天然药物化学论文范文
时间:2023-03-18 05:22:46
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篇1
天然药物化学实验教学的主要目的是通过中药有效成分的提取、分离和鉴定等基本操作技能的训练,使理论与实践密切结合,培养学生分析问题和解决问题的能力,训练严格的科学的工作态度,并为药剂等后期课程和将来从事药剂专业岗位工作奠定基础。
因天然药物化学实验性质所决定,从提取分离到成分鉴定,周期较长,特别是实验中有些步骤重复性操作占用时间长,但又必须等待这一步骤完成后,才能进行下一步骤的操作,如从中药粉防己中提取防己碱、防己诺林碱、轮环藤酚碱,回流提取装置安装后,用EtOH回流提取2~3次,每次1~2h;又如从中药大黄中提取蒽醌苷元,先用20%H2SO4水解(大黄粉末)3~4h后,再用CHCl3连续回流提取3~4h[1],类似这样重复性操作时间较长而又是必须的实验步骤,学生要在实验室等待,存在着较大的时间浪费。
根据2007年卫生职业教育教学指导委员会编制的《全国中等卫生职业教育药剂专业教学计划和教学大纲》-“天然药物化学基础教学大纲”[2](以下简称《大纲》)中教学时间分配和实验项目与学时安排,按实验指导相应项目内容操作,时间是不够的(见表1,表2),而且有些重要实验项目或技能,《大纲》中没有安排或未包含(见表3)。中专学制短,课程设置较多,每门课程所必须的基本操作技能和实需实验时间不可能全满足。《大纲》明确规定:“要培养学生具有规范、熟练的天然药物化学所必须的基本操作技能”,要达到《大纲》要求,就必须保证重要实验项目或技能的学习落实,这样,《大纲》的实验学时安排与要求就有矛盾了,怎样化解这个矛盾,本文作者在实验教学中,根据天然药物化学实验特点,以充分利用重复性实验操作时间为课题进行了一些探索,取到了一定的效果。
1方法
1.1预习实验内容
实验前,要求学生全面预习实验内容,弄清实验目的、原理和步骤,特别强调为什么这一步骤要这样做,还可用哪些方法能达到相同实验目的,通过预习和思考,使学生将理论与实践有机结合起来,灵活运用所学知识,全面系统了解本次实验内容,以便在实验中合理分配和利用实验时间,避免或减少实验差错和不必要的时间浪费。
1.2利用课外时间
用相同的方法提取2~3次的实验步骤,由学生进行仪器安装并完成第一次实验操作,以后各次的重复性操作步骤或不同实验项目的重复性操作技能,由实验指导老师完成或派同学轮流利用课外时间完成。
1.3两个班级套作
如有两个相同专业的班级,对方法步骤相同而需反复多次操作的实验,可由两个班级分别完成,如提取两次时,第1个班级进行第1次提取实验操作,下一步骤实验产物由实验指导老师提供;第2个班级进行第2次提取实验操作,合并第一个班级第一次提取的实验产物,进行下一步骤的实验。
1.4穿插理论教学
对于单次时间较长的实验操作步骤,如上述大黄蒽醌苷的水解和蒽醌苷元的提取等,由学生安装仪器,操作0.5~1h,余下重复性操作除参照“1.2”方法完成外,还可将各类型成分的提取、分离、检识和实例的理论教学,选择性地在实验室利用这些等待时间较长的间隙进行。
1.5时间套用安排
任课教师和实验指导老师,注意对每一个实验项目各技能步骤作好时间上的套用安排,如利用回收溶剂时的等待时间铺制薄层色谱硬板或配制试剂,利用薄层(纸)色谱展开或柱色谱洗脱的等待时间作化学检识反应等。
1.6开展问题讨论
不易套用安排的实验等待时间,由任课老师或实验指导老师出一些有关实验方面的讨论题目,也可以以学生的实验结果或实验中的错误操作步骤为题,引导学生进行对比分析,查找问题,展开讨论,如用20%H2SO4加热水解芸香苷时,为什么会出现浑浊澄清浑浊或沉淀现象?为什么有的实验组产率高,有的实验组产率低?薄层色谱时,容器空间饱和后,将容器盖子打开来调整薄板位置,没有重新饱和而直接展开,对色谱结果有什么影响?讨论以实验小组为单位进行。
1.7填写实验报告
还可利用这些空闲时间填写实验报告,实验报告要求书写规范,体会与讨论部分针对实验中出现的不同现象、失败结果、成功的经验或存在问题等提出自己的观点或看法。
2结果
《大纲》中安排的实验项目学时与实际需要学时相差近68%,而改革后所用学时不到《大纲》中安排时间的82%,是实际需要时间的47%(见表1)。表1《大纲》实验项目时间安排与实际需用时间(略)
黄酮类化合物(槐花中芸香苷的提取、分离与检识)6126萜类和挥发油(八角茴香油的提取与检识)262天然药物化学成分的研究(预试验)462合计223818
1.《大纲》中综合操作练习内容记载不明确;
2.黄柏中小檗碱的提取按渗漉法需用操作时间计算
《大纲》中已安排或包含的单次重要实验技能,改革后所用学时只需所需时间的61%(见表2)。
《大纲》中未安排或未包含的单次重要实验技能,改革后所用学时只需所需时间的50%(见表3)。
改革后,重要实验技能项目单次用时共22学时(见表2~3)。
3讨论
天然药物化学新《大纲》安排教学总学时为72学时,其中实验22学时,约占总学时的30%;2001年《大纲》安排教学总学时为76学时,其中实验26学时,约占总学时的34%[3];1994年《大纲》安排教学总学时为114学时,其中实验48学时,约占总学时的42%[4]。根据天然药物化学课程性质与特点,实验最好占总学时的40%左右,1994年《大纲》安排的实验学时比例较恰当,新《大纲》实验学时比例偏低,改革后重要实验技能项目单次用时共22学时(见表2,表3),加上不同实验项目所必须的相同操作技能,共需30学时左右,若适当增加实验学时,再如上述诸法进行实验安排,主要实验项目和技能是可以完成的,因有些理论课可在实验室利用实验等待时间讲授,故不影响理论课时。表2《大纲》中有安排或包含的重要实验技能项目单次所需时间(略)
天然药物化学实验重要基本操作技能较多(见表2,表3),中药中化学成分的提取、分离和检识是选择性地应用这些操作技能完成的,《大纲》中有些重要操作技能在所安排的实验项目中没有包含(见表2),因此,老师在实验项目安排和实验方法设计时应注意这些重要操作技能安排。表3《大纲》中未安排或未包含的重要实验技能项目单次所需时间(略)
所需学时合计不包括不同实验项目中相同技能步骤所需时间(未重复计学时)
天然药物化学实验不仅周期长,而且溶剂用量大,如果是重复性的操作步骤,按上述班级套用安排或由实验指导老师提供下一步骤实验产品,还可节约一定量的溶剂。
4小结
通过对天然药物化学实验的改革表明,必须的重复性操作步骤,学生在实验室等待浪费的较长时间,可通过多种途经得到充分利用。
天然药物化学是药学专业的一门重要专业课程,实践性很强,其操作技能还将要为后期多学科实验和专业岗位工作奠基。新《大纲》计划总学时大幅下调,实验学时也权重不够,因此,任课教师应根据学校实际情况,对实验项目进行适当调整和巧安排,再按上述改革方法运作,天然药物化学主要实验项目和重要实验技能是能够完成的。
【参考文献】
[1]王宁.天然药物化学(第1版)[M].北京:人民卫生出版社,2006:149.
[2]卫生职业教育教学指导委员会.药剂专业教学计划和教学大纲(第1版)[M].北京:人民卫生出版社,2007:51.
篇2
关键词:植物化学;化学专业;教学
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)48-0195-02
植物化学是应用现代化学理论和方法研究植物中的化学成分的一门学科。其研究内容包括植物成分(主要是具有生理活性的次生代谢产物)的提取、分离纯化、结构鉴定、理化性质以及主要结构类型化合物的生物合成途径和生物转化等。植物化学是植物学与有机化学相结合而形成的一门交叉学科,是天然有机化学或天然产物化学的重要组成部分,是在分子水平上揭示植物奥秘的学科,也是植物资源合理利用的基础。植物成分不仅是天然药物的重要组成部分,是发现新药或药物活性先导化合物的重要来源,而且还广泛应用于农业、工业、日用化工、食品、染料和化妆品等行业。我国对植物资源的利用有着悠久的历史和传统,涉及社会生活的方方面面。化学专业的学生毕业后许多会从事与植物成分有关的深造学习、技术、管理和服务工作。学生在本科学习阶段进行植物化学基本知识和实验操作技能的学习,对将来的深入学习和工作无疑具有重要的意义。鉴于这种情况,结合云南丰富的植物资源和地域特点,为了让学生尽早了解社会的发展和需求,拓宽知识面,改善知识结构,更好地融入社会,投身经济建设主战场,围绕国家“西部大开发”和云南建设“绿色经济强省”的战略目标,我们于1996年开始为化学专业高年级学生开设“植物化学”课。现根据十多年来的教学工作,谈谈教学中的几点体会。
一、课程定位与目标
根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要》,培养造就适应我国经济社会发展需要的高质量多样化人才成为新形势下我国高等教育教学改革的重点。植物化学课程以“培养厚基础、高素质、强能力的复合型人才”为人才培养的基本目标。由于我校的学生多数来自云南,结合云南的资源特点、社会、经济发展的实际,课程定位于培养的学生具有宽广的化学基础知识,不仅可以胜任传统的中学化学教学,而且能够根据自身情况和当地社会经济发展的需要,进行与植物成分相关的研究工作和产品开发,或者为进一步的深造提高打下坚实的基础。植物化学的课程目标是让学生认识植物化学的应用领域,了解植物化学研究的内容、目的、意义、发展现状和趋势;了解植物化学成分研究的程序及纯化合物的结构鉴定方法;了解各类重要植物化学成分的生物活性及应用;掌握植物化学成分常用的提取、分离方法,理解提取分离的原理;掌握各类重要植物化学成分如:糖、苷、萜、甾体、生物碱、芳香族化合物(香豆素、木脂素、黄酮)等的化学结构特征、性质和提取分离的方法。为继续学习以及毕业后从事与植物成分相关的工作打下理论和实践基础。通过植物化学实验,锻炼学生在植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。进一步要求通过植物化学课程的学习,让学生感觉学到的知识就在自己的身边。通过开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼学生的创新思维、动手能力;培养学生从提出问题,到分析问题和解决问题的能力;强调合作学习,包括师生之间的合作、同学之间的合作,培养学生严谨求实的科学态度、团结互助的团队合作精神;培养学生适应现代知识体系发展的综合能力。
二、教学内容设置
与其他化学专业课相比,植物化学课在化学专业中开设较少,无专门的教材。国外有的院校为学生开设“天然产物化学”,课时不多,无专门的教材;国内药学专业、中药专业等有“天然药物化学”、“中药化学”等教材。植物化学只有农林院校主编的两本教材,侧重于农林专业。为了编写适合化学专业使用的植物化学教材,我们于1998年编撰印刷“植物化学”讲义,在教学中使用。2004年,我们组织云南高校植物化学研究领域的科技人员,又是奋斗在教学一线的教师一起编写了《植物化学成分》一书,由化学工业出版社出版。该书内容既包括了植物化学成分的基本知识,又兼顾学科最新进展。尤其具有中国(包括云南)天然产物的特色,与社会的需求和发展紧密,便于学生把握植物化学的研究趋势和发展脉搏。《植物化学》课程由四大知识模块构成。第一部分,植物化学概论。包括植物化学的研究内容、意义、目的、研究程序、研究形势和发展趋势;植物化学成分提取、分离、结构鉴定的方法。第二部分,各类常见植物成分的结构特征、理化性质、提取分离、纯化精制以及结构鉴定的基本方法。第三部分,自主学习。每名同学就自己家乡特色的药用植物1~2种,对其活性成分的提取、分离方法及在医药、保健品、染料、色素和化妆品等领域的应用通过查资料后,写成小论文进行讨论。第四部分,植物化学实验。培养学生植物化学领域的实验操作技能,通过实验加强理解理论知识,培养学生理论联系实际和解决实际问题的能力。部分同学通过进一步的开放实验、大学生课外科技活动、毕业论文设计等,锻炼创新思维和动手能力。理论课授课共54学时,植物化学实验共36学时。
三、教学方法
采用课堂讲授、课堂讨论、实验、课外互动及学生课外查阅资料、阅读、归纳总结、报告、课外科技活动等方法进行教学。
1.课堂讲授。课堂讲授中注重经典内容和学科发展的有机结合;注重热点植物化学成分和云南特色药用植物的有机结合。采用多媒体授课,既有效地利用了课时,使学生在单位时间内获得较大的知识量,又能将植物图片、复杂的植物成分结构等一些比较抽象的内容形象化、具体化,生动地表现出来,加深学生的理解。将植物化学课件上网或打印出来提供给学生,使学生能够课前预习,课堂上能够跟得上教师的思路。通过课堂讲授,使学生系统地获得了各类植物化学成分的结构特征、主要理化性质、提取、分离方法、生物活性等知识。
2.课堂讨论。通过课堂讨论培养学生对植物化学基本理论和基本知识的归纳总结及综合应用的能力。启发学生从应用的角度综合地去掌握植物化学知识。如生物碱的提取,根据所学生物碱的结构特征、理化性质,让学生归纳其提取分离有哪些方法等。学生发言踊跃,对各种不同的提取方法提出自己的见解和质疑。
3.课外互动。课程教学中要求每个学生就自己熟悉的药用植物1~2种,自己出题,在课外进行资料查阅、归纳总结、小论文写作和幻灯片制作。这个过程,增加了学生与老师的互动和同学之间的交流讨论。弥补了植物化学内容多、课时少、辅导答疑时间有限的缺陷,也有利于学生释放自我,激发潜能,培养综合能力。学生将自己的课后阅读资料做成PPT进行汇报,一方面引导学生“走出书本”,扩大学生的知识面,锻炼了其查阅文献、分析和解决问题的能力;另一方面,提高了其专业交流的水平。
4.科研反哺教学。教学中,紧密结合云南特色药用植物成分或课程组教师的科研工作进行案例探讨,让学生觉得所学知识联系实际,有用,加深学生对所学知识的理解。如在结构鉴定、黄酮、二苯乙烯、环烯醚萜、二萜、三萜等内容的教学中,结合课程组教师的工作进行讲解,深受同学欢迎。既让学生对自己老师的工作有所了解,又收到了良好的教学效果。
为了培养学生的实际动手能力以及发现问题、分析问题和解决问题的能力,安排了6~10个植物化学实验,培养学生对常见植物化学成分提取、分离、鉴定的实际操作能力。为进一步加强对学生创新能力、实践能力、思维能力的培养,充分利用课程组教师科研课题较多、科研能力较强、科研方向与云南省地方经济发展紧密结合的特点,鼓励学生根据自己的兴趣,参加教师的科研活动,或在教师的实验室进行毕业论文实验,或自主申请省、校课外科技活动资助进行探索学习,以激发学生的学习兴趣,实现科研反哺教学。每年均有二十多名同学参与植物化学课程组老师的科研项目研究,在老师的指导下进行课外科技活动。
四、教学效果
植物化学课程由于贴近生活,与社会、经济发展密切相关,深受学生喜爱。学生的学习兴趣和主观能动性大大增强,资料查阅、综合分析、实验操作、论文或报告写作、科学思维等能力有很大的提高。自主申请学校的大学生课外科研基金,或参与老师的科研项目进行研究的热情高涨。相当一部分学生考取植物化学方向的硕士研究生进一步深造,作为人生的进一步追求。一些同学通过自主学习或参加课外科技活动,发表了学术论文,一些同学的课外科技作品获得了全国大学生“挑战杯”课外学术科技作品竞赛三等奖等奖励。
参考文献:
[1]徐任生.天然产物化学[M].第二版.北京:科学出版社,2004:1-2.
[2]Baker DD,Chu M,Oza U et al.Nat. Prod. Rep.2007,24,1225–1244.
[3]Filho RB.Quim.[J].Nova,2010,33(1):229-239.
[4]陈业高.植物化学成分[M].北京:化学工业出版社,2004:1-283.
篇3
[关键词] 多媒体技术;天然药物化学; 实验教学
[中图分类号] G642 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2010)10(b)-102-02
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.
篇4
药物化学是医学、药学、生命科学等学科的的重要基础课,该学科的不断创新与发展为解决人类一系列与生命健康相关的危机做出了不可磨灭的贡献。在教学中,首先引导学生认识药物化学在促进民族地区社会经济发展和保障人类健康、提高人们生活质量方面的重要性。其次,进一步让学生从药物化学的角度分析人类与环境的关系,以及民族医药对少数民族的繁荣与发展的重要作用。然后,在药物合成以及药物结构知识的讲解中,加深学生对化学合成药毒副作用的认识,引导学生对天然药物与民族医药的关注,强调民族药由于具有高效低副作用、价格低廉和对疾病的针对性较强等特点,已在全球范围内引起人们的普遍关注和高度重视,增强学生对自然和社会的责任感和民族自豪感。
2在药物化学实验教学中引导民族精神的培养
实验教学是药物化学教学中必不可少的一个重要环节,在药学与制药工程专业的实验教学中,不仅要有专业的实验内容,还应该贯彻民族精神培养的相关内容。民族地区高校开展的药物化学实验,不仅是专业知识与技能的训练,也是一种团队合作、创新与艰苦奋斗精神培养的一种训练。在药物化实验中,每个实验都要两个人乃至多人的共同协作,并通过多步反应才能完成,这就要求每一个学生都要认真细致,并尽最大努力才不至于影响最终的结果,这个过程让学生深刻体会到同学之间默契合作的重要性,从而培养学生的团队精神和合作精神,这是民族精神的主体。通过药物化实验的过程,让学生亲身感受实验成功的喜悦与实验失败的阻丧,亲自体验实验过程的艰辛,这对于很少受过艰苦训练的大学生来说,是难得的培养热爱劳动、尊重他人、艰苦奋斗等民族精神的机会。
3在社会实践中贯穿民族精神的培养途径
民族精神是少数民族人们在生产实践的基础上形成和发展起来的,培养民族地区高校学生民族精神,需要多维拓展民族精神培养的途径。首先,实践教学基地是民族精神实践教学的重要载体,它是民族地区一种特定的空间和场所,可以引导学生亲身体验、参与社会实践,并通过相关的服务社会增强大学生学有所用的感性认识,借此加深对民族精神的理性认识,从而达到培养大学生民族精神的目的。其次,在药物化学理论教学的基础上,设计多个社会实践选题,让学生带着任务到民族地区的工厂和农村参与实践,体味民族精神的真谛,同时构建自己的精神世界。最后,要强调实践效果的检验。通过学生的实践活动,学生领略当地富有民族特色的医药文化,深刻体会蕴含在社会生活中的民族精神,要求学生完成社会实践以后,以实践报告或研究论文的形式总结社会实践的成果,充分发挥社会实践活动对学生民族精神培养的潜能。
4利用民族地区医药文化资源拓展民族精神的培养途径
民族地区医药文化历史悠久,通过让学生参与教师的科研课题,调查与整理民族医药理论和经验[2],让学生亲身感受到至今仍有大量优秀的民族民间天然药物知识和经验未被进行系统的研究,少数民族对天然药材有许多特色的用法,如药鱼、药衣、药佩等,这些都是寻找先导化合物的重要源泉。让学生真正认识到民族地区大量的药物资源及其独特的使用方法亟待发掘和整理,增强学生的社会责任感与民族自豪感。少数民族许多节日中都用到天然药材,我国已有多个少数民族有自己的博物馆与药物标本馆,通过带领学生参加少数民族药市与节庆活动,参观民族博物馆与药物标本馆等活动,让学生置身于民族医药文化这一特殊场景,能充分调动学生的求知欲和投身民族医药研究的激情,激活学生内心深处已有的关于民族精神的价值理念,并在情感认知与选择的过程中让这些价值理念在潜移默化中固化为特有的民族精神。
5时刻不忘增强大学生对民族精神的忧患意识
篇5
关键词:药学;课程;模块
中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1673-260X(2016)03-0024-02
中国已成为世界制造中心,需要大量不同层次的应用型人才.应用型人才的培养要突出“知识复合型”,突出“技能应用型”,突出“思维创新型”.模块化教学是应用型人才培养的重要手段.所谓模块化指的是“将一个专业内单一的教学活动组合成(不同的)主题式教学单位(即模块)”[1].每个模块都制订各自的教学目标,有针对性地设置模块内课程,优化教学内容.模块化教学通过有机地整合教学内容,精简教学时间,突出为专业服务的功能性.目前,我院药学院药学专业人才培养中的课程设置问题、模块化设计思路及实施思路如下:
1药学专业课程设置问题
1.1课程设置多,弱化专业教育
课程设置存在公共基础课、素质教育课、通识教育课程、职业生涯教育、生涯教育课占据较多学时和学分的问题,严重挤压专业基础课和专业课学时.据统计,在我院11级药学专业中公共基础课、素质教育课、通识教育学分为81,占总学分的39.7%;总学时1052,占总学时的40.49%,比例占据过大.这就造成专业课程学时安排捉襟见肘,无法按照应用型人才培养的要求实施人才的培养.
1.2课程模块多,未能体现应用型人才特点
药学专业课程的虽然已形成一定的课程模块,如职业生涯模块、专业基础模块、专业核心模块、专业选修模块、素质教育模块等,这样的划分未能与岗位连接起来,整合度不够,只是将学术性人才培养方案进行一定的重新排队和堆砌,培养的目的性不明确,没有体现出系统性和科学性.
1.3实践教学零散,未能系统整合
以我院药学专业实践教学模块为例,从培养方式来说,由于实践课程模块和课程建设未按照应用型人才培养的要求进行改革,沿用的仍然是传统的教学内容,基本还是传统的基础课、实习、论文的安排,没有与企业产品和应用药品从合成、制剂、质量控制等环节系统训练的结合,实践环节多,耗费大量学时,但学习效果有限.
2药学专业应用性课程模块化设计思路
紧扣高等教育教学重点,尊重市场经济规律,面向经济社会发展需求,借鉴国内外课程改革成果,以应用型人才培养为目标.以体现时代精神和社会发展要求的人才观、质量观和教育观为先导,以岗位、核心能力、课程模块化三级系统建设为目标,以模块化和实践性为重点,构建新的课程模块.课程建设要适应形势发展,加大实践教学比重;要优化和整合内容,降低重复性;要理论联系实际,注重实践教学环节.构建药学专业课程模块化体系,形成具有鲜明应用特色的课程模块,最终形成与应用型人才培养目标、人才培养方案和应用人才培养模式相适应的优质教学资源.其研究内容有:
2.1理清药学专业人才培养的岗位需求
调研已毕业学生就业岗位需求,将药学专业岗位划分为营销与管理岗位(营销经理、产品经理、质量经理)、技术岗位(分析员、技术员)和药品应用岗位(药师、中药师、营养师),其中营养师是根据我国人民医疗保健意识和健康需求而增设的一个药学就业岗位.
2.2抓住药学专业人才培养的核心能力
药学专业学生主要培养的核心能力有销售与管理能力,研发、生产和质量控制能力以及指导用药的能力.随着我国制药机械化、智能化水平和制药成本的的提高,目前对生产、研发人才的需求在逐步下降,而销售、管理、指导用药的人才需求相对较旺.
2.3以能力培养构建课程模块
药学专业课程多,有40-50门课程,每门课程似乎都很重要,但是梳理出课程与培养学生核心能力关系是人才培养的关键.销售与管理能力的模块组成有:药事管理模块(包含药学文化概论、现代制药企业文化、药事管理与法规课程)、营销技巧模块(包含医药市场营销学、中医药学概论、临床医学概论、临床用药指南、药学综合知识与技能课程)、GSP和GMP认证模块(包含GSP认证细则和GMP认证细则课程).研发、生产和质量控制能力的模块组成有:合成模块(包含药物合成技术、药物化学、有机化学课程)、分析模块(包含分析化学、药物分析课程)、制剂模块(包含药剂学课程)、中药模块(包含常用中药识别、生药学、天然药物化学、中药制剂分析课程)、实践模块(包含基础化学实验、药品综合实验、岗位产品体验、实践技能考核课程).指导用药能力的模块组成有:综合知识模块(药学综合知识与技能、中医药概论、临床医学概论课程)、药师技术模块(药师岗位基础知识、药物治疗学课程)、临床用药模块(包括临床用药指南、药理学、临床药理学、药品毒理学课程)和营养学模块(包括基础营养学、疾病营养学、儿童营养学、老年营养学、食品营养学课程).
3课程模块化实施的思路和特征
3.1加强师资培训和培养机制,引入行业专家进入课堂
模块化课程实施的目的培养应用型人才,这就需要大量行业背景和实践经验的教师作为支撑.因此,可以通过“请进来”和“送出去”两种方式解决.一是邀请行业专家进入课堂授课,可以是1-2节课或1-2章.二是将专任教师送到企业培训,回炉再造.
3.2整合课程,开发应用型课程,优化课程教学内容、教学方法、考核方式和课程安排时间
整合《药物合成技术》与《药物化学》课程实验内容.改革《药用基础实验化学》、《无机化学》课程的考核形式.筛选和整合当前的药学专业核心课(如《药物化学》,《药物分析》,《药剂学》,《药理学》,《药品营销与贸易》,《药事管理学》等),理清专业核心课、专业基础课的关系,以专业核心课程模块构建专业基础课程模块中课程,加强模块课程间整合力度.增加与专业发展、行业标准、社会发展密切相关的课程,如在专业基础课或选秀课中增加《药学专业英语》、《临床用药指南》、《药学行业职业标准》、《药学文化概论》、《物联网》、《现代企业管理》、《电子商务》等课程.《天然药物化学》实验、《药理学》课程采用双语教学.针对已毕业学生就业岗位和知识、能力需求的调研,对课程教学内容进行模块化调整和整合,扩大行业知识面.改革传统的满堂灌和单一板书教学方式,增加任务驱动、问题探究、角色扮演、讨论、情景模拟等教学法.如改革《药用基础实验化学》的教学内容,提高与不同专业的适应性.增加实验和实践学时比例,提高综合性、设计性实验比例,加大中试实验比例,改革实验教学内容和考核方式.重点要促进专业课程模块中专业核心课程的综合性实验和中试实验的设计和整合,提高综合性和设计性实验比例.结合毕业论文、课题研究或行业联合,加大中试实验比例,使学生熟悉中试设备原理和操作.改革传统的学期排课时间,将专业模块课程尽量提前至第4、5、6学期,同时产品体验环节提前至第6学期,避免传统的7学期开设专业课和生产实习课程,学生已处于就业、考研状态,学习热情下降,厌学情绪比较严重.
3.3以产品体验为模式构建实践模块,增加学生学习兴趣,实现从感性到理性认识的深化
实践和创新教育已成为21世纪高等教育的主流,它是高校培养新型人才的重要途径,也是我国高等教育改革和发展的根本目标[2].当今社会对优秀人才的评价,更看重的是一个人的理论实践和创新能力和解决实际问题的能力.目前,地方高校都在尝试应用型人才的培养,都在探索获得应用型人才培养的密钥.实践模块的构建关系应用型人才培养的成败,根据我校教学改革的思路和措施,基本框架如下.
首先需要强化专业实验的整合力度,以综合实验模块为基础,将药品的合成、制剂、分析和药理活性串联起来.如整合《有机化学》、《无机化学》、《分析化学》和《物理化学》四门课程实验构建综合实验模块;整合《药物化学》、《药物分析》、《药物制剂》、《药理学》专业课程实验,进行综合性实验设计,拿出2-3个药物,如以阿司匹林片、对乙酰氨基酚颗粒为产品进行综合性实验,让学生体验药品专业实验全过程.
其次要与企业合作,开发适应应用型人才培养的应用教材.校企合作是应用型人才培养的根本途径和手段[3],要实现校企的深度融合就必须要合作开发教程[4].如我院拟与相关研究所、生产企业合作编写《天然药物化学》、《药物合成反应》、《药物化学》、《药剂学》、《药物分析》实验教材,与药品销售企业合作编写《药品市场营销学》,与药品监督管理部分联合编写《药事管理学》课程.与药品研发、生产、质检部门,联合编写《药学行业职业标准》等职业标准课程教材.同时,调研行业现状,构建行业标准学习模块和执业药师实践模块,使学生提前了解岗位技能特点和能力要求.我国自1995年开始实施执业药师制度,药学专业建设的一个突出重点应放在执业药师的有效培养上.药师负有审查处方的合理性、正确性及向患者提供良好的药学服务等职责[8].到2013年底,中国有药品零售企业42万家,全国注册的执业药师只有8万多人.我国专职的临床药师缺口更大,很多医院100个床位配不到1名药师,与发达国家配备水平相距甚远.因此,加强以指导用药为目的的药师和临床药师的培养改革已迫在眉睫,刻不容缓.需要在引入《药学专业综合知识》、《中药学专业综合知识》等执业药师理论课程的同时,引导学生在企业、研究所、药房、批发企业进行执业药师实践体验.
最后,行业标准学习、应用教材开发和执业药师实践都需要将落脚点放在产品体验上,即依托校、所、企合作基础,以药品体验模块为主线,设置综合实验,如以复方丹参片、板蓝根颗粒、感冒灵胶囊、川贝枇杷胶囊等为例,让学生体验其提取、纯化、干燥、粉碎、混匀、制剂、质量控制、销售、管理和应用等全过程.从而,将学生的学习落脚点放在产品开发和生产上.总之,以应用型人才培养为目标的课程模块化设计需要进一步对药学专业的课程建设进行改革和创新,整合内容体系,优化实践教学,将整合课程、编写应用型课程教材和融入课程行业标准作为抓手,探索新的课程模块体系,才能真正实现人才培养模式的转变,培养出适应社会发展和企业需求的人才。
参考文献:
〔1〕徐理勤,赵东福,顾建民.从德国汉诺威应用科学大学模块化教学改革看学生能力的培养[J].高教探索,2008(3):70-72.
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〔3〕宋海南.药学专业实践教学体系建立的探索与实践.通化师范学院学报,2013,(6):80
篇6
目的探讨天然药物化学实验教育模式,培养学生的思维能力和创新精神。方法将2004级药学专业36班32个学生分为8组,每组4人,各组设计了不同的提取分离方法进行橙皮苷的提取、分离和鉴定实验。结果各组实验的最终产物都是橙皮苷,但产率和纯度有一定的差异。使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。结论异法同步设计性实验模式充分调动了学生的学习积极性,大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力,在药学教育领域值得提倡和应用。
【关键词】 异法同步设计性实验; 天然药物化学实验; 创新精神
Abstract:ObjectiveTo study the experimental education model of natural medicine chemistry and cultivate students' were thinking ability and innovative spirit. Methods32 four-year undergraduate students (Grade 2004) were pided into eight groups.Each group consisted of four persons.Each one designed various extraction and separation methods on the extraction, isolation and identification experiment of hesperidin. ResultsFinal product of each one was hesperidin.But there were some differences in yield and purity.So students had a perceptual self-acknowledgement and comparison for various extraction and separation methods of hesperidin. ConclusionDesigning experimental mode of different methods at the same experiment mobilizes sufficiently students' learning enthusiasm and improves the ability for resolving practical problem and innovation.Thus,it is worth promoting applying in pharmaceutical field.
Key words:Designing experiment for different method and synchnization; Experiment of natural medicine chemistry; Innovative spirit
创新精神与社会发展、教育进步之间关系复杂,纵观发达国家快速发展的进程,无一不是重视创新的结果[1]。当前,我们的人才培养存在着创新精神和创造能力不足的弱点,究其原因,其中重要一点是实践环节教学方法仍为机械式、灌注式教学[2],由教师先讲解、再演示,学生按照预设的模式、计划和步骤去达到实验的目标。这种教学模式是以教师为主体,学生处于被动学习的局面,影响了学生的求知欲和创造欲。这样的教学方法不可能真正起到培养学生综合运用所学知识和解决问题能力的作用,达不到开发学生智力和培养实验研究能力的目的,体现不了实验教学中学生的主体地位,忽视了在实验教学中激发学生能动的创造性能力。异法同步实验是指在同一实验室、同一时间内同步进行两种目的相同、但方法不同的实验项目。设计性实验是指给定实验目的要求和实验条件,由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。本文以橙皮苷的提取、分离和鉴定实验为例,结合两种实验方法建立了异法同步设计性实验模式并在我校本科教学中进行了实践探索,取得了良好的教学效果,充分调动了学生的积极性,大大提高了其独立解决实际问题的能力及创新能力。
1 异法同步设计性实验的教学研究
1.1 实验内容与安排
1.1.1 基础阶段首先要求学生制订实验方案,根据实验目的和实验原理,设计实验方法,再选择仪器并周密分析实验中可能出现的问题,拟定好消除或减少这些问题的措施和办法,最后确定实验的具体步骤并提出实验实施中应注意的事项。通过指导教师审核对橙皮苷的提取、分离和鉴定选取了以下4种方法:实验方法1:溶剂提取法。①陈皮的预处理:将干燥的陈皮粉碎至1~2 mm,称取30 g,加入0.002 mol/L稀盐酸,在室温下搅拌30 min,重复用0.002 mol/L的稀盐酸洗涤两次,再用流水洗涤。控干后,置于20倍量的去离子水中,用盐酸调节pH值为2,在85~90℃下搅拌提取1h,过滤,滤渣作为提取橙皮苷所用。②粗制橙皮苷:将滤渣烘干,加入10倍量的甲醇,在85℃的水浴锅中浸提4 h(带回流装置)后,过滤,除去滤渣,滤液蒸镏回收甲醇后,调节pH值,静置过夜,离心分离得粗橙皮苷。③精制橙皮苷:取粗品加入甲醇和0.1%氢氧化钠使其完全溶解,过滤,滤液中加入盐酸调节pH,再静置过夜,过滤得白色晶体,烘干,即得精制橙皮苷。实验方法2:碱溶酸沉法。①粗制橙皮苷:取100 g陈皮粉,加蒸馏水1 500 ml,再加Na2CO3 75 g,浸泡4 h,离心15 min(5 ×1 000 r/min),得离心液。用浓盐酸调pH值至5,静置过夜,得沉淀。沉淀加入5% Na2CO3,使之完全溶解。重复操作重结晶2次。所得结晶用蒸馏水洗涤,除去水溶性杂质。再用少量50%乙醇快速洗涤一次,除去部分色素,挥干溶剂,得粗制橙皮苷。②精制橙皮苷:取粗制橙皮苷用水加热溶解,上D—101树脂柱,水洗除杂质,再用50% 乙醇洗脱,洗脱液旋转减压浓缩,真空干燥,得精制橙皮苷。实验方法3:称取100 g陈皮,粉碎成粗粉,乙醇回流提取2次,1.5 h/次,第一次加乙醇400 ml,第二次300 ml,过滤并合并滤液,回收乙醇至120 ml,放置过夜,抽滤得沉淀。沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤,甲醇重结晶,60℃真空干燥并称重。实验方法4:①称取100 g陈皮,粉碎成粗粉,用2%NaOH的65% 乙醇400,300 ml回流提取2次,1.5 h/次,合并滤液,用浓盐酸调节pH 6~7,回收乙醇至120 ml,放置过夜,抽滤,沉淀依次用适量氯仿、乙醇、蒸馏水洗涤,甲醇重结晶,60℃真空干燥并称重。 橙皮苷的鉴定方法: 样品和材料:橙皮苷对照品、硅胶G预制板、定量毛细管;展 开 剂:醋酸乙酯-甲醇-水(100∶17∶13);显 色 剂:2%三氯化铝乙醇溶液;置紫外灯(365 nm)下检视,样品和对照品对照观察。
1.1.2 实施阶段这是实验的关键阶段,也是主体阶段。主要是根据自己“最佳”的设计方案,正确组装好实验仪器和准备实验药品;根据拟定的实验步骤进行实验操作,观察实验现象,准确无误地记录实验数据。实验方法组合如下:方法1加方法3、方法1加方法4、方法2加方法3、方法2加方法4,每组任选其一,每组两种实验方法同时进行。
1.1.3 总结报告阶段即实验结果形成阶段。通过对实验现象的观察,对获得的产品、取得的有关数据和资料运用学过的相关知识,进行分析、综合、判断、推理等(或对产品进行纯度分析,对产品的物理、化学性质等进行分析鉴定),获得设计性实验的结果。在获得实验结果之后,还应该对实验步骤进行反思、讨论。在此阶段中,学生应就自己的设计性实验情况写出实验报告,对实验全过程予以总结,最后写出实验论文,论文格式严格按照正式论文格式。这是使知识巩固、方法迁移、能力提高的重要环节 。8个实验组都获得了比较理想的实验效果,达到了预期的实验目的,4种方法都可用于实验教学。
1.2 实验结果及评价
1.2.1 提高学习能力在异法同步设计性实验教学过程中,学生们认真查阅资料,积极动脑分析,掌握了橙皮苷研究的最新动态和方法。通过学生自主设计实验,在各种方案中对比分析,并在实际操作中有许多创新之处(如节约溶剂、节省时间等一些细节),可以学习到相关的新知识,熟悉使用各种仪器设备的方法,极大地提高了学生自学能力,变被动为主动学习,增强了学生接纳、学习新知识的能力。同步使用不同方法提取分离同一有效成分也有别于以往实验的单一模式,学生在对提取分离方法比较的同时,激发了学习兴趣,从而自然地掌握了黄酮类化合物理化性质和中药有效成分提取分离及测定的基本方法。该实验对于提高学生的综合素质,养成良好的科研习惯,培养创新思维有较大的促进作用。4种工艺是运用不同的提取原理,均能得到橙皮苷。各组采用的提取分离方法不同、设计的提取工艺路线不同,而最终产物却相同,使学生对几种橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而调动学生的自我创作能力,发挥各自想象空间,开拓其思路,真正的做到理论指导实践。
1.2.2 培养创新能力异法同步设计性实验要求学生通过查文献、收集材料、提出药品试剂和仪器设备计划、拟定实验方案,打破以往教师讲、照书做、实验方法单一的验证性实验模式,培养了学生运用知识解决实际问题的能力。从而培养了学生开拓思维,积极创新的良好精神,提高了学生的实践能力和对科研的自信心,为以后学习和工作奠定良好的基础。在实验教学中,为学生提供了自主创造的空间,有效的培养了学生的独立思考能力和科研能力。同时实验论文的写作是一个总结再创造的过程。通过认真地反思,分析总结经验教训,对实验提出改进的意见和设想,提高了分析问题能力及论文写作水平。实验及论文的写作过程,提高了学生的实践能力及综合素质,促进了学生创新能力的提高。
2 讨论
以前做天然药物化学实验,由于实验原理、步骤、结论等都是已知的,实验方法也是唯一的,学生参与实验的积极性不高,对实验课应付了事,实验报告互相抄写,难以收到较好的教学效果。而完成异法同步设计性实验项目,学生必须主动地学习、思考、分析才能决定实验方案,彻底改变以前照抄照搬实验方法单一的验证性实验模式,大大提高了学生的自学能力,由原来的被动学习变成主动学习,激发了学生的学习兴趣。
天然药物化学实验操作间歇时间比较长,如回流、煎煮、静置等实验操作。学生在这部分时间内大部分空闲,感觉没有事情做。异法同步设计性实验要求每组选定两种实验方法,并且同时进行。两种实验方法的提取分离方法不同、而最终产物却相同,使学生对橙皮苷的提取分离方法有一个感性的自我认识和比较。从而既调动了学生的积极性,启发了发散式思维,又让学生锻炼了更多的基本操作技能,树立了独立科研的信心。
在实施异法同步设计性实验时,要求学生必须进行反复认真地独立思考,按照实验方案实施,灵活解决实验过程中出现的各种问题。这不仅培养了学生的独立科研能力,而且提高了学生分析问题、解决问题的能力。由于实验方案是学生自行设计提出的,为了做好实验,学生积极思考实验中的操作细节,创造条件争取实验成功,进一步锻炼了学生的独立思考能力。
3 结语
开展异法同步设计性实验,学生自己查阅文献、自行设计实验方案、选择实验仪器和试剂、独立完成实验操作,最后提交论文报告,不仅有助于培养学生灵活运用所学理论和实验知识,分析归纳、解决实际问题的能力,而且有助于激发学生的主动探索精神,促进学生创新精神和实践能力的形成和发展,对学生的创新能力培养起到了积极的促进作用。
创新源于实践,没有实践,创新则无从谈起。异法同步设计性实验打破了传统的以教师为中心的教学模式,把自主权交给学生,给予学生充分的思维空间和实验设计的自主性,从而加强了学生的自学意识和自学能力,锻炼了学生的创新意识和思维能力,它作为一种新的实验教学模式对培养学生的创新能力起着重要的作用,是实验教学发展的必然趋势。在今后的工作中,我们将进一步充实完善异法同步设计性实验教学的内容,为学生提供更为广阔的思维空间,以达到提高学生科研素质的实验教学目的。
参考文献
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【关键词】实验教学改革;队伍建设;管理机制;发展规划
创新是一个民族进步的灵魂。创新教育是以培养学生树立创新观念、培养学生创新意识和创新能力为目的的教育,是21 世纪高等教育的主流[1]。高等学校的实验教学中心是培养学生科学素养、创新意识、综合素质和实践能力的重要基地[2]。将创新教育理念融入实验教学、提升实验教学中心建设水平,对高校创新型人才培养至关重要。
贵州省中药民族药创制工程中心成立于2012年(依托单位贵州大学),该中心拥有价值近600万元的仪器设备,中心使用面积1200余平方米,由植物化学研究室、药物合成研究室、药物制剂研究室、药物分析研究室、药理毒理研究室、保健食品研究室等六个功能研究室组成。是一个省级管理的独立的实验教学实体。该中心自成立以来,紧密结合制药产业的发展需要,面向我省、西南地区乃至全国,以中药及天然药物研究为重点,主要从事中药民族药共性关键技术以及具有自主知识产权创新药物研究。该中心同时以学科发展为契机,全面指导、带动本科生实验教学,经过几年的实验教学改革的探索,已初见成效。
1.实验教学改革
1.1实验理论教学
近几年来,本工程中心结合学院药学专业的具体实际情况,在本工程中心的理论教学内容上进行了改革,其具体措施主要从教学内容上进化繁为简,推陈出新,收到了较好的效果。
本工程中心理论教学内容的改变,以教学目标和教学大纲的改变为指导,在以创新能力为培养目标的前提下,在教学内容上进行了大量的改革。重点放在新药研发的创新思路上。不断保持教学内容的先进性,在教学中及时融入药学领域的新思想、新思路和新的技术增长点,注重培养学生的创新意识和创新能力。如在理论教学中的药物分子设计内容和药物合成反应教学内容进行了改革,我们主要是以激发学生学习的兴趣,让学生掌握或了解药物专业发展的现状和趋势,培养具有创新能力的人才。
1.1.1药物分子设计理论教学内容的改革与实践
药物分子设计在新药研究和发现研究领域中成为不可缺少的知识点,药物设计已成为新药研究和设计的重要手段和方法之一。以前本工程中心在该教学内容上主要是以化学模式为主,以介绍药物的化学合成和化学性质为主要内容,这种单一的教学形式将化学和生物学的内容相分离,造成知识脱节,已不能适应新药研究的需要。因此,在对国内外新药设计和研究大量文献调研的基础上,我们决定融合和取舍国内外现有药物分子设计教材的特色,为我所用,以当前新药研究中新的研究思路和理论为出发点和归属,选择有代表性的药物为讲课的重点,以点带面,不必面面俱到。计划通过该教学内容的学习,为学生在后期学习及工作中参与新药的研究和开发打下基础。
1.1.2药物合成理论教学内容的改革与实践
药物合成理论教学内容改革的核心在于教材内容的更新、教学手段的改进、实验教学的加强。主要以面向制药企业的现状,重介绍典型药物的生产制备原理为线索,对现有药物合成路线和工艺条件进行评价,同时将目前制药工业中仍存在的问题交给学生,启发学生根据所学知识,设计新的合成途径,以开阔思路和锻炼能力。
1.2 实验操作教学
原有的实验操作教材注重相关基本操作的串联,以大量“照方抓药”的性质安排实验操作体系教学,难以激发学生的实验兴趣。
改革后的实验教学我们主要对多数实验内容进行了重新设计,对原有实验内容做了优化组合,引入了许多设计性和创新性实验。同时注重实验与现实生活和生产实际的联系。实验内容的改革主要体现在以下两个方面:
1.2.1增加实验的探索性,给学生留有思考的余地,发挥主观能动性
根据不同类型的实验增加一些探索性思考题,如在药物分子的合成实验中,简化一些在实验方法的文字叙述,插入有针对性的思考题;删去一些操作性实验步骤,改为让学生自己完成相关数据库检索,查询类似文献资料,完成对同一药物分子的多条路线设计及其合理性和优缺点分析,然后让学生自己设计完成对多条路线的合理性验证。给学生留下思考的余地,发挥学生自己的主观能动性。
总之,通过本工程中心的实验教学改革,要给学生传递一个重要的科研理念,要开展实验研究必须学会自己查阅文献资料,要使实验成功不但要有扎实的实验技能,更要具有提出问题、发现问题以及解决问题的科学精神。
1.2.2增加设计实验和综合性实验内容,为创新能力的培养奠定基础
根据不同类型的实验设计一些探索性实验和综合性实验内容,如在植物化学肉桂挥发油的提取分离实验中,要求学生设计各种提取分离方法,并对分离方法的综合运用及对比评价,对指纹图谱的对比指认及波谱学分析鉴定成分。有意识引进较前沿的科研成果,加强实验教学中的实验探索性研究,提高学生对实验的兴趣和对本学科前沿发展的最新认识。
总之,本工程中心的实验教学改革,通过创新性和综合性实验的锻炼,能很好的检验学生对所学知识的灵活运用和实际操作的综合能力。使学生由过去被动学习变为主动探索性学习,极大地激发了学生的实验兴趣。培养了学生从多角度、多方位去分析和解决问题,有效地训练了学生的发散思维,为学生培养创新意识、创新精神和创新能力起到了潜移默化的作用。
1.3 实验教学改革效果
通过本工程中心对实验教学体系、教学内容和实验教学方法和手段等方面的改革,学生由过去被动学习变成主动探索式学习,极大地激发了学生的兴趣,同时也使学生的个性、特长、能力有了发展的空间。培养了学生从多角度、多方位去分析和解决问题,有效地训练了学生的发散思维。对培养学生的科学素养、创新精神和创新能力意义重大。通过本中心实验教学改革,该中心毕业的学生可获得以下几方面的知识和能力:
(1)掌握化学制药、生物制药、中药制药、药物制剂技术与工程的基本理论和基本知识。
(2)具有对药品新资源、新产品、新工艺进行研究、开发和设计的初步能力。
(3)熟悉国家关于化工与制药生产、设计、研究与开发、环境保护等方面的方针、政策和法规。
(4)了解制药工程与制剂方面的理论前沿,了解新工艺、新技术与新设备的发展动态。
(5)具有创新意识和独立获取新知识的能力。
(6)具有一定的实验设计、归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
(7)掌握1门外语,掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。 (下转第330页)
(上接第315页)2.运行管理机制改革
本创制工程中心前身为贵州大学天然药物研发中心,该研发中心成立于2010年,管理机制主要采用核心团队成员分工制,但是该机制运行以来发现日常协调管理存在缺陷,造成实验装备和技术力量难以形成优势,影响实验教学质量的提高。本创制工程中心自2012年成立以来,对前身研发中心的管理机制进行了改革,主要在借鉴国内外重点实验室管理机制的基础上,采用省发展和改革委员会及省教育厅指导下实行管理委员会和学术委员会指导下的主任负责制。采取开放、流动、联合的运行模式,设立相对独立的、有国内外中药材研究领域知名专家参与的学术委员会,确定实验室的科研方向和学术活动。学术委员会成员9名,实验室学术委员会原则上每年召开学术会议1~2次。
工程实验室设主任1名,副主任2名,办公室主任(专职)1名,仪器设备专职管理人员1名,各功能研究室分别设研究室主任1名。在实验室管理委员会指导下定期对工作人员的工作量、工作业绩、业务水平、服务质量等进行综合考核,考核结果作为连续聘任的主要依据。
3.创制工程中心发展规划
3.1人才队伍建设和学生培养计划
坚持人才为第一资源的建设思路,围绕人才强“中药民族药创制工程中心”的战略布局,进一步完善不同类别、不同层次的工程研究团队。引进不同级别工程研究力量,注重不断改善工程中心队伍的学历结构、职称结构、年龄结构,形成一支覆盖药学各专业领域的、结构合理的工程研究队伍;引进高水平领军性人物,带动提高“中药民族药创制工程中心”的整体水平。
(1)近五年内,培养建立一支40-60人的固定研究团队,其中60%的研究人员具有博士学位,正高级职称达18-20人,副高17~22人,力争培养省管专家或省优秀青年科技人才3-6人。
(2)近五年内,培养博士研究生8-10名,硕士研究生150名以上。
(3)近五年内,针对不同天然(民族)医药相关企业的需求情况,开展企业技术专业人员培训工作,满足国内不同方向医药企业的需要。拟培养与天然(民族)医药相关技术专业人员100-150人次。直接或间接解决200-300人次的就业岗位问题。
3.2学科发展规划
(1)近五年内,加强与其他高等院校合作,力争将贵州大学与天然(民族)医药相关的专业(苗药制药学、药物化学、微生物与生化药学、制药工程等专业)建成国内知名的学科。
(2)近五年内,完善与天然(民族)医药相关专业的学生人才培养工作,基于行业标准建立人才培养方案,开发相关课程,满足与天然(民族)医药相关企业一线的需求。
4.结束语
本文介绍了贵州大学药学院以贵州省中药民族药创制工程中心的实验教学改革与发展为目标,介绍了实验教学改革、师资队伍建设、运行管理机制建设、学科建设等方面的改革所取得的初步成效及其发展规划。在今后的教学改革中,同样也会发现现在的教改和发展规划会存在缺陷,需要继续去发现问题和解决问题。总之,本工程中心实验教学改革和发展的宗旨是:十年树木,百年树人,教学工作无止境。只有不断地适应社会发展需要,做到以学生为本,才能更好地提升教学质量,培养对社会真正有用的人才。 [科]
【参考文献】
篇8
关键词:波谱解析;考核手段;改革探索;实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0075-02
波谱解析作为高等院校药学、化学等专业必修的一门课程,是学生今后从事科研工作所必备的专业基础知识,同时也是培养科研型人才的重要组成部分。由于波谱解析课程具有知识点多、抽象且系统性不强等特点,学生难以理解,特别是课程中涉及到大量的数据图谱,具有相当的难度。另外,课程内容涉及到有机化学、物理学、分析化学等多学科的知识,而这些学科大多在大一开设,学生基础薄弱或相关基础知识的遗忘,都会给课程的学习带来难度,导致学生对该课程的学习缺乏兴趣,我们希望通过改革课程的教学手段及考核方式,最大程度激发学生的学习兴趣,在有限的时间内让学生全面掌握该课程的主要内容,提高学生解决科研中实际问题的能力。
一、教学手段的改革
1.灵活应用多媒体辅助教学。《波谱解析》课程内容抽象、繁杂,且包含大量的数据图谱,如果采用传统的板书教学方式,不仅浪费时间,教学效果也不好。学生面对书本上从未接触过的各类图谱,很难将其与分子结构联系起来。因此,有必要采用多媒体计算机来辅助教学。在笔者的实践中,多媒体辅助教学主要应用在以下几个方面:(1)形象生动地展示各类仪器的基本原理;(2)增加各类化合物的特征图谱,演示各类谱图中吸收峰与分子结构的关系;(3)向学生灵活演示图谱的综合解析过程,增加学生对图谱解析的感性认识。通过灵活应用各种多媒体软件,使枯燥抽象的教学内容变得生动、形象,提高学生的学习兴趣,提升教学效果。
2.与科研实践相结合。《波谱解析》课程的教授,其根本目的是使学生能够解析图谱,推导出化合物的分子结构,或得到有用的结构信息。因此,除了基本理论知识的学习外,笔者结合所在学院的特点,在教学当中,与专业课《天然药物化学》的教学紧密结合,向学生们讲解天然药物中一些常见分子类型如黄酮类、香豆素类、萜类等的解析方法,并将科研中的实际图谱做为课堂上或课后的习题,让学生们切实感受到课程内容在实际科研当中的重要地位,启发学生学习的主动性和积极性,提高学生解决实际问题的能力。
3.启发式教学占主导。有机化合物的结构解析,更多的是考查学生的综合素质,对学生的逻辑思维能力提出了较高的要求,具有相当的难度。学生需要在掌握基础理论知识的基础上,灵活运用,发散思维,才能顺利的对图谱进行推导、解析。因此,在教学中,要更多的采用启发式教学,培养学生独立思考问题、解决问题的能力。在习题课上,以学生为中心,让学生分组进行讨论,每组派代表来讲解图谱解析思路,同时鼓励其他学生提出质疑或给出不同的解析思路,教师加以启发、引导。另外,设立挑战机制,每节课后都会布置具有一定难度的图谱,供学生们课余练习,能够解析出正确结构的同学,可以获得更高的平时成绩。这种教学方式,有利于激发学生学习兴趣,提升学生思考问题,解决问题的能力,营造出一种主动学习的氛围。
二、考核方式的改革
本课程教学的核心目的,是学生有能力对有机化合物的结构进行鉴定。学生必须在对基础知识充分理解的前提下,运用科学的思维方式去分析、归纳、总结才能推导出有机化合物的结构。对学生的逻辑思维能力、判断能力、推导能力都提出了较高的要求。因此,为了引导学生的学习方向,避免出现死记硬背的情况,同时全面考查学生对于基础知识的掌握情况及其专业综合素质,我们对课程的考核加以改革,采取阶段性测验、应用论文写作、期末综合考试三者相结合的方式对学生进行考核。
1.阶段性测验(闭卷)。在课程所需讲授的四大谱中,各部分内容没有交叉,独立成章,不存在教学上的递进关系,因此可分别独立考核。阶段性测验分四次进行,是在每一大谱内容结束后的即时考试。主要考察学生对基础知识的掌握程度,考察内容以波谱分析的基本概念和基础知识为主,故采用闭卷的形式。题型包括选择、判断、填空,并辅以简单的有机化合物结构推导题,试卷涵盖面较广,难度中等。例如在核磁共振谱的授课内容结束后,考核学生对化学位移、耦合常数等概念的掌握,以及不同化学环境对氢核或碳核化学位移的影响,同时能够利用氢谱和碳谱推导简单的结构。该部分占总成绩的40%,各章分配比例为:紫外光谱5%、红外光谱10%、核磁共振氢谱与碳谱15%、质谱10%。
2.综合考试(开卷)。在学期结束时进行,主要考查学生对所学知识的综合应用能力。学生必须在对基础知识充分理解的前提下,运用科学的思维方式去分析、归纳、总结才能推导出有机化合物的结构。开卷考试的形式,可以避免学生因记忆大量缺乏系统性的波谱数据而产生抵触情绪,提高其学习兴趣。考试时,学生可以查阅课本、参考书及各种工具书。但这部分题有一定的难度,试卷内容为较高层次的综合解析题,不再单独考查基础知识与概念,要求学生综合利用所学知识对谱图进行解析。学生必须对所学知识灵活运用,没有扎实的基础知识和解题技巧难以完成。该部分占总成绩的40%。
3.应用论文写作。波谱分析是目前药物研究、药物分析中发展最快、应用最广泛的领域之一。为进一步提高学生的学习兴趣,扩展学生的知识面,锻炼其专业文献查阅及专业论文写作的能力,培养学生主动学习的意识,在考核中加入论文写作方面的内容。论文作业的布置时间为期中,题目学生自拟。要求学生论文内容要突出波谱分析的新技术、新方法,以及在药物研究,特别是天然药物及民族药物研究中的新应用。学生可以2到3人自由组合,合力完成论文,并在学期末安排论文写作优秀者上台进行讲述。论文的成绩从以下几个方面来划分为不同的档次:科技论文的写作格式、内容的完整性、逻辑性、新颖性。该部分占总成绩的10%。
三、改革效果评价
为了更准确地测评学生们的实际学习情况,了解此次教学改革的效果,在期末开展问卷调查。调查对象为药学102班全体同学,共47人。问卷设置基本以选择题为主,同时辅以少量的主观题。对调查中的关键问题分析如下。
1.对课程的认识和评价。大多数学生认为这门课程重要(重要55%,很重要9%,一般33.3%),但课程难度很大,认为课程难度很难和较难的分别占76%和16%,说明课程内容对于学生来说确实较难掌握。
2.对教学效果的评价。对于多媒体教学效果的评价,认为效果很好的占36%,较好的占30%,一般占24%,说明灵活运用多媒体辅助教学,确实可以提升教学效果,帮助学生掌握课程内容。而对于教师授课方式的评价,认为很满意和较满意的分别占到32%和42%,同时认为教师授课方式能激发学生学习兴趣的也占到63%,说明采用启发式的教学方式确实有利于激发学生学习兴趣,提升教学效果。
3.对于课程考核方式的评价。大多数学生认为有必要在每一章节结束后安排阶段测验(很有必要15%,有必要53%),只有6%的学生认为没有必要进行阶段考核。同时,对于期末综合考试,绝大部分学生都赞成采用开卷的形式(赞成95%,不赞成5%),说明开卷确实可以减轻学生的负担,减少学生因课程难度过大而产生的抵触情绪。对于这种考核形式的改革,大部分学生认为会对他们的学习行为产生帮助(很有帮助10%,有帮助58%),说明课程考核形式的改革确实起到了积极的效果。
四、结语
通过分析学生调查问卷,并结合期末考试的情况来看,我们对于课程教学手段及考核方式的改革取得了一定的成绩,也有学生反映希望能够加大课程的学时数,对课程内容的学习表现出较大的兴趣。但也要认识到学生对于这门课程的学习仍有一定的压力,需要我们教师不断改进教学方法,革新教学手段,同时充分发挥考核的激励作用,建立一套科学、合理的成绩考核体系,增加学生学习的主动性,让学生全面、系统地掌握图谱解析方面的知识。
参考文献:
[1]冷炎,蒋平平.《波谱解析》课程教学方法探讨[J].广州化工,2012,40(8).
[2]邓芹英,刘岚,邓慧敏.波普分析教程[M].北京:科学出版社,2003.
A Exploration and Practice of the Reformation of Teaching Style and Examination Method in Spectroscopy Analysis
Muhetaer Kadeerhazi
(College of Food Science and Pharmacy,Xinjiang Agricultural University,Urumqi,Xinjiang 830052,China)
篇9
作者:蒋庆琳 郑向辉 王地娟 臧志和 单位:成都医学院药学院
教学内容为理论教学的验证或孤立的单元操作,造成基础与专业课实验项目低效重复,缺乏对学生独立思考能力和动手能力的培养,难以教会学生综合运用多学科知识解决实际问题,存在着模仿性太强、缺少思考和学习兴趣不足等诸多弊端。本教材的编写打破了过去学科独立、实验内容互不相干的传统,将药用植物学、生药学、天然药物化学、药理学、制剂学、药物化学、药物分析等课程中分散的、有关联的实验内容进行有机组合,汇合成综合性大实验,做到实验教学内容与科研、社会应用实践密切联系,实现基础与前沿、经典与现代的有机结合。本科生导师制度的建立针对药学综合性与设计性实验教材的改革,我们为此设立了本科生导师制度。由于该教材具有互补性、交融性、渗透性、发展性、系统性、递进性等基本特性,在带教教师的安排上就不能沿用传统的教学模式,例如:“对乙酰氨基酚的合成、制剂及质量研究”就涉及到药化、药剂、药分三门专业课的相关知识。因此,在对该课程进行教学时,我们实行了本科生导师制度。我院对本科生导师的选拔条件进行了明确规定:“必须具有副高级及以上职称且主持过省部级及以上科研课题的教师”。之所以这样规定,是为了让选的教师具有跨学科的理论基础和动手能力,保证实验教学的质量;另外导师在指导学生科研活动时,会更注重对学生规范科研方法的训练和严谨科学精神的培养,以及通过沟通协调促进学生之间团结协作的团队合作精神的形成。本科生导师对学生进行考核通过考核提高学生对实验课重要性的认识,学生学习的积极性,对培养学生的综合素质起着积极的作用。实验综合能力考核内容包括:实验操作过程中技能是否规范和熟练,结果是否良好,对实验中出现的问题能否细致观察、综合分析、独立解决,以及。
在设计性实验中,要求学生广泛查阅相关文献资料,自己动脑设计实验方案,再经反复商讨修订设计方案,让学生有更多的思维空间,更有利于培养学生的自主学习能力、实验创新能力、团结协作能力,独立科研工作能力和科研论文的撰写能力,使得学生的创新能力、创业能力和实践能力得到真正锻炼。由于实验全过程中学生们都十分投入,对所进行的实验内容印象深刻,对相关理论知识的理解也更透彻,更格外珍视自己的劳动成果,认识到科学研究的艰辛与严谨,从而受益终身。总之,综合性实验有利于学生参与和实践能力的培养,有利于创新思维、创新能力、创新教育的发展,为培养出适应时展的高素质药学人才奠定坚实的基础。对教师提出更高要求,提升了教师的知识结构由于设计性实验没有规定操作步骤,也没有限定实验方案,再加上学生的专业知识储备有限、实验经验不足及实验操作基本功也不够扎实等原因,往往很难设计出较为完整的实验方案,对于实验过程中遇到的某些不可预料的情况也经常难以独立处理好,这种情况如果得不到教师的及时指导,就会影响到实验教学效果。教师如要对每一种实验方案的优缺点及可能会出现的问题了然于心,就必须采用不同方案进行预实验,而不能像在以往的验证实验中按部就班地开展实验。这些都对教师提出了更高的要求,除了需要花更多的时间和精力进行预实验外,还要有更丰富的理论知识,实验结束小结时不仅仅要讲透合理的实验设计方案,更重要的是有针对性地分析学生实验中存在的问题,这样才能上好一堂设计性实验课。科研数量及质量得到提高该实验教学改革项目开展以来,我院由本科生参与的科研项目质量得到了一定的提高。以往我院以学生为第一作者的科研文章数量极少且多发表于非统计源期刊上。该教改项目实施两年时间后,我院以学生为第一作者的科研论文数量得到大幅提升,且多发表于统计源及以上期刊。
总体上看,与传统的实验教学相比,综合性与设计性实验要求的知识面更广,要求学生对所学知识有较全面的掌握;在实验技术方面涉及到多种实验技能,可以从不同的角度提高学生的实际动手能力。在本科教学环节中增加综合性实验教学环节,不但能够开阔学生的视野,对实验技能和创新能力的培养有积极的作用,而且能够从一定程度上提升我院教师的科研能力。因此,在大力提倡素质教育和创新教育的今天,综合性与设计性实验是值得推广的一种实验课程教学模式。
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明确人才培养目标,优化人才培养方案,建立以生物技术为基础多方向发展的生物技术复合型人才培养体系
生物技术专业培养的是适应社会主义现代化建设需要的,具有一定的知识广度与深度、专业技能扎实、实践能力强、综合素质好,在农业、医药、化工、食品、环保等行业从事与生物技术有关的生产管理、技术开发与应用研究等工作的高素质复合型应用人才。因此,在人才培养过程中应该特别强调学生不仅具有坚实的专业理论基础,熟练掌握基本实验技能,而且要具有较强的社会实践能力和开阔的知识视野,具有一定的创新能力和创业精神[2]。围绕上述人才培养目标,在培养方案建设时特别强调“加强基础,注重实践,分流培养”。加强基础主要是加强人文社科类综合基础、理科平台基础和生物技术相关基础课的教育。注重实践主要是强调对学生实践技能的培训,整个实践教学的比重大大增强,实践教学学时数占到总学时数的42%;实践教学环节不仅包括了基础实验课程、综合实验课程、毕业论文设计,而且还强调到企业进行实训和实习,以满足学生在产学研结构链上的锻炼。分流培养是发挥四川大学理、工、医交叉融合办学的特点与优势,在统一的基础教育基础上,实行专业分流培养。根据学院的实际情况及社会对生物技术人才的具体需求,我院在生物技术专业设立了3个培养方向:生物技术基础方向、生物制药方向及生物化工方向,学生可根据自己的兴趣与专长在上三年级时自由选择其中一个方向进入专业课的学习阶段。在新的人才培养方案指导下我们重建了课程体系,力求体现出以下特点:基础课程板块,突出“宽”的特征,使学生有坚实的数理化基础及宽厚的生物学基础、药学基础、化工基础;专业必修课板块则要考虑学科交叉、融合的特点,不仅开设了生物技术的相关基础课,还增设了生物化工、生物制药、天然药物化学等课程。此外还开设丰富多样的专业选修课程,包括生物医药类、化工类、管理类等课程,以此拓宽学生的学识范围,培养复合型应用人才(见图1)。
以学科建设为支撑,积极推进课程改革和教学内容改革,实现科教融合的教学方式
以生命学院、药学院、化工学院为依托的生物技术专业拥有3个国家重点学科:植物学、遗传学、药剂学,以及一个创新药物与中药现代化研究交叉学科建设点。拥有国家“211工程”重点建设学科I期:资源生物学;II期:生物技术与生物资源的保护及利用。在生物技术专业建设的过程中充分利用这些学科优势与特点,对课程内容进行了深入的改革与整合。我们要求所有任课教师有意识地、有针对性地引导学生既要专注本学科领域内知识的掌握运用与发展,又要放宽视野,关注相关学科的基本理论及发展的趋势,力求教学内容符合新世纪对生物技术复合型应用人才培养的要求。鼓励教师积极开展教学方法的改革与研讨,开展具有特色与创新性的教学改革思路与举措的探索。学院积极组织教师申报各级教学研究与改革项目,并给予相应的经费配套支持。近几年本专业教师围绕生物技术专业建设成功申报了20余项国家与省部级教研教改课题,如“生物技术跨学科人才培养模式创新示范区建设”,“生物技术特色专业建设”等,发表了近40篇教学研究论文,其中植物生物学、细胞生物学、普通生物学获得国家级精品课程称号,另有省级精品课程10门。生物技术是实验科学,通过实验训练提高学生的科研素质及分析问题与解决问题的能力,是培养高质量生物技术人才的关键之一,生物技术专业建设的一个重要内容是对本专业实验教学体系的改革。我们淘汰了落后的实验,适量减少了验证性实验,增设了综合性、研究性、设计性实验。同时我们还强调将成熟的科研成果转化为实验内容,如油菜Toc33基因的克隆为国家自然科学基金项目的研究成果,引入分子生物学实验课程,通过该实验学生掌握了分子生物学的质粒提取、基因组DNA制备、PCR、电泳、DNA分子重组、遗传转化、重组子筛选鉴定、测序和生物信息分析等基本技术。再如以高原植物狼毒为研究对象的天然生物杀虫剂的研究是科技部支撑计划项目,该项目的部分研究成果引入到天然产物分离制备技术实验课程中,使学生掌握了天然产物从分离制备到纯度鉴定及性质分析所涉及的一系列实验技术,这种综合设计型实验项目比单个的验证实验更能激发学生实验的兴趣,同时还让学生获得了近似于科研工作的综合性训练。
构建卓有成效的师资培训与人才引进机制,优化师资队伍结构
教学质量是高校的生命线,也是专业赖以生存的基础,而师资队伍的水平高低、学缘结构、学历结构等因素都极大地影响着教学质量。在生物技术专业的建设过程中一方面通过政策保障,让知名教授、博士生导师走上讲台为学生讲授学科基础课和专业基础课;另一方面注重发挥有丰富教学经验的老教师的传、帮、带作用,有计划、有针对性地对青年教师进行教学素养、教学理念、教学方法的指导,促进青年教师的快速成长。学院陆续出台一系列保障师资培训的措施:如提倡和鼓励中青年教师在职攻读博士学位,对于在职攻读学位的教师给予工作量的适当减免;实施教师研修计划,选派拔尖人才、骨干课教师到国内外著名高校、研究机构进行短期和中长期研修,扩大国内国际交流规模,支持教师参加各种国内国际学术会议等等。完善而有保障的师资培训措施,使得中青年教师的业务水平大幅度提高,成为本专业教学中坚力量。近几年,本专业教师中有两人获得国家教学名师奖,1人获得四川省教学名师称号,3人获得校级教学名师称号,另有8人获得校教学优秀奖。在加强中青年骨干教师培训的同时,学院还积极采取有效措施从国内外引进高水平的学术带头人,做到人才培养与引进的有机结合。近几年先后从国外引进了20余位优秀人才,这些高层次人才引进后均承担了多门专业基础课的教学,并开设多个前沿讲座,将学科前沿与专业基础有机地融合,取得了良好的教学效果。除此之外,为满足生物技术特色专业的建设要求,还特别重视“双师型”教师的引进与培养。我们选择具有较高专业理论水平,有较强的教学、科研能力和熟练的专业实践技能,同时还具有一定的组织生产经营和科技推广能力的优秀、成功企业家和创业者作为“双师型”教师为学生开设实践环节教学课和创业实践课。如世界著名生物学家、发明家梁朋博士、四川三叶草生物制药公司创始人及董事长,为本科生讲授生物制药,同时指导本科生科研训练。李伯刚博士,成都地奥集团董事长,为本科生讲授制药企业经营管理,同时指导学生在地奥集团的生产实习。此外,泸州老窖酒业集团总经理张良以及水井坊集团副总经理赖登燡均作为我院兼职教授指导学生的生产实习。
以雄厚而独具特色的科研优势加强实践训练,促进生物技术复合型应用人才的培养
四川大学生命科学学院以西南地区重要植物的资源生物学及可持续利用研究为重点,特别在植物资源保护与利用方向开展了较为深入的研究。近5年,学院年科研经费平均4000余万元,承担了多项“973”“863”以及自然科学基金项目,平均每年发表SCI论文100余篇,学院的科研优势对于学生的实践训练提供了强有力的支撑。实践训练的重要方式之一是对学生进行科研训练,我们充分利用学校雄厚的科研条件和完备的科研平台,如四川大学生物治疗国家重点实验室,生物资源与生态环境教育部重点实验室(生命学院),靶向药物及释药系统教育部重点实验室(药学院)和四川省制药工程与技术重点实验室(化工学院)等7个省级重点实验室,采取科研立项制或科研参与制对学生开展科研训练。同时,依托上述国家级、省级重点实验室和“211”“985”科技创新平台以及国家生物科学实验教学示范中心,积极组织学生开展大学生创新性实验计划的实施。形式多样的实践训练取得了良好的人才培养成效,多名生物技术专业的学生在本科阶段与他人合作发表科研论文,其中以第一作者发表SCI论文18篇,并在挑战杯全国大学生创业大赛等多项赛事中获奖。