有机合成的基本知识范文

时间:2023-10-27 17:52:27

导语:如何才能写好一篇有机合成的基本知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

有机合成的基本知识

篇1

关键词:石油企业 成本控制 长效机制 思路 动态管理

引言

通过对石油企业的生产特点以及成本控制行为短期化现象的研究发现,必须构筑包括经营体制、投入产出决策机制、预算模式以及成本监控及考核等在内的长效体系,以实现油田持续有效发展。

1.石油企业建立成本控制长效机制的思路

成本控制长效机制旨在基于企业持续性发展,着眼于发现成本、开发成本、生产成本之间持续动态的平衡,在企业持续经营中能够长期发挥作用,并且具有内在自我成本管理完善功能的风险管理运行机制。

1.1石油企业建立成本控制长效机制的目标

企业战略是在市场经济条件下,企业面对激烈竞争、严峻挑战的形势下所做出的谋略和计策,是企业为了长远生存和发展所做出的谋划,是一系列战略性决策的成果。

企业的竞争归根结底是成本的竞争。在日趋激烈的市场竞争中,以最低的成本换取最大的效益是提升企业核心竞争力的内在需求。石油企业实施低成本战略及可持续发展战略不是应付短期内成本过高的权宜之计,而是全面提升石油企业经营管理水平,达到资源配置、投资结构合理,成本有效控制和提高石油企业经济效益的目的,实现石油企业全面、协调和可持续发展的战略性工作,因此,石油企业必须确立可持续发展目标,建立成本控制长效机制,保持成本优势,以提高企业核心竞争力,实现企业长远发展战略。

1.2石油企业建立成本控制长效机制的原则

(1)经济性原则

经济性原则主要包括以下内容:宏观经济效益分析与微观经济效益分析相结合,以宏观经济效益为主;目前经济效益分析与长远经济效益分析相结合,以长远经济效益为主;直接经济效益分析与间接经济效益分析相结合,以综合经济效益为主;动态分析与静态分析相结合,以动态分析为主。

(2)前瞻性原则

着眼于国际市场竞争,从油田实际出发,综合分析油田每个区块的产量、技术水平、成本等因素,弄清成本控制的底线是多少。在什么样的产量规模和油价下,可以保持有效益的生产。成本控制在什么程度,可以维持正常的生产经营状况,成本上升到什么程度是可以承受的,上升到什么程度是需要报警等等,从而建立起成本预警机制。

(3)全过程原则

石油企业生产是一个连续的作业过程,因此,石油企业成本控制工作也应是一连续的全过程系统控制。因此,成本控制必须着眼于油田勘探、开发的整个系统,全方位管理,全方位控制成本,下大气力狠抓落实,坚决堵塞成本管理上的漏洞。把成本管理渗透到生产经营过程的各个环节,使之走上规范化管理的轨道。

2.石油企业成本控制长效机制的动态管理

“动态”指事物的运动状态,

“动态管理”是指按照“事前、事中、事后”的控制原则建立的,从投资和成本的投入决策到预算编制与执行,再到具体实施阶段的监测预警。最后进行综合效益评价的管理体系。对于石油企业成本控制而言,科学的生产经营决策和编制全面预算是重要的前馈性措施,还需要有完善的监督控制机制才能保证其得到良好地贯彻和执行,而成本动态监控机制综合了各种直接的成本控制措施成为石油企业成本管理的实质性内容。

2.1石油企业成本预警控制

石油企业成本预警系统是通过系统全面地采集反映油田成本发生状况的敏感性指标数据,应用一定的预警方法,对成本发生状况的优劣进行现状和发展趋势评判,并以一定的结果显示手段,及时地发出油田成本发生状况的预警信息。预警控制,就是能够预先发出警告信号的控制方式。预警控制是一种具有前瞻性的预算监控措施,可以形象地将它比喻为成本预算的“天气预报”。预警控制有助于石油企业提前在成本超标之前采取相应的措施,防范经营环境对成本造成的不利影响,降低企业的经营风险,减少企业的经营决策失误,从而最大限度地降低成本。石油企业成本预警控制主要包括预警指标的选取、预警指标体系的构建、预警指标标准值和预警区间的确定,以及综合预警控制模型的建立等内容。

预警指标是预警系统获取油田成本运行状态信息的来源渠道;标准值的作用是将油田成本运行状态各方面特征化为具有可比性,并易于进行统计处理的数量测度;预警区间是一组确定输出的预警信号的“检查值”(临界值);预警信号的作用是直观显示预警结果。从本质上说,石油企业的成本预警系统是基于成本动因分析理论和作业成本法设计提出的,其预警的基本依据就是油田的资金支出与油气资产数量、生产业务量之间的关联关系。

在充分借鉴国内外石油企业大量实践的基础上,构建了以油井单位提液电费、单井平均维护作业费等成本类为主,以日开井数、日注水量等日常生产业务实物量指标为辅的油田成本预警指标体系。

2.2石油企业成本过程控制

所谓成本过程控制,是指在成本执行过程中,采取有效的手段和措施,监督和控制成本的执行。对于石油企业成本控制而言,就是对影响石油企业成本发生的各种因素加强管理,将各种实物工作及费用支出严格控制在成本预算范围内,做到及时揭示和反馈,全力消除无效或不增值作业,防止成本浪费和盲目投资。

成本过程控制是在分系统控制、技术控制与财务控制相结合、重点控制等三个原则指导下进行的。成本分系统控制是通过建立采油、注水、集输等成本过程控制中心,分别采取有效的手段和措施来监督、控制成本的执行。成本控制中将技术控制与财务控制相结合,即在进行成本的过程控制时必须打破以往那种只注重财务成本指标,而忽视生产业务指标的旧局面,将财务控制与技术控制相结合,强化采油、注水等生产业务部门在石油企业成本控制中的作用;重点控制主要是指对那些在成本构成中所占比例较大、控制难度较大、对整体效益产生重大影响的项目进行控制,例如电费、井下作业费、材料费等。

2.3石油企业成本反馈控制

反馈控制是最主要的事后控制方式,它是将实际的运行结果与预期的标准进行比较,发现偏差,并采取行动来纠正偏差的控制方式。石油企业成本的反馈控制就是将企业成本预算的执行情况按旬、月或季进行汇总和分析,从中发现预算执行的差异,并进行原因分析,针对产生差异的原因对预算进行调整或对责任中心的行为进行修正。

预算信息反馈的核心内容即预算责任指标的履行情况,包括其预算额、实际额、差异额及差异的原因分析。因此在预算信息反馈环节,离不开差异计算分析这种基本方法,它同时也是控制和评价职能部门发挥作用的最重要的基本方法。所谓差异计算与分析,即通过比较实际与预算(目标)来确定其差异额及产生差异的原因。石油企业成本预算差异产生的原因主要有两个方面的原因:一是由于企业外部环境等客观原因变化造成的预算执行差异,该预算执行差异与企业成本预算的各责任中心的主观努力程度无关,属于责任中心不可控的部分,可以通过预算的调整来消除这部分差异;二是由于各责任中心预算执行的主观努力程度及实际生产经营活动效果的变动造成的预算执行差异,这部分预算执行差异与各责任中心的主观努力程度及实际生产经营活动密切相关,属于责任中心可控的部分,应当由责任中心来承担预算差异责任,石油企业可以通过惩罚等措施来促使责任中心修正行为。加强预算执行管理,从而消除预算执行差异。

篇2

关键词:情境创设;问题转化;数形结合

同角三角函数基本关系式是学习三角函数定义后,安排的一节继续深入学习三角函数知识的教学内容,是求三角函数值、化简三角函数式、证明三角函数式、证明三角恒等式的基本工具,是整个三角函数的基础,在整套教材中起到承上启下的作用。同时,在整个教学过程中所体现的思想与方法在整个中学数学学习中起到重要的作用。

这个阶段,教师所教授的知识学生从认知角度上看,已经比较熟练地掌握了三角函数定义的推导方法,但从教学过程上看,学生对数形结合、猜想证明都只局限在初步了解的基础之上,并且从学习能力上看,学生主动学习、探究的能力尚且比较薄弱。所以,在中职数学教材第一册中学习三角函数基本关系式时,要求学生通过单位圆的概念来推导、证明、理解三角函数的平方关系和商数关系会有一定的困难。因此,教师应该紧紧抓住三角函数的定义,再结合勾股定理去帮助学生推导、证明、理解三角函数基本关系式,同时反过来帮助学生去理解单位圆的概念。教师通过问题的转化,把学生不熟悉的问题转化成能让他们运用已有知识去解决的问题,使得学生能快速、高效地理解、掌握新的知识要点。

本节新课的主要教学目标是让学生掌握公式的推导过程,达到掌握熟记同角三角函数基本关系式的目的,在整个教学过程中可以采用启发式和探究式相结合的教学方法。

一、教师可以通过创设问题情境,让学生从熟悉的知识环境着手,通过简单的求值过程去归纳、总结、猜想结论

例如,创设问题情境,从学生熟悉的知识入手,引出新的教学内容。

(1)求值:sin230°+cos230°=1,sin245°+cos245°=1,sin260°+cos260°=1,sin290°+cos290°=1。

引导学生猜想结论:sin2α+cos2α=1。

(2)求值:

运用已经掌握的知识去探索未知的知识内容,并通过归纳、总结得到相对应的结论,在这样的探究过程中不但培养了学生积极参与、大胆探索的精神,而且让学生通过自主学习,体验学习的成就感,培养了学生学习数学的兴趣和信心。

二、在教师的引导下,学生对自己探索的结论进行严格的证明,并得到相应的结论,肯定了在此之前所作的猜想,能加深对本节课主要学习内容的理解

在这个环节中,教师可以在教学准备阶段对学生情况先进行学情分析,思考一下是否大部分学生能较容易地去理解运用单位圆的概念来假设、推理,如果觉得学生现有的知识水平不能支撑本节课的教学过程达到预期的教学要求,那么按照书本上的方法去推导同角三角函数基本关系式是不容易被学生理解和掌握的。因此,授课教师可以把解决问题的方法进行大胆的创新,从三角函数的定义出发,结合直角三角形的边角关系以及勾股定理,通过简单的数形结合去推导、证明。方法的转变,不仅使同角三角函数基本关系式的推导过程容易被学生理解,而且更进一步地提高了学生用数形结合思想处理数学问题的能力。在解决问题的同时,还反过来帮助学生去理解单位圆的概念,回归课本,从课本内容角度出发,引导学生再次推理,达到对知识的巩固和强化。

三、通过引导学生对结论的思考,授课教师需要强调学生对同角三角函数关系式中对于“同角”含义的理解,进一步突出了“整体思想”在解决数学问题中的重要性

篇3

关键词:精细有机合成技术;项目化教学;考核评价

《精细有机合成技术》是精细化学品生产技术专业的专业核心课程,是承担学生职业核心能力培养的一门课程。本课程的教学内容是由十多个有机合成单元反应组成的,各个单元反应既相互独立又相互联系,也是一系列经典反应的抽象总结。传统的教学方法是将这些反应的规律与特点全部灌输给学生,然后安排期中、期末考试,进行理论知识的考核。这种传统教学方法的弊端在于,课程的理论性较强、考核手段单一,实践动手与理论脱节。如何有效地开展该课程的教学,一直是比较棘手的问题。

项目化教学具有项目载体、任务驱动、工学结合等特点,受到了国内外职业院校教师的普遍认可。为了解决上述问题,我们对《精细有机合成技术》课程开展了项目化教学的改革尝试,取得了解决问题的一些思路和方法。我们在三年制高中后大专的精细化工0711、0721班的第4学期进行了项目化改革的初步尝试。在项目化教学改革中,学生的基础知识已经具备,通过设立一些教学项目,以完成项目的方式,达到实践动手与理论知识的充分结合。这些项目主要是依据现实工作项目的具体过程分析而确定的,其主要特点是项目载体、任务驱动、学生主体、素质渗透、工学结合,学生各种能力的训练、素质的培养、知识的运用全部体现在项目完成过程之中。教学方式的改变,同时也改变了考核的方式,由过去传统的一份试卷决定学生学习成绩的考核方法改为项目化的过程考核。那么,这种项目教学实施后的教学效果如何评价?学生学习的质量如何考核?项目化过程考核的过程是怎样进行的?笔者从以下几个方面进行了探索。

改造企业案例成为适合教学的项目

项目教学的特点之一就是项目载体,通过项目训练实现学生知识的渗透、能力的掌握、素质的培养,因此,项目的选择十分重要。在项目的选择中不能单纯为了做项目而找项目,为了将所学的知识与将来的工作结合在一起,我们寻找了一些企业案例,并将此作为学生的项目。这样,既能让学生从课本上学习到知识,又能够将学习到的知识运用到工作中去,并能够从所做的实验中进行分析、总结,实现知识的提升,真正达到在做中学、在学中做的效果。如何寻找这些企业案例,并使这些案例能够适应学校教学的现状,就成为一项比较艰苦的需要花大力气的工程。

由于企业案例与市场相关,也与企业的生产能力、经营状态等有很大关系,所以不太适合直接作为学生的训练项目。在将有关的案例作为项目时,就需要将所选择的案例进行改造,使之成为适合教学和学习的项目。开发这些项目时,需要结合学校的师资、社会与化工企业的资源情况,首先确定精细化学品技术专业要求学生达到的职业技能、基本培养目标与核心技能目标。然后根据这些目标,由学校和企业共同组成专门人员负责从企业案例中寻找合适的项目、任务作为知识载体并由学校的教师最终开发成教学项目。所选项目必须是典型的,将其开发成教学项目后,要真正将知识与实践结合在一起。

例如肉桂酸的合成是企业里一个很大的项目,因为肉桂酸是重要的有机合成工业中间体之一,广泛用于医药、香料、塑料和感光树脂等化工产品中。在选择这个项目时,我们考虑了学校的实际情况,将合成过程安排在实验室完成,同时要求学生通过大量查阅资料,进行理论上的放大,产生了很好的教学效果。

项目的编排要符合学生的认知规律

由于精细有机合成所涉及的内容过于广泛,很难用一个项目涵盖所有的知识点,所以在选择项目时,应针对不同的知识点,选择企业中有关的案例作为项目。为了达到所有知识点的融合,在针对不同单元反应设计了8个项目后,又设计了2个综合项目,以求实现学生知识与能力的综合训练和提高。

教学项目在制定后,就需要按照从易到难、循序渐进的顺序进行排列。只有这样,才能够培养学生学习的积极性,有利于学生在工厂内和学校的实习实训基地学到尽可能多的知识,提高学习的效率。

笔者进行的第一个项目就是硝基苯的制备,这个实验只要一步完成,实验现象也比较明显。在完成这个项目的过程时,学生反映利用以前所学的有机化学知识和文献检索知识,很容易找到有关的解决方案。在完成这个项目的时候,既培养了学生进行项目化学习过程的学习兴趣,也使学生更容易归纳、总结出一些合成的基本知识。同时,学生熟悉了项目化的教学的过程后,所掌握的知识会更加牢固和易于应用。

通过一系列项目的训练,既能有效地利用学生的课余时间以及图书馆资源,又可充分进行知识的归纳总结。到笔者进行最后的综合项目时,学生已经感觉不到太大的难度,符合学生学习的认知规律。

建立适当的项目化教学过程与考核方案

传统的教学方法是教师讲,学生听,而传统的考核方式是用一张试卷决定学生的学习效果。这在某种程度上并不能真实反映学生的学习效果。因为学生的学习过程及对合成基础知识的动手操作能力是没有办法考核的。

采用项目化教学方法与传统方法有着明显不同,课堂的主体是学生自己,他们要完成具体的工作任务,一切都围绕着项目(或任务)来进行。学生在项目完成过程中探讨问题、研究问题、思考问题、讨论问题、分析问题,学生要阐述自己的观点,用自己充分的理由说服对方,说服项目委托方代表(项目形成时,模拟现实场景,教师作为项目的委托方代表,由学生竞争、投标,获得项目),还要运用查阅的资料、实验的数据、理论的根据等证明自己所做的事情是对的。也就是说,学生是自主学习知识,并且运用知识解决实际工作问题。随着项目化教学的实施,教师的身份、行为、结果都是不断变化的。项目布置时,教师的身份是项目委托方的代表;项目进行时,教师的身份可能有如下六种:一是提醒者,二是巡视者,三是咨询者,四是自由参与者,五是过程控制者,六是问题记录员。只有点评结果时,才是指导教师。

采用项目化的教学过程,建立针对操作过程的考核方式,用学生平时的动手能力、知识的归纳总结能力等来考核学生的学习情况,可以改善对学生学习效果的评价,通过一系列考核方式的改变,大大提高学生平时学习的积极性。学生在完成整门课程后,也反映这种教学方法和考核方式可使大家的注意力集中到如何通过自己的努力以及团队的合作完成一个项目,通过对这些项目的总结,对个人理论知识、动手能力的提高都有很大帮助。

在这个项目化教学过程中,笔者实施的项目化教学是首先建立项目化的情境,委托学生进行项目的投标,学生根据项目情况在实施之前做好人员分工,确定好各自的角色,做好相关的资料准备。

其次,为了不使学生仅仅为了完成项目而单纯地去做项目,在项目正式实施前,建立项目引导文,让学生能够在做项目之前把必需的理论知识先行巩固,在这个过程中,笔者把有关的电子教案、电子课件都提供给学生,供学生参考使用。

再次,进行项目投标,在这个过程中,由于项目化注重的是平时考核,所以在这里,笔者进行了有关项目投标(汇报)过程中所涉及的有关内容的考核,加强考核的针对性。考核方案的重点放在对资料的检索以及方案的形成上,通过学生的汇报和学生的互评来完善这一考核方案。在学生就投标的内容进行互评时,笔者发现有些学生不能及时确定实验方案,而且一些操作与理论会有些许脱节,所以,教师应适时对一些关键点进行引导和补充,使学生形成可以实施的方案,以便进入下一个环节。

又次,在学生形成自己的方案后,让学生进入实验室,实施自己形成的实验方案。对实验过程进行考核,按照实验室的要求进行,要求学生规范操作实验、按记录格式要求记录实验过程、及时解决实验中出现的问题。依据实验过程及最终产品的质量来对学生进行全面考核。

最后,学生完成了项目的实施阶段,将进入的环节是对项目的总结。这时,为了充分发挥学生的能动性,由学生在实验完成后,对相应单元合成的有关内容进行总结,并将所总结内容进行汇报。笔者在对这部分内容进行考核时,是按照学生所交试验报告以及学生汇报的内容进行综合评定,要让学生真正对自己的实践成果进行汇总,而不是简单地查找课本进行知识的罗列。

项目化教学成果总结

对学生进行的教学效果调查显示,超过90%的学生认为这种学习方法学到了以前课程上学不到的许多知识,并且将理论知识与动手能力结合得很好,并表示希望这种教学方法一直延续。学生从中得到一个启示:实验的过程并不是仅仅完成一个实验,而是一类合成中的一个特例。

项目化教学也存在一个难点,需要指导教师具有丰富的知识储备,能够及时解决学生提出的各种预先设想不到的问题。

总之,项目化教学的方法不同于传统教学方法,在这种教学过程中,教学项目的确立、教学过程的实验、教学效果的考核评价,都融合于项目的完成过程之中;学生各种能力的训练、素质的培养、知识的运用也全部体现在项目完成过程之中。项目化教学有利于提高职业院校学生的综合能力,有利于培养高职应用型人才。

参考文献:

[1]赵昊昱.精细有机合成单元过程课考核方法改革探索[j].辽宁教育行政学院学报,2006,23(2):109-110.

[2]侯文顺,胡英杰.关于项目化教学改革的考核评价探索[j].辽宁教育行政学院学报,2008,25(10):12-13.

[3]陈东红.有机化学实验[m].上海:华东理工大学出版社,2009.

篇4

 

有机化学是高等职业技术学校制药专业一门必修的基础课程,在所学的学科中占有及其重要的地位。通过对有机化学的学习,使学生能够掌握有机化学的基本理论、基本知识和基本技能。对该课程知识内容掌握的好坏,直接影响后继几门课程的学习,如药物化学、药物分析、药理学等。然而,有机化学的教学状况不容乐观,如何搞好制药专业有机化学的教学,使学生即具有一定的理论水平,又具备较强的专业技能,能够适应社会对药学人才的需求,笔者能过对化学理论的学习及教学实践,取得一些经验与体会,为了满足教学的要求,对有机会化学教学方法进行一些探索,以供交流。

 

一、目前制药、药剂专业有机化学教学存在的一些问题

 

由于有机化学学科本身具有涉及的概念多、理论性强、分子结构复杂、反应众多、反应机理抽象的特点,因此学习难度较大,难于理解、掌握和应用,再者,存在着教学内容繁多与教学时数一再减少的矛盾,所以学生的有机化学知识不够扎实,在后续课程的学习中,普遍感到有机化学知识不够用,解决后续课程中一系列问题出现困难。而且有机化学与后续课程存在脱节现象,例如在“有机结构与药物性质”方面仍缺乏一定的联系。此外,有机化学中的“药物”实例与中药、药化的联系也不够,如由于学时的限制,在有机药物中有着重要地位的生物碱、杂环化合物、萜类、甾体等都没有得到更多的介绍,至于如蛋白质、核酸、酶等就更少讲授,而酶化合物、蛋白质化合物在药物中有重要地位,也是新药发展的一个方向。

 

二、有机化学教学的改进建设

 

1、突出重点,优化教学内容

 

有机化学作为一门学科有自身的系统性和完整性,因此,在教学中需把握好“重点内容与系统性”,有机化学教材的编排内容通常是各类有机化合物的分类、命名、结构、性质和制备等,侧重于各类化合物系统性介绍,若如此按部就班地讲授,由于教学时数不允许,会出现重点不够突出的情况,学生也会感到单一、乏味。因此,在不违背课程标准的前提下,有必要对现行教材进行合理取舍,制药、药剂专业相对于药学、中药专业来说基础稍有差距,教学内容应以各类有机化合物的结构、主要化学性质为主线,弱化其他内容,选择回避与“药”专业相关性小的内容(如用于有机合成的反应),删去过于抽象、深奥的部分(如重氮甲烷以及卡宾、苯炔中间体等),在教学中从结构特征入手,重点介绍主要的化学性质,分析透彻结构和性质之间的相互联系,注重反应类型和反应机理的归纳,通过循序渐进的学习,使学生最终能通过结构特征分析其主要性质,由性质推测其结构,进行合成和应用,这样,既可突出重点,又保证了有机化学教学的系统性和完整性,使学生既能拓展思维,又打下扎实的理论基础。

 

2、将现代化多媒体技术应用到有机化学课堂教学中,与传统教学相结合,提高讲授效率

 

例如:立体化学基础和有机反应机理是有机化学中的一个重点和难点,如果采用传统教学方式,教师只能用二维空间讲述分子的三维结构,即使借助分子模型,也难表现复杂分子的结构。而对于一个连续的化学反应更是无法用动态的方式对反应过程进行描述,借助于现代化多媒体技术,可使复杂的三维立体结构形象化,亦可模拟反应过程中化学键的变化及反应中间体的产生与转化,使学生理解易、掌握快。使用多媒体课件授课,对于有着繁多的反应方程式的有机化学作用尤为明显,既可提高效率,又可增加教学信息量,有利于知识的引伸,拓宽学生的知识面,为学生今后的学习奠定“必需”和“够用”的理论基础。

 

3、新旧知识建立联系,恰当运用比较法教学

 

学生的学习过程是一个新、旧知识与技能互相作用的过程,是学生运用已有知识与技能不断获取新知识、获得新技能的过程。在教学过程中要引发学生将头脑中原有的知识经验与新信息、新知识相互作用、相互链接,使学生原有知识得以巩固,并产生新的生长点和能力。比较法是认识对象间异同点的逻辑方法,通过比较各种对象的相同点和不同之处,能加深人们对事物的理解,正确区分事物的类别,掌握事物之间的相互联系和内在规律。有机化学的教材都是按照官能团分类来安排的,在教学中,要充分把新旧知识点联系起来,并运用比较法教学对新旧知识点进行比较,如碳碳双键和碳碳三键、醇和酚、醛和酮等等。通过对前后知识点进行归纳、比较,加深学生的印象,收到事半功倍的效果。

 

4、紧扣专业知识,打下坚实基础

 

有机化学课程是药学专业的基础课,这就要求教师在有机化学教学中强调与专业课的紧密联系,结合药物化学、生物化学、药物分析等相关知识讲述,注重知识的融合性,广泛性和实用性。简单举例,苯酚很容易被氧化,无色的苯酚在空气中能逐渐被氧化而显粉红色、红色或暗红色,产物复杂,做药用果导片时,一方面药典规定要检测杂质,另一方面要注意贮存方法;讲解烯烃顺反异构现象时,可以结合维生素A,其可以防治角膜软化症、干眼症、夜盲症、皮肤干燥等,其结构中具有4个双键,全部是反式构型,如果其中出现顺式构型,则生理活性大大降低;讲解旋光异构时,对映体的生理活性不同,为让学生更加透彻的理解此知识点,可以举例,如上世纪60年代一种镇静药沙利度胺(中国在仿制时称作反应停),它不但是良好的镇静药物,而且孕妇服用它之后可以减轻孕妊呕吐反应而被她们乐意使用。很快发现,特别是欧洲,其中一部分生产的婴儿是缺乏上肢,手掌直接连在肩上的畸胎,亦称作为海豹儿。这一现象震惊医学界。后来发现,由于当时使用的药物是消旋化合物造成了畸胎,原因出自代谢转化产物。S-(-)构型体内代谢物可渗入胎盘,干扰胎儿的发育,造成畸胎;而R-(+)构型不会产生相同的代谢物,因而并不致畸,这样解释不仅能激发学生学习热情,并且加深对知识点的理解和印象。

 

总之,在有机化学教学中,无论是“教”还是“学”,都必须与“药”紧密地结合起来,这样才能显示出有别于其他院校有机化学的特点。

篇5

关键词:生物药物化学;课程建设;教学改革

生物药物化学(Biologicalpharmochemistry)是随着生物药物的发展从药物化学中逐渐独立出来的一门分支学科。它不同于药物化学[1],是在药物化学的基础上发展起来的专门针对生物药物的学科。它也不同于生物药物学[2-3],主要研究生物药物的化学问题。它综合利用药物化学、生物化学、分子生物学、有机化学、生物药剂学等基础知识,研究生物药物的化学结构、理化性质、制备方法、稳定性、构性构效关系、结构改造、体内代谢、新药研发途径和方法等。生物药物化学当前还处于起步和发展阶段,尚未形成一门成熟的学科。为了适应当前快速发展的生物医药产业对创新人才的需求,北京中医药大学依托国家生命科学基地,在全国中医药院校率先创建了生物制药专业,尝试开设生物药物化学课。本校生物药物化学课程以药物化学为基础[3],经历了一个从无到有、从简单到逐渐成熟的过程。笔者结合教学改革实践,对构建生物药物化学课程体系的经验进行总结。

1课程定位

从课程设立伊始,笔者始终将生物药物化学课程定位于生物制药专业的一门专业基础课。它以有机化学、无机化学、生物化学、分子生物学等基础课为基础,又构成了生物制药专业必修课和选修课诸如生物制药工艺学、生物药物分析、基因工程制药等课程的基础。在学习专业课之前,学生需要具有生物药物的结构、理化性质、制备和检验方法等基本知识储备。生物药物化学对于生物制药专业的作用就相当于中药化学对于中药学和中药制药专业,药物化学对于药学专业的作用。生物药物化学研究生物药物的化学问题,通过本课程的学习,使学生系统掌握生物药物的基本化学知识、生物药物制备与优化的常用方法和原理,以及研发生物药物的一般途径和方法;熟悉生物药物作用机制及制备方法的生物学和生理学基础;了解生物药物的发展简史、发展趋势与应用前景,为后续其他专业课的学习及毕业设计奠定必要的基础。其主要任务是为正确、合理的临床用药奠定化学理论基础;为生物药物的生产、贮藏、检验、质量控制等提供依据;为创制新药、探索开发新药的途径和方法提供指导。

2课程知识体系的构成

与药物化学一样,生物药物化学分为总论与各论两部分。总论部分包括概述与生物药物化学基础两部分。概述部分介绍生物药物及生物药物化学的发展简史、研究内容、目的与任务;药物化学基础部分包括生物药物的命名、常用的生物药物制备和检验方法、生物药物的体内代谢、构性构效关系以及计算机辅助药物设计等。各论部分是对各类生物药物的分章节介绍。生物药物的分类比较复杂,不像西药可以按照其作用的系统进行分类,也不像中药成分可以按照成分的类型进行分类。根据定义,生物药物是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、物理化学和药理学的原理与方法进行加工制造而成的一大类预防、治疗、诊断制品。主要包括生化药品、生物制品及其他相关的生物医药产品[4]。生化药品系指动物、植物和微生物等生物体中经提取分离、生物合成、生物-化学合成、DNA重组等生物技术获得的一类防病、治病的药物。主要包括氨基酸、核苷、核苷酸及其衍生物、多肽、蛋白质、酶、辅酶、脂质及多糖类等生化物质。生物制品系指以微生物、寄生虫、动物毒素、生物组织作为起始材料,采用生物学工艺或分离纯化技术制备,并以生物学技术和分析技术控制中间产物和成品质量制成的生物活性制剂,包括疫苗、菌苗、毒素、类毒素、血液制品、免疫血清、免疫球蛋白、抗原、变态反应原、细胞因子、酶、激素、发酵产品、单克隆抗体、DNA重组产品、体外免疫诊断制品等。由此可见,在内容上生物药物的研究范畴包括从动物、植物、微生物等生物原料制取的各种天然生物活性物质及其人工合成或半合成的天然物质类似物[5],或者通过生物技术方法加工制得的成分。至于抗生素类是否应该归属于生物药物的范畴,目前有不同的看法。从来源看,抗生素类确实是来源于微生物的代谢产物,并且现在一般通过生物发酵的方式进行生产。然而,抗生素大部分是小分子化合物,而且是药物化学中所讲授内容的主要组成部分,大部分经过半合成的方式制备。因此,有人主张将其归入有机合成药物的范畴。但是,仅根据分子量大小和制备方法对其归类似乎不太合理。无论如何,抗生素究其根源是来源于微生物发酵,而且,一些抗生素类如放线菌素D,博莱霉素本身分子量就较大,分子中也含有由氨基酸构成的肽类成分。随着生物技术的发展,抗生素的发现也会得到促进,因此,笔者认为像抗生素类这些通过生物发酵或生物转化方法生产的药物也应该归为生物药物的范畴。生物药物还处在一个发展的过程之中,有些类型发展较快,应用较为成熟;有些类型发展较慢,其应用还处于探索阶段。鉴于此,笔者在各论部分内容的选取上重点考虑了其临床应用情况。例如,临床应用比较广泛的抗生素、细胞因子类、药用酶和肽类占据了较大的篇幅,而相对发展不成熟的抗体类、核酸类以及其他学科也经常涉及的多糖类、维生素及辅酶类则居于次要位置。

3教材建设

教材是教学活动所依据的核心资料,是教师教和学生学的重要媒介。由于其发展现状,生物药物化学目前还没有正式出版的成形教材。在设立这门课程之初,笔者借用药物化学教材作为课堂教学用书,因为生物药物化学是在药物化学的基础上发展而来,其基本原理与药物化学相似,药物化学的总论部分也基本上适用于生物药物化学。但是,生物药物化学毕竟不是药物化学,尤其是其各论部分,现在还没有现成的资料可以参考。因此,笔者以药物化学教材为基础,开展自编教材的探索工作。在各论部分,以中国药典收载的生物药物为依据选择教学内容,通过搜集研究报道的各类生物药物的相关资料自己编写讲义,并通过自身的科研活动进行有益的补充。经过几年的积累和探索,目前已经基本固定了教学内容,并编写了相对成熟的校内教材[6],为该课程的进一步成熟优化奠定了基础。

4课堂教学

在课堂教学中,笔者始终贯彻学以致用的原则。与药物化学和中药化学不同,生物药物的化学规律的总结还处于探索阶段,有很多理论和概念都不成熟。再者,生物药物的结构复杂,同类药物的结构差别都很大,要求学生记忆其中的具体细节很不现实。这样,与其教授一些科学性不确定,学生需要死记硬背,学习效果也不好的内容,还不如选取一些比较实用的学生感兴趣的内容,帮助学生理解生物药物的化学本质。因此,在保证基本教学内容的基础上,拿出一部分课时,鼓励学生自己选取感兴趣的各类生物药物,通过查阅资料,总结与生物药物相关的化学规律,例如与各类生物药物作用机制有关的药物结构特点、理化性质及其临床应用注意事项等,在课堂上以PPT讲演的形式介绍给全班学生,并针对感兴趣的问题展开讨论。这样,既调动了学生学习的积极性,又使学生了解了当前生物药物的发展趋势。通过几年的探索和积累,既理顺了教学思路,又发现了学生的兴趣所在,并且培养了学生独立学习、归纳总结的能力,起到教学相长的作用。

5课外辅导

除了课堂教学之外,课外辅导也是学生获取知识的重要途径。针对社会对培养复合型人才的需求,结合学校进行的大学生科研招标项目,参考兄弟院校的成功经验,组建了多种兴趣小组[7-9],开展了诸如各类生物药物例如尿激酶的制备、计算机辅助药物设计、分子对接技术预测药物的作用靶点等课题研究。在几年的科研兴趣小组实践中,有多个小组获得北京市或者校级科研课题的资助,有的研究成果发表在国内核心期刊杂志上,有的成果甚至申请了专利。实验课的内容也采取灵活的方式,由学生根据兴趣自己选择实验内容,在教师的指导下自编实验讲义,自定实验步骤,增强实验的探索性。最后的实验成绩评定不以成败论英雄,注重实验过程,注重思路的新颖性,设计的合理性和操作的细致性。这样,有意识地培养了学生理论联系实际的能力和动手能力,并激发了学生对科研工作的兴趣。与以往教条式的实验课相比,学生更加勤于思考,不畏艰险,团结协作精神进一步增强。

6成绩评定

学习成绩一直是学生比较关心的问题,成绩评定方式对学生的学习有很大影响。为了充分调动学生主动学习的积极性,笔者在考核方式上进行了改革。首先,提高平时成绩与实验成绩的比例,降低期末考试成绩的比重,减轻学生期末考试的压力,并鼓励学生在课题讨论,课外兴趣小组和实验课设计方面多下功夫,培养其创造力。其次,期末考试的内容也更加注重考察学生的综合实践能力,发挥其主观能动性,减少记忆型题目的比例。例如,针对某类药物的结构特点或者理化性质,设计方案进行提取分离,人工合成,或者通过基因工程的方法进行生产等。总之,使学生认识到这门课注重学习知识和锻炼能力,考试只是对平时积累的一种检验。

7结语

作为21世纪最具希望和最有发展潜力的新兴高技术产业,生物医药产业不仅对国民经济的发展具有巨大的拉动作用,并且在人类预防和战胜重大疾病、保障身体健康的进程中发挥着越来越重要的作用[10]。虽然被寄予厚望,但是生物药物的发展还处于初级阶段,相对于化学合成药物来说还很不成熟[11]。目前,能发挥特殊临床疗效的生物药物的种类还很少,对其本质的认识还有待加强。这些都依赖于生物药物化学的发展,也给生物药物化学的发展提出了更高要求。虽然生物药物化学对于生物制药专业的药学教育来说必不可少,但是其在教学内容和教学形式上还有待深入探索,需要随着生物药物的发展,在教学实践过程中不断积累经验,以便更好地为药学教育服务,为生物医药产业服务。

参考文献

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[2]王春晓,钦传光,张朝燕.生物制药专业之生物药物学课程的改革探索[J].教育教学论坛,2016,(14):61-63.

[3]王如峰,张小华,王灵芝,等.中医院校开设药物化学课的实践和体会[J].药学教育,2011,27(1):29-31.

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[6]王如峰,王灵芝主编.生物药物化学[M].北京中医药大学自编教材,2013.

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[8]王永中,孔小卫,张敏.建立高校生物制药人才创新培养平台的途径[J].药学教育,2016,32(4):1-6.

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