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目前國內并沒有專門藥物化學課程的雙語教材,很多學校采用國外原版教材進行授課。但藥物化學原版教材內容很多,語言難度大,鑒于本校學生英語水平較差,盲目效仿很難取得好的教學效果,反而會加劇學生對英語的懼怕心理。這就需要教師根據本校情況,自行編寫符合本專業的雙語教學教材。我院藥物化學的教學時數為72學時,如何在有限的時間內既要完成雙語講授,又要完成授課標準規定的教學內容是一個挑戰。
2藥物化學實施雙語教學實踐
2.1合理進行課程設置
藥物化學是一門課時較少的專業基礎課,如果將雙語教學貫穿整個藥物化學課程,很難完成教學任務。另外,面對高職院校學生薄弱的英文基礎也不太現實。為此,我們選擇部分章節進行雙語教學,如在鎮痛藥、鎮靜催眠藥、、抗寄生蟲病藥等章節實施,雙語教學內容的課時數約占整個理論課時的三分之一。
2.2加強師資建設
在雙語教學中,必須提升教師英語水平,尤其是口語水平。因此,可先讓英語較好的藥物化學老師負責雙語教學本分的內容,其他藥物化學教師要努力提高英語水平,通過自學和培訓等多種方法充實自己,學校應該采取有效的管理和激勵機制,使雙語教學持續深入地開展下去。
2.3提高學生興趣
課前:針對學生英語基礎較差的問題,課前把單詞發給學生,尤其是一些專業詞匯,鼓勵學生提前預習。課中:對于課本上的概念,采用中英文兩種語言反復強調,確保既不影響學生對專業知識的理解,又能提高學生的學習興趣。另外,盡量用英語書寫板書,針對課本上的問題用英語進行提問,鼓勵學生大膽嘗試用英語回答。課后:要求學生用英總結,開始時,可給同學準備時間,甚至可以事先打好草稿。待學生水平提高后,再逐步提高要求。考核:考試過程中,適量添加英文題目,提高學生對此門課程的興趣和對英語的重視程度。充分利用多媒體教學手段:教學中,采用多媒體教學輔助手段,在課件中使用一些具有特色的設計,使上課更加生動、有趣,強化教學效果。教學中,適當采用多媒體輔助手段,對教學內容盡可能地運用直觀形象的表格、圖像、動畫演示,把講授內容的中文注解在屏幕上清晰展示,并對相應的英文翻譯進行標注,進一步強化多媒體雙語教學效果。
2.4加強教材建設
藥物化學實驗室由于實驗的需要,存在高溫、高壓、低溫、連續長時間反應等具有一定危險性的實驗操作,同時需要存放一定量的易燃易爆化學試劑、劇毒的藥品和試劑,因此安全管理工作是實驗室管理工作的重中之重[4]。安全管理員制度:每一個實驗室都由一個固定的研究人員作為安全員,負責該區域全部的安全問題。同樣每一個特殊的儀器設備也有專一的安全管理員負責,確保及時發現問題,解決問題,避免實驗事故的發生。消防管理:實驗室是消防安全的重點區域,我們每年都統一組織研究人員學習消防安全知識,觀看消防相關視頻,熟悉實驗室周圍滅火器、滅火沙桶、滅火布、消防水管等消防設施的具置及正確使用方法,利用舊的滅火器進行現場滅火演習。通過理論學習與實際體驗的結合,每個人都能熟練掌握安全事故的應急處理方法,具備及時處理實驗室意外情況的能力。人身安全制度:近年來國內外實驗室安全事故時有發生,我們在工作中始終把“人身安全第一”放在工作中的首位,嚴格按照操作規程操作儀器,做好易燃、易爆及有毒試劑的安全使用,同時也注意做好容易被忽視的廢氣的處理及防護,從各方面確保研究人員的人身安全。
2實驗記錄本及樣品的管理
藥物化學實驗室的管理工作中,比較容易忽略的是實驗記錄的管理。我們在實際工作中,通過統一印制帶有頁碼實驗記錄本,避免實驗記錄的修改。在研究生畢業以后,把該生相關的實驗記錄全部裝訂并且封存在專用的檔案柜中,制定了畢業生實驗記錄本的借閱及歸還程序,確保實驗記錄本的安全存放。藥物化學實驗室比較獨特的一個特點是擁有大量新結構化學物,并且這些化合物的活性是隨著生物活性測試的發展逐步開發出來的,因此做好樣品的管理工作顯得至關重要。我們在研究生畢業前,按照統一的標準做好樣品的管理工作,這些標準的信息包括化合物的名稱、結構證明數據、純度、已做的活性數據等已知的相關信息。所有的這些樣品都保存在專用的4度藥品展示柜內,借用歸還的情況也登記在冊。針對在讀學生,我們在一個課題結束以后,同樣實行類似的樣品管理。近年來通過規范的樣品管理工作,極大方便了課題組內部活性篩選工作的開展,擴大了化合物的利用范圍,提高了獲取高藥物活性的新結構的可能性。
3儀器管理
實驗室經過多年的發展,逐步擁有了Bruker400兆核磁、Q-Tof高分辨質譜、BD流式細胞儀等藥學相關系列高端精密儀器。這些儀器價格昂貴,對操作人員的操作能力要求較高,因此實驗室聘用了專門的實驗員負責此類儀器的日常使用和維護,避免了操作不當造成的不必要損失。實驗室常規儀器具有使用頻率高、價值相對較低、對操作能力要求相對較低等特點,我們則根據儀器的種類,安排了所在實驗室的研究生作為常規儀器的負責人。該類儀器的負責人,負責制定儀器規范的操作規程,協助研究人員對新進實驗室人員進行儀器操作的培訓,儀器的常規定期保養及損壞的維修協調工作等。
4項目管理
藥物化學實驗室是各類科研項目具體實施的場所,只有項目順利實施才能保障實驗室能夠持續良好的運轉。本實驗室實行逐級負責制度,研究人員定期開會討論確定研究思路及方向,確保實驗項目的順利實施。研究人員再與具體的研究生定期討論試驗進度,并及時修改科研工作的方向,確保項目順利實施。
5試劑管理
菌目的的藥物有哪些?具體抑菌原理是什么?通過將理論知識與臨床藥物相聯系,使學生真正了解人類很多疾病的發生與體內生物大分子的結構、代謝、信息傳遞與表達等問題密切相關,而很多臨床藥物的研發又是以生化代謝點為藥物靶點的。這樣既可充分調動學生的積極主動性,讓學生輕松而牢固掌握知識點的同時,亦親身感受到生物化學與臨床醫藥學之間的關系,明白牢固的生化知識是藥物研發、生產乃至銷售環節的必備基礎知識,為將來從事生物制藥工作打下了堅實的理論基礎。在這樣的課堂討論中老師要立足于引導的作用,務必專心傾聽學生的討論,緊跟學生們的思路,合適的時候給出恰當的鼓勵和啟發,這樣可極大程度地激發學生暢所欲言的熱情,拓寬學生的思維,進而培養他們的創新意識。教學實踐發現,經過PBL教學法訓練出來的學生,創新思維能力較強,能夠獨立或借助查閱資料解決學習過程中遇到的問題[2],在跟隨老師做科研項目的時候善于思考和發現問題,通常也能夠獨立解決遇到的問題,真正做到自主學習能力的提高。對教師來講,不但要求基礎知識牢固,更要緊跟醫藥科學發展前沿,只有這樣才能設計出好的PBL問題,對學生的討論才能給予恰到好處的引導啟發。此外,通過教師參與學生的討論,能很好地加強師生之間的交流,便于老師掌握每個學生的情況,真正做到因材施教,提高教學質量。
2板書與多媒體結合
我校制藥工程專業生物化學課程在大學二年級上學期開設。此階段專業基礎課程多,知識量大,因此老師的授課方法和學生的學習效率顯得尤為重要。生物化學課程知識比較龐雜,每節課的信息量非常大,加上課堂教學課時的減少,學生課下需要花費大量時間消化。因此,如何讓學生高效地掌握每節課所講內容顯得至關重要,而框架式的板書配合多媒體教學可以較好地緩解這個矛盾,提高學生學習生物化學的效率。目前,生物化學課程多采用多媒體教學,這可在很大程度上提高教師的授課效率,使其在有限的時間講解更多的內容,同時可借助插圖和動畫的生動性、直觀性和形象性來幫助學生理解教學中的重點和難點[6]。我們在現有教材課件的基礎上,利用平時積累的教學素材對課件內容、圖表和動畫進行了完善,使之更加條理清晰、有趣易懂。即使這樣,學生仍反映生物化學課程內容龐雜,在有限的課堂和課外時間內學習起來還是有一定的困難。基于此,在課堂的教學過程中我都會運用板書把每章知識點框架式的總結出來,便于學生從宏觀水平理解所學內容,知識點之間的邏輯關系一目了然,而不是零散的一個知識點一個知識點的來記憶。這樣,龐雜的生物化學知識點對學生來說就會簡潔明了不少,學習效率和學習興趣會明顯提高。此外,在多媒體教學過程中,為突出重點和難點,我都會在黑板上寫出關鍵反應的步驟,這會引起學生特別的關注,督促他們做好筆記,更好地提高教學效果。
3理論與實踐相結合
生物化學是一門專業基礎課程,也是一門實踐性很強的課程。為加深學生對生物化學知識點的理解,提高其動手實踐能力,培養其在實踐中分析問題和解決問題的能力,根據我校制藥工程培養方案和學生的就業方向,編寫了適合我校制藥工程專業學生使用的實驗指導手冊。實驗內容包括驗證性的基礎生化實驗和綜合性實驗。此外,我們還開設了設計性實驗,讓學生通過查閱資料,自己設計實驗方案,根據方案解決實際問題。這樣的教學安排可激發學生的學習興趣,進而提高他們解決實踐問題的能力,為學生以后的進一步發展奠定堅實的基礎。此外,在指導學生做生物化學實驗的過程中,根據實驗內容我通常會提出一些與專業有關的小問題,供他們思考。這樣會促使他們邊做實驗邊思考,有利于加深其對理論知識的理解和掌握[7]。為拓寬學生的視野,經學校同意,我們還向學生開放了生物化學和分子生物學實驗室。結合教師承擔的科研項目,鼓勵學生按自己的興趣選擇導師,跟隨導師做一些研究工作。優秀的學生可申請市教委或學校下達的針對本科生的一些科研項目,在導師的指導下進行科研實踐工作。這樣的政策在我院實行多年,生物化學和分子生物學實驗室每年都會接收多名本科生進入實驗室開展科研立項,這不但提高了學生的動手能力,培養了學生的創新意識,更重要的是提高了他們獨立分析和解決問題的能力,進而激發了他們對生物醫藥的極大熱情[8]。
4總結歸納,突出重點
生物化學課程知識點非常多,以重要的知識點為中心進行總結歸納既可幫助學生抓住重點,凝煉內容,提高其學習效率。如講授完遺傳信息傳遞及其調節相關內容后,從模板、原料、產物、合成方向、合成方式及參與反應有關的酶等方面列表比較復制、轉錄、翻譯和逆轉錄的異同點。物質代謝調控部分,生化反應式太多,且各代謝途徑相互交叉,學生學習起來往往感覺無從下手。講授完該部分內容后總結歸納三羧酸循環、磷酸戊糖循環、檸檬酸-丙酮酸循環、鳥氨酸循環等代謝過程的相互聯系和生理意義,使這部分內容更加清晰易學,利于溝通各部分知識點間的相互關系并引導學生系統地整理、掌握所學知識。筆者多年的教學效果顯示總結歸納可顯著提高學生的學習效率。總結歸納的意義在于把所學的知識系統化、條理化,便于理解記憶,更好地發揮學生的主體作用,并可有效克服傳統平鋪直敘講授方式帶來的枯燥乏味,有利于學習興趣的培養。另外,為達到溫故而知新的目的,在每次上課開始簡短地回顧上次課的內容,然后開始講述新內容,注意內容的自然過渡,每次課結束前將本節課的內容串聯一遍,這樣更益于學生鞏固新學的內容。
5結語
1. 1 結合專業需求,精簡內容
經典的物理化學內容博大精深, “廣而博”的教學思想對化學化工類重點院校來說尚且可以,但對于普通院校非化學專業來說要做到面面俱到基本不可能。我校制藥工程專業的培養定位是應用型人才,導致的必然結果是理論學時的壓縮,實踐學時的增加。在“課時少、任務重”的情況下,“少而精”是必然選擇。但“少而精”也不是隨意的刪減,而應緊緊結合專業需求,科學、合理地刪減。
如減少熱力學、電化學的內容,重點講解相平衡、化學動力學、表面化學與膠體等與制藥專業后續課程密切相關的部分。其實要做到物理化學與制藥專業課程之間的完美融合并不是一件容易的事,需要化學教師通過多種渠道提高自身的藥學知識儲備,只有對制藥專業課程有較深的認識,才有可能在教學中靈活把握,更好地有的放矢,使物理化學在后續課程中充分發揮作用。
1. 2 強化應用,弱化推導
物理化學公式推導繁瑣是學生畏學的一個重要原因。對于化學專業學生來說,掌握這些理論公式的來龍去脈毋庸置疑,但對于制藥專業學生來說,學習物理化學的目的不是從事理論研究,而是應用物化知識去解決藥學領域中的專業問題,對結果的應用才是重中之重。因此,教學中應淡化公式推導,重點強調如何運用這些結論去解決實際中的問題。如熱力學部分中,理想氣體絕熱可逆過程的過程方程式,熵函數( S) 、吉布斯函數( G) 和亥姆霍斯函數( A) 的定義,不同物質化學勢的表達形式等都無需推導,直接給出即可。重點放在對這些公式和概念的應用上。特別像熵函數的引入是公認的教學難點,傳統講法都是從熱機效率開始,由卡諾循環到卡諾定理,最后引出熵函數。對制藥專業學生來說,只需給出熵函數的定義式即可,重點應放在如何計算ΔS 和應用熵判據判斷變化方向。
1. 3 重視新內容,避免舊內容
在學時有限的情況下,教師要學會“做減法”,對在先行課程中學過的內容要少講,避免重復。如適當刪減無機化學中的化學平衡內容,大學物理中的熱機內容。同時也要學會“做加法”,增加與專業結合緊密的物理化學內容,為后續課程做足準備。如,增加相圖在藥物分離及提純中的應用介紹。利用低共熔相圖原理改良藥物劑型,當藥物與載體以低共熔比例共存時,制成的藥物具有均勻的微細分散結構,可大大改善其溶出速度,提高藥物的吸收效果和生物利用度。再如,增加表面化學和膠體化學的介紹,這些內容雖然在物理化學課程體系中所占比例較小,但對制藥專業至關重要,可為藥物新劑型的開發提供理論指導。如微乳給藥系統因其有增溶,促進吸收,提高生物利用度等優點,被廣泛用于多種藥物制劑的開發,因此在授課時增加有關微乳內容的介紹,使學生充分了解其形成原理和性質,以便將來在工作中去應用。
2 加強理論與生產生活的聯系
制藥專業學生對物理化學產生畏學的另一個原因就是不知道學習物理化學有何用途。這說明教學內容與實際應用之間的融合還不夠,尤其是專業之間的融合不夠。加強理論聯系實際,不僅可以讓學生輕松享受學習的樂趣,也可讓學生明白學有所用的道理,這樣才有可能將“要學生學”變為“學生要學”。
其實每一個新藥的研發過程步步都離不開物理化學知識的指導。首先合成路線的選擇,工藝條件的確定離不開熱力學和動力學的指導; 其次藥物的分離和純化又需要相平衡的理論知識; 藥物劑型的設計離不開表面和膠體知識的指導; 而藥物在體內的代謝,合適的給藥時間,藥物的有效期等離不開動力學知識的指導,可以說藥物從原料到產品到應用就是一個完美運用物理化學知識的過程。因此教學過程中,可以給出一個具體藥物做合成目標,指導學生運用物理化學知識去設計合成路線,通過這些教學內容讓學生切身體會到物理化學對本專業的重要性,從而擺脫物理化學對制藥專業“無用”的帽子。同樣,在教學過程中還可穿插一些生活中應用物理化學原理的實例,如冰上撒鹽化凍,人工降雨等,通過對這些實例的介紹和分析,不僅可以強化學生對教學內容的理解,擴寬思路,提高分析解決問題的能力,還可以極大地提升學生的學習興趣。
3 加強理論與科學前沿的聯系
教學沒有科研做底蘊,就是一種沒有觀點的教學,沒有靈魂的教學。堅持教學與科研相結合,是培養學生創新能力的主要途徑,也是理論聯系實際的重要環節。同時,教學與科研緊密結合,教研相長,也是提高教學效果的重要舉措。
( 1) 熱力學部分與科學前沿的結合。講熱力學部分測定化學反應熱效應時,可以向學生介紹目前常用的量熱技術在藥學領域的應用。量熱法可測定藥物、賦形劑的穩定性,藥物與賦型劑之間的兼容性,分析藥物中無定形態的含量等。還可以定量地研究藥物與細胞間的相互作用,獲得藥效、抑制率等方面的信息,對于藥理學,臨床醫學、藥物的合成與篩選等方面均具有重要的理論意義與實際價值。特別是采用微量熱技術可以對腫瘤細胞的生長代謝進行研究,可探討它的生產特點并找出其代謝規律,廣泛用于藥物對腫瘤的抑制以及腫瘤熱療新方法的研究。
( 2) 動力學與科學前沿的結合。講動力學部分的阿侖尼烏斯公式求活化能時,可將其與現代熱分析技術相聯系,前者是將反應分別設置在多個不同固定溫度下進行實驗來獲取活化能,后者是在程序升溫或降溫的條件下由一條或多條不同升溫速率下實驗得到的熱分析曲線來求取動力學三因子,即活化能、指前因子、最可幾機理函數。后者獲得的動力學模型適用于定溫和變溫條件,適用范圍比前者更廣。
( 3) 相平衡與科學前沿的結合。講單組分相圖臨界點時,可以介紹超臨界萃取技術在藥物提取方面的應用。它是集萃取與分離于一體的新型提取分離方法,利用物質在臨界點附近的奇妙特性,將超臨界流體做萃取劑,將高壓下萃取的物質經降低壓力分離出來。該方法由于具有不破壞被提取成份活性的特點使其在純天然有效組分的提取方面具有重要作用。
4 加強理論與人文科學的聯系
物理化學理論深奧、晦澀難懂也是學生感覺物理化學難學的一個重要原因之一,如何才能深入淺出地講好這門課是每一位物理化學教師都應不斷思考的問題。通過多年的物理化學教學,筆者深切地感受到物理化學的許多觀點都蘊含著豐富的人生哲理,教師在教學中應該把這些觀點和體會引入課堂,這樣不僅會營造輕松愉快的學習氣氛,而且能傳播人文精神,傳遞正能量,進而激發學生的學習興趣。
例如在講述熱力學定律時,應該讓學生明白,第一類永動機不能制成的原因是想不勞而獲; 第二類永動機不能制成的原因是想一勞永逸,在現實中這兩種思想都是要不得的。又如講表面現象中的亞穩態時,過冷水沒有結冰,過熱水沒有沸騰其原因是由于缺少晶種或汽化核心,因為在一個新相中形成一個舊相是不容易的。任何新生事物出現的初期都會面臨很多質疑,就像阿侖尼烏斯在提出電離理論之初,曾受到許多科學泰斗的質疑和嘲笑,被認為簡直是天方夜譚,但其最后成功了,所以新事物的出現都需要承受很多壓力。作為新時代的年輕人,就應該要有這種敢于質疑,敢于沖破枷鎖,不斷探知新領域的精神。
關鍵詞:藥物化學;實踐;教學改革;實驗
中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)18-0107-02
引言:
藥物化學這一課程在高職院校中,是所有藥學相關專業的學生必須掌握的一門學科,藥物化學的研究內容覆蓋范圍較廣,可應用于多門學科,如藥劑學、藥物分析等學科,在具體的實踐過程中,對藥物化學的學習必須建立在化學學習的基礎上,在當代的高職院校中,由于學生的基礎知識較為薄弱且在校學習的時間較少,這就使得對于高職院校的藥物化學實踐教學的難度加大。因此,如何對傳統的教學方式進行改革,以有效提高藥物化學實踐教學的質量與效率是當前高職院校所關注的重點問題。
一、改革藥物化學實驗教學,初步培養學生的科研思維和能力
我國的藥物化學實踐教學的傳統教學方式主要以理論教學為主,對于實驗的實踐方面不夠重視,教師在進行教學的過程中,過于注重實驗的結果而忽略實驗的過程與所用的方法,使得學生的科研思維與能力較為單一,對于新的實驗內容無法進行研究與創新。顯然,傳統的教學方式顯然違背了教學的目標,因此,本文認為,應當從以下幾方面著手:
1.教學內容的改革。為完成當代教學改革的目標,關于藥物化學實踐教學方面應當通過增加實驗項目來使得學生對于藥物化學的相關理念有一個更加深入的理解,并且應當熟練掌握藥物合成的方法與技術,使學生通過一系列的課堂學習能夠進行獨立的科研,在面對現實中所出現的問題時能夠從容解決。因此,必須對傳統的教學模式進行改革,以設計實驗為主,驗證實驗為輔,在具體的教學實踐過程中,從操作上較為簡單的實驗(如驗證性的實驗)開始,逐漸增加難度,使得學生通過具體的實驗教學對于實驗操作所需要的方法與技能能夠熟練掌握,進而,通過增加設計性的實驗教學,有效拓展學生的實踐思維與能力,通過設計性實驗與驗證性實驗教學的有機結合,真正實現對學生的實驗教學。關于設計性實驗的內容,要求必須具有前瞻性、綜合性與應用性,對于設計性實驗的內容,必須根據對藥物研究領域中的科學成果,對實驗的內容及時更新與補充,從而確保藥物化學的實驗教學方式的先進性與創新性,有效提高學生的應用水平。
2.教學方法的改革。通常,高職院校的實驗教學方式會通過教師對實驗的目的、原理以及操作方法與步驟進行相應的介紹,在具體的實踐過程中,學生根據教師所講授的內容來進行具體的實驗操作。根據教學改革的具體理念,應當改變傳統的教學方式,在進行實驗教學時,應當讓學生在上課前進行充分的預習,教師在上課時對學生的疑惑進行及時的解答,并對教學的重點內容與環節進行提問,通過互動的教學方式,使學生能夠以較大的學習熱情投入到藥物化學的學習中來,鼓勵學生獨立完成實驗,在學生完成實驗后,由教師對學生的實驗結果進行檢查并總結,如在同學分組進行氟哌酸中間體的合成實驗時,首先將濃硝酸與濃硫酸進行硝化反應,按實驗步驟進行操作,對其進行加溫至60e,不同的小組所得出的結果略有不同,有的小組所得結果是瓶內被紅棕色氣體所充滿,有的小組在會回流冷凝管的磨口處發現綠色物質,同學們對這些現象都表現出濃厚的興趣,根據實驗結果,教師與學生進行共同分析與探討,通過驗證排比的方式,得出產生這些現象的原因,通過此種實驗教學方法可以有效加深學生對教學內容的理解與認識。
3.教學方式的改革。在具體的教學過程中,應充分運用多媒體與網絡的教學方式來對實驗教學來進行補充。多媒體教學具有生動、直觀的特點,可以在一定程度上激發學生的興趣、加深學生對專業知識的理解。藥物化學課程涵蓋許多化學分子結構式、實驗器材、實驗操作方法與流程等多方面內容,通過對多媒體網絡的廣泛應用,可以以圖片與動畫的形式展開教學,對于一些因危險性較高而無法進行的實驗,如氫氟酸實驗、硝化甘油沉淀等危險性較高的實驗,以動畫的形式進行展示,以彌補所出現的缺憾。現代的多媒體教學方式可以幫助學生形成對藥物的結構、性能等內容系統的認知,降低對專業知識的理解難度。對于課堂中的一些重點與難點問題,進行重點教學,通過大量圖片與動態圖片的展示,使學生對于每一個環節有了更加深入的理解,有效提高學生的創新思維,在此期間,對所講授的知識進行一定的拓展,提高學生的專業水平。
二、以專業實習做鋪墊,提高科研能力
在藥物化學的具體教學過程中,鼓勵學生對假期時間進行充分地利用,鼓勵學習積極地進行實習的環節,在假期期間,由學生自由擬定研究課題與項目,自行設計與操作。通常,高職院校中三年級的學生具備獨立設計并操作的能力,學生在獨立進行具體的操作過程中,能夠幫助學生對藥物化學所需要的實驗操作方法與技術有了更好的了解,在此過程中,學生通過對相關藥學知識的文獻進行查閱與整理有利于促進學生綜合水平的提高,使得學生在進行藥物化學實驗的過程中增強對基礎知識的掌握水平,能夠自發地設計實驗并操作。在具體的實踐過程中,學生所參考的資料多數是源于研究生的創新性研究課題與教師的具有前瞻性的科研項目,通過對藥學專業知識的研究與探索,使得學生能夠具有鉆研與刻苦的學習精神,有效提高自身的科研能力。
三、結合畢業論文,嘗試進行開放性實驗
通過對學生進行大量的實驗教學,使得學生對于實驗的操作方法與技術方面有了較為熟悉的掌握后,布置一些應用性較強的實驗給學生,并結合于學生的畢業論文,使得學生對于藥學的被動輸入的方式改為主動獵取專業知識,通過此種方式,可以有效拓展學生的專業知識面,從而培養學生的探索精神。在實際的教學過程中,根據設計性實驗的實際特點,將學生以4~5人的形式分為多個小組進行獨立討論、研究與實驗,自主地進行實驗的操作。與此同時,教師應當結合學生的實際學習水平,為學生提出一些具體的要求并布置一些課題,引導學生運用網絡來進行對相關資料的查閱,在經過小組同學的討論后,制定出合理的設計思路,并與教師進行探討,由教師進行最后的確定后,再進入到實驗室進行真實的實驗操作。在此過程中,由學校來提供實驗中所需的儀器與藥材,學生進行獨立地操作,根據實驗所得結果進行論文的撰寫。通過論文撰寫這一過程的訓練,使得學生具有嚴謹的科學態度。
四、完善實驗課考核辦法
最后,應當完善實驗課的考核方法,客觀地評價學生的成績。在具體的實踐過程中,主要根據實驗預習、實驗操作、操作能力、報告總結、實驗結構的分析、實驗過程中的觀察能力、對實驗中所出現問題的實際解決能力幾個方面進行綜合的評價與考核。本文認為,對于學生的能力評價應當綜合實驗操作過程中的各個階段,并注重實驗過程的討論部分。對于經過認真預習,積極進行實驗的操作,根據實驗過程中所面對的問題進行分析并認真地撰寫實驗報告,教師應當給予較高的分數,并在班級給予公開地表揚。注重實驗報告中的討論部分可以有效減少學生在實驗失敗的前提下對實驗結果進行編造的幾率,與此同時,通過系統地訓練使得學生能夠對藥學的專業知識有一個較為全面的掌握,增強學生縝密的科學研究態度以及學生分析問題與解決問題的水平。在實際的實驗操作過程中,通常小組成員會有2~4名的學生來共同完成實驗,難免會有同學在實驗中采取置身事外的態度,在實驗完成后,竊取他人的實驗成果。因此,教師在對學生進行考核時,應當將實驗時的具體的表現作為考核的重要內容之一,以充分調動學生的學習積極性,通過嚴格的考核制度,來有效推動藥物化學的教學工作,從而提高高職院校的教學質量。
五、結束語
隨著我國社會的不斷發展與進步,藥物科學也在不斷進行創新與發展,在此過程中,各個學科之間彼此交叉并融合,新的科學理念與研究方法在不斷地綜合并發展。因此,對于當代高職院校的藥物化學的實踐教學,必須改變傳統的教學模式與內容,充分激發學生的學習熱情,以提高學生的實踐能力為基本方法,結合畢業論文與鼓勵獨立進行實驗的方式結合來培養學生具有縝密的科研態度、熟練掌握藥學學科的基本理論與實驗技能,從而培養出能夠適應當代社會發展需求的高素質人才。
參考文獻:
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無
(i0003)中國藥物化學雜志2011年第21卷第1期~第6期(總99~104期)總目次 無
研究論文
(415)n-甲基異噻唑酮取代的間苯二甲酸衍生物的設計、合成及其抑制β-分泌酶活性 吳杰 顧為 程肖蕊 周禹 林漢森 周文霞 聶愛華
(423)小檗堿衍生物抗膽堿酯酶和抗炎活性的研究 陳樹翰 李艷萍 古練權 黃志紓
(430)鹽酸普拉克索的合成研究 金華 李建其
綜述
(433)多靶點阿爾茨海默癥治療藥物的研究進展 黃淑芳 黃文海 胡永洲
(442)多靶點小分子抑制劑治療阿爾茨海默癥的研究進展 羅穩 李艷萍 古練權 黃志紓
(450)γ分泌酶調控劑的研究進展 李艷萍 歐田苗 黃志紓
(463)抑制aβ聚集的抗老年癡呆癥藥物研究進展 王志強 耿一丁 孫鐵民
(474)以單胺氧化酶b為靶點的抗帕金森病藥物的研究進展 張憑 何新華 仲伯華
(483)用于帕金森病治療的單胺氧化酶b抑制劑的臨床評述 沈鴻雁 徐赫男 胡春
(489)結構修飾策略改善藥物血腦屏障通透性 陳紅莉 姜標 李援朝
(495)新秀麗線蟲在篩選治療神經退行性疾病藥物中的運用 王言 溫志昌
合成路線圖解
(502)多奈哌齊合成路線圖解 金輒 張燦 胡春
新藥信息
(505)依佐加濱(ezogabine) 左莉(編譯) 胡春(審校)
(507)馬來酸茚達特羅(indacaterol maleate) 宋帥(編譯) 趙冬梅(審校)
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
歐美國家藥物化學發展成績顯著,值得我國借鑒。吸取國外藥物化學發展成就的一個重要途徑是引進其卓越的研究成果,在本科生教學中帶領學生深入學習國外藥物化學的研究成果。鉆研國外藥物化學發展的精髓不能僅停留在研究譯為中文的外文文獻。更應該提高本科生英文學習水平,在教師的指導下能夠查閱國外有關藥物化學課程的外文原著。藥物化學課程實施全英文教學的一個主要目標即提升本科生的專業素質,拓寬本科生的專業視野,能夠準確把握世界藥學發展的新動態。它是一項需要長期探索與實踐的教學研究課題。
一、藥物化學全英文教學的必要性
藥物化學開展全英文教學在我國具有較好的專業背景。以中國藥科大學為例,曾有全英文教學的歷史,能夠為藥物化學實施全英文教學提供豐富的教學資源。大力開展藥物化學課程全英文教學是落實教育部下發的《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》的客觀要求。本科生藥物化學課程應用全英文教學是提高我國藥學高等教育國際化水平的重要組成。在本科生藥物化學課程教學中,教師采用全英文教學是全面推進高等教育教學改革的有益嘗試。藥物化學課程實施全英文教學不僅有利于學生了解國外的優秀研究成果,而且有利于教師接觸國外的教學方法,吸取其精華,提高我們的教學效果。因此這種新時期的英語教學有助于推進雙語教學改革,而下文中筆者試圖探索一條適合中國國情的藥物化學全英文教學模式提供參考和借鑒。
二、藥物化學全英文教學的目標
1.夯實專業基礎知識,致力于學生綜合素質地提高藥物化學課程采用全英文教學,不是簡單地把中文教材轉變為英文教材。采用全英文教學的最終目的是以夯實專業基礎知識為出發點,促進本科生綜合素質的全面發展。在藥物化學課程實施全英文教學過程中,應始終秉持鞏固本科生專業基礎知識為根本。英文教學知識輔助本科生能夠更加全面深刻地學習專業知識,是為了更好的了解世界先進的研究成果。英文作為世界學術工作的主要語言,掌握必要的英語知識是深入鉆研藥學專業知識的前提。提高本科生英文水平有助于提升學生的國際競爭優勢,更加全面廣泛的掌握藥學專業知識。
2.把握專業英語與專業知識二者之間的平衡藥物化學課程實施全英文教學時,應協調好專業英語與專業知識二者之間的關系,把握二者之間的平衡。藥物化學課程全英文教學,一方面應關注學生專業知識的講授,另一方面需要注重學生專業英語的教學。專業知識與專業英語之間相輔相成,一是專業英語的學習可以提高學生英語聽說讀寫能力的提高;二是有助于強化藥物化學全英文教學的效果,為藥物化學專業知識的學習奠定了堅定的基礎。藥物化學課程全英文授課時,教師需要注意發音準確、語速適當,做好藥物化學專業課程的講解工作。
三、藥物化學全英文教學的挑戰與應對
1.增強教師的英語教學能力,豐富教師的專業知識藥物化學課程開展全英文教學對于教師來講十分具有挑戰性。全英文教學不僅需要教師具備較高的英語水平,而且需要教師具有深厚的專業素養。對于教師能夠勝任全英文教學需要具備兩個必要條件:一是擁有豐富的專業詞匯量,能夠運用英語流利、準確的對學生進行傳授;二是專業素養深厚,全英文教學的根本目的是讓學生掌握專業基礎知識。但目前我國能夠具備全英文教學能力的教師并不多,因此我們應加大對教師的培訓力度,制定中青年教師的進修培訓計劃,派遣優秀教師到國外學習、考察,培養能夠勝任藥物化學全英教學的師資隊伍。
2.培養學生養成良好的英文聽說讀寫的習慣藥物化學課程實施全英文教學,學生是學習的主體,提高學生英文聽說讀寫能力是落實全英文教學的關鍵。可以通過多種途徑培養學生養成良好的英文聽說讀寫習慣。例如,英語公共基礎課上教師則可以有針對性的訓練學生英文的聽說讀寫能力。建議學生使用英文詞典和電子詞典等工具,幫助學生學習英文,提高英語水平。在全英文授課中教師應注意調控課堂氛圍,調動學生學習的積極性,有興趣投入到藥物化學全英文的學習中。在教學中教師應善于鼓勵學生通過自主學習,查閱有關外文文獻,撰寫英文論文等。學生良好的英文聽說讀寫習慣是順利實現全英文教學的關鍵。
3.選拔學有余力的優秀學生組成全英文教學班學生英文水平參差不齊,這不利于全英文教學地順利開展。為取得更好的教學效果,學校可以通過選拔性的考試選取水平相當的學生組成全英文教學班。針對同一水平的學生進行全英文教學,容易把握教學進度,促進教學的有效實施。在我國高校實施全英文教學尚處于實驗階段,選拔學有余力的優秀學生組成全英文教學班開展教學,有利于保障教學效果,完成教學任務。高校推廣全英文授課工作不是一蹴而就的事情,需要循序漸進的展開。處于探索階段的藥物化學課程全英文教學,在學優班展開是當前教學形勢所需,與新時期教學改革相適應。
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, 為了確保“大學生創新性實驗計劃”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.