2004年以來畢業生的就業崗位調查情況看,04級入校成績相對于后期招生生源成績較好,在就業崗位上受到用人單位包括醫院藥房、藥品批發公司、連鎖零售藥店等的好評,有部分畢業后自立門戶開展藥品營銷業務,約有90%的畢業生接受繼續教育順利取得大專自考畢業文憑。05級畢業生的就業崗位調查,用人單位對畢業生評價參差不齊,大部分學生畢業后接受大專繼續教育,在中專學習《藥物化學》難度較大者學專課程時面對同樣的難度。
5 建議
教材編寫應考慮初中起點學生的知識水平和學生能力等特點。從多年來對教材使用情況看,在復雜難懂的藥物化學結構面前學生產生了厭倦情緒。筆者對在校的61名學生以舉手表決的形式調查,以了解是否喜歡學習《藥物化學》課程,統計結果顯示喜歡的占32.7%,不喜歡、學不會的各占60.6%,不學的占16.3%,不喜歡、學不會的占半數以上。由此認為,中職藥劑專業教育缺少適應中職生自身特點的《藥物化學》教科書,因此特提出如下建議:
5.1 教材編寫應降低難度
近些年來為了適應藥劑中專生社會就業崗位狀況,國家在中職教材編寫已經作出了努力,《藥物化學》教科書難度有一定程度的降低,但以目前中職生的智力情況,根據其接受能力與理解力,教科書還應再降低專業性高深難度,增加趣味性,應通俗易懂,教材應易教易學。
5.2 增加《有機化學》基礎知識的復習內容
在主要章節中增加與《藥物化學》相關的《有機化學》基礎知識的復習內容,方便大部分學生對基礎知識的回憶,通過復習重要的基礎知識,重復記憶基礎課的基本內容,以利于教師組織全體學生統一復習、布置作業,引導學生由淺入深地學習專業課,使得難學的課程變得淺顯易懂,激發學生的學習興趣,提高教學效果。
5.3 重視基本知識,教材編寫應規范
正確使用藥物、調配藥物、指導患者正確用藥是一名藥學專業人員具備的最基本工作能力。常用藥物基本化學結構、化學性質、藥物在臨床中的應用,以及與儲存、養護有關的性質,這些內容難度不大,但很重要,有些教材中這些內容時有時無。因此,《藥物化學》教材編寫應規范,真正做到學以致用,有效利用資源,使畢業生所學知識夠用。
5.4 教材形式多樣化,增加科普性
在各論中將藥物化學結構與應用有關的化學性質簡單介紹后,可以彩色圖插頁的形式[5],將該藥物的商品介紹給學生以增加感性認識,讓學生從學習過程中體驗到快樂、尊重和滿足,也為以后應用打下基礎。
5.5嘗試取消《藥物化學》課程
在中職教育中藥劑專業,嘗試取消《藥物化學》課程,或將《藥物化學》課程與其他課程合并而重新組織一本新的教材,介紹一些常用藥物簡單的化學結構、性質等基本知識,以就業夠用為主。
6 小結
綜上所述,教材編寫應以人為本,與時代同步,由于生源的變化,學習主體的變化,目前《藥物化學》教科書難度較大,《藥物化學》教材需要改革。教科書是師生個體心理遭遇人類文化的媒介和向導,是教師引領學生進行精神漫游的路線圖,它是教材的主體,是教學過程中師生依據的主要材料,也是考核教學成績的主要依據和學生課外拓展和深化知識領域的重要基礎。教科書編寫的質量如何,直接影響著教育的內在質量和學生的發展[6]。教材的難易決定了學生的學習質量,也影響了就業能力。
【摘 要】綠色化學通過使用自然能源,避免給環境造成負擔,避免排放有害物質,并考慮節能、節省資源、減少廢棄物排放量,從根本上消除或減少環境污染。本文探討了化學合成藥物的綠色化與發展趨勢。
【關鍵詞】化學合成藥物;綠色合成;發展趨勢
一、化學合成藥物的綠色化
綠色有機合成是指采用無毒、無害的原料、催化劑和溶劑,選擇具有高選擇性、高轉化率,不生產或少生產副產品的對環境友好的反應進行合成,其目的是通過新的合成反應和方法,開發污染最低、能源消耗最少的先進合成方法,從根本上消除或減少環境污染。近年來,實現綠色合成的幾種可行的途徑如下:(1)使用環境友好催化劑,提高原子利用率。有機合成中,減少廢物的關鍵是提高原子利用率,所以在選擇合成途徑時,除了考慮理論產率外,還應考慮和比較不同途徑的原子利用率。如二聯苯的合成,常規方法是以PdCl2為催化劑,以含苯基的有機汞化合物為原料在吡啶中進行,但操作過程較為復雜,原子利用率低。若以具有高反應活性的GaP納米晶為催化劑,就可以直接以苯為原料,一步合成得到二聯苯。(2)使用環境友好介質,改善合成條件。傳統的有機合成中,有機溶劑是最常用的反應介質,但是有機溶劑的毒性和難以回收,又使之成為對環境有害的因素。理想的有機合成,可以水為介質進行,可用超臨界液體為介質進行。(3)采用潔凈的有機電合成。電化學過程是潔凈技術的重要組成。由于電解一般無需使用危險或者有毒試劑,且通常在常溫、常壓下進行,所以在綠色合成中獨具魅力。例如,實現自由基環化反應,常規的方法是使用過量的三丁基錫烷,過程中存在的問題是原子利用率低、使用和產生著有毒的錫試劑。利用天然、無毒、手性的維生素B12為催化劑,進行催化反應,可在溫和、中性條件下完成。(4)運用高效的多步合成技術。在藥物的合成中,往往涉及分離中間體的多步驟反應。為實現綠色合成,研究發展的串聯反應是非常有效的。串聯反應包括有一瓶多步串聯和一瓶多組分串聯。前者是仿照生物體內的多步鏈鎖式反應,使反應在同一反應器內從原料到產物的多個步驟連續進行,無需分離出中間體,又不產生相應的廢棄物;后者是涉及至少3種不同原料的反應于同一反應器中進行,而每步反應都是下步反應所必需的,而且原料分子的主體部分都融進到最終產物中,是一類高效的合成方法。
二、化學合成藥物發展趨勢
(1)從藥用植物中發現新的先導化合物并進行結構修飾、發明新藥,是21世紀合成新藥研究的重要部分。尤其是由于細胞及分子水平的活性篩選方法的常規化和分離技術的精巧化,有可能從植物中發現極微量的新的化學結構類型。同時,通過現代的篩選模型重新發現20世紀已經篩選過的植物化學成分的新用途,也為合成新藥研究提供了更多的成功機會。(2)從天然來源發現新結構類型抗生素已經很困難,微生物對抗生素的耐藥性的增加,不合理的使用抗生素,使得一種抗生素的使用壽命愈來愈短。(3)組合化學技術應用到獲得新化合物分子上,是仿生學的一種發展。它將一些基本小分子裝配成不同的組合,從而建立起具有大量化合物的化學分子庫,再結合高通量篩選來尋找到一些具有活性的先導化合物。(4)有機化合物仍然是21世紀合成藥物最重要的來源?;瘜W合成藥物仍然是最有效、最常用、最大量及最重要的治療藥物。當今世界大制藥公司新藥研究的主題仍是化學合成藥物。(5)20世紀六七十年代,儀器分析(光譜、色譜)學科的逐漸形成,加快了化學合成藥物開發的速度。進入21世紀,一批帶有高級計算機儀器的發明,分離、分析手段的不斷提高,特別是分析方法進一步的微量化等將使化學合成藥物的質量更加提高,開發速度也會進一步加快。(6)藥理學進一步分枝化為分子藥理學、生化藥理學、免疫藥理學、受體藥理學等,使化學合成藥物的有效藥理表現更加具有特異性。21世紀,化學合成藥物會緊密地推動藥理學科的發展,藥理學的進展又會促進化學合成藥物向更加具有專一性的方向發展,使其不但具有更好的藥效,毒副作用也會更加減少。(7)利用計算機進行合理藥物設計的新藥研究和開發,展現出良好的發展前景。21世紀,酶、受體、蛋白的三維空間結構會一個一個地被闡明的,這給利用已闡明這些“生物靶點”進行合理藥物設計,從而開發出新的化學合成藥物奠定了堅實的基礎。(8)防治心腦血管疾病、癌癥、病毒及艾滋病、老年性疾病、免疫及遺傳性等重要疾病的合成藥物是21世紀重點需要開發的新藥。(9)分子生物學技術的突飛猛進、人類基因組學的研究成就,將對臨床用藥產生重大影響,不但會有助于發現一類新型微量內源性物質,如活性蛋白、細胞因子等藥物,也為化學合成藥物研究特別是提供新的作用靶點奠定了重要的基礎。綜上所述,藥物的綠色合成作為新的科學前沿已逐步形成,但真正發展還需對常規的有機合成進行不斷的改革和創新。