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序论:在您撰写医药化学论文时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
1.1教师的准备
实验课的准备和理论课有所不同,除了需要备课、书写教案外,更重要的是教师要做好预实验。教师在实验教学前一周事先进行预试实验,熟悉整个实验的各个环节,掌握操作的关键步骤和注意事项,设想实验中可能出现的问题及其解答,从而加强教学过程预见性;同时检验实验试剂及仪器设备是否正常工作,从而降低这些客观因素的影响程度。即便讲课多年,许多教师每次上课前仍坚持预试,因为只有通过预试实验才能取得最有效、直接的资料。对于新增的实验内容,为保障实验教学的顺利进行,要求所有授课教师都必须参加集体备课、预讲、预试。另外,教师实验课准备还需要事先了解学生的基本情况如专业、学习基础等,以便于调整教学方式、因材施教。
1.2学生的课前准备
我们对学生强调实验前预习的重要性,要求每次实验课前充分预习,并书写预习报告、课前提问检查。由于各类高等院校不断扩招,二本院校生源质量有所下降,教学过程需要同时培养智力和非智力素质,所以指导其做好课前预习就显得更为关键。我们将整个学期的实验安排和预习要求提前印发给学生,明确要求其将实验原理简要写在预习本上,以流程图或其他简明的形式写出实验主要内容(避免完全照抄实验指导),注明实验注意事项。并建议学生结合理论知识讨论写出可预知的实验结果,教师在实验课前检查并给出相应的成绩。通过预习可以使学生对于实验原理和实验内容有初步的认识,听教师讲解时能较快跟上进程,做实验时能较早准备好实验所需试剂、器材,较快进入状态,缩短了实验总体花费时间,使实验顺利开展。学生准备充分、操作顺利、实验成功,更容易激发自身兴趣,然后更积极地思考实验相关的问题,比如除了本实验所采用的方法外还有哪些其他方法、各有什么优缺点等,无形中引导学生自觉拓展相关知识。因此,要提高实验教学效果还需要教师督促学生做好充分的预习准备。
2重视实验课第一课的讲授
二本医药院校开设生物化学实验课最根本的目的在于培养学生的操作能力,使学生了解获得基础医学实验知识的科学方法。在实验过程中,逐步培养和提高学生对客观事物进行观察、比较、分析、综合和独立思考、解决实际问题的工作能力。但是,部分同学对生物化学实验课不够重视,兴趣不大,也认为在将来的工作中不会发挥实际作用。因此,鉴于认识事物的普遍规律,我们认为,首先要从生物化学实验课的第一节课入手,引导学生正确认识生物化学实验在整个生命科学乃至医学发展过程中的重要地位。教师在第一节课时借助多媒体等手段向学生介绍生物化学实验技术的起源和发展过程,适当引入相应诺贝尔奖案例的简介,以展现生物化学实验技术对人类发展的巨大推动作用,使学生充分认识生物化学实验课的重要性,正确地对待实验课,有效调动学生学习的积极性。第一课还包括生物化学实验的基本操作,主要是教师指导学生初始就养成规范的操作习惯。除基本操作技术外,我们在第一课时将分光光度法、电泳和层析等这些贯穿整个实验体系的主要技术重点向学生讲解,以利于后续实验的开展。
3与时俱进,更新实验教学内容
传统的实验教学因仪器设备和试剂等条件的限制,以验证性实验为主,较难反映生物化学实验技术在生命科学领域的实际应用。例如,本室以往开设的组织核酸提取与定量实验,将动物肝脏匀浆破碎,离心分离细胞质与细胞核,水解后分别用二苯胺和苔黑酚测定DNA和RNA含量。这个实验对仪器和试剂的要求不高,对本科生而言是一个综合性的尝试。但这种方法并不能真正得到纯化的DNA或RNA,定量所用的试剂基本上是强腐蚀性或强氧化性试剂(如过氯酸、KOH),实验过程影响因素较多,实际应用已较少。为适应医学和分子生物学快速发展的特点,除基础性生物化学实验外,目前医药院校的本科生还应该掌握一些分子生物学实验新技术。因此,在实验条件许可的情况下与时俱进、更新教学内容,非常必要。我们在经过开放式实验教学课题实践论证的基础上,更新实验室设备,将上述实验删去、改换成基因组DNA的提取及电泳鉴定。新开设的综合性实验涉及口腔拭子标本采集、真核细胞基因组DNA提取以及琼脂糖凝胶电泳的核酸鉴定等步骤,利用了商业化的微量DNA抽提试剂盒,让学生直接接触和领略分子生物学技术的应用现状,很大程度上调动了学生参与实验的积极性,提高了教学效果。
4加强互动式和启发式教学
传统教学模式中,教师讲学生听,教师示范学生照做;这对于一些基本操作的讲授可能效率较高,但实验课如果仅仅如此,那么学生就会缺乏积极思考、分析问题和解决问题的主动性。教师应该适当提出问题、鼓励学生展开讨论和回答,多进行师生互动。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我们会让学生演示操作,由其他同学观察、并提出其操作是否有不规范之处。我们还发现,即便是让某位学生朗读某一操作步骤及其注意事项,也是调动学生积极性行之有效的简单办法。作为高等院校的教师,应该将实验目的、操作与原理有机结合起来,实验前启发学生认清实验目的,为什么要这样做,可能会出现的各种结果,有什么样的意义,最后根据结果分析得出结论,即使不是最初想要的理想结果。比如纸层析法分离检测转氨反应体系中的谷氨酸和丙氨酸,就实验设计而言,要带领学生思考为什么要同时检测四组样品,即谷氨酸、丙氨酸、转氨反应组、转氨反应对照组,让学生学会标准品对照及阴性对照的运用,了解他们的意义。实验完成后,将学生的实验结果与我们预先准备好的实验结果图片(包括不理想的结果:层析斑颜色很弱、分离效果不佳、各组层析斑块间重叠等)做对照,逐一分析产生的原因,了解点样量、展开剂用量、层析系统的密闭性等对结果的影响,如果时间允许可以讨论如何调整实验条件、重新操作。使学生通过这些实验不仅掌握其操作技术,更要学会独立分析结果,做到举一反三,增强他们解决问题的能力以及对科研实践的兴趣。作为医药院校的基础课程教师,还应将生物化学实验与学生的学习专业恰当地融会贯通,这也是激发学习兴趣、提高学习效率的有效办法之一。比如上述基因组DNA提取及电泳鉴定实验,我们提出就地取材采集每组学生的口腔拭子,学生自己用消毒后的棉签擦拭口腔中两侧脸颊收集口腔黏膜脱落细胞,学生的兴趣立即被激发。随后结合本系教师的研究方向跟学生介绍基因组DNA分型研究在阐明人体对疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及药物治疗的反应性上所起的重要作用,学生自然产生积极动手的意愿,想体验学有所用的乐趣,了解自己的基因分型及对某一物质的代谢特点,无形中使学生自觉地参与科研实验当中。
5综合评定实验课程成绩
(1)从中医药的角度来看
有机化学是药学研究与药物应用的有力工具。用于临床上的大多数药物(包括合成药、生化药、天然药等),其主要成分几乎都是有机化合物。因此,合理使用各类药物,充分发挥药物的临床治疗效果,避免由于药物使用不当引起的不良反应,这都需要我们了解及掌握药物的化学结构与性状。有机化学同时也是中药研究与创新的必备手段。中医药是我们中华民族的瑰宝,深受广大人民群众的欢迎。继承与发扬中医药在治疗疾病的优势与特色,深入研究中药的作用机制,充分发挥与应用中药的特长,开发与创新临床上有效的中药新品种,是我国医药工作者义不容辞的责任和义务。临床上使用的中药方剂组成成分复杂,同一种中药出现在不同的方剂中其所起的功效不同,这与中药本身含有多种成分有关,可以说一种中药自身就是一个小小的复方。比如:中药的配伍,即将两种或两种以上的中药组合使用。在熬煮中药的过程中,药与药之间发生了某些相互作用,其实也就是发生了化学反应,使中药材中原有的主要成分结构发生了改变,而结果是有的增进或减低了原有药效,有的则抑制或消除了毒性和烈性。因此,弄清每种中药的有效成分对临床用药是多么的重要。这也就是需要我们好好学习有机化学的又一原因了。
(2)从化学学科的分类上来看
有机化学在大化学中起着承前启后的作用。大化学包括无机化学、有机化学、分析化学和物理化学。在大学的课程安排中,都是先学习无机化学,然后再学习有机化学,最后学习分析化学和物理化学,即没有有机化学的学习,是学不好物理化学和分析化学的。有机化学还是中药相关专业学生考研的一大必考科目,考研的同学只有在学习有机化学时打下坚实的基础,掌握学习方法,才能取得优异成绩,从而成为顺利通过考试的一个关键。由此看来,无论是从有机化学的历史上、从它与生活的联系上,从它在临床用药上、在中医药的研究领域上还是在大化学中的作用上、在学生考研上,它都扮演着举足轻重的角色。
2学好有机化学的方法
有机化学虽然知识点多、记忆困难,但是只要你掌握了正确的学习方法,学好它不是问题。
2.1首先,要做好学生的本职工作——课堂上认真听讲
做好笔记(1)听课是学习过程中的核心环节。在有机化学体系中,各部分知识是相互联系的,如果对某些知识不了解,那么在学到与之相关的知识时就会特别吃力。例如,醇、醛、酮这几章节的内容没学好,后面再学习糖类化合物这一章节时就很吃力。因为物质结构决定物质性质。糖类是多羟基醛(酮)及其缩聚物和它们的衍生物,糖的结构中含有醇羟基、醛基和酮基,它同时具有醇和醛、酮的性质。因此课堂上能不能跟随老师思路,不错过老师讲的每一个知识点,是决定学习效果的关键。(2)老师在课堂上会反复的强调某些内容,这些内容一般都是教材的重点和难点,而考试恰恰不都是考重点难点么?如果掌握了这些,在考试中取得不错的成绩应该就不成问题了。(3)老师教学多年,不管是在知识层面上、解题思路上还是在常见错误分析上,经验都十分丰富,尤其是我们的大学教师,他们大部分都是优秀的硕士、博士甚至是教授。在课堂上,老师大都遵循着这样的古训:“授之以鱼不如授之以渔”。千百年来留下来的古训必定有它的道理。老师除了传授给我们知识外,更多的是传授给我们解决问题的经验与方法。一旦我们掌握了这些经验与方法,定能学好有机化学。
2.2课上做好笔记至于笔记
我建议大家记些老师强调的重难点、解题思路、方法以及例题。不懂的课下可以问老师,即使将来忘记了,还可以再复习。俗话说的好,好记性不如烂笔头,就是这个道理。因此,上课时认真听讲、做好笔记,做个有心人就显得特别重要,也许这就会成为你学习有机化学更好的捷径。
2.3课上、课下积极地记忆“记”即记忆
与数学、物理等理科相比较,“记忆”对有机化学显得尤为重要,它是学习化学的最基本方法。这是由于化学本身有着自己独特的“语言系统”——化学用语。如:元素符号、化学式、化学方程式等,对这些化学用语的熟练掌握是化学入门的首要任务,而其中大多数必须记忆。当然不能死记硬背,而要根据不同的学习内容,找出不同的记忆方法在理解的基础上进行记忆。记忆的方法有很多,有理解记忆、有意记忆、联系实验记忆、对比记忆、归纳记忆、趣味记忆、记错记忆等等,这么多方法并不是每个都适合我们,我们要不断寻找适合自己特点的记忆方式,这样才能达到事半功倍的效果。
2.4做好实验我们都知道有机化学是一门以实验为基础的学科
因此,要想学好有机化学就必须先要做好实验。在做实验时最重要的就是自己动手,不要眼高手低,而且要学会观察。前苏联著名生理学家巴浦洛夫曾在他的实验室的墙壁上写着6个发人深思的大字:观察、观察、观察!瓦特由于敏锐的观察而看到“水蒸气冲动壶盖”进而从中受到启发,发明了蒸汽机。由此可以看出观察的重要性。在化学实验中,养成良好的观察习惯,掌握科学的观察方法是学好有机化学的重要条件之一。因为实验不仅可以锻炼我们的动手能力,还可以帮助我们更好的理解和掌握反应,从而更轻松地记住反应。
2.5学会思考柏拉图曾说思维是灵魂的自我谈话
华罗庚曾说独立思考能力是科学研究和创造发明的一项必备才能。历史上任何一个较重要的科学上的发明,都是和发明者深入看问题的方法密不可分的。可见在学习知识上,学会独立思考很重要,它会使你对知识有更透彻的了解。尤其是有机化学,更要学会独立思考,要能从个别想到一般,从现象想到本质,从特殊想到规律。
2.6培养信心与兴趣以上的学好有机化学的方法
蒙医药学是祖国传统医学的重要组成部分,也是蒙古学的重要研究领域。蒙药学专业是实践性强,动手能力要求高的专业。本专业是培养具有化学、生物医学、药学的基本理论知识与实验技能,经过长期的临床试验,从事药物及其制剂的设计、制备和分析检验、新药开发及药品注册、合理用药、药品营销等工作的实用型药学人才。精选课程教材,优化教学内容,以学生为中心教学内容和课程体系直接反映了教学目的和人才培养目标,是教育创新的核心。教材是教学内容重点部分,好的教材是教学质量的保证。根据有机化学的基本内容丰富、理论复杂而深刻、实验性较强、与不同专业和多门学科互相交叉的特点,必须把教材的选择和教材建设做好。有机化学的内容丰富而复杂,需要结合专业特色认真挑选有机化学授课内容。对蒙药学专业的学生选择教学内容的时候,特征性地引入蒙药的有机结构,化学成分,结构鉴定等的实例,引导学生在学习过程中进行系统总结,将学过的知识串起来。蒙医药学教育有着自身的特色和优势,不断与现代医药学、中医药学等相关学科研究生教育互相影响,相互交叉渗透,共同发展。教师有必要为学生准备精彩纷呈的教学内容,首先在准备每一堂课时,教师都必须为保证所授知识的准确性而翻阅足够多的参考类书籍,并在讲课当中以具体的例子来引导学生掌握内容,并从多方面、多角度理解教材,丰富课堂,激发学生的兴趣与创新意识。对不同的教学对象、不同学科的专业,在教学大纲中的教学目的要求、教学内容选材上需要注重专业特色,选用与之适应的教材内容和讲授方式,使学生在有限的课堂时间内比较容易地接受知识,掌握要领。另外,尽可能在教学内容上体现时代性。
二、教学方法
1.学生为中心,理论联系实际对学生的知识掌握程度需要一个衡量标准,教师教学和学生自学为主要学习方法,定期的教学考核很有必要,它可以有效地体现学生的知掌握情况,在有机化学的教学考核中应注意选题的多样性和灵活性,除一些有机结构性、常识性的题目外,其余的应该贴近现实学习过程进行拟题,可以采取多种形式,如课堂中做习题、短时间的试卷测试、实验操作等,鼓励倡导学生对有机化学创新与独特的思维方式。在教学中,对学生平时学习情况的考核指标主要有出勤情况、课堂纪律、完成作业情况、实验课中的操作能力及学习积极性等几个方面。教师结合教学情况做好考核记录,课程结束时进行各章内容总结及每章之间贯穿起来整体总结,结合每位学生的实际情况评定平时成绩。同时对于不同程度的学生应使用不同的考核方法,鼓励学习。
2.充分利用多媒体技术,激发学生学习兴趣蒙药学专业的学生进大学前一直是蒙语授课,蒙语授课和汉语授课转换需要一定的过程。所以教师在多媒体上多做一些学生容易接受的图表,让学生慢慢适应汉语授课。由于学生的基础差,只有通过多媒体慢慢让学生认识到有机化学课的重要性,才能提高学生学好本课程的主动性和自觉性。在教学过程中,适当地加一些与蒙药学专业相联系的知识,在教学中,列举一些与蒙药学的药物结构、药物分析和用途、药物合成等有关的实例,可以激发学生的学习兴趣,还可以将有机化学基础知识联系到蒙药学中去,为将来从事蒙医药学研究的学生打基础。
3.合理使用双语教育对不同专业的学生,有机化学教学大纲的要求不同,课时的多少也不一样,专业侧重点应当有所区别。双语教育对蒙药学专业的学生来说是特别重要的。双语教育是指在学校里使用第二种语言进行各门学科的教学,我国目前开展的双语教学主要是指学校中全部或部分地采用外语(主要是英语)传授非语言学科知识的教学。有机化学教学本身有很多特点,而在少数民族地区进行的有机化学教学又有与众不同的特殊性,尤其是对蒙药学专业的学生来说有特殊含义。汉语、蒙语,英语相结合的有机化学教学对蒙药学专业的未来肯定会带来突破性的进展。
三、教学与蒙药学科研相结合
有机化学是一门实践性较强的学科,要想教好有机化学这门课,一定要积极参与科学实验。有机化学实验是有机化学教学内容的重要组成部分,化学实验可以说是培养发展学生的思维和创新能力的最佳途径,也是化学专业的特色和优势。学生在课堂中获取的知识只有在实践中才能消化、理解和掌握。有机化学基础理论学科教学改革及现代科研是一个系统工程,我们既要发扬蒙药学的专业优势,也要应用现代教学与科研的先进方法和手段。一般来说学生通过化学实验加深对有机化学理论课内容的理解和掌握,提高学生的学习兴趣和动手能力。在有机化学实验教学中,我们引导学生积极主动发现和解决问题,从这个过程中更准确更全面地掌握知识。只有将基础理论教学与实践教学紧密结合并贯穿于整个教学过程才能使学生全面掌握和应用知识。随着我们国家教育系统的完善我们鼓励学生积极参与教师的科研活动,使学生在课题研究实践中不断思考问题、激发创新思维,锻炼能力,培养科研实践能力,这也是促进教学的有效途径。
四、结束语
[关键词]医药无机化学开放性实验探索与实践
为了培养学生的创新实践能力,推动素质教育的深入开展,我校鼓励教师利用现有的师资、仪器设备等资源,以生动、有趣、创新的项目,吸引学生参加开放性实验。
针对我校的专业设计特点,作者尝试将“药用氢氧化铝悬浊液的制备和检验”引入开放性实验,取得了很好的效果。通过实践研究,探索出开展特色开放性实验的一些方法和措施。
一、突破传统实验教材的束缚,结合学生的专业特点,开放实验项目
与生产、生活及学生的专业相结合,可增强开放性实验项目的趣味性、新颖性、实践性和创造性,有利于提高学生的观察能力、思维能力、实验研究能力以及解决问题的能力等。为了寻找合适的实验项目,我们鼓动学生一方面广泛查阅资料,另一方面仔细留意平时接触到的与药品有关的一些无机化合物。最终选定“药用氢氧化铝悬浊液的制备和检验”。这个实验项目很适合本校专业特点,具有很强的实用性。氢氧化铝是简单无机化合物,其制备方法和化学性质学生都比较熟悉,但用于胃药的氢氧化铝要求是胶状的悬浊液,药品与工业品的质量标准有很大的不同,如何制备符合药用的产品,很值得学生通过实验去探索。
二、指导学生广泛查阅资料,设计多种实验方案,做好预习
查阅资料可提高学生提出、分析、解决问题和寻找知识的能力,同时也可促使学生掌握利用图书馆和计算机网络查阅专业文献的方法和技巧。通过查阅资料可设计多种实验方案,能够训练学生的创新思维,也为学生能在同一实验中体验独创性,增强开放性实验的多样性和研究性。由于有关药用氢氧化铝制备的文献都是专利,在我校图书馆无从查取时,指导教师建议翻阅一些无机化学教材,了解了普通氢氧化铝的制备方法,然后再根据此药品的特征是胶体,查阅相关胶体制备、胶体提纯及药品检验等书籍,学生们最后设计了四种药用氢氧化铝的制备方案及其相应的提纯及杂质检验方案,并做好了预习报告及其它实验准备工作。
三、鼓励学生自主选择和配制药品
药品的选择和配制是独立完成化学实验的第一步,也是实验成败的关键步骤之一。因此,我们要求学生必须学会自主选择和配制各种浓度的试剂。通过掌握溶液配制的各个环节及试剂保存、标签制作等实验技巧,让学生全面掌握了实验的全过程,提高化学实验的综合素质,养成严谨的科学作风,懂得爱惜药品,还让他们学会用实践探索的方法追求科学真理。在此次实验中,学生熟悉了电子天平、恒温磁力搅拌器等仪器的使用,了解了加速固体溶解的各种措施,掌握了不同精确浓度的溶液的配制方法,并经过多次实验尝试摸索出了各反应试剂的恰当浓度。
四、鼓励学生采用不同的实验手段,尝试不同的实验仪器
在实际科学研究中,我们常因受具体的实验资源的限制,需选择不同的实验仪器和不同的实验手段,或需根据具体的实验要求对实验仪器进行改造。训练学生在同一实验中,采用不同的实验手段,使用不同的实验仪器,可让其掌握不同仪器的使用方法,了解它们的优劣之处,能根据具体的实验情况,充分利用手头的资源进行科学实验研究。在此次实验中,为了达到在碱液逐滴加入时反应液保持在约60℃下被充分搅拌的实验要求,一些实验小组使用恒温电动搅拌器;一些用恒温水浴锅和玻璃棒;另一些则采用最简陋的装置,使用盛水的大烧杯、电炉和玻璃棒,教师指导学生将采用不同实验手段制得的产品进行比较,评出此实验的最佳使用仪器及其最佳工作状态。
五、引导学生正确的实验心理,制造快乐的实验气氛
学生在进行探索性的开放性实验时,由于没有成熟的实验方案可依照,没有教师的详细讲解,自身的理论知识和实验经验不足等因素,会遇到比平时实验更多的困惑,甚至会出现实验彻底失败的情况,常缺乏对实验失败的心理准备,所以指导教师需及时进行心理引导,引导学生用“塞翁失马,焉知祸福”的辨证思想从看似失败的实验得出一些宝贵的经验或异常的发现,培养他们坚忍不拔的科学探索精神,鼓励学生将消极情绪转移到积极的探索热情中去。实验成功时,教师要“趁火打劫”将他们暂时的喜悦转化为对该学科及该学科实验的浓厚兴趣。指导教师引导学生正确的实验心理,是全体学生快乐地进行开放性实验的保障。
六、引入团结协作机制和竞赛机制
在开放性实验中,适当地引入一些竞赛机制,如小组竞赛、个人竞赛等方式,设计一些竞赛内容,包括实验操作、实验设计、产品质量、创新思维等,能大大地激发学生的实验热情。小组竞赛的方式既能培养学生的独立操作能力,又能培养他们的团结协作精神;个人竞赛的方式能充分施展学生的个人聪明才智,使每一位学生都能在开放性实验中找到表现的机会,同时还能培养学生互相欣赏的习惯。在本次实验中,为了能在小组竞赛中取胜,同学们自主选出小组长统筹工作,进行成员分工协作,没有出现平时实验的一人动手其他人袖手旁观的现象,还涌现出几个实验做得特别十分出色的学生。
七、组织召开实验总结会议
认真做好实验总结工作是完满完成科学实验研究的必需环节。在这次实验结束后,每个小组先内部进行讨论,总结本次实验中的成败,对实验结果进行自我评价,标出自身的特色,提出新的实验构想,然后在实验总结会议上进行汇报讨论,最后教师对本次实验进行总结和评价,提出新的期望,或提出下一步实验构想。还指导学生按照研究论文的标准做开放性实验报告,内容侧重于实验的设计、问题分析、实验方法、数据分析、实验结论、小组讨论、新的实验设想等。通过实验总结会议,学生提升了对实验的认识。
八、调节师生的主被动教学关系
1.1教学对象
从对我院近三年的医药卫生类专业学生入校的文理生源数据统计结果得知,药学、中药、卫生检验与检疫技术、医学检验技术各专业学生中,有不到一半的学生是理科生,而在理科生中,仅有15%左右的学生高考选物化。因此,文理生源的差异,以及有无化学学习基础的差异导致了在有机化学学习中学生上课普遍反映有机化学内容抽象、难学、难懂,教师上课普遍反映一问三不知、内容无从下手、进度赶不上、考试大面积不及格,出现了教师上课“不会上”、学生考试“不会考”的现象。
1.2使用教材
教学使用的教材是我院教师主编的医药卫生类专业适用的“十二五”职业教育国家规划教材,教材内容经过浓缩精简,删去了晦涩难懂的反应机理、反应历程、复杂的反应等内容,并且结合专业特色,增加了反应的实际应用和重要的有机物在医药中的重要用途等内容,因此,本教材的编写可以说是专门为医药卫生类专业学生量身定做的。
1.3课时安排
对比大学本科教育有机化学的教学课时安排,本科教育有机化学一般分两个学期至少120个以上的课时,然而高职教育有机化学的理论和实践课时加起来仅有64~80个课时,因此,课程教学课时少、内容多、任务重。
2教学对策
针对以上“教”与“学”中存在的问题,选择适合的教学方法和适合的教学手段,使学生有机化学学习有信心、不放弃、兴趣高、学得快、学得好,是教学中需要解决的问题。
2.1摸底调查、对症下药
在开学之初,统计本班学生的文理基础,以及大概了解学生的入学分数段,做到心中有数,知己知彼、百战不殆。除了学习基础,平时还要善于观察不同班级学生的学生习惯、学习风气、学习态度等,通过学期初学生学习基础的静态摸底以及学期中学生学习心理的动态摸底调查相结合,把握学生的学习心理动态,对症下药,因材施教,逐步引导学生从“要我学”到“我要学”的心理转变,轻松学习有机化学。
2.2合理安排、循序渐进
针对学生入学来的化学学习基础,合理安排教学内容和教学进度。如学生化学基础比较薄弱,在授课计划中,教学进度以先慢后快为宜,教学内容以由浅入深、由简到难为宜。避免教学一开始,教师每节课“高速”赶进度,或者花大量的时间讲反应机理而忽视了学生对知识的的接受能力,久而久之,学生将产生“惧怕”有机化学、“讨厌”有机化学的学习心理,影响教学效果。例如烷烃章节中,烷烃的命名规则是学生接触到的有机化合物的最基本的命名规则,也是对最简单的有机物的命名,其他有机物命名加上官能团的命名规则即可,如果在这里没有学透、学懂,后期的有机物的命名将遇到拦路虎,因此这部分内容需要多花点课时讲解,练习,并且进度不宜过快,尽量不让一个同学掉队。再例如杂化轨道的内容,要求学生熟悉核外电子的运动状态、排布,共价键等知识点,如果学生欠缺或者不熟悉这部分内容,教师要花点课时补充或者要求学生提前自学,以便在内容上由浅入深,由易到难,由简到繁,引导学生扎扎实实地掌握知识。
2.3兴趣导学、学而不厌
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”孔子也曾说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学习兴趣不仅使学生渴望获得知识,具有原生性动力作用,而且在学习过程中刺激着愉快的情绪体验,有利于产生进一步学习的需要。例如在有机化学课程教学伊始,首先要让学生了解有机化学对人类所作出的重要贡献,有机化学在医学、药学人才培养中的核心地位,有机化学在专业课学习中的重要作用等,进而分析当地医学、药学行业发展趋势以及学生就业前景,同时在教学过程中,要结合专业特点,穿插有机物的发现、俗名的来源,有机物或者化学反应在制药或者临床中的应用,“社会热点”等内容,引导学生不断地对有机化学产生浓厚的学习兴趣和热情,学而不厌。
2.4把握规律、触类旁通
大多数的有机化学教材的章节基本上都是按照有机物的类别来编排的,一般来讲,含有相同官能团的化合物具有类似的性质[2],一类物质一个章节,每一章节又是按照“分类、结构、命名———性质———用途”为主线,因此规律性特别强。在教学中,要求学生把握“结构决定性质,性质决定用途”之间的关系,通过一种物质的结构和性质,掌握一类物质的结构和性质。例如,在乙醇分子中,受羟基吸电子的影响,α-H比较活泼,易发生氧化反应,Cr2O2-7(橙红色)被还原为Cr3+(绿色),生成乙酸,因此,酒精分析仪利用该反应原理来检查驾驶员是否酒后驾车,并且从乙醇的氧化反应可以看出,反应实质是含有α-H的醇的脱氢氧化,即伯、仲醇都能发生此反应,而叔醇不能。因此,把握有机化学的学习规律,由点到面、由个别到一般,触类旁通,学好本门课程。
2.5手段并用、双管齐下
在有机化学教学中,传统的教学方式可以概括为:一张黑板、一支粉笔、一本书,教师台上讲、学生台下记,学生能紧跟教师的讲课节奏,注意力比较集中,但是课堂单调、容量有限;在现代信息化的课堂上,教师大多利用PPT课件边播放边讲课,学生看着课件,以听为主,课堂内容丰富、生动活泼,时而穿插动画、时而播放视频、时而展示图片等,能够吸引学生的眼球,课堂容量大。但是PPT播放的节奏一般较快,很多同学跟不上播放速度,来不及做笔记或者索性放弃了做笔记,对于基础薄弱的学生,上课只是听“热闹”。因此,教学中,将两种教学方式相结合,有利于提高教与学的效果。
2.6辅导答疑、查漏补缺
“师者,所以授道授业解惑也”。这句话告诉我们,教师不只是传授知识和技能,而且要解答学生在学习中的困惑。在有机化学教学中,面临的问题是内容多、课时少、进度快、学生层次参差不齐,这也是高校教学的特点,因此,采取以课堂提问、定点答疑、问卷调查、课后作业以及手机短信、微信、邮件、QQ群、教学资源库交流平台等信息化手段的辅导答疑方式,一方面可以弥补课堂讲授的不足,查漏补缺,及时发现教与学中存在的问题,并采取有针对性的措施及时解决,把问题扼杀在摇篮中;另一方面通过辅导答疑,能够拉近师生之间的距离,增进师生情感,避免教学中教师“自我感觉良好”的现象,发挥教学中学生的主体地位,提高教学效果,从而实现“教学相长”的目的。
2.7评价多样、综合考核
经过了高考“一卷定终身”的学习模式,进入大学学习,课程学习应该更注重对于学生综合素质的考核,发掘学生的内在潜力,培养“会学习、会应用”的学生,而不是死读书的书呆子。因此,在学生的课程学习评价方式中,评价方式多样化、过程化、个性化,有利于反映学生的综合能力。如学生课程以综合成绩计算,包括:平时表现,如课堂活动的参与性、回答问题的积极性、考勤、作业的完成情况等;测验和期中成绩,如平时的各项考试成绩都关系到最后的总评,因此,一次考试差,亡羊补牢还为时不晚,让学生看到希望和机会;实验成绩,在实验过程中,学生的动作操作规范、小组协作能力、实验现象观察、数据的记录和实验报告的完成情况;在学期中,也可以针对教学内容安排课外活动,如查阅资料写报告、自主设计实验线路、调查访问等,都可以从不同方面考核学生的学习能力;最后是期末考试的卷面成绩,以上各项按照适当的比例计算得出学生的期末综合成绩。
3结语
对比大学本科教育有机化学的教学课时安排,本科教育有机化学一般分两个学期至少120个以上的课时,然而高职教育有机化学的理论和实践课时加起来仅有64~80个课时,因此,课程教学课时少、内容多、任务重。
2教学对策
针对以上“教”与“学”中存在的问题,选择适合的教学方法和适合的教学手段,使学生有机化学学习有信心、不放弃、兴趣高、学得快、学得好,是教学中需要解决的问题。
2.1摸底调查、对症下药
在开学之初,统计本班学生的文理基础,以及大概了解学生的入学分数段,做到心中有数,知己知彼、百战不殆。除了学习基础,平时还要善于观察不同班级学生的学生习惯、学习风气、学习态度等,通过学期初学生学习基础的静态摸底以及学期中学生学习心理的动态摸底调查相结合,把握学生的学习心理动态,对症下药,因材施教,逐步引导学生从“要我学”到“我要学”的心理转变,轻松学习有机化学。
2.2合理安排、循序渐进
针对学生入学来的化学学习基础,合理安排教学内容和教学进度。如学生化学基础比较薄弱,在授课计划中,教学进度以先慢后快为宜,教学内容以由浅入深、由简到难为宜。避免教学一开始,教师每节课“高速”赶进度,或者花大量的时间讲反应机理而忽视了学生对知识的的接受能力,久而久之,学生将产生“惧怕”有机化学、“讨厌”有机化学的学习心理,影响教学效果。例如烷烃章节中,烷烃的命名规则是学生接触到的有机化合物的最基本的命名规则,也是对最简单的有机物的命名,其他有机物命名加上官能团的命名规则即可,如果在这里没有学透、学懂,后期的有机物的命名将遇到拦路虎,因此这部分内容需要多花点课时讲解,练习,并且进度不宜过快,尽量不让一个同学掉队。再例如杂化轨道的内容,要求学生熟悉核外电子的运动状态、排布,共价键等知识点,如果学生欠缺或者不熟悉这部分内容,教师要花点课时补充或者要求学生提前自学,以便在内容上由浅入深,由易到难,由简到繁,引导学生扎扎实实地掌握知识。
2.3兴趣导学、学而不厌
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”孔子也曾说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”学习兴趣不仅使学生渴望获得知识,具有原生性动力作用,而且在学习过程中刺激着愉快的情绪体验,有利于产生进一步学习的需要[1]。例如在有机化学课程教学伊始,首先要让学生了解有机化学对人类所作出的重要贡献,有机化学在医学、药学人才培养中的核心地位,有机化学在专业课学习中的重要作用等,进而分析当地医学、药学行业发展趋势以及学生就业前景,同时在教学过程中,要结合专业特点,穿插有机物的发现、俗名的来源,有机物或者化学反应在制药或者临床中的应用,“社会热点”等内容,引导学生不断地对有机化学产生浓厚的学习兴趣和热情,学而不厌。
2.4把握规律、触类旁通
高职大多数的有机化学教材的章节基本上都是按照有机物的类别来编排的,一般来讲,含有相同官能团的化合物具有类似的性质[2],一类物质一个章节,每一章节又是按照“分类、结构、命名———性质———用途”为主线,因此规律性特别强。在教学中,要求学生把握“结构决定性质,性质决定用途”之间的关系,通过一种物质的结构和性质,掌握一类物质的结构和性质。例如,在乙醇分子中,受羟基吸电子的影响,α-H比较活泼,易发生氧化反应,Cr2O2-7(橙红色)被还原为Cr3+(绿色),生成乙酸,因此,酒精分析仪利用该反应原理来检查驾驶员是否酒后驾车,并且从乙醇的氧化反应可以看出,反应实质是含有α-H的醇的脱氢氧化,即伯、仲醇都能发生此反应,而叔醇不能。因此,把握有机化学的学习规律,由点到面、由个别到一般,触类旁通,学好本门课程。
2.5手段并用、双管齐下
在高职有机化学教学中,传统的教学方式可以概括为:一张黑板、一支粉笔、一本书,教师台上讲、学生台下记,学生能紧跟教师的讲课节奏,注意力比较集中,但是课堂单调、容量有限;在现代信息化的课堂上,教师大多利用PPT课件边播放边讲课,学生看着课件,以听为主,课堂内容丰富、生动活泼,时而穿插动画、时而播放视频、时而展示图片等,能够吸引学生的眼球,课堂容量大。但是PPT播放的节奏一般较快,很多同学跟不上播放速度,来不及做笔记或者索性放弃了做笔记,对于基础薄弱的学生,上课只是听“热闹”。因此,教学中,将两种教学方式相结合,有利于提高教与学的效果。
2.6辅导答疑、查漏补缺
“师者,所以授道授业解惑也”。这句话告诉我们,教师不只是传授知识和技能,而且要解答学生在学习中的困惑。在有机化学教学中,面临的问题是内容多、课时少、进度快、学生层次参差不齐,这也是高校教学的特点,因此,采取以课堂提问、定点答疑、问卷调查、课后作业以及手机短信、微信、邮件、QQ群、教学资源库交流平台等信息化手段的辅导答疑方式,一方面可以弥补课堂讲授的不足,查漏补缺,及时发现教与学中存在的问题,并采取有针对性的措施及时解决,把问题扼杀在摇篮中;另一方面通过辅导答疑,能够拉近师生之间的距离,增进师生情感,避免教学中教师“自我感觉良好”的现象,发挥教学中学生的主体地位,提高教学效果,从而实现“教学相长”的目的。
2.7评价多样、综合考核
经过了高考“一卷定终身”的学习模式,进入大学学习,课程学习应该更注重对于学生综合素质的考核,发掘学生的内在潜力,培养“会学习、会应用”的学生,而不是死读书的书呆子。因此,在学生的课程学习评价方式中,评价方式多样化、过程化、个性化,有利于反映学生的综合能力。如学生课程以综合成绩计算,包括:平时表现,如课堂活动的参与性、回答问题的积极性、考勤、作业的完成情况等;测验和期中成绩,如平时的各项考试成绩都关系到最后的总评,因此,一次考试差,亡羊补牢还为时不晚,让学生看到希望和机会;实验成绩,在实验过程中,学生的动作操作规范、小组协作能力、实验现象观察、数据的记录和实验报告的完成情况;在学期中,也可以针对教学内容安排课外活动,如查阅资料写报告、自主设计实验线路、调查访问等,都可以从不同方面考核学生的学习能力;最后是期末考试的卷面成绩,以上各项按照适当的比例计算得出学生的期末综合成绩。
3结语
1.1药物载体药物的控制释放涉及医学、药学、生物学、材料学等诸多领域。药物传递系统(drugdeliverysystem,DDS)是将药物或其它生物活性物质与载体结合,使药物通过扩散等方式在一定的时间内,以某一速率释放到环境中或者输送到特定靶组织,对机体健康产生作用。DDS可被加工成不同的控制释放体系,如片剂、膜剂、胶囊剂、微球剂等。HA酯化后,表现出新的理化特性,如稳定性提高,能形成微弱的胶体网状结构,甚至形成纳米尺寸的自聚体等,可与目标药物通过物理作用结合。HA酯化衍生物制成薄膜、纤维、海绵、微球,可用作药物控释的载体材料[12]。
1.1.1靶向载体:HA的天然受体细胞黏附分子CD44在肿瘤细胞表面高度表达,2者主要在细胞表面结合[13]。尽管HA分子上的单个CD44-HA结合结构域对CD44的亲和力非常低,但在细胞表面存在着众多紧密排列的CD44受体,能与HA高度重复的二糖单元结构结合[14]。对羧基的修饰低于25%的HA衍生物,仍可有效地通过HA受体介导的内吞作用摄入至细胞中,因此轻微修饰的HA衍生物可应用于胞内传递靶向给药,拓展了HA及其衍生物作为药物载体的应用[15]。目前上市的HA载体药物仅韩国LG生命科学公司生产的DeclageTM长效重组人生长激素,市场仍有极大的挖掘潜力[16]。
1.1.2薄膜载体:膜剂可适用于舌下、口腔、阴道、口服、体内植入、皮肤和粘膜创伤等各种途径和方法给药,以发挥局部或全身作用。Lisbeth等[17]用4种酯化程度不同的Hyaff11膜作为药物载体,比较泼尼松龙眼部给药释放度的不同。实验结果显示:Hyaff11p25亲水性最强,药物释放初始浓度最高;给药2h后Hyaff11p25药物浓度降至30μg/mL,Hyaff11p75给药3h后,药物浓度降至30μg/mL,而Hyaff11持续给药效果最好,给药后8h内,药物释放度维持在45~72μg/mL。现已有专利[18]利用HA酯良好的生物可降解性,将其作为角质细胞和二肽基肽酶-4(dipeptydil-peptidase-4,DPP-4)抑制剂薄膜载体,厚度为10~500μm,用于治疗急性和慢性糖尿病伤口。
1.1.3微球载体:微球是指药物溶解或者分散在高分子载体材料中,形成微小球状结构,粒径在1~250μm之间,对特定器官和组织具有靶向性及药物释放的缓释性,是缓控释剂型研究的热点。相比其它剂型,微球输送体系表面积较大,载药量提高,且微球与粘液亲和性较高的,可增加药物吸收和靶向性。水溶性Hyaff微球可由喷雾干燥法[19]制备,非水溶性Hyaff微球可由溶剂萃取法制备。也可采用超临界溶液迅速膨胀(rapidexpansionofsupercriticalsolutions,RESS)法和超临界流体反溶剂(supercriticalfluidanti-solvent,SAS)法[20]制备HA酯化物微球。Elisabetta等[21]用溶剂蒸发法(solventevaporationmethod,SEM)制备Hyaff11p50载药微球,Hyaff11p50在水溶液中形成胶化网状结构,包裹模型药物色甘酸钠、甲硝唑及氢化泼尼松琥珀酸钠,平均粒径为6.4μm。实验中模拟多种体外模型给药,均表明Hyaff11p50载药微球能够缓释药物,释放过程符合扩散动力学。
1.1.4纳米载体:在微球载体的基础上,研究人员进一步将载体尺寸缩小至纳米级。理想的纳米载体在血液中不被网状内皮系统(reticuloendothelialsystem,RES)系统清除,有足够长的滞留时间[22],并能利用实体瘤组织的高通透性和滞留效应(enhancedpermeabilityandretentioneffect,EPR)在肿瘤部位聚集,最终通过扩散、胞吞或受体介导的内吞作用进入细胞[23]。HA与单硬脂酸甘油酯酯化得到HA-单硬脂酸甘油酯(HA-glycerylmonosteatate,HA-GMS),形成非离子表面活性剂囊泡,该多层载体的粒径为40nm左右,具有良好的稳定性、生物相容性及药物包封率。与壳聚糖纳米粒组相比,小鼠乳腺癌细胞4T1(mousemammarycancercell,MMCC)对HA-囊泡具有更好的内吞作用[24]。该载体可用于纳米透皮给药系统的肿瘤治疗。通过酯键将5β-胆烷酸连到HA骨架上,使HA成为两亲性物质,疏水作用使得HA衍生物在生理条件下形成纳米级别的自聚集体(HA-nanoparticles,HA-NPs)。荧光标记得到CY5.5-HA-NPS,加入至高表达CD44受体的口腔鳞状细胞癌(squamouscellcarcinoma,SCC)SCC7癌细胞中,可在胞质中观察到强荧光信号。荷瘤小鼠给药,近红外观察显示2d内血液中CY5.5-HA-NPS选择性地向肿瘤聚集,且粒径小的纳米粒效果更好。该实验揭示了HA衍生物作为癌症治疗药物纳米载体的潜[25]。
1.2前体药物前体药物系指经过生物体内转化后才具有药理作用的化合物。载体与目标药物直接通过共价键连接起来,形成前体药物,在体内通过酶解或水解作用将药物释放出来[26]。这一过程的目的在于增加药物的生物利用度,降低药物的毒性和副作用,HA可作为缓释给药体系的良好载体。同时HA对肿瘤细胞表面CD44受体的靶向性,可加强抗肿瘤药物的治疗效果[27],并降低药物对正常组织的损伤。以上2方面的优势,使得HA适合与药物通过共价键结合形成良好的载体前体药物,属于目前热门研究领域[28]。雷帕霉素(rapamycin,RAPA)是一种亲脂性大环内酯类免疫抑制剂,与HA酯化形成前体药物后,能提高药物水溶性。ZhaoY等[29]用透析法比RAPA和前体药物HA-RAPA的释药能力:RAPA和HA-RAPA在PBS缓冲液(phosphatebufferedsaline,PBS)中的半释期分别为0.16h、7d,HA-RAPA在血清中的半释期为1.5d,延长了药物释放时间,达到缓释目的。姜黄素因其抗癌功效具有较大的药用价值,但水溶性差导致生物利用度低。Manju等[30]用1∶1的H2O/DMSO作溶剂,用二环己基碳二亚胺(dicyclohexylcarbodiimide,DCC)及4-二甲氨基吡啶(4-dimethylaminopyridine,DMAP)作助剂,使姜黄素的羟基和HA的羧基直接反应,产物在水相中形成胶束,且在生理pH环境中的稳定性提高。紫杉醇是一种天然抗癌药物,为解决水溶性差的问题,Galer和Sano等[31]对HA-紫杉醇前药的活性做了进一步的研究。HA-紫杉醇对头颈部鳞状细胞癌(headandnecksquamouscellcarcinomas,HNSCC)细胞株OSC-19和HN5的体外抑制能力与紫杉醇相似,但体内研究显示,HA-紫杉醇给药的小鼠肿瘤组织中TUNEL细胞增加,微血管密度降低,比紫杉醇单独给药具有更好的肿瘤抑制能力。丁酸可引起细胞分化,抑制人类多种肿瘤的生长[32]。丁酸盐最主要的问题是在血液中的清除率快、半衰期短,导致其在体内不能达到并维持有效血药浓度,限制了其临床应用。Coradini团队[33]将丁酸酐和低分子量HA的三甲基吡啶盐,在含有二甲基胺基嘧啶的DMF中反应,从而将丁酸连接到HA上生成HA丁酸酯,延缓其在体内的释放、代谢速度。同时利用HA与肿瘤细胞表面特异受体CD44结合的能力,增强药物对肿瘤细胞的靶向作用。该团队[34]改进合成工艺,并进一步研究发现,在体外试验中,透明质酸丁酸酯对非小细胞肺癌细胞株(non-smallcelllungcancercellline,NCI-H460)和转移性亚克隆(NCI-H460M)细胞增殖的抑制能力是丁酸的10倍。硫辛酸(lipoicacid,LA)具有优良的抗氧化性能,但是在体内代谢迅速。Picotti等[35]把LA溶于N,N-二甲基乙酰胺(diMethylacetaMide,DMAc)中,加入1,1’-羰基二咪唑(carbonylimidazole,CDI)活化羧基得到硫辛酰基咪唑(sulfuroctanoylimidazole,SOI)。HA溶于甲酰胺溶液,加入催化剂二甲氨基吡啶(dimethylaminopyridine,DMAP)及SOI,反应产物经磷酸二氢钾中和,透析纯化,冻干保存得到透明质酸硫辛酸甲酸混合酯(mixedlipoicandacidformicestersofhyaluronan,Lipohyal)。用黏度测定仪测定显示:Lipohyal的代谢时间明显延长;芬顿实验表明:LA浓度为0.4mmol/L时达到50%自由基清除率,而Lipohyal只需0.26mmol/L,提高了抗氧化能力。
2展望