天然药物化学实用技术

天然药物化学实用技术（精选8篇）

天然药物化学实用技术 篇1

摘要：基于天然药物化学本科实验周期长、形式单一, 不能反映现代科学技术在其领域中的应用等缺点, 采用形象、直观、生动、互动性强的多媒体技术应用于实验教学中, 丰富了实验教学内容, 扩大了教学容量, 规范了实验基本操作和技能, 激发了学生学习的主动性和积极性, 提高了教学效率和效果。同时也培养了学生严谨的科学态度、良好的实验习惯和绿色环保意识。

关键词：多媒体技术,天然药物化学,实验教学

天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分提取、分离、结构鉴定的一门实践性很强的学科。实验教学是其重要组成部分, 它不仅能够验证和巩固课堂学习的理论知识, 使学生掌握天然药物化学的基本操作技术和方法, 还可以培养学生观察、分析、解决问题的能力, 同时也是实现培养学生创新意识和能力的重要途径[1]。随着现代科学技术在天然药物化学领域中的广泛应用, 传统的实验教学已经跟不上时代的步伐: (1) 天然药物化学实验周期长, 在有限的教学课时下, 学生不可能完成更多的实验操作, 这将造成学生在实验手段和知识结构上出现欠缺; (2) 不同类型天然活性成分会采用不同的提取分离、结构鉴定方法, 且现代提取分离、结构鉴定新技术层出不穷, 一般本科实验室没有能力完成技术的更新, 容易造成实验与科研及工业化生产脱节现象。多媒体技术具有直观性好、信息量大、交互性强等特点, 将多媒体技术应用于天然药物化学实验教学对提高实验课堂教学的效率和效益都能够起到事半功倍的效果。本文结合我校制药工程专业天然药物化学实验教学现状, 在多媒体辅助实验教学方面做了一些积极的探索。

1 采用多媒体能够生动形象地展示实验内容

天然药物化学实验课程中, 因待提取有效成分结构的不同, 决定了其性质、显色鉴别反应、提取分离工艺不同。传统实验教学过程中, 教师要书写大量板书, 对实验原理、步骤及注意事项要不厌其烦地讲解使学生听得枯燥无味, 在实验过程中手忙脚乱, 很难保证实验效果。利用多媒体技术, 用图片方式展现待提取分离组分的结构、鉴别反应过程中的基团反应机制;采用动画方式再现提取分离工艺的原理及动态流程, 同时用图像、声音等方式提醒提取分离过程中的注意点。通过这种方式将理论知识和实践操作有机地结合在一起, 促进了学生由感性认识转化为理性认识的过程, 增强了学生运用知识的能力。再如准备实验中的几十种玻璃仪器的清点和认知, 传统实验教学需要教师讲解3~4小时, 结果学生对仪器的认识还是一知半解;现在采用多媒体方法展示各种玻璃仪器正确的使用方法, 使用后的洗涤保存方式以及错误使用后的后果, 这种直观方式将学生的被动听讲转变为主动求知, 显著提高了教学的速度和质量。同时, 这种多媒体形式不限于课堂, 学生在课下也可以通过自学方式, 一边学习, 一边思考, 头脑中想象实验的具体流程及注意事项, 很好地解决了实验预习中的盲目性问题, 使得实验预习更加充分, 实验过程更加得心应手[2]。

2 采用多媒体能够规范单元基本操作与实验技能

天然药物化学实验教学过程中基本操作多, 连续训练、重复训练的机会比较少, 学生在低年级学过的一些基本操作的细节认识变得模糊不清, 在实验过程中感觉非常陌生, 无所适从。我们在实验教学过程中, 选取回流提取、过滤装置的搭配, 薄层层析过程中制板、点样、展开、显色, 柱层析过程中装柱、上样、层析等基本单元操作, 采用多媒体形式演示规范的操作过程, 对关键操作通过特写镜头加深学生的印象, 并总结在各个过程中需要注意的事项。实践结果表明, 采用多媒体规范实验基本操作和技能, 对强化学生的感性认识是一种有效的辅助手段。学生可以体验整个操作过程, 始终处于观察、操作、思考的循环中, 通过多次循环, 学生将操作环节和操作要点熟记于心, 实验过程中会加倍注意。同时, 这种规范化的操作可以在一定程度上纠正学生可能出现的错误, 对培养他们严谨的科学态度和良好的实验室工作作风也有一定的帮助[3]。

3 采用多媒体能够演示新技术的应用, 扩大教学容量

现代科学技术广泛应用于天然药物化学领域, 新的提取分离技术, 结构鉴定手段层出不穷, 仅凭实验中的学习和操作会造成学生在某些实验手段和知识结构上出现欠缺, 也会造成理论与实践的脱节, 影响到学生今后的发展。通过多媒体技术可以在有限的时间内演示新的提取分离技术, 从而扩大了教学容量, 节约教学时间, 对于培养学生创新思维也会起到很好的作用。

大孔吸附树脂分离、离子交换分离、葡聚糖凝胶层析、金属螯合层析是经典的分离方法, 由于时间限制在实验教学中很少被提及。超声、微波提取、超临界CO2萃取、高速逆流层析、高效液相色谱等是新兴提取分离技术, 红外光谱、磁共振、圆二色谱是天然产物结构鉴定过程中常用的手段, 由于仪器设备昂贵, 学生基本只有在毕业论文环节中才有机会使用, 若在天然药物化学实验教学中不加以提及, 学生到时候便会茫然不知所措。借助多媒体技术, 对仪器原理和实验过程仿真模拟, 展现各种仪器结构, 动态演示提取分离、结构鉴定过程, 采用录像方式录制真人演示这些仪器的使用操作规程及注意事项。学生在观看的过程中具有身临其境的感觉, 同时也提高了自己的实验技能。

4 采用多媒体技术模拟特化实验, 加强实验管理

天然产物鉴定实验中常涉及到一些有毒有害试剂的反应, 如醋酸铅、氢氧化钙等。传统实验中大多使用完毕后随水从下水道流出, 污染了周围环境。采用多媒体技术模拟该类反应原理, 不仅可以达到与实际操作相同的效果, 也可以减少环境污染, 有利于学生树立绿色化学实验的理念, 增强环保意识。一些实验操作不当会引起不良后果甚至酿成事故, 用多媒体技术动画模拟这些错误操作, 将其步骤分解, 动作慢放, 不仅能把错误的原因演示清楚, 而且可以渲染气氛, 使学生看后印象深刻[4]。同时实验室也会突发有毒溶剂泄漏、提取过程爆沸、突然起火等类似事件, 若没有预先的安全教育, 后果不堪设想。采用多媒体技术模拟突发事件产生的可能原因及处理方法和措施, 加强防毒、防火、防爆的实验室安全教育, 有利于培养学生实验室安全的责任感和使命感, 有利于实验室的常规管理。

5 采用多媒体技术演示工业化生产过程, 加强理论联系实际

学生最终要走向社会, 成为社会的一员, 尤其对于制药工程专业的学生, 实验室中的实验教学不能满足他们对工程的需要。怎样将实验室与实际生产过程相互结合在一起?理论联系实际成为解决这一难题的关键。我们充分利用本专业制药工艺实验室小试车间的教学资源和当地实践基地教学资源, 利用多媒体模拟演示小试车间50 L提取浓缩机组及制药企业10 m3提取浓缩罐的生产过程, 演示制药企业超滤分离的原理及操作过程。利用这种方式大大拉近了实验室与工业化生产过程之间的距离, 开阔了学生的视野, 加快了他们适应现代化企业的速度, 提高了他们的实际实践能力。

6 小结

将多媒体技术应用于天然药物化学实验的教学中, 可以规范实验基本操作和技能, 培养学生严谨的科学态度和良好的实验室工作作风;可以利用人机对话的交互功能, 充分发挥学生的主动性和积极性;可以实现实验过程中零排放、零污染的绿色化学理念。当然, 在使用过程中, 还要注意与传统教学方式有机结合, 从中选取最适宜的教学手段, 才能充分发挥多媒体技术在天然药物化学实验中的重要作用。

参考文献

[1]高丽君, 崔建华, 苗苗, 等.天然药物化学发现式实验教学的探索与运用[J].药学教育, 2007, 23 (1) :31-33.

[2]付颖, 徐雅琴, 李颖娇, 等.大学化学实验教学中应用多媒体的实践与思考[J].东北农业大学学报:社会科学版, 2007, 5 (1) :84-85.

[3]徐烜峰, 李翠娟, 韩淑英, 等.创建促进有机化学实验教学的多媒体系统[J].大学化学, 2007, 22 (4) :38-39.

[4]吴方琼, 曾仁权, 陈朝晖.多媒体课件应用于化学实验教学的探索[J].北京教育学院学报:自然科学版, 2007, 2 (3) :44-45.

天然药物化学实用技术 篇2

1.1 材料与试剂

实验材料与试剂为盐酸环喷托酯滴眼液、甲酸、乙腈、超纯去离子水(18.2 MΩ)。

1.2 色谱条件

仪器:液相色谱、Agilent 1290 Infinity UHPLC、质谱、Agilent6538 UHD and Accurate-Mass Q-TOF/MS。

色谱柱:Waters HSS T3(1.7μm,100 mm×2.1 mm)。

流动相:A-0.1%甲酸溶液,B-乙腈。

梯度:time(min)∶Flow(m L/min)∶Solve Ratio B(%)分别为0∶0.4∶5、1∶0.4∶5、7∶0.4∶23、12∶0.4∶23、16∶0.4∶70、18∶0.4∶95.其中,0.4 m L/min为流速,40℃为柱温,2μL为进样量。

1.3 质谱条件

Gas Temp 350℃,Gas Flow 11 L/min,Nebulizer 45 psi,VCap4 000 V,Fragmentor 120 V,Skimmerl 60 V,Octopole RFPeak 750V,Reference Masses 121.050 9 m/z、922.009 8 m/z。

1.4 制备供试品

坚持精密操作原则,取10 m L盐酸环喷托酯滴眼液,放置于10 m L量瓶内,添加1 m L质量分数为30%的过氧化氢溶液,于室温条件下放置5 d,在稀释20倍条件下等待分析。

1.5 结果

以质谱信息为依据,分析其元素。结果显示,在RT=8.048 min的色谱峰下,环喷脱酯为主要成分;在RT=8.677 min的色谱峰下,待分析杂质,将其命名为杂质E.表1和表2分别为环喷托酯和杂质E高分辨质谱表及匹配结果。

通过元素组成分析,C17H25NO3表示的是环喷托酯,C17H25NO4表示的是杂质E.相比于环喷脱酯,杂质E多一个氧原子,应属于氧化产物,但无法正确判定其位置。

2 鉴定三羟苄基苄丝肼中杂质的结构

2.1 材料与试剂

材料与试剂为三羟苄基苄丝肼、甲酸、乙腈、超纯去离子水(18.2 MΩ)。

2.2 色谱条件

仪器:液相色谱、Agilent 1290 Infinity UHPLC、质谱、Agilent6538 UHD and Accurate-Mass Q-TOF/MS。

色谱柱:Waters HSS T3(1.7μm,100 mm×2.1 mm)。

流动相:A-0.1%甲酸溶液,B-乙腈。

梯度:time(min)∶Flow(ml/min)∶Solve Ratio B(%)分别为0∶0.4∶2、1∶0.4∶2、5∶0.4∶10、8∶0.4∶10、12∶0.4∶16、13∶0.4∶16、15∶0.4∶40.其中,0.4 m L/min为流速,40℃为柱温,1μL为进样量。

2.3 质谱条件

Gas Temp 350℃,Gas Flow 11 L/min,Nebulizer 45 psi,VCap4 000 V,Fragmentor 120 V,Skimmerl 60 V,Octopole RFPeak 750V,Reference Masses 121.050 9 m/z、922.009 8 m/z。

2.4 制备供试品

坚持精密操作原则,取10 m L三羟苄基苄丝肼放置于10 m L量瓶中。待甲醇定容后,于20倍稀释后等待分析。

2.5 结果

以质谱信息为依据,分析其元素。结果显示,于RT=5.065的色谱峰下,三羟苄丝肼为主要成分;RT=0.772 min、1.091 min、5.482 min和6.316 min下的色谱峰为待测杂质,分别将其命名为杂质1、杂质2、杂质3和杂质4.基于高分辨质谱表和匹配结果分析,C17H21N3O8表示三羟苄基苄丝肼,杂质1与杂质2均表示C10H15N3O5,C18H23N3O8表示的是杂质3,C24H27N3O11表示的是杂质4.

3 结论

本文通过色谱质谱技术对盐酸环喷托酯滴眼液和三羟苄基苄丝肼进行了分析,探究了其主要成分与杂质。结果显示,对于盐酸环喷托酯滴眼液,经由氧化破坏,产生一定的保留时间,且出现杂质E,且相比于环喷脱酯,多了一个氧原子;对于三羟苄基苄丝肼,除了三羟苄丝肼外,还涉及4种杂质。总之,针对较为简单的化学药物,通过色谱质谱技术可初步鉴别其杂质,具有操作简单的特点,应用价值高。

参考文献

[1]李娜.色谱质谱技术在化学药物杂质研究中的应用[D].上海:第二军医大学,2014.

[2]陈晓雨,李银峰,林秀云,等.LC-MS技术在化学药杂质分析中的研究进展[J].现代药物与临床,2014(06):696-700.

天然药物化学实用技术 篇3

微弱发光分析技术在药物分析中具有广泛的应用前景.以Ce4+-安乃近-罗丹明6G的化学发光反应以及安乃近在胶束中的自氧化化学发光反应为例,介绍了BPCL微弱发光测量仪与流动注射装置相结合测定痕量药物的.微弱化学发光分析方法.

作 者：张仲伦 杨凤珍 张新荣 ZHANG Zhong-Lun YANG Feng-Zhen ZHANG Xin-Rong  作者单位：张仲伦,ZHANG Zhong-Lun(中国科学院生物物理研究所,北京,100101)

杨凤珍,张新荣,YANG Feng-Zhen,ZHANG Xin-Rong(清华大学化学系,北京,100084)

天然药物化学教学改良刍议 篇4

在教学过程中笔者发现,由于学生相关基础知识掌握不扎实,专业知识相对匮乏,再加上天然药物化学学科本身难度较大,知识繁杂,造成学生普遍兴趣较低,很难学好本学科。故此我们在保证教学质量的前提下,通过修改课时,调整教学顺序等方法,对天然药物化学学科的教学进行初步的改良。

1 按照实际需求修改课时及讲授顺序

1. 1 课时修改初探

天然药物化学学科知识繁杂,先修课程包括有机化学、分析化学、有机化合物光谱解析等。按照现有的课时安排,总课时为32 学时,绪论及糖和苷部分各占4 学时,然后按照人民卫生出版社教材的撰写顺序依次按时授课。在实际教学中发现,由于先修基础课程如: 有机化学,分析化学等结课较早,学生对相关基础知识的掌握不够扎实或是遗忘某些知识点; 专业课程有机化合物光谱解析,植化方法学等课程开设相对滞后,学生的专业知识学习不够深入,造成对所授课程的理解出现问题。在这样的情况下,如按照传统的教学模式授课,绪论及糖和苷部分课时较少,讲解也很难深入,因此后期各论部分中的提取分离,结构鉴定等内容要重复讲述,造成教学难度加大,学生也不易从整体掌握所学内容。工欲善其事必先利其器,所以作者在不增加总课时的前提下,将绪论部分调整为6 学时,深入讲解提取分离,生物合成以及光谱解析相关知识,为各论讲授打下坚实基础; 第二章糖和苷由于具有共性,在以后的各章节中均有涉及,且该章内容理论性很强,数据量较大,内容相对枯燥,现有的课时安排不能很好的完成教学内容,所以在实践教学中增加糖和苷部分的课时为6 学时。这样的改良将原本在各论中消耗大量学时的重复知识汇总在一起,既保证了后期教学进度安排,又有利于提高学生的理论水平及对学科知识的掌握。

1. 2 课程讲授顺序改良管见

传统的天然药物化学授课顺序一般是按照人民卫生版 《天然药物化学》教材进行,在这样的授课安排下,第二章糖和苷较早讲授,而各论中的三萜,甾体及其苷类等大量用到相关知识的章节被安排到最后讲授,使学生不易深入理解糖和苷这一部分的理论内容,也造成各论学习的困难加大。特别是当两位教师同时授课时,各负责前后部分,更造成了前后知识的衔接出现问题。因此在本院教学安排中将萜类,甾体及其苷类的内容调整至糖和苷之后讲授,既联系具体化合物讲授糖和苷中的较为枯燥的理论知识,降低了授课和学生学习的难度,又保持了授课的完整性,提高教学质量,收到了良好的效果。

2 理论联系实际,板书结合多媒体,知识讲授穿插趣味故事

2. 1 理论联系实际

中华人民共和国教育法规定: 教育必须为社会主义现代化建设服务,必须与生产劳动相结合,培养德、智、体等方面全面发展的社会主义事业的建设者和接班人［3］。天然药物化学学科理论性较强,由于受到课时限制,在授课中往往容易忽视与实践的结合,造成学生误解本学科与生活实践脱节,最终用处不大,也就不能够用心的学习。所以在实践教学中,我们必须加入联系实际的内容。比如: 讲解提取分离方法中的浸渍法与煎煮法时,可以联系生活中煎药及泡酒的过程,既阐明了溶剂选择的重要性,又生动的讲明了提取方法; 讲解皂苷类化合物时,可以根据其具有表面活性这一特性,联系实际生产中泡沫分离技术以及日常生活中洗涤剂选择的知识,增强本学科的实践性。这样才能讲好天然药物化学,让理论知识回归到实践中去,达到教育的目的。

2. 2 板书结合多媒体

现代的教学主要以多媒体为主,该方法的优点是较为直观,可以加入大量的实物图片与动画,具有节省时间与精力,吸引学生兴趣的特点。但是单纯的多媒体教学容易导致授课进度加快,学生跟不上老师思路,没有充分的课上时间去消化吸收相关知识,而且根据课件制作要求,不能出现大量的文字内容,教师授课时要加入大量的讲解和扩展内容,这就造成许多内容学生上课听不懂,笔记记不下,课后复习看不懂的后果。同时,单纯的多媒体教学容易造成老师跟学生之间的互动减少,出现老师对电脑,学生对屏幕的机械课堂现象,师生之间的交流越少越不利于学生的学习和及老师本身教学水平的提高。所以针对天然药物化学学科特点,在课堂上采用重点内容用板书,图解内容看课件的板书结合多媒体的方法,增强师生间的交流互动,收到良好的教学效果。

2. 3 知识讲授穿插趣味故事

兴趣是最好的老师。天然药物化学受课时所限,大多数讲授内容只能浮于表面,只有重点内容可以深入讲解,所以学生课后的学习十分重要,若不能提高学习兴趣,很难使学生掌握本学科内容。但是天然药物化学学科涉及大量有机反应,生物合成反应以及有机波谱解析知识,理论性较强,照本宣科的讲解不能吸引学生主动学习,导致跟不上- 失去兴趣- 更跟不上的恶性循环,这也是学生普遍反映天然药物化学难学,难懂的主要原因。在实践教学中,笔者采用穿插趣味故事的方法,让学生了解到天然药物与现实生活的联系十分紧密,许多生活中的现象与天然药物有关,本学科知识也能解答生活中常见的问题,从而喜欢天然药物化学,也就能够学好天然药物化学。如: 讲解提取分离时,以植物精油的水蒸气提取和脂吸收法为例,结合现代精油应用进行讲授; 讲解黄酮时,以花朵的颜色为例,既生动又富含知识性; 讲解三萜类化合物之前,先以人参的回阳救逆小故事开始; 讲解生物碱之前,以关羽刮骨疗毒治疗乌头碱中毒的故事开始,引导学生进入课堂,既使学生掌握了知识,又提高了兴趣。

3 结语

通过多年实践,本教研室对天然药物化学的教学进行了改良,主要是以教学大纲为依据,通过调整授课学时和顺序,利用多种教学手段和方法,以学生为本,因材施教,收到了良好的效果。但是由于学生生源不同,基础各异以及天然药物化学学科本身的复杂性,本课程的授课技巧还有可以提高的空间,如何讲好天然药物化学值得不断深入研究。

摘要：天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门学科。针对天然药物化学学科知识繁杂,内容相对枯燥,传统授课方式学生难于理解的现状,调整教学课时的同时采用理论联系实际,板书结合多媒体,知识讲授穿插趣味故事的方法,讲授本课程,使学生参与到课堂中来,提高天然药物化学教学质量,为天然药物化学的理论教学研究提供一定的帮助和支持。

关键词：天然药物化学,教学方法,课时安排

参考文献

[1]吴立军.天然药物化学.6版[M].北京:人民卫生出版社,2011:1.

[2]邱峰.天然药物化学[M].北京:清华大学出版社,2013:1.

天然药物化学课程的趣味教学 篇5

1 教学游戏辅助复习基础知识

天然药物化学的学习以有机化学、分析化学、波谱解析等课程为基础, 其中单糖的立体化学、分子振动形式、电子跃迁、电子云密度与化学位移值的关系等基础知识的掌握程度直接影响学生对本课程的接受程度。有必要引导学生复习重要的基础知识, 但是如果只是重新讲解一次, 会导致掌握好的学生厌烦, 掌握不好的学生依然不懂, 为获得到更好的复习效果, 除之前报道的“人体单糖分子模型” (8) 外, 教学组设计了“红外健身操”、“头顶电子云”等协助复习。

1.1 红外健身操

分子振动是产生红外吸收光谱的必要条件之一, 主要振动形式包括称伸缩振动、反对称伸缩振动、面内弯曲振动和面外弯曲振动。教学组设计健身操动作模拟这四种振动:两臂同伸同曲代表对称伸缩振动、交替一伸一曲代表反对称伸缩振动、两臂合拢分开代替面内弯曲振动、弯腰代表面外弯曲振动。利用课间休息时间带领学生稍做活动, 锻炼身体的同时学习知识, 也有助于保持较好的听课状态。

1.2 头顶电子云

化学位移是核磁共振谱中极其有用的信息之一, 屏蔽效应是产生化学位移的根本原因, 电子云密度与屏蔽效应密切相关。教学组设计教学游戏:将头比作原子核, 头发比作电子云, 戴上帽子比拟电子云密度高的原子核, 采用激光笔照射比拟外加磁场, 不戴帽子的同学照射一次, 头就动一下, 带薄帽子的同学照射两次动一下, 带厚帽子的同学照射三次才动一下。可以直观地看到, 要达到“原子核”均动两次的效果, “电子云密度”低的照射两次、中等的照射四次、高的照射六次。直观地显示不同化学环境的质子受的屏蔽效应各不相同, 因此它们发生核磁共振所需的外磁场B0也不同, 帮助同学理解电子云密度高、屏蔽效应强的质子需要的外加磁场强度大。

2 顺口溜提炼知识框架和要点

天然药物化学各章的内容比较多且杂, 同时在总体框架上又存在一定重复性, 容易产生感官疲劳。教学组采用归纳法对重要章节的内容进行总结、提炼, 取得了较好的教学效果。延续以往报道的“单糖顺口溜” (9) 的思路, 编写了“黄酮类化合物之歌”、“萜类化合物顺口溜”。

2.1 黄酮化合物之歌

授课教员将这段黄酮类化合物之歌套用“学习雷锋好榜样”的曲唱给学生听, 激发了学生的灵感, 现场即兴演绎了“好汉歌”、“伤不起”版的“黄酮类化合物之歌”, 在轻松活跃的课堂氛围中记忆原本枯燥的知识, 更唤醒了学生的人文情怀。

2.2 萜类化合物顺口溜

这段顺口溜概括了第六、七章中重要的结构类型和代表性化合物, 并涵盖了部分结构类型之间的联系, 便于学生在其引导下理解教材内容, 同时注重押韵, 可以采用快板书等方式进行演绎。

3 学员授课擂台赛综合考察教学效果

采用多样化的教学方法, 自然希望获得全面的教学效果, 而传统的考核方式更注重对知识、技术和态度的考核, 尚缺乏对综合能力的考核。教学组综合分析教学内容, 发现海洋天然产物中涵盖了多种结构类型的天然产物, 而且因为该研究方向起步较晚, 很多知识尚未形成共识性的结论, 如果让学生自学, 无论效果如何, 都不会影响学生的知识构架。同时我校药学本科学员较少, 适合应用TBL教学理念组织教学。于是在前期互动式教学 (10) 的基础上, 设计了“围绕海洋天然药物的学员授课擂台赛”, 教师针对每种结构类型准备两篇英文文献, 开课初发给学生, 学生3人一组, 每组围绕一种结构类型进行分组准备, 接近课程结束组织学生现场授课。目前已形成完善的评分标准, 从内容、实施、效果、态度、答疑等方面进行量化评分;规范的评委设置, 由专家评委和学员评委共同进行现场评分;量化的评分计算方法, 专家评分=专家评委平均分×50%, 学员评分=去掉最高分和最低分后的总分/ (学员评委人数-2) ×50%, 最后得分=专家评分+学员评分。

学员授课擂台赛可以对教学效果进行全面考察:从授课内容看, 能够将之前学习的知识融会贯通;从形式看, 多媒体课件制作精美, 内容贴近前沿, 个性展示充分, 演讲各具特色, 有视频导课、互动提问、现场板书配合讲解及全英文课件;从效果看, 比赛组织紧张、有序, 全面体现了学生的能力, 同时使学生有机会体验备课的繁琐, 有利于融洽师生关系。

4 结语

经过三个学年的探索, 本教学组初步形成了自己的教学特色, 探索出了“趣味教学”的方法路径, 为天然药物化学课程的理论教学增加了“调味剂”, 同时也发现了继续努力的方向。如加强归纳, 使顺口溜在形式上更朗朗上口, 并引导学生主动参与编写和演绎过程, 增强演绎方式的艺术性, 并形成配套的电教教材, 在内容上进一步丰富内涵, 增强概括力。对教学游戏进行更精细的设计, 实现严谨的科学内容与活泼的教学方式的有机融合, 形成独具特色的天然药物化学教学风格。

注释

1穆青, 华志明.药学专业基础课程天然药物化学的教学探讨[J].中国高等医学教育, 2007.6:64-66.

2杨云, 冯卫生.天然药物化学教学方法探索[J].中国实用医学, 2009.4 (30) :239-240.

3董磊, 赵芬琴, 刘蕾.《天然药物化学》实施双语教学的探讨[J].中国科技信息, 2009.14:230-231.

4程力惠, 卢丽霞, 王建壮.《天然药物化学》双语教学的探讨与实践[J].中医药导报, 2009.15 (2) :93-94.

5唐万侠, 张卫民.天然药物化学课程双语教学探讨[J].教育探索, 2011.243:50-51.

6郭群.课堂演示法在天然药物化学教学中的应用[J].职业教育研究, 2006.6:94.

7赵芬琴, 董磊, 韩光.讨论法在《天然药物化学》教学中的应用[J].中国科技信息, 2009.16:268-269.

8刘艳霞, 刘蕾, 刘俊康.马蹄形投影式结合教学游戏、顺口溜协助学习单糖构型与分子结构[J].中国医药导报, 2012.255 (13) :157-158.

天然药物化学实验教学探讨 篇6

《天然药物化学》是我制药工程系学生的一门选修课, 但其是实践性很强的一门学科[1], 实验教学是该课程的重要组成部分。通过实验教学可以帮助学生进一步检验、巩固和掌握天然药物化学的基本理论知识和前期所学的专业知识, 培养学生的动手能力, 使学生能理论与实践相结合, 增加其对天然药物化学课程的兴趣, 有效地提高教学质量, 更重要的是提高学生分析问题和解决问题的能力, 同时实验教学也是培养学生动手能力、创新能力的重要途径。我们本着应用性和创新思维能力训练相结合的原则, 从强化学生的操作技能和创新能力入手。

1培养学生科学的实验态度和提高本学科的兴趣

在实验教学中, 以往学生带着报告进实验室;看着报告做实验; 对照教材填报告;为了应付实验而实验, 因而报告千篇一律的状况。有的学生实验做完了还不知道实验是怎么回事。要使学生在实验过程中仔细观察, 认真分析, 从而避免学生一边看实验教义一边做实验, 在实验中做到用眼观察、用手操作、用脑思考, 从根本上改变了一贯稀里糊涂做实验的状况, 从而逐步养成认真和思考的实验态度。本人认真分析现状采取以下方法:实验老师在实验中首先准备大量的有关每步实验问答题和思考题, 在实验中要求学生回答和解决, 老师对每次提问情况做记录并把它纳入学生平时实验成绩。

比如芦丁的水解过程中, 烧瓶中变化是先混浊的, 然后变成了澄清的溶液, 溶液沸腾后一段时间, 溶液的颜色有黄色变成了鲜黄色[2]。这个过程要学生记录, 并要学生解释这种现象, 然后写进实验报告。如果有的学生观察不认真, 有的现象就看不到, 更不用说解释了。

2调动学生的主观能动性, 培养动手能力

在实验过程中多给学生动手的空间, 同时也可给学生创造实验创新空间。老师在实验中要潜心设计好实验方案。

在槐米提取芸香甙中, 实验中每次都有几个人的烧杯中没有絮状结晶物产生。于是学生就会问老师:实验是按教材要求操作的, 为什么没有产品?然后提示学生要有结晶生成, 也有条件, 其条件是什么?学生一下就恍然大悟, 有的学生把装有产品的烧杯放进冷水中, 有的学生用玻璃棒接种, 有的学生把产品放进冰箱。

在黄连的提取与分离试验中, 也会在几个实验台上, 不给他们层析柱, 而是酸式滴定管, 看他们对柱层析分离的掌握和应用。如果学生对课本中药柱层析原理掌握得好就能得心应手地使用酸式滴定管代替层析柱做实验。

在丹皮中丹皮酚的提取、分离和制剂鉴别实验中, 当实验在冬季时期做时, 有的学生实验做了快一个小时也没有产品出来。学生就要问老师我一切是按教材来做的, 为什么没有产品。老师就提醒他们实验室的温度很低, 水蒸汽发生器水蒸汽进入到提取瓶, 提取瓶中温度很难达到所需的温度。学生就要思考怎样才能达到所需的温度。于是就有学生就会想到要给提取瓶保温, 因此出现了很多的保温方法, 他们的产品也迅速出来了。在水蒸汽发生器装置中, 按实验教材中操作方法, 实验过程中有一定的危险性, 因为导气管在提取瓶中经常会堵塞, 一堵塞就会导致水蒸汽发生器中压力过高, 水蒸汽就会从水蒸汽发生器中冲出, 这时间很短, 学生在实验过程经过思考想出通过延长放气管来解决这一问题。其中学生一项创新的解决办法被我用到以后实验改革中。通过这样一系列的措施而达到培养学生的动手能力, 还可进一步完善教学实验。

3重新检验所学过的专业理论知识

我在芸香甙的提取、分离和鉴定的实验中, 每次实验时, 当学生见到槐米时会说“好香啊, 这槐米炒了”, 于是我就会提问槐米为什么要炒。学生就会思考, 一片寂静, 大家很紧张。过一会儿, 有人就会说:槐米的有效成分属于甙类化合物, 炒是破坏槐米中水解甙的酶;紧接着问学生黄芩受潮后为什么会变绿, 而不能入药等。这些问题同时显示了天然药物化学在实际中的应用。然后我问在这次槐米的提取时应注意什么问题。于是大家激情就被调动起来了, 纷纷说出课本上提取甙类化合物的几点注意事项, 同时也提醒本次实验中学生应注意的问题。

这个实验需用到紫外光谱鉴定。学生在做紫外光谱实验时, 因为紫外光谱是他们在学分析化学用过的仪器, 现在基本都忘了操作, 于是得重新温习仪器, 分析化学教义, 同时学生在配制溶液时要使用到分析天平和容量瓶, 这对化学分析知识是个重新检验。学生在做芦丁甲醇溶液紫外光谱图时, 图谱两个峰分别在258nm和358nm[3], 于是我就让同学根据仪器分析化学紫外光谱知识先推算出两个峰大致范围, 看这两个峰是否在大致范围内[4]。然后问学生根据教材中芦丁的溶解性, 能否换成用乙醇做溶剂进行芦丁的紫外光谱测定, 学生会说理论上应该可以, 于是就让学生用乙醇做溶剂来测定芦丁的紫外光谱, 看是否有所区别。这样平时教学中非常枯燥的有机波谱知识在这里具体化[5], 会极大调动学生们对波谱知识学习的热情。

4药品的回收循环利用, 控制药材的用量

在我们的几个实验中, 黄连的提取要用到乙醇, 柱层析分离中要用大量的分析乙醇, 如果按教材所需操作, 一个学期八个班下来将要耗费60瓶左右的乙醇, 这是一个很大的数量, 我把第一个组实验过后剩余黄连提取液和过柱时用的乙醇全部收集起来, 在学生进行黄连提取的过程中同时蒸馏浓缩回收其乙醇, 回收得到的乙醇作为下一组黄连的提取溶剂, 这样一组组地进行下去, 一个学期可以节省乙醇40瓶, 一年就是80瓶, 这是一个不小的数目, 同时也培养了学生的节约意识。黄连是我国珍贵药材, 属于保护品种, 现在资源比较匮乏, 价格也很昂贵, 在实验讲义中黄连提取黄连素的用量是30g[6], 实际在讲义规定的用量上可再减半, 一点也不影响实验效果, 同时还可以在讲义的基础上再减少5min的提取时间, 从而缩短实验操作时间。

5做好实验产品的收集工作

在我们平常的实验中, 实验结束后, 得到的产品一般都是丢弃掉。其实在实验中很多实验产品可以收集起来。黄连提取中得到的提取物可以作为分析化学课堂和实验中柱层析演示的实验药品。丹皮提取中得到的丹皮纯度很高, 我自己每次都收集起来, 以备学生在毕业设计中用到, 比如可作为杞菊地黄丸等成药分析实验的对照品, 也可用作中药药理实验的药品。

6结语

天然药物化学是一门实验性学科, 我院天然药物化学实验教学注重学生基本实验技能训练与综合创新能力培养。为此, 我院精心选择了具有代表性的四个实验:①板蓝根的提取与鉴定;②芸香甙的提取、分离和鉴定;③丹皮中丹皮酚的提取、分离和制剂鉴别;④黄连的提取、分离和鉴定。使学生在有限的实验课学时内充分掌握天然药物化学成分的常用提取、分离、精制、检识等操作技术, 全面训练学生纸层析、薄层层析、柱层析三大基本色谱的操作方法及其在药材提取分离技术及紫外光谱测定及结构解析。在天然药物化学实验中要有基本操作知识的内容, 又要给学生一定的自主思考、发挥想象力和创造力的空间。我院天然药物化学实验安排有利于激发学生实验学习的兴趣, 培养他们的实验能力和创新技能。通过不断更新实验教学理念, 我们相信一定能够培养出更多的富有应用型与创新型能力的制药人才。

参考文献

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[2]吴立军.天然药物化学[M].北京:人民卫生出版社, 2008.

[3]裴月湖.天然药物化学实验指导[M].北京:人民卫生出版社, 2009.

[4]王佩琪.天然药物化学实验课内容设计初探[J].卫生实验与实习教育, 2006, 24 (2) :123-124.

[5]陈剑, 刘频健.天然药物化学实验教学改革初探[J].九江学院学报, 2006 (1) :125-126.

天然药物化学课程改革心得 篇7

一、在理论课的讲授中应用PBL教学法

基于问题的学习 (problem-based learning, PBL) 是倡导让学生通过自学、研究、讨论和合作解决问题, 培养学生自主学习能力, 发展学生综合思考能力的新型教学方法和教学理念。PBL教学是1969年美国的神经病学教授Howard Barrows在加拿大Mc-Master大学创立的。目前问题式教学法已成为国际上流行的一种教学方法, 也逐渐成为我国教育模式改革的趋势。

天然药物化学是一门实践性很强的学科, 在授课的过程中, 如果一味地根据教材照本宣科, 不仅学生觉得晦涩难懂, 而且教学也变得索然无味。以“问题”为主进行课堂教学。这个问题除了按教学大纲和教材中的知识点为基础, 更重要的是结合生活实际以提高课堂教学的趣味性, 充分发动学生的主观能动性。备课之初就要留心社会实践和生活实际中的一些涉及天然药物的问题和事件, 在课堂中予以正确的讲解, 既可提高课堂效率, 又可以和社会实际相联系, 不仅授鱼, 而且授渔。

教学活动如果主要限制在课堂, 学生被动接受知识, 其注意力容易分散, 教学效果就会变得很不理想。建立开放式的教学模式, 使教师和学生在教学活动中的角色发生转变, 教师从知识的传播者变为指导者, 学生从知识的被动接受者变为主动建构者, 这样才能培养学生的发散思维, 培养学生的创新思维和创新能力。

提出问题后, 学生的参与很重要。每次课前抽出10分钟左右的时间, 学生随机分组, 对教师在上一堂课学习的内容作简单的回顾和分析, 并根据教学需要提出问题, 或者课堂上讲解过程中即时提出问题, 引导学生针对问题积极思考, 展开讨论。这样既能丰富教学手段, 改善教学环境, 又能促进和扩大学生个性发展, 提高学生学习的主动性和积极性, 提高学习效果, 活跃课堂气氛, 初步获得较好效果。

通过理论和实践课的教学实践, 基于PBL模式的一系列的教学方法、教学手段的应用, 大大激发了学生的学习兴趣, 同学对寻找问题答案给予了极大热情, 提高了学生的综合素质。教学理论特别强调“教会学生学习, 使之成为一种终身享用的行为习惯”。传统教学模式中, 学生在学习过程中通常是被动地接受知识, 缺乏与教师及其他同学的交流。而在PBL教学过程中, 每位学生都要参与问题的分析和讨论, 要学习聆听别人的意见、发表自己的观点, 当观点不一致时要学会交流与互动。再次, 能培养学生收集和评价信息及解决问题的能力。PBL教学法改变了传统教学法中学生对教师的依赖, 能培养学生独立观察、发现、分析和解决问题的能力。最后, PBL教学法还能培养学生的团队合作精神。PBL教学法以小组为单位实施教学。小组中的每位成员既能陈述自己的观点, 又能通过互相的讨论交流来达成一致, 真正体现学生间的团队合作精神。

二、合理引入多媒体, 增强师生互动

天然药物化学涉及大量单体成分的化学结构、提取分离流程、光谱鉴定数据等, 传统板书既浪费时间、又容易出错, 而经多媒体演示直观、清晰、便于理解, 动态的提取分离过程更利于学生掌握。充分利用多媒体和网络, 将教学过程中将课堂讲授、上课提问、课间交流、预留文献查阅作业、课后问卷等结合在一起, 既可以增加知识量, 又可以使学生积极主动地学习, 与老师及时沟通。使教师、学生的思维与教师的讲授、学生的理解有机地糅合在一起, 真正做到了师生教与学的互动。但笔者发现, 在教学活动中, 多媒体使用过多过快, 会令学生跟不上教师思路, 产生“信息麻痹”的负面效应, 其原因可能是多方面的, 应着重从以下几个方面入手, 提高多媒体授课的教学效果。

(一) 使多媒体课件的界面设计适合课堂教学。

在传统的教学模式中, 教师着重设计板书, 选择板书内容以及书写板书的时间和空间。多媒体教学虽然减少了课堂上教师的板书, 但课下工作非常繁重。要提高多媒体教学的效果, 首先必须提高多媒体教学课件质量, 要注意从学生的角度审视所制作的课件界面, 激发学生的学习兴趣。

(二) 合理取舍多媒体演示内容。

多媒体绝非简单地将电子教案复制至电脑, 将原先在黑板上书写的内容全盘照搬到屏幕上, 如果仅仅只是让学生从看书、看黑板转到看屏幕, 这种教学无异于传统的教学模式。在用多媒体进行教学时, 教师应将主要精力集中于教学大纲要求的内容。另外, 有时教师利用多媒体显示教学中的要点, 如果课堂环境较暗, 学生就难以记笔记, 从而失去了必要的笔记思维训练过程。所以多媒体的制作应实用、简洁、明了, 不可喧宾夺主。同时重点、难点内容适当辅以板书, 这样的教学方式既保留了传统教学的精华, 又将传统教学中难以在黑板上表达清楚的内容用动画等方式表示出来, 从而将多媒体教学和传统教学很好地结合起来。

(三) 将天然药物化学的学习贯穿到后面的学习。

教师在授课过程中, 往往将教材中已经经过提炼的理论形成过程再加以精炼, 形成了“重结论、考结论”的传教式的被动学习方式, 这种教学方式恰恰限制了学生学习过程中最需要的关于科学原理的探究过程的学习, 扼杀了学生研究性的学习热情, 束缚了学生的批判性思维。而本科教学的目的是培养具有一定创新能力的研究型人才, 因此, 笔者注意不断创造问题环境, 给学生灌输批判性的思维方式, 形成研究性的教学和学习氛围。在授课进行到一半或三分之二时, 给学生布置一个大作业, 让学生对自己熟悉或感兴趣天然药物进行全面的进一步了解, 对它的现状和发展进行综述, 体系就按照课本的体系来, 以综述, 结构, 理化性质, 提取分离和结构鉴定为大标题, 通过对近十年的资料的汇总, 既可以提高学生对文献检索的熟悉程度, 又可以对天然药物化学中所学知识与实际相联系, 提高学生学习的积极性。

摘要：本文根据制药工程专业的培养目标和教学特点, 从培养学生创新思想、形成研究性的教学氛围及多媒体教学等方面探讨天然药物化学课堂教学中存在的一些问题, 提出改进天然药物化学课堂教学的一些思路和方法。

关键词：天然药物化学,教学改革,教学方法

参考文献

[1].Savery JR, Duffy TM.Problem Based Learning:An instructionalmodel and its constructivist framework[J].Educational Technolo-gy, 1995

天然药物化学实用技术 篇8

1 多种教学方法相结合,激发学生的学习兴趣,培养学生提出问题、解决问题的能力

在教学方法上,除传统的讲授式教学外,还综合使用了案例式教学方法、研讨性教学方法、研究型教学方法等,这样的教学模式使学生参与性强,同学间交流多、思考多,深受同学欢迎,收到了良好的教学效果。

1.1 案例式教学

所谓案例式教学法通常是指通过一个具体教育情景的描述,引导学生对这些特殊情景进行讨论的一种教学方法[2]。在天然药物化学各论的各章节都列举多个常用天然药物的提取、分离和结构鉴定的实例,通过使用实例加强学生理论联系实际及灵活应用所学内容的能力。在此仅以本课程《生物碱》和《萜类》两章为例,见表1。

1.2 讨论式教学

针对学生应用光谱法鉴定天然化合物结构的能力较低的问题,我们提前发给学生一些天然化合物的光谱图,让学生去查阅文献和标准图谱,确定该化合物的结构后,将个人的解析过程做成PPT进行汇报,一方面锻炼了学生的查阅文献、分析和解决问题的能力;另一方面,提高了学生进行专业交流的水平。例如,近两年教学中,用于讨论式教学的结构解析化合物情况,见表2。

1.3 研究式教学

通过开放性实验及实践创新训练课题,使学生参与到实验的选题、实验方案设计以及课题研究实践过程中,通过课题研究激发学生学习兴趣,培养学生提出问题、解决问题的能力,并锻炼学生的创新思维能力。

2 锻炼学生的动手能力、独立思维能力和创新能力

依托实验教学示范中心建设,构建“综合验证-全面开放—自主设计—协作创新”多层次多模式实践教学体系,锻炼学生的动手能力、独立思维能力和创新能力[3]。

在实验课中,降低验证性实验的学时比例至10%,主要用于培养学生规范的实验操作。同时,扩大综合性实验的比例,以提高学生综合运用所学知识、解决实验问题的能力。每年增加设计性实验的比例,使学生学会天然化合物的提取制备、分离提纯与分析鉴定的方法。对学有余力的学生提供开放实验平台,使他们有更多的实验机会;在此基础上,通过学生自行组队、自行选题,进行大学生实践创新训练计划,本环节更加注重实践创新研究过程;通过开放实验,大学生创新计划及实训,充分发挥学生的创造力和聪明才智,为个性发展创造条件,有利于培养学生科学思维能力和创新能力,提高学生的自我学习能力、团结协作能力和组织实施能力[4]。

3 充分应用现代教育技术和网络信息,为学生提供各种学习资料,增加师生互动平台

本课程的理论及实验课堂教学均采用多媒体课件,使讲课更生动、更形象,增加了学生的学习兴趣,易被学生接受理解,提高了学习效果。由于本课程讲授内容的重点是天然化合物的提取和分离,仅靠文字描述,学生往往难以想象出具体流程的情况,影响教学效果。因而在教学课件上选用了许多设备图片,使授课内容形象化。另外,在涉及工艺、实验原理或过程等需要加深理解的地方,我们还应用flash、photoshop等软件自己制作了一些动画和图片。

《天然药物化学》课程教学的重点内容结构解析部分一直是学生学习的难点,本课程讲授通过化合物的测试图谱、波谱数据以及立体结构图形辅助模拟,更加应用性地进行结构解析部分的讲解,部分立体结构讲解部分还利用立体分子模型的直观教学方法,避免平面形式教学的局限性,拓展学生立体结构的想象力,取得了较好的教学效果[5]。

4 改革和探索新型考核体制

在考核方面,为克服学生为考试而考试的弊端,增强学生平时的知识积累和灵活应用,采取了一系列改革和探索的方法。增加平时考核成绩在期末成绩中的比重,尤其是平常课堂练习成绩、开放性实验表现情况、社会实践报告及综述报告效果等都进行一定程度的量化,按照学生在这些实践及互动教学中表现出的态度、能力、认真程度等对学生综合能力进行评价。

5 教学改革设想

预期在3～5年内实现学生可以在嘉应学院校园网上修读天然药物化学网络课件,实现本课程教学从多媒体辅助教学向E-learning的转变,成为学生自学、复习和远程教学的重要手段[6]。同时本课程还可以建立网站,开设教学博客,设置专门的师生共用的电子邮箱,搭建师生公用平台,答疑、布置作业,介绍学术动态都在网上实现,学生可以将学习过程中遇到的问题及学习心得等及时与任课老师或其他学生交流,达到互动学习,促进师生交流。在教学过程中,除了本课程的课程网站外,任课教师还可向学生推荐中文期刊全文数据库、万方数据库等专业期刊库等资源,以及CA、Medline、SFDA、FDA等的专门网站,以拓展学生的知识面,收到良好的教学效果。

以上是笔者的几点教学体会。天然药物化学是不断发展的学科,如何顺应素质教育的要求,更好地讲授这门课程,值得长期探讨。

参考文献

[1]吴立军.天然药物化学[M].5版.北京:人民卫生出版社,2008:1.

[2]叶品良,刘婷婷.方剂学案例式教学探讨[J].成都中医药大学学报:教育科学版,2008,10(2):19-20.

[3]高丽君,崔建华,苗苗,等.天然药物化学发现式实验教学的探索与运用[J].药学教育,2007,23(1):31-33.

[4]杨宏健.改革实验教学内容与方法,创建新的实验教学模式[J].实用预防医学,2005,12(1):201-203.

[5]蔡金艳,李晓蒙,吕华冲,等.天然药物化学网络课程教学的实践[J].药学教育,2008,24(4):29-30.