天然药物化学实验教学

2024-09-03

天然药物化学实验教学(共12篇)

天然药物化学实验教学 篇1

独立学院培养的学生层次是定位在技能性和设计性的应用型人才。我国高等教育已发展到大众化教育阶段, 且就业竞争日趋激烈, 培养的大学生必须适应社会需要, 必须得到用人单位青睐。独立学院要生存要发展, 就要培养出理论知识特别是专业基础知识比高职高专学生扎实, 而实际动手能力又比普通高校学生强的应用型技术人才, 特别是对我系工程类学生, 首先从学校的实验中培养学生的创新思维和动手能力。本人工作十几年来, 一直担任《天然药物化学》理论教学和实验教学, 在独立学院工作已有五年, 积累了一定的教学经验, 现就《天然药物化学》实验内容个人几点看法与各位同行商讨。

《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

[1]谢平, 罗永明.天然药物化学[M].南昌:江西科学技术出版社, 1993.

[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.

[6]朱忠华, 罗超.医药中专天然药物化学的教学方法初探[J].中国职教, 2007 (8) :181-182.

天然药物化学实验教学 篇2

实施素质教育是一项跨世纪的宏伟的教育教学改革,也是一项有组织、有计划的前瞻性很强的系统改革工程、意义十分深远.在教学改革中要树立即注重素质教育,融知识传授、能力培养和素质教育为一体,又明确面时社会科技日新月异的`发展,教育已不再是单纯地继承、传授知识的思想观念.我们在天然药物化学实验教学中,深深的体会到在培养学生动手能力的过程中,更重要的是培养学生思考、分析、解决问题的能力,激发学生对药学研究勇于探索、锐意进取的精神,培养学生严谨的工作态度和实事求是的科学作风,以达到素质教育的作用.

作 者:张颜彤 王秋香 纪耀华  作者单位:长春医学高等专科学校,长春,130031 刊 名:中国科教创新导刊 英文刊名:CHINA EDUCATION INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(7) 分类号:G40-05 关键词:素质教育   天然药物化学   实验教学  

天然药物化学课程教学方法初探 篇3

天然药物化学教学方法探讨

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,其研究的内容包括各类天然药物中化学成分的结构特点、理化性质、提取分离及结构的鉴定等。天然药物化学作为药学专业一门重要的专业课程,起着不可或缺的作用。天然药物化学以化学为手段,以天然药物为研究对象,以寻找治疗疾病的单体化合物为目的。传统的天然药物化学研究,主要集中在活性成分的分离、鉴定和活性筛选,随着时代的发展,现代天然药物研究又加入了结构修饰、生物合成与转化等多个要素,使现代天然药物化学逐渐融入化学生物学领域,如近年出版的大型参考书《ComprehensiveNaturalProductsⅡ:ChemistryandBiology》已将三分之二的篇幅用于介绍天然产物的化学生物学。天然化合物结构复杂多样,天然药物化学成分研究又涉及到多学科的知识,因而,学生普遍感到这门课程比较抽象和枯燥,较难理解和掌握,造成学生产生厌学和抵触情绪。我们在天然药物化学课程教学实践中,注重理论与实践的有机结合,从多个角度进行改革与尝试,取得了较好的教学效果。

一、理论教学

1.生动演示化学结构

天然药物化学课程讲授过程中,学生首先要面对的是大量的化学结构式。天然产物本身元素较少,但结构复杂,如三萜类化合物,往往具有多个手心中心,对于刚刚开始接触天然药物化学的同学比较难掌握其结构及分类特征。针对上述问题,我们在教学中充分利用了现有的教学手段,如多媒体工具等。除了利用幻灯片给学生展示化合物的二维结构,在授课过程中,还利用jmol、Spartan等分子图形演示工具,使学生从三维角度观察分子的特点,通过在不同方向观察旋转的分子,更好地把握每类化合物的立体化学特征,结合球棍模型和教师的课堂讲解,归纳总结,可以使学生对每一类结构复杂的天然药物化学成分的特征都有一个深刻的认识。同时,还结合学生已经掌握的有机化学知识,利用多种记忆方法,如对比、联想、会意等方法,帮助学生加深印象,深刻记忆这些化学结构。

2.系统介绍结构鉴定

天然药物化学课程中,各类化合物的结构鉴定是授课的一个重点,也是一个难点,学生普遍感觉比较抽象、难理解,这也是造成学生对天然药物化学逐渐失去兴趣甚至出现抵触情绪的一个原因。随着分析仪器的发展,各种波谱技术在天然产物结构鉴定中起了举足轻重的作用。在天然药物化学课程中,各类化合物结构分析的比重在增加,特别是一些先进方法的引入,如在第6版教材中,黄酮类化合物的结构鉴定中,增加了CD谱确定黄烷醇类化合物的构型,在生物碱章节里,增加了核磁共振谱的应用。而在相关实验教学中,学生很少能接触到核磁波谱仪、质谱仪等大型精密仪器,这也造成了学生对化学成分结构解析的陌生和畏惧心理。

针对上述情况,考虑到学生在分析化学及高等仪器分析课程中,对波谱解析特别是对相关仪器及原理有了一个初步的了解,因此,在教学过程中,我们注意与相关课程的衔接,结合自己的科研经验,重点讲授相关方法在天然药物化学中的应用。如在讲授三萜皂苷类化合物一章时,作者利用自己分离获得的三萜皂苷类化合物的NMR数据,通过Spinworks软件,从自由衰减信号fid开始,经傅立叶变换直至各种信号峰出现,从甲基信号到糖端基信号,从氢谱、碳谱直至二维谱,逐步分析,并归纳总结,使学生能够彻底了解一个化合物的结构解析过程。通过演示,学生易于接受,掌握了该类化合物的波谱特征,不再对化合物数据感到无从下手。

3.丰富内容增加学生学习兴趣

天然藥物化学课程本身比较枯燥和晦涩难懂,学生在学习中兴趣不是很高。基于上述情况,我们在具体介绍每一类化合物时,充分利用多媒体教学工具,在课件中加入大量原植物、药材的原色图片,展示化学成分的一些性状,相关的天然药物,通过色彩鲜明的图片打破天然药物化学讲授中的枯燥,吸引学生的注意力,引起学生的兴趣,加深对各类成分的印象。同时,在涉及一些重要的化合物时,通过重点介绍其发现过程,激发学生对天然药物研究的热爱。如在讲授萜类化合物时,我们介绍了青蒿素和紫杉醇一波三折的发现过程,鼓励学生克服困难,积极探索。

4.举办讲座扩宽学生视野

现代天然药物的研究发展迅速,从单纯的化学模式逐渐过渡到化学生物学综合领域。除了基本理论课教学,我们教研室还为学生开设了进展性讲座,包括一些现代分离新技术、新的筛选方法、新的结构鉴定技术的介绍,如超临界流体萃取技术,逆流色谱分离方法,高效液相-核磁共振联用技术及FRET方法在天然产物活性筛选中的应用等,此外,还有生物合成研究的进展及天然产物化学生物学的研究概况等。通过介绍,开阔了学生的视野,可以使学生从更广的角度理解和看待天然药物化学,激发学生对天然药物研究的兴趣,从事相关工作。

二、实践教学

1.优化实验教学

天然药物化学本身是一门实践性较强的课程,需要通过实验加强对理论课内容的理解。传统的实验教学模式,是学生通过连续地几次实验,完成一类化合物的提取及分离。该过程主要是要求学生通过亲自动手操作,掌握天然药物化学的基本实验技术。但学生往往按实验讲义操作,主动思考不多,失去主动性,实验效果不佳。针对上述情况,我们采取了一定的改进措施。一方面,改变考核方式,不再是单纯地以实验报告确定实验成绩,而是将学生在实验中的表现计入实验操作成绩。同时,以课堂提问、学生讲解、教师总结的方式督促学生预习和思考,实践证明,这种方式可以使学生有效地。另一方面,改变传统实验课教学模式,在实验课教学中加入开放性实验,通常是在最后一次实验课让学生设计实验,确定可行的分离方法,如“从茶叶中提取咖啡因”、“从丹参中分离丹参酮”等。这些开放性实验,可以锻炼学生的创造力,增加学生对天然药物化学的兴趣。同时,我们在学生的综合技能实验中加入天然药物化学内容,使学生能够进一步了解天然药物化学和其他学科的相关性。

2.学生实践与教师科研相结合

同实验课教学相比,天然药物化学在科研方面往往更要求系统性。为了使学生能够了解天然药物化学研究的思路和方法,我们通常将科研实验室对学生开放,同时选取部分同学参与到本教研室老师的课题当中。将科研与教学相结合,即调动了学生学习的主动性和积极性,又有益于课题的顺利进行。例如,让学生参与到“南岭荛花抗肿瘤活性成分的研究”、“儿茶素氧化聚合物的化学结构及其对糖耐量异常(IGT)阶段干预活性研究”等课题的研究中来,通过一段时间的学习,学生可以熟练掌握各种填料的使用范围,各种色谱的操作规范,中、高压液相色谱仪及酶标仪、紫外分光光度计等仪器的操作方法,能够在教师指导下进行化合物的分离,并取得了一定的成果。同时,使很多内容不再是停留在理论课上,能够让学生亲身体会。此外,教师的科研课题在这种模式下也可以取得一定的进展,达到了双赢的目的。

总之,天然药物化学的教学过程也是一个不断改进的动态过程,只有通过不断改进理论和实践的教授方式,才能取得更好的教学效果。

参考文献:

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

[2]赵素容,霍强.天然药物化学中化学结构教学的探讨[J].中国医药导报,2010,7(11):101-103.

[3]娄红祥.药用天然产物的生物合成[M].北京:化学工业出版社,2007,1.

[4]陆维丽,彭磊,程文明.天然药物化学教学模式的改革探索[J].生物学杂志,2011,28(5):100-102.

[5]赵烽,姜勇涛,戴胜军,等.天然药物化学的实践教学改革[J].中国中医药现代远程教育,2010,8(1):62-63.

天然药物化学实验教学体系的改革 篇4

1 构建三大天然药物化学实验教学模块

构建验证性实验、综合性实验及设计性实验3大教学模块, 形成对基本技能训练的“3层次”实验课程体系。并对课程实验教学大纲进行整合与重组, 减少验证性实验、优化综合性实验、增加设计性实验, 使学生在掌握基本实验技能及综合运用知识的基础上提高创新能力。以有利于实践、有利于激发学生的求知欲、有利于贯彻实践-认识-再实践-再认识的科学认知规律”为原则, 对现有的实验教学体系进行改革。

1.1 减少验证性实验

在天然药物化学课程实验教学中, 验证性实验的特点是周期短, 每个实验需要掌握的技能少, 实验成功率高, 对培养学生的基本动手能力至关重要。为了既减少验证性实验的课时又不影响对学生动手能力的培养, 天然药物化学课程组有目的地将部分验证性实验改造为指导性探索实验, 这种转变对学生而言具有更高层次的学习要求, 实施中要求教师了解学生现有的知识水平, 循序渐进地实施转变, 既达到锻炼学生基本实验技能的要求, 又有利于培养学生独立思考、独立动手的能力, 这也是创新人才必需具备的素质。

1.2 优化综合性实验

综合性实验的开展有利于全面提高学生实验技能的运用能力, 但在目前的实验教学中, 由于其操作繁琐、实验周期长, 导致占用学时过多, 大大限制了创新设计性实验的开设。为此, 天然药物化学课程组对其进行了合理优化, 如针对“大黄中游离蒽醌的提取及分离制备”实验, 就将实验中的“先水解再回流”的提取法改为“双相水解法”, 将“柱层析分离法”改为“制备薄层色谱分离法”, 使原来8学时的综合性实验仅通过4学时就能很好地完成, 既达到了实验教学的目的, 又可以使学生认识到选择合适的方法对实验的重要性;同时, 节省的课时可以开设更多的设计性实验。

1.3 增加设计性实验

相对于验证性实验、综合性实验, 设计性实验在实验时间、内容和教学方法等方面更具有开放性, 学生具有更多的自主选择权, 它能为学生的主动学习和个性发展创造较好的外部环境, 体现了以人为本的教学理念。设计性实验有助于激发学生的学习兴趣, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力, 对于学生综合素质的提高, 创新意识和实践能力的培养极为重要。首先, 让学生了解实验室的现有条件, 以及可以与其他实验室协调解决的条件, 以本学科研究方向为主;其次, 交叉渗透其他学科知识, 给出实验目的、要求, 在教师的指导下, 由学生自主查阅资料、自行设计实验方案, 独立完成实验的全过程, 使学生在熟练运用基本实验技能的基础上, 培养其创新意识。

2 改革教学方法

采用学生参与、形式多样、综合运用、科研渗透、学用结合、课堂为主、课外为辅的方法, 鼓励教师探索符合天然药物化学实验特点的、全新的、科研渗透教学的模式, 即将科学思维、科研方法、实验设计和技术训练融入教学过程, 充分利用实验教学培养学生的创新意识、创新思维, 提高学生的创新能力。

2.1 在设计性实验中引入“PBL”教学法

PBL教学作为一种全新的教学方法, 在欧美国家和我国的港澳台地区已有广泛运用, 也取得了一定的成绩。80年代以来, 以问题为基础的讨论式教学法逐渐传入我国, 近年来PBL教学法在医学教育领域得到了广泛应用[3]。为了充分调动学生的积极性和参与性, 在设计性实验教学中, 天然药物化学课程组引入PBL先进的教学理念, 由教师确定与实验有关的开放性和真实性的问题, 学生通过查询资料、相互讨论和自我反思加以解决。把学习设置到复杂的、有意义的问题情景中, 通过学生间的合作来解决真正的问题, 从而学习隐含在问题背后的科学知识, 培养解决问题的技能和自主学习的能力。这种教学形式打破了传统的灌输式教学模式, 提高了学生的学习兴趣, 同时培养了学生解决问题的能力、团队合作能力等多方面素质。

2.2 引入“Seminar”教学法

Seminar教学模式是研究生教学中常常采用的一种模式。它源于英国, 现已被世界上大多数国家和地区广泛采用。此教学法重在强调学生的参与, 其核心是充分挖掘参与者 (学生与教师) 的学习潜能, 最大限度地进行多角度、多层次的认识互动, 从而深化对某一主题的理解, 实现学术交流的最佳效果。它能激发学生的学习热情和求知欲, 拓宽学生的知识面, 提高学生的自学能力和应变能力[4,5,6]。在实验教学中, 引入Seminar教学法, 通过小型的研讨会, 并根据学生实际的情况采用多种形式, 一方面可就课程实验技术发展的前沿动态开展交流讨论, 让学生自行收集文献资料, 在“Seminar”教学中互相学习交流, 有利于学生开阔眼界, 学习最新的实验技术, 了解学科研究的发展方向;另一方面, 对实验中遇到的难点问题及综合设计实验的方案进行讨论, 有利于学生阶段性调整或修改实验方案, 优化实验设计。

3 实验教学考核方式的改革

教育的根本宗旨是促进学生全面发展, 在教学的整个过程中都应该调动学生的积极性和主动性。天然药物化学实验考核是实验教学中的重要环节, 也是检查教学效果、巩固学生所学知识、改革教学方法的重要方面。合适的考核方式不仅可以科学地评价学生理论指导实践、实际动手能力和创新情况, 同时也能提高学生学习的积极性, 可以达到以考促学、以考促教、全面提高实验教学质量的目的;为此, 天然药物化学课程组根据天然药物化学实验的特点及以往的教学经验, 改革并完善了考核办法, 充实了考核内容, 制订了较为具体的考核方案。

3.1 改革评分标准

为了使实验考核能够准确反映出学生实验的实际情况, 尽量做到评分标准定量化、系统化、科学化。天然药物化学课程组对学生实验的预习报告、回答问题表现、操作规范、良好习惯、实验报告等进行综合评分, 作为考核的平时成绩, 并结合实验结果最终确定每个学生的实验总成绩。改革后的考核方法涉及到实验教学的各个方面, 这样既保证了整个实验教学的有效进行, 同时避免了由于操作中小的失误而造成实验成绩出现过大的偏差。

3.2 依据实验特点合理制订各项考核比重

根据三大实验模块的教学特点, 分别制订评分标准中各项指标所占分数。如验证性实验考查学生的基本操作能力, 要求学生每步实验操作严格按照标准进行, 其操作表现及实验结果占有较大比重;设计性实验由于整体难度较大, 并且需要学生独立设计、独立完成, 采取适当减小实验结果所占的比例, 将预习报告中实验设计的合理性及实验项目的可行性作为考查的重点, 鼓励学生大胆创新, 这样既强化了学生严谨的实验态度, 又有利于培养学生的学习兴趣和创新精神。

通过天然药物化学实验教学改革, 使学生更好地掌握学科的实验原理、方法和技能, 锻炼分析问题和解决问题的能力, 开阔学生的视野, 增强药品质量意识, 同时有利于提高教师的素质和加强实验室的建设, 在后续的实验教学研究中, 天然药物化学课程组将不断深化实验教学改革, 努力建设符合新世纪动物药学人才培养目标的实验教学体系。

参考文献

[1]尹红梅, 金辉, 成丽, 等.高等药物化学实验课程的建设[J].药学教育, 2009, 25 (3) :37-39.

[2]金瑛, 王艳军, 王雅君, 等.重视天然药物化学实验教学[J].基础医学教育, 2001, 3 (2) :132.

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[4]李桢, 刘锦梅, 王宝维.研究生Seminar课教学设计[J].中国林业教育, 2003 (6) :65-66.

[5]孙连坤, 康劲松, 李杨, 等.Seminar在培养学生综合素质中的作用[J].中国高等医学教育, 2006 (11) :84-85.

天然药物化学实验教学 篇5

摘要:PBL(Problem-based Learning)是基于问题为导向的教学模式,本文根据PBL在天然药物化学教学的应用,剖析了实施PBL教学模式的必要性、意义和PBL教学模式的优势,总结归纳得出:PBL教学模式与传统教学法模式相比操作性强,效果显著,达到了教与学相互成长的目的,适合在天然药物化学教学中推广和应用。

关键词:PBL教学模式;教学评价;天然药物化学

PBL(problem-based learning,PBL)教学的内涵就是“以问题为导向,以学生为中心的教学”,1969年由美国的神经病学教授Barrows在加拿大的麦克马斯特大学首创,目前已成为国际上较流行的一种教学方法[1]。本文为探索并建立适合我校天然药物化课程特点的教学模式,在天然药物化教学中开展了PBL教学模式的改革,就我校级药学本科在天然药物化教学中进行PBL教学模式的应用研究。

一、PBL教学在理论课中的应用

1、提出问题及分析。在教学中,以问题为学习的导向,学生的学习都是以问题为导向所构成,课前提出问题和复习前一次课的主要内容,主要是对本次课内容概括性提问,其目的是培养学生学习兴趣,激发学生求知欲望,通过查阅各种文献对不理解的问题进行研究,并带着问题听课。同时,通过练习巩固前面所学的知识点;在课堂上对学生提问,主要是对教学中某些易混淆结构或难点、重点的知识提出问题并进行讨论,是为了能够引起学生足够重视;在课堂练习学习中,为调动学生的积极性,鼓励学生上台发言同时给予一定的成绩;课后提问,是讲授完本次课时,对本次课所讲过的主要内容归纳并总结,同时留一些作业让学生课后分析思考。例如,在上章黄酮类化合物这章的时候,我们上课前1周提出:“为什么叫黄酮?怎么我们日常生活中黄酮跟我们有什么密切的关系?样用紫外光谱去鉴定其结构?黄酮、二氢黄酮、黄酮醇等在水溶液中的溶解性差异及依据?黄酮类化合物的为什么呈酸性、受那些基团的影响及规律?为什么我们在实验的实验用石灰水做溶剂来提取芦丁?”等问题。

2、根据课程特点寻求学习规律。也许很多学生认为天然药物化学的内容很多,实际上还是有规律可循的,特别是有一些分子式骨架庞大,分子量大。通过系统的学习每一类化合物的结构、分类、理化性质、提取分离和结构鉴定进而掌握,比如黄酮类我们可以简单记C6―C3―C6基本骨架的结构,学起来就会比较轻松。通过以下三个途径进行学习:(1)小组讨论[2]。我们选择选择学分制2010级药学本科班140人作为研究对象,该大班有2小班,其中1班为76人,2班为64人。分为10组,每组14人。然后以组为单位共同查阅文献,而后进行小组交流,在交流中提出问题,共同分析解决。(2)通过我们组织的学习讨论,形成对问题的解决方案,全部学生在课后都参与共同完成PPT幻灯片课件。讲解结束后,组外同学和任课教师可针对其讲述内容提出问题和质疑,由组内全体同学进行回答。(3)教师归纳并总结。教师召集全部学生聚集在一起,让每组学号为第一的名学生上台以PPT形式报告结果,说明他们对问题的看法及相应的解决方案,阐述他们自己是如何解决问题,当然同组的其他组员可以补充或纠正。通过从学生的对解决问题的反馈,教师可知道学生缺乏那一的`能力和不足并指出,从而进而学生的认知,有利于学生的发展。

二、PBL教学在实验课中的应用

1、启发式教学。在实验中应重点、难点适当,有的放矢,围绕重点讲深讲透;在课堂上运用启发式教学,创造性提出问题,引导学生学会思考、主动思考,以问题为导向引出其他比较复杂的理论。比如癌症,目前在我国已经发展非常严重,目前抗癌药物有哪些?我国目前研究抗癌药物到什么程度?让同学们思考。从红豆杉树皮中提取紫杉醇,用于抗癌及培育其种苗置于生活中改善生活质量。另外,在实验上安排一些讨论环节也有助于活跃课堂气氛以及达到师生互动,提高学生的自主学习主动性。我们作为老师可以率先提出引起学生感兴趣的问题,继而提出问题解决问题,这可促进学生主动思考并学会思考,对于锻炼学生的思维能力以及口头表达等,这样才能达到教与学双赢的目的。

天然药物化学实验教学 篇6

摘要:《天然药物化学》是高职院校药学专业的专业课程之一,在其教学中结合其自身的特点,灵活应用任务驱动法,可以有效提高教学质量。在以任务驱动法来推动《天然药物化学》教学方法改革的过程中,要对其课程的设计、教学内容等进行综合的改革和调整,使其更好的适应教学和学生发展的需求,提高教学的实效性。

关键词:任务驱动;天然药物化学;教学方法;改革

中国分类号:H191

一、任务驱动教学法简析

教学中的任务驱动发使将学生作为教学的中心,通过任务载体的形式来更好的激发学生的学习兴趣,结合项目导向、任务驱动等来贯彻基本的教学理念,并培养学生的思维能力、问题分析能力等,实现学生综合能力的提升。任务驱动教学法使以学生心智及技能的培养为基本目标,并且进行量化设计,为教学考核提供了诸多的便利。在教学的过程中,将技能要求予以任务化,并且充分结合学生的认知能力,对教学任务进行科学的设计,使学生在完成任务的过程中更好的掌握相关知识和理论。具体的应用中,教师需要理顺任务与知识之间的关系,使学生能够理解教师所讲解的内容,并且有效的完成任务,提高教学的整体效率。

任务驱动法在应用中有其自身的特点。首先任务驱动法具有一定的载体性,能够实现教学由感性认识向理性认识的过度,从而能够更好的提升学生的知识应用能力。而在任务教学法的应用过程中,任务的设计和应用能够有效的激发学生的学习兴趣和探究的积极性,使其从中得到更多的成功体验,完善其知识构建。任务教学法在具体的应用中,能够与教学内容有机结合,通过对岗位群的分析等将项目作为教学的基本导向,并且以任务来推动教学活动的开展,使得课堂教学衔接更为密切。任务教学法中,其教学方法上更加注重教-学-做的一体化,更加注重学生的动手实践能力的培养和锻炼,旨在学生参与的过程中完成理论知识的教学,并培养和锻炼学生专业技能。任务教学法下的培养模式,强调学生的实践技能及职业能力,学生在完成任务的过程中,通过自主思考和探索获得问题解决的思路等,在这一过程中,教师给予相应的指导,使学生的综合能力得到全面提升。

任务驱动教学法在《天然药物化学》教学中的应用,能够有效的激发学生的学习兴趣,使其能够在任务的驱动下进行积极的探索和研究,并提升其实践能力。该种教学法的应用,能够推动传统教学方法的改革,并且有效的改善课堂教学的气氛以及教学的效果,有效的保证目标的实现。

二、任务驱动下《天然药物化学》教学方法的改革措施

为了更好的保证《天然药物化学》教学目标的实现,增强学生对理论知识的理解,提升学生的探究能力,教师应该结合任务驱动法的特点对《天然药物化学》教学方法进行必要的改革和创新。

第一,以任务驱动为基础,对《天然药物化学》课程体系进行合理的设计。课程体系设计中,要结合药学专业人才的培养方案及计划等,对课程体系进行科学合理的定位,并且将课程内容与就业等有机结合,使其能够更好的人才培养的要求。课程体系设计和构建中,要对职业能力以及岗位要求等进行合理的分析,并且结合专业的知识点、专业技能需求等进行综合调整。对于《天然药物化学》的教学中,结合天然药物有效成分提取以及天然药物制剂生产来制定任务,并在此基础上进行教学课程项目的设计,细化教学任务,并确定与之相应的学习目标。具体的教学中,将项目的学习与典型案例药物化学分析方法以及技术等进行活动的设计,并且结合教学任务,实现天然药物化学教学中理论与实践的有机结合,实现教学做的一体化发展,保证教学活动开展的有效性。这种教学课程体系的设计和任务驱动发的应用,使得学生的积极性能够有效的激发,在任务的驱动下更好的完成项目内容,从而提高学生的学习能力。

第二,科学设计课程目标。天然药物化学使药学专业的重要课程,其教学活动的开展是以药用基础化学、天然药物学等为基础的,并且在药学教学课程体系中,与药物制剂技术等有着密切的关系。教学实践中,教师应该教学的实际灵活的应用任务驱动法,使得学生掌握相关理论知识的基础上更好的完成天然药物分离机提取的技能,从而实现其专业技能的提升。在课程目标的设计中,要将职业技能以及专业素养等作为考核的重要内容,将专业技能与理论教学相结合,使学生能够在任务的驱动下更好的掌握相关知识,为其后续的学习奠定良好的基础。课程目标的设计中,要结合社会对于人才的需求以及学科特点,将天然药物化学教学目标予以细化,保证目标的可操作性,使其在任务驱动下能够逐步实现教学目标。

第三,完善教学内容。任务驱动下的《天然药物化学》教学内容的丰富和完善,对于教学方法的改革也有着重要的影响。通过项目导向以及任务驱动教学的应用,引导学生掌握天然药物的提取岗位技能,使其能够完成具体的任务。教学实践中,将天然药物有效成分的提取、基本的操作技能以及提取物检识等理论知识和基本原理以任务的形式予以具体化,使得学生在完成任务的同时更好的掌握该部分知识。教师应该结合课程体系的设计,选择适宜的教学内容,并且对岗位职业能力予以充分的分析,将理论知识、基本技能的锻炼等融入到教学体系中,使得教学内容更为丰富的同时,也为教学的改革和创新应用提供了条件。

第四,要注重教学评价体系的创新应用。任务驱动法下,更加注重学生实践能力的培养和锻炼,为了保证“任务”和项目的实现,教师应该对评价方法进行必要的改革创新。转变传统评价体系中对于学生理论知识的考核,将学生实践能力纳入评价的范围。通过过程考核法的应用来考核学生的任务完成情况,在考核时严格贯彻执行职业技能鉴定的标准,使学生树立起规范意识,注重学生在执行任务中所体现出的问题分析能力和解决能力以及其团队协作能力的提升等。此外,将理论知识的考核与实践教学有机结合,注重学生在实践中对于理論知识的应用能力,给予学生更多的鼓励,实现学生综合能力的提升。

第五,建立有效的课程实现机制。教学方法的改革是一个系统的过程,对于《天然药物化学》而言,要结合任务驱动法的要求,对课程体系合理设计的基础上,建立与之相应的实现机制。该机制建设的过程中,通过对教师的定期培训等,使其对任务驱动教学法有正确的认识,并且将其与《天然药物化学》课程特点有机结合,使其课程的设计更具科学性和合理性。此外,要为教师的教学提供更多的便利条件,通过实验及实训基地的建设等,为学生提供更多的实践机会,从而保证任务得以有效的完成。在任务驱动法应用的过程中,教师应对自身的作用有正确的认识,及时的给予学生以指导,并且及时纠正学生在任务中体现出的一些问题,提高课堂教学的有效性,保证任务驱动教学目标的实现。

三、结语

任务驱动法的应用能够有效的激发学生的学习兴趣,且有利于提升学生的探究学习能力和实践能力。《天然药物化学》教学方法改革的过程中,要对任务驱动有充分的认识,结合学生的学习情况合理设计课程体系,并不断的细化课程目标,使其的任务驱动法的适用更为科学合理。此外,在教学方法改革的过程中,也要对评价体系予以改革,将学生完成任务的过程得到全面的考核,更好的推动教学体系的完善以及学生综合能力的提升。

参考文献:

[1]刘玉明,李彩文.天然药物化学教学方法的探讨[J].中国医药导报,2011(26)

[2]张金慧,温景峰,敬美莲.《天然药物化学》教学方法初探[J].中医药导报,2012(6)

[3]董雪婷.天然药物化学》教学方法的思考与研究[J].都市家教(上半月),2014(4)

[4]李丹苹.天然药物化学教学方法改革的探讨[J].卫生职业教育,2013(24)

天然药物化学实验教学 篇7

1 现有实验教学模式的不足之处

长期以来, 天然药物化学实验教学模式比较单一, 多年不变, 已不适应新形势的发展;教师教学方法和手段比较简单, 所设计的实验内容均以验证型实验为主;学生多是被动应付学习, 只需按实验讲义介绍、教师指导, 按部就班就能得出结果。导致学生实验前不思考、不查阅相关文献, 实验中机械操作, 实验后抄袭实验报告等状况, 缺乏实验学习的热情和主动性, 不利于学生对新知识的渴求, 不利于学生创新思维的培养, 也不利于学生动手能力的提高。

现有实验教学模式培养出的学生, 缺乏现代社会对人才在创新精神、创新意识、创新能力和独立动手能力等方面的素质要求, 难以适应企业生产、科学研究等工作环节的实际需要, 毕业生要经过较长的适应期才能完全融入岗位工作中。

此外, 教学管理跟进不够。管理上往往只求教学数量, 未重教学质量, 例如一直以来采取的是大循环开课方式, 只考虑完成应有的教学数量, 常常导致部分实验内容和教学内容不能同步, 致使教学质量达不到预期的效果, 管理上应考虑采取开放式实验教学。

因此, 改革学院现有的天然药物化学实验教学模式势在必行。

2 实验教学理念的改革

教学理念要与时俱进。新时代要求培养学生的创新精神和提高学生的实践能力, 就应转变观念, 转换角色, 突破传统模式, 营造一个有利于发挥学生创新思维, 锻炼学生创新能力, 提高学生解决问题的综合能力的学习环境。同时, 也必须为学生提供更多的锻炼机会, 让更多的学生更多地开展个性化的实验, 实现创新能力和实践能力的提高。为此, 要改变过去以“教”为主以验证性实验为主的“填鸭式”和“传授式”的教学理念, 更新观念, 转换角色, 提出了一种新的以“学”为主以个性化实验为主的“引导式”和“启发式”的教学理念;并注重学生综合能力的培养, 尤其是独立分析问题和解决问题能力的培养, 充分调动学生的主观能动性和开拓创新性, 培养出符合新时期社会发展所需的“创新型”人才。

3 实验教学模式的改革

在新的教学理念指导下, 坚持“一切为了学生的发展”的原则, 坚持以“学”为核心, 实现学生由被动角色向主动角色的转换, 坚持以理论教学内容为基础, 开展个性化学生自主实验设计与实施, 将多年来的天然药物化学实验的学生被动验证实验模式转变成学生个性化主动实验模式, 以多内容、多形式、多层次和个性化设计的实验替代单一的实验教学模式;并将大循环封闭式开课方式转变成个性化开放式实验。每个实验需要完成实验前文献查阅、个性化实验方案设计、开放式预实验、实验方案修正、实验中启发式指导、个性化考核、集中点评与提高等七个环节。

3.1 文献综述

教师在完成某类化学成分理论课详细授课的基础上, 给出实验用的天然药物名称, 只提出要研究的目的、内容和预期结果, 不提供具体的实验方法, 让学生自己查阅资料, 综述国内外目前对某个药物化学成分的结构、性质, 提取、分离、鉴定方法及化学成分研究等概况, 使实验内容尽量综合化, 做到对实验内容有了全面的了解, 可根据自己的兴趣选择和设计自己个性化的实验方法和工艺流程。例如教师在完成黄酮类化合物理论授课的基础上, 提出要对槐花米进行提取分离得到其有效成分芦丁和槲皮素, 由学生通过查阅文献对槐花米中黄酮类化合物的结构、性质, 提取分离方法和化学成分研究等进行综述, 并确定自己个性化的实验方案。其目的在于一方面通过查阅大量文献, 进一步扩大学生对实验内容的理论知识面;另一方面可培养学生文献检索能力、独立思考能力和科研思维。

3.2 个性化实验方案设计

学生根据理论课程传授的知识, 参照课后文献记载的方法, 弄清该类化合物的结构、性质, 依据该类化合物提取、分离的原理, 初步设计出一种或多种提取、分离的实验方法和实验步骤, 对设计出来的方法进行分析和初筛, 先从整体上分析该工艺的合理性和预测将取得的实验结果, 再参照相关文献对每一种方法和工艺的每一个步骤分析其优缺点、合理性和可行性, 或者将多种方法的优点进行综合分析创造性设计出一种最佳实验方法和工艺。通过循序渐进的方式, 开发学生智力, 培养学生独立思考和解决问题的能力以及创新意识。如芦丁的提取方法, 学生可根据黄酮类化合物结构中多具有酚羟基, 呈酸性的特征, 设计出不同的提取工艺, 如碱提取酸沉淀法、溶剂萃取法和炭粉吸附法等, 在设计过程中提高学生的设计能力、动手能力和综合能力。当然, 这个进程不可能一步到位, 要遵循认知规律, 循序渐进。

3.3 开放式预实验

学生将自己设计出来的方法和工艺进行初步试验, 通过亲身实践, 及时发现设计过程中考虑不到之处, 进一步修正和优化自己的方法和工艺, 提高自己所设计实验方案的可行性和可预测性, 一方面让学生对理论知识进一步巩固和积累, 另一方面对课堂实验有了初步的思考和实践。

3.4 实验方案修正

教师对每个学生完善后比较成熟的个性化实验方案进行详细的审阅和修正, 确保方案的合理性和可行性。并组织学生分组对自行设计的实验方案进行讨论, 再由教师与学生充分讨论后确定合理的方案, 一是通过教师对学生自行设计的实验方案修正, 减少学生在实验过程中少走弯路;二是通过讨论形式, 让学生充分参与到实验方案确定的环节中, 让学生深刻了解实验方案设计的全过程, 也为学生提供实验研究的一个参考模式, 培养学生科研精神和科研思维。

3.5 实验中启发式指导

确定实验方案后学生进行课堂实验, 记录分析数据, 最后提交实验结果和报告。教师对比较简单的实验, 不讲解实验方法、步骤以及仪器设备的使用方法, 学生自行分工, 独立完成实验;对比较难的实验, 在实验过程中, 突出重点、难点可穿插讲解原理;对于理论性强且操作复杂的实验, 采用先讲原理、方法再做实验的方式。启发式解答学生在实验过程中遇到的困难和问题, 帮助学生进一步提高在实践中遇到问题如何进行分析和解决问题的能力。

3.6 个性化考核

改进评价方法, 改革考核制度。实验内容多样化、实验方案个性化以及教学模式改善后, 如果没有一套较为合理的考核制度, 学生的积极性就不能可持续发挥, 实验教学效果无法达到长期效果。因此, 有必要建立一套有效的实验考核制度。衡量一个学生的实践水平是多方面的, 既有理论知识掌握程度, 也有动手能力、分析问题能力和解决问题能力的大小[2], 还有创新素质的高低。因此, 考核要能够反映多方面的知识、能力和素质。根据天然药物化学实验考核目标, 采用全程考查法, 整个实验评分项目考核由4个部分组成:即文献综述、实验方案设计、实验技能和实验报告。 (1) 文献综述考核占20%, 考核的内容是与本实验内容相关的国内外研究现状, 包括该类化合物的结构、性质, 提取、分离和纯化方法和工艺流程, 以及化学成分的研究等;考核学生对上述内容资料收集是否完整, 综述是否全面、条理以及对理论知识掌握的程度。 (2) 个性化实验设计方案考核占30%, 主要考察学生对所选实验自行设计的实验方案是否合理, 是否可行, 是否具有创新性。 (3) 实验技能考核占30%, 包括实验操作是否符合操作规程, 实验注意事项是否已做深入了解, 仪器设备的选择与使用是否正确、规范, 遇到实验中的问题是否能尽快分析和解决, 能否将理论知识融会贯通到实验中指导实验。 (4) 实验报告考核占20%, 实验报告格式包括目的、原理、方法与步骤, 结果与结论、分析与讨论等内容, 考核内容主要包括:格式是否规范;是否针对本次的实验结果进行分析讨论, 是否有科学性和合理性;如出现非预期结果的, 如何作出分析和解决方案。

3.7 集中点评与提高

教师批改实验报告后, 对全班所有学生所涉及到的方法进行分类整理、归纳总结, 利用下一节课堂少量时间, 肯定学生对本次实验设计付出的努力, 对各类方法技术的优缺点进行点评, 根据综合表现, 评出本次实验在文献综述、实验方案设计、实验技能和实验报告等各方面的优秀学生和综合优秀的学生, 予以表扬;在对知识巩固提高的基础上激励学生敢于争优创先, 并进一步分析目前该类化合物科学研究的前沿技术和企业应用的动态, 拓宽学生知识面, 培养学生今后成为该行业的行家里手。

4 实验教学模式的实践和调查

4.1 调查方法

在整个教学改革试验结束后, 向所在班级的同学发放调查问卷, 采用不记名的调查方法进行调查。主要调查的内容有:你是否喜欢目前的这种实验教学模式、你能否接受全程考查的考核方式、从目前的实验教学中你最大的收获是什么、你认为目前实验教学模式存在的问题是什么。

4.2 调查结果

全班总人数99人, 参加问卷调查99人, 收回问卷99份, 统计结果如下: (1) 对目前实验教学模式的反应:非常喜欢的有61人, 占总数的61.62%;基本喜欢的有27人, 占总数的27.28%;不喜欢的有11人, 占总数的11.10%。 (2) 对全程考核方式的反应:愿意接受的有51人, 占总数的51.51%;基本愿意的有39人, 占总数的39.40%;不愿意的有9人, 占总数的9.09%。 (3) 对于参与改革后的实验模式的收获:超过70%的学生认为通过改革后的实验, 提高了自己的文献检索和综述论文撰写的能力、实验操作技能和科研实验创新的能力;超过60%的学生表示增强了自己独立分析和解决问题的综合能力;超过50%的学生通过改革后的实验认识到了严密的思维方式和严谨的研究态度在实验中的重要性;另外分别有40%、30%和20%的学生认为充分调动了参与实验的积极性, 提高了参加科研实验的兴趣和增强了团队协作的精神。 (4) 对存在问题的反应:整个实验过程所耗的时间太长、实验难度加大、实验时开发时间不够和实验器材明显不足。

5 对所取得的教学改革结果的思考

从学生对改革后实验教学模式的欢迎程度和他们反应的各种信息来看, 这种改革是非常有必要的。通过以上改革, 不仅使学生的专业理论知识更加扎实, 整合了学生的知识结构, 有助于学生了解天然药物化学实验研究新技术与科学研究的完整过程以及接受较为全面的实验技能训练, 还培养了学生对知识的综合运用能力、创新精神和创新能力, 增强其独立分析问题和解决问题的能力。从总体教学质量来看, 新的实验教学模式改革是成功的、也是大势所趋的。但从反应的结果也反映出了一些亟待解决的问题, 如整个实验过程所耗的时间太长、实验难度加大、实验时开发时间不够和实验器材明显不足, 甚至对指导教师和教辅老师的工作量加大等问题。如何解决好教师——学生——教学管理三者的关系, 这将是高等院校能否普遍开展新实验教学模式的关键。因此根据学院的实际情况, 应引起学校领导重视, 加强教学管理、加大实验室开放力度、加大实验室资金投入和师资考核, 推动实验教学模式改革, 确保教学质量;只有这样, 才能为社会培养出适应新世纪经济社会发展的高素质创新型人才。

摘要:在对现有的天然药物化学实验教学模式不足之处进行反思的基础上, 提出了“以学生为主体”的教学理念和启发式的实验教学模式, 并对新的实验教学模式进行了实践和调查, 对所取得的教学改革结果进行了思考, 为进一步研究和推广新的实验教学模式打下了基础。

关键词:天然药物化学,实验教学模式,改革,高等院校

参考文献

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

[2]赵文敏, 胡华, 周怡.开放实验教学模式的研究与探讨[J].实验室研究与探索, 2006 (9) :1117.

天然药物化学实验教学 篇8

1 传统模式

当所开设的某个实验项目的条件及方法单一且操作过程相对复杂时,可沿用传统的模式进行实验,即所有实验小组均按实验指导中所规定的内容与步骤展开操作。目前此模式仍在本学科的实验教学中占据主打位置。如从中药材牡丹皮中提取挥发性成分丹皮酚即是使用共水蒸馏法进行操作的。此种实验模式经典成熟,预期明确,标准固定,过程统一,展开操作容易,实验准备相对简单。

2 套做模式

传统模式中一项实验内容做完后才能开始下一项实验,但因天然药物化学的部分实验内容用时长短不一,如较多产品的抽滤、药材的渗漉以及所提取成分的色谱鉴定等,用时均较长且在等待过程中无其它操作内容;而各类成分的化学检识等试管反应用时较短,在几分钟或十几分钟内即可完成。为此,对两个相邻实验的时间安排进行了调整,将套做模式穿插其中,以使实验时间能够被充分利用[1]。如实验一“黄连中小檗碱的提取与鉴定”中,所得产品小檗碱经放置自然干燥后,其化学检识不再单独占用实验学时,而是与实验二“芸香苷的提取、精制及水解产物苷元与糖的鉴定”中的第一次实验课“槐米的煎煮”进行套做。即在煎煮槐米的过程中,完成小檗碱的几项化学检识反应。为了避免套做时学生会发生混淆,教师应在实验课前对操作内容的前后顺序安排做出特别交待。此种套做模式不仅节省了实验学时,而且缩短了理论课的间隔时间。

3 比较模式

3.1 异法同组的比较

从某种天然药物中提取药效成分有多种方法,如渗漉法、浸渍法、回流法等,传统的实验模式只能选择其一,而应用比较模式则可选择两种不同的方法同组进行实验。以提取小檗碱的实验为例,安排2008级41名药学士官学生分为17个实验小组,2-3人/组。每个实验小组同时使用渗漉法及浸渍法进行操作,提取原料均为黄连粗粉(30g),溶剂均为稀硫酸溶液,实验目的与要求相同,原理都是利用生物碱可与酸成盐的性质对小檗碱进行提取,只是提取方法不同而已。由于此两种方法操作均较简单,且在实验过程中均需等待一定的时间,因此进行同组比较实验十分适宜。实验指导中所规定的渗漉法做为主要实验内容,教材中所介绍的浸渍法作为附加实验内容。虽然两种方法的提取过程有所区别,但得到酸水提取液后的剩余步骤完全相同。实验结果显示:使用渗漉法提取的小檗碱平均产量为2.6g,浸渍法则为1.8g,两组相比差异显著(P<0.001)。由此证实了理论课中所讲授的内容,即渗漉法优于浸渍法。通过此次实验,学生不仅亲身体会了两种不同提取方法的实际操作,而且验证了两种方法的优劣。此种实验模式因为增加了操作内容,而使实验时间得到了充分的利用,实验节奏紧凑,减少了学生在实验室的空闲时间。

3.2 分组比较

不同提取原料的同步比较。当提取药效成分所用的药材有多种选择时,安排学生使用分组比较的模式进行实验。仍以小檗碱的提取为例,小檗碱存在于不同的药用植物中,如毛茛科植物黄连、芸香科植物黄柏及小檗科植物三颗针等。实验指导中提取小檗碱的实验多选择黄连作为提取原料。那么,其他药用植物中小檗碱的含量如何呢?将2007级药学专业44名士官学生分为22个实验小组,每组2人。按实验小组编号的奇偶数选用药材,进行分组比较实验,奇数组均使用黄连粗粉做为提取小檗碱的原料,偶数组则均使用三颗针粗粉做为提取原料,所有实验小组均使用渗漉法同步进行操作。实验结果显示:奇数组提取的盐酸小檗碱结晶为橙黄色,而偶数组的结晶为鲜黄色,但在产量上差别较大。奇数组(黄连)平均产量为2.3g,而偶数组(三颗针)则为1.2g,两组相比有显著性差异(P<0.001),表明黄连中小檗碱的含量明显高于三颗针。实验结束后,要求学生在实验报告中,将两种药材的科属、药用部位、药材形状、粉碎后的粗粉颜色及特征以及提取所得产品重量均一一列表进行了比较。通过对两种药材提取前后的观察比较,使学生们印象深刻,不仅了解了小檗碱在黄连与三颗针中含量的高低,认识到了植物的来源、产地等都对有效成分的含量有影响,同时也印证了两种不同科属的药材中会含有同一种化学成分的课堂理论知识,使学生加深了对绪论中所讲的天然药物化学研究的目的之一——扩大天然药物资源的理解与认识。学生们在理论与实验的结合中巩固了所学的知识,强化了记忆。如此收获的教学效果是教师在课堂授课中单纯的讲授所难以达到的。

不同精制方法的分步比较。芸香苷粗提物的精制是实验二“芸香苷的提取、精制及水解产物苷元与糖的鉴定”中的步骤之一。常用的精制方法有乙醇重结晶及水重结晶。因为此两种方法均需要加热溶解及抽滤等操作,故只能进行分组比较实验[2]。我们安排2008级药学士官学生按实验小组编号的奇偶数选择这两种方法分步进行比较实验,奇数组使用水重结晶法,偶数组则使用乙醇重结晶法。由于水重结晶法相对简单,故安排奇数组先做,在加热后的放置析晶过程中,由偶数组开始做乙醇重结晶法。具体到每个实验小组,他们只是使用了其中的一种方法,经历了动手“做”的过程,而对其邻组的操作方法,他们只有“看”的体会。动手“做”实验,相当于实习,而用眼“看”实验相当于见习,“做”“看”结合相当于实习与见习的整合。“做”要切身去体验,“看”要用心去观察,目的在于了解重结晶过程的差异。此种操作为主,观察为辅的分步比较模式,丰富了实验内容,不仅形式新颖,而且让学生在比较中对两种重结晶法印象深刻。

4 结语

采用多样化模式进行实验教学是一种尝试,也是一种创新。长期以来,从基础课到专业课各项实验的实施均以课程标准的要求为依据,学生们也已习惯于按实验指导中所规定的步骤进行实验,因此,实验模式的固定单一养成了学生惰性的思维定势。而多样化实验模式的应用让学生们感到十分新鲜,且兴趣浓厚,初次体会到了“实验也可以这样做”。同时,实验模式的更新与变化,不仅充分利用了实验室资源,而且为学生提供了多做、多看、多想的机会,促使他们养成多动手、善观察、勤动脑的学习习惯。在实验过程中,学生们的积极性和主动性增加了,思考提问多了,如不同精制方法的分步比较实验中,学生提出问题:同是加热溶解,为何奇数组所做的水重结晶法放置即可析晶,而偶数组所做的乙醇重结晶还需回收乙醇进行浓缩后才可析晶呢?实验小组之间讨论热烈,实验课堂气氛活跃。实践证明:这种打破框架禁锢、更新思维方式的多样化实验模式对培养学生的创新意识十分有益,而创新意识也正是我们这个时代所需要的。

摘要:选择多种模式开展天然药物化学的实验教学,不仅充分利用了实验室资源,而且为学生在有限的实验学时内提供了多动手、多观察及多思考的机会,并使实验教学具有了多样化、创新性的特点。

关键词:天然药物化学,实验教学,多样化模式

参考文献

[1]叶桂存,张元,叶根健.天然药物化学实验课教学改革的探索[J].时珍国医国药,2009,20(7):1737-1738.

天然药物化学实验教学 篇9

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.

天然药物化学课程的趣味教学 篇10

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 篇11

关键词:项目驱动教学;天然药物化学;应用

项目驱动教学是建立在建构主义教学理论基础上,以学生为中心,以教师科学研究项目为驱动,师生通过共同实施一个完整的“科学研究项目”而进行的教学活动。学生在这一过程中学习、掌握教学计划内的教学内容,全部或部分独立组织、安排学习行为,解决在完成项目中遇到的困难,是一种典型的以学生为中心的教学方法。

一、传统天然药物化学教学方法及局限

我校四年制药学本科专业《天然药物化学》所使用的教材为吴继洲主编,理论课与实验课时分别为52和47,目前的教学方法主要采用教师讲解分析,学生听课记笔记为主,我认为该种教学方法存在着以下问题:

一是学生的理论知识与实践严重脱节。对于一些抽象的基础理论知识,学生很难理解,即使结合实际实验进行讲解,学生也仅停留于理性认识上,无法真正透彻理解。如讲解“常见溶剂性质”时,涉及到十多种溶剂的极性大小顺序及相互溶解性能,如果仅凭反复记忆,学生容易混淆,这样在样品提取和化合物的分离过程中,配制洗脱剂或展开剂时可能会将两种互不相溶的溶剂混合在一起。事实上,学生在做实验的过程中也出现过类似的错误。二是学生的学习主动性差,参与度低。特别是讲解抽象的基础理论知识,如各种色谱方法的分离原理、应用光谱方法鉴定化合物的结构时,学生易出现畏惧心理,极大地挫伤他们的学习主动性和积极性。

二、项目驱动教学的组织实施

针对以讲授法为主的传统教学中所出现的问题,一种以有效推动学生研究性、探索性、交流性为目的的教学方法——项目驱动教学被应用到天然药物化学课程的教学中。该法主要通过以下方法组织实施:

1.符合条件的导师向学校教师教学发展中心申请。我校承担着很多自然科学科研项目,具有中级以上职称的教师均可申请,申请的项目内容最好与广西卫生状况密切相关,针对有特色的地方病或常见病进行相关研究,我所申请的项目驱动教学项目依托的自然科学研究项目是广西自然科学基金(编号2012GXNSFBA053085)。

2.项目实施的前期准备工作,包括遴选学生、开题讲座、任务分工、集中授课和学习等。参与项目的学生应学有余力、责任心强、品学兼优,对参与教师科研项目具有浓厚的兴趣,以10名学生为宜。项目的实施要求至少保证30个学时以上的集中授课时间(含实验操作)。授课内容可包括:科研专题讲座,讲座应包含项目研究内容的国内外发展现状综述、科研的完整流程及与本项目相关的专题讲座。教师应确定以下流程的具体时间节点:查阅文献→综述→实验设计→开题→实验操作→实验结果总结→报告、论文。

3.项目的具体实施。学生首先根据分组和分工,在导师的指导下进行具体的工作。学生首先应进行文献查阅和综述的撰写,完成该步骤有利于学生对实验背景、实验方法等有较全面的认识,从而更科学地制订实验方案。该项目的主要内容是实验操作,在此过程中,不仅要培养学生理论联系实际的学风,更要注意培养学生严谨求实、团结协作的科研精神。项目组成员间应分工合作,遇到问题或困难时,首先应根据所学知识解决,必要时可在导师的指导下查阅相关文献。

三、项目的考核与监督

1.项目教学档案的保存与检查。要求项目组填写项目工作日志,详细记录项目开展和实施过程。项目实施过程中注意各项活动、会议及大事件的文字及图片等记录材料的收集归档。另外,教师教学发展中心研发了“桂林医学院项目驱动教学专题网站”,各项目组必须认真将本项目相关材料及时上传,充实网页内容。

2.组织项目中期检查和学习情况交流会。教师教学发展中心在项目执行过程中,要求各项目负责人应以PPT形式汇报项目的进展情况,项目执行过程中遇到的问题及解决办法;在项目结束时组织一次学生学习情况交流会,由各项目组学生汇报本组的学习情况及学习心得,每个学生要求提交一份结业论文,每个项目组要求形成一份总结报告。对完成项目任务的同学,学校给予创新学分并颁发证书。

四、项目实施的效果

项目驱动教学应用于《天然药物化学》历时一年,形成了以下主要成果:

1.学生对文献查阅、综述撰写和期刊投稿都有了全面的了解和认识。查阅文献最重要的是选择关键词和数据库,关键词的选择应根据项目目的和实验方案确定。在该项目进行前,学生基本不会应用如Elsevier MD Consult,Springer等英文数据库进行文献检索。其次,学生在导师指导下学会了文献管理软件Endnote的使用,并了解了天然药物化学的国际顶级期刊和主流期刊。

2.培养了学生严谨求实的科学精神和团结协作精神。科学研究最基本的要求是严谨,在项目开始阶段,导师就明确实验记录应真实地记录实验步骤、实验数据和实验现象等基本要素,特别强调不得篡改实验原始数据。该项目由于主要以实验操作为主,只有各成员间默契配合,才能保证整个项目的良好运行。

3.学生理论联系实际和动手操作能力得到显著增强。比如,在前文中提到的对溶剂极性的掌握,学生在实验过程中,会通过选择适当溶剂来配制展开剂,以选择最佳的柱层析洗脱系统,所以效果比传统讲授法让学生反复记忆好得多。另外,由于学科性质的原因,天然药物化学实验对学生动手能力有较高的要求,常见如蒸发、洗脱、点板、合并样品等基本操作需要不断的加强训练,才能满足实验和完成项目完成的需要。

五、结语

项目驱动教学对满足学生自主学习、创新学习的需求方面,对学生综合能力的培养、科学态度和创新品格的形成具有积极的意义。通过开展“项目驱动教学”专项课题研究,使学生在校学习期间,不但能够学到扎实的本学科知识,而且能够培养他们严谨的学风和科研素质,为今后的医学、科研工作打下坚实的基础。

参考文献:

1.陈积常.项目驱动教学模式在艺术设计专业AUTOCAD教学中的运用[J].吉林省教育学院学报,2013, 29(10): 81-82.

2.吴继洲.天然药物化学[M]. 高等教育出版社,2010.

作者简介:

《天然药物化学》教学改革初探 篇12

一、优化理论教学内容

(一) 联系生活, 增加实例

面对枯燥的理论知识, 要尽可能的激发学生的学习兴趣, 调动学生的主观能动性, 这需要教师多花心思。笔者认为, 在涉及理论的课程教学中, 除了需要讲清楚最基本的理论和基础知识之外, 还需要讲一些现实案例作为补充。基本的理论知识会相对难以理解一些, 用实际案例来进一步说明, 可以让学生更好的理解和掌握, 更可以丰富课堂教学的内容。如:介绍广泛使用的、天然来源的药物如青蒿素、奎尼丁、紫杉醇等内容, 可使学生看到, 天然药物化学与实际生活息息相关, 从而产生对本课程的亲切感和重视感。再如:总论部分讲述中药提取方法时, 笔者联系生活中常见的煮中药来解释煎煮法, 再以泡药酒为例介绍冷浸法, 然后引导学生对两种方法进行对比, 从而通过比较得出不同方法的优点和缺点。这样不仅可以活跃课堂教学的气氛, 还可以引起学生的兴趣, 加强教学的效果。

另外, 在教学过程中, 通过讲解一些生活中的例子, 可以达到教育学生的目的, 使学生明白先“做人”再“做学问”的道理。笔者在讲述生物碱这一章节时, 以鸦片为例, 讲述了各种毒品的危害, 让学生意识到要远离毒品;同时教育他们要合理用好自己学到的化学知识, 不可以制造毒品, 害人害己。这样教学不仅仅“授业”, 而且起到了“传道”的作用。

(二) 依据实际, 补充知识

教师备课中常强调备教材, 所以我们需要依据教材实际情况进行合理的知识补充。通常教学选用的教材都是最新版, 但是由于科学技术发展迅速, 教材往往还是滞后于学科的发展, 因此合理的知识补充十分重要。举个例子:在讲解《天然药物化学》绪论的时候, 把中医药现代化和中药产业化的相关知识介绍给学生, 使学生了解中医药现代化和中药产业化与《天然药物化学》学科是密切相关的, 从而明确学习《天然药物化学》的重要性, 这点对于保证这个学期的教学效果非常重要。

另一方面, 教师备课还需要备学生, 依据学生实际的知识基础进行补充。笔者所在的学校是三本院校, 学生化学基础较差, 所以笔者在教学过程中也进行了一些必须的知识补充。如:物质的极性对于天然药物化学成分的分离鉴定来说是很重要的内容, 这对于化学基础较差的学生来说是一个难点和重点, 而很多教材并没有系统的介绍。所以在讲总论的时候, 教师需要把有关的知识详细讲解清楚, 以保证后期教学工作的顺利进行。另外, 各种化学试剂的化学式及英文名称在学生作业和考试中经常出现, 一些化学基础较差的学生不见得全部认识, 所以这部分知识也需要在教学一开始就补充给学生。

二、改进理论教学方法

(一) 演示教学法

演示教学法包括实物演示、图片演示、多媒体演示等。由于天然药物化学的教学内容牵涉到大量抽象的化学结构、理化性质、提取分离流程图、波谱数据等, 在教学中使用多媒体教学手段, 不仅可以显示文字、图像和视频效果, 而且具有直观、信息量大、节约时间等特点。笔者在讲授连续回流提取法时, 演示了自制的索氏提取动画, 将连续提取的仪器和操作直观形象地展现出来, 学生一下子就理解了连续提取原理, 并记住了操作中的注意事项。

(二) “以问题为基础”的教学方法

我院的天然药物化学在大三年级开设, 面对已有相关化学和药学知识的学生, 教师应该重点培养学生思考并解决问题的能力。因此在课堂教学过程中, 教师应该与学生多互动、多提问, 使学生对问题产生浓厚的兴趣, 使天然药物化学具有吸引力。例如当笔者讲述生物碱成分的时候会提问学生:“大家都知道吸烟有害健康, 那大家知道是为什么吗?”学生回答说:“因为香烟中含有尼古丁”。笔者接着提问:“那么尼古丁属于我们天然药化里的哪一类成分啊?”学生通过查阅资料后得出结论, 是尼古丁又名烟碱, 是一种生物碱。由此可见, 师生之间的一问一答, 使学生的学习兴趣提高了, 教学质量自然就提高了。

(三) 归纳总结教学法

本门课程存在知识点复杂多样、难点大等特点, 这样一来, 学生容易产生对前面知识的遗忘, 所以需要根据授课内容适时进行归纳比较, 帮助学生提高总结和归纳的能力, 增强理解能力。笔者在讲解黄酮类化合物的颜色规律时, 先给出十几个黄酮化合物的结构和颜色, 让学生根据C环结构的不同, 比较有颜色和无颜色的两类结构。三萜类和甾体类都有环戊烷骈多氢菲的结构, 所以两者具有一些相似的颜色反应性质。笔者会引导学生自己进行比较, 找出两者颜色反应的共同点和差异。这样充分调动学生的主观能动性, 培养学生分析问题的能力, 收到良好的教学效果。

三、改善实验教学

天然药物化学实验在专业教学中非常重要, 是理论与实际间的桥梁, 可以培养学生良好的科学态度和将理论运用到实际的能力, 同时, 也可以增加同学间的合作能力。

(一) 更新实验教学内容

天然药物化学实验都是经典的提取分离实验, 主要由黄酮类、生物碱类、蒽醌类及挥发油类四大类成分的提取分离实验和预实验组成整个实验体系。笔者结合实验教学经验, 认为应该结合教学实际情况, 如药材来源难易, 学生实验效果好坏等, 合理调整实验教学内容。如生物碱类成分的提取分离实验, 笔者所在院校选用从黄藤中提取分离巴马汀, 这也是一个经典实验。可是由于受产地局限影响, 我们很难买到质量上乘的黄藤药材, 所以, 学生实验结果不好, 分离不到巴马汀。这样极大的打击了学生的实验热情, 对于后续的实验教学都有不利的影响。笔者目前正在进行对生物碱的分离提取实验的选题研究, 希望能得出一个操作性强、重现性好的实验方案。

(二) 引入新的实验教学模式

目前的本科生实验以验证性实验为主, 学生只需要按照已知的实验步骤和操作方法等进行实验操作, 就可以结束本课程的实验教学环节。这样虽然可以培养学生的动手能力, 却难以培养学生的科学思维和创新思想。此外, 这样的实验教学模式还存在学生实验过程中偷懒, 不认真操作, 实验报告互相抄袭, 应付了事千篇一律的现象。因此笔者认为若能够在条件允许的情况下, 在实验教学中引入平行实验教学模式, 就可以很好的避免上述弊端。例如:在大黄中蒽醌苷元的提取分离实验中, 就可以引入平行实验教学模式。如:在酸水解过程中, 酸水解液的温度和p H值直接影响到粗品的得率。1个学期有若干个班进行该实验, 可以将1个班分成4个小组, 设计不同温度和p H值的平行实验方案, 经过全班讨论和教师指导后确定最终的实验方案。4个小组实验结束后, 通过对比实验现象以及产量等指标的差异得出最终优化后的实验条件。采用这种方法教学, 可以有效避免实验中出现操作和结果如出一辙的情况。此外, 这样的方式可以发挥学生的积极性, 让同学们多思考、善于总结, 在实践中巩固理论知识, 并进行相应的结合, 从而更好的增加学生的成就感。

(三) 强化实验技能考核

俗话说:“授人以鱼不如授人以渔”。中央明确指出, 高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力, 强调知识、能力、素质三者的融合发展。实验操作技能得不到提高, 对实践创新能力的培养就无从谈起。

笔者在实验教学中尝试将“天然药物化学实验”作为一门单独的考试课程, 专门为实验课授课设定标准, 改变过去仅考察实验报告的做法, 把实验操作技能列入评定标准。如渗漉法, 当教师讲解后, 需边指导学生操作边评分, 分别从是否选择合适的渗漉装置;1%HAc等试剂配制是否规范;药材是否润湿;流速是否控制得当;PH值调节是否标准;遇到问题能否自主分析和解决等方面, 综合考察学生实验技能, 作为实验平时成绩, 提高学生对实验课的重视程度。

此外, 社会岗位对药学类学生的基本实验技能要求较高, 高校教师需特别重视培养学生的实践技能, 以免与社会脱节。为提高重视程度, 需针对天然药物化学实验课设计考核办法, 并确保评价方法公平合理。为此笔者所在教研室制定出评分细则, 将评分具体化, 设置若干项评分要点, 每次实验打出1~5分等级, 最终判定出公正、合理的综合实验成绩。每次实验, 选择实验成绩后20%的学生参加开放实验室的统一培训, 进行“回炉”操作, 强化实验技能, 成绩合格后方可继续实验。关于期末考核, 可结合平时成绩、“回炉”成绩、实验报告成绩, 综合测评学生实验技能, 划分免考学生和必考学生, 最终给出科学合理的实验成绩。

通过回炉实验和实验考核, 学生的实验技能大大提高, 对实验操作的重视程度也大幅度提升。这种考试考核方法对提升应用型院校学生的专业技能有着非常好的促进作用。

天然药物化学仍在不断发展, 作为一名高校教师, 在今后的教学实践中还需要不断探究、总结和提高, 顺应新时期的教育发展要求, 把握好课堂教学的深广度与知识结构, 引导和促进学生的积极性和主动性, 保证课堂教学的完成与效果。

摘要:为提高教育教学质量, 达到高等教育的培养目标, 结合独立院校特点, 作者从优化理论教学内容、改进理论教学方法和改善实验教学三个方面对天然药物化学课程进行了教学改革。

关键词:天然药物化学,理论教学,实验教学,教学改革

参考文献

[1]吴继州, 孔令义.天然药物化学[M].北京:中国医药科技出版社, 2008.

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