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天然药物化学论文优选九篇

时间:2023-03-22 17:42:36

天然药物化学论文

天然药物化学论文第1篇

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.

天然药物化学论文第2篇

[关键词] 天然药物化学;教学实践;教学改革

[中图分类号] G642[文献标识码]C [文章编号]1673-7210(2010)04(a)-196-02

天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物化学成分的一门学科[1],是高等医药院校药学专业的一门必修课。我国拥有丰富的天然药物资源,在中医药临床应用方面更有着长期的经验积累,随着近代化学、生命科学和材料科学的发展,使人们有能力对植物、微生物和矿物等天然药物的来源进行更加复杂和精细的处理和操作,很多天然产物单体成分被分离出来作为药物使用,使人们日益重视这门来自于分离纯化和使用天然药物的学科――天然药物化学[2]。

由于天然药物化学是建立在实验基础上的一门学科,目前我校药学专业所用教材是吴立军教授主编、姚新生院士主审的卫生部规划教材《天然药物化学》[1],其中就有相当篇幅的实验研究资料,这些资料涉及的理论、方法和技术既多又广,刚入门学习天然药物化学的学生由于没有实验研究的经历,学习起来大多感觉吃力,觉得内容繁杂、毫无规律,进而产生抵触情绪,逐渐失去兴趣和信心,无法学好天然药物化学这门课。笔者针对这一情况,结合自身近年来讲授天然药物化学课的实践经验,谈谈自己的体会。

1 课程特点分析和学生知识储备

天然药物化学是本科药学专业高年级学生的专业基础课,该课程的主要任务是为学生讲授植物、动物、微生物和海洋生物等天然来源的药物,以及可能成为药物的天然化合物(先导化合物)的化学结构、药理活性、生物来源和用来研究这些活性成分的各种方法和技术。可以看出,天然药物化学课程的内涵非常丰富,化学结构类型、理化性质、提取分离方法、结构鉴定方法和生物活性等几个主要的知识模块相互密切联系又各具特点。因而系统性和复杂性是天然药物化学课程的显著特点。

药学专业高年级学生在学习天然药物化学课之前已经完成了一些化学、生物学、医学方面的基础课程,这些都为学习天然药物化学课奠定了基础,其中有机化学、分析化学、波谱分析等课程,与天然化合物的化学结构、理化性质和结构测定等方面的内容密切相关[3]。在一些中医药院系中开设的中医药理论基础课对于学生从整体上把握这门课程很有好处。同时,由于天然药物的处理如提取、萃取、浓缩、重结晶以及色谱分离等过程无不牵涉到传热、传质、相变等内容,如果物理化学知识掌握不好的话,就不能对这些处理和操作有深刻的理解,就笔者自身的体会而言,很多学生对物理化学课的认识和重视程度还不够,这就需要在新生入学时的专业教育中为学生做分析和讲解,使学生认识到各门课程之间的联系,做到循序渐进、融会贯通;在一些工科院校中,药学、制药工程等专业的教学计划中会有一些化工原理、分离工程等课程安排,值得借鉴,一般院校如没有条件开设这些课程的话,可请物理化学课教师做几个学时的专题讲座,对学生学习掌握这部分内容不无裨益。

2 提高天然药物化学教学效果的方法

2.1 激发兴趣,启发思维,活跃气氛

兴趣是最好的老师,在教学活动中,学生是主体,教师是主导,如果教师能够最大限度地激发学生的学习热情,善于利用启发式教学方法,充分调动学生学习的积极性,学生的主体作用才能真正得到发挥。

总论里的引导和介绍最容易使学生产生兴趣,要认真备好第一堂课,对天然药物的历史和发展做一番生动的介绍。如天然药物是人类在与疾病的长期斗争中,通过以身试药等途径积累的知识和经验,在中国,天然药物又称为中草药,与中医一起构成了中华民族文化的瑰宝,也是全人类的宝贵遗产,这些使学生听后不由自主产生了自豪感,再介绍一些耳熟能详的历史人物如华佗、张仲景、李时珍等,可使学生兴趣倍增。

同时,也要让学生看到,天然药物化学知识也不光是抽象艰深,它与我们的日常生活有着千丝万缕的联系。如介绍“水煎中药、药酒”,“削了皮的苹果会变色”,“哑巴吃黄连,有苦说不出”,还有广泛使用的天然来源的药物如吗啡、奎尼丁、紫杉醇等内容,可使学生看到,天然药物化学的知识与实际生活息息相关,从而产生与本课程的亲切感。笔者在教学实践中还深切感受到,学生们都是年轻人,年轻人对流行的元素比较有兴趣,这就需要授课教师花心思选择实例。笔者曾尝试以周杰伦的歌曲《本草纲目》为引子来逐步介绍本课程的总论部分,发现学生们的兴趣一下子被提了起来,从而认识到学习好天然药物化学知识,才能更好地继承和发扬祖国中医药理论这一文化瑰宝,为人类造福。

在讲课过程中,适当地做一些简单的提问,可使学生的思维转动起来,如果学生回答的有一定道理,可当即给以鼓励,加强师生交流,教学相长,创造和谐的师生关系,课堂气氛也会随之活跃,教学效果也会更好。

2.2 突出重点,详细讲解

天然药物化学内容丰富,体系繁杂,涉及很多门基础学科知识。教师授课时应紧紧围绕教学大纲,始终把握以化学结构为中心,以化学结构决定理化性质、理化性质决定提取分离方法、提取分离结果的鉴定需要运用理化性质和波谱技术为主线,重点难点部分详细讲解,要求熟悉的部分可灵活采用启发式教学,而只需要了解的部分课安排学生自学,将天然药物化学最主要的思想、理论、方法和技术讲解清楚,而不要求面面俱到。

在每一章结束的时候,引导学生沿着重点内容的主线对该章进行回顾和总结也很有意义。如黄酮类化合物一章结束后,可引导学生按照“黄酮类的经典结构是C6-C3-C6骨架中央三碳链有羰基、两侧苯环多有羟基羰基和羟基造成了黄酮类化合物的酸性和很多显色反应酸性和一些络合反应可用于鉴定和提取分离提取分离得到的黄酮类化合物可综合使用理化、色谱、波谱等方法进行检识和结构鉴定”这一知识链为主线,重点掌握该章的主要内容。

2.3 板书和多媒体演示配合使用

传统的板书体现了教学过程的系统、严谨和紧凑,与学生们从小学到大学多年形成的看黑板听讲解的听课习惯相一致,故板书在现今教学过程中是必不可少的。同时,天然药物化学涉及到的很多像提取分离流程、天然化合物的复杂结构、波谱图、动态的色谱分离过程和化学反应过程等内容,采用传统的板书浪费时间、容易出错、难以讲清,如经多媒体直观而清晰的演示后,学生就非常容易理解,节省时间并且会取得更好的教学效果。但如果多媒体使用过多过快,会令学生应接不暇,跟不上教师的授课思路,产生负面效应[4],故多媒体的制作应清楚、简洁,在重点、难点的部分辅以板书,将板书和多媒体有机结合起来。

2.4 理论联系实际,重视实验课教学

天然药物化学是一门实验性学科,学习理论知识的目的最终还是要应用到实践中去。通过实验教学,可进一步验证和巩固理论知识,加深学生的理解,锻炼学生的操作技能。首次实验可安排学生观看实验教学录像,使其了解一般的天然药物化学实验操作程序,之后安排中草药化学成分预试验、蒽醌、黄酮、生物碱等成分的提取分离与鉴定等实验,通过这些实验,使学生掌握回流、浓缩、过滤、萃取、结晶与重结晶、薄层层析、柱层析等基本操作技能,同时,学生在实验中经过观察实验现象、分析出现的问题、想出解决办法、付诸实践等思维和具体操作过程,会更容易理解理论课中所讲授的复杂抽象的内容,也为以后走上科研工作岗位或继续深造奠定了基础。

3 对天然药物化学教学改革的认识

教学改革的主体是教师,当今社会发展和科技进步日新月异,国内外天然药物化学领域的研究相当活跃,天然药物化学学科也会受到影响,作为教师应该与时俱进,锐意进取,努力进行教学改革的探索和实践:

3.1 时刻关注学科前沿,紧跟时代步伐

教材是跟不上学科发展步伐的,这就需要任课教师树立终身学习思想,对本学科的发展动向时刻保持高度敏感,加快自身知识的新陈代谢,除了为学生讲授传统的经典的理论知识外,还能给学生们介绍一些新理论、新方法、新技术,给天然药物化学的课堂带来一些新鲜空气。

3.2 重视科研,促进教学

从事天然药物化学教学的教师,大多具有硕士以上学位,有从事天然药物领域科研工作的经历,并且很多在授课的同时也从事着科研工作,这些都为一线教学提供了大量的数据资料,使课堂教学内容充实丰富又切合实际,所以,讲授天然药物化学课程的教师必须教学和科研并重,相辅相成,相互促进。

3.3 尝试安排综合性实验,多学科协作

天然药物化学本身就是一个交叉学科,需要很多门知识的融会贯通和灵活运用。我校曾在药学专业本科四年级学生的校内见习中安排有生药学、天然药物化学、药物分析、药剂学、药理学、基础化学等多个教研室共同参与设计的综合性实验,学生们不仅对单个学科的理论和操作更加熟悉,而且对几年来学习的药学专业的各门课程有了一个新的整体把握和认识,这方面的探索和实践将会对完成整个药学专业四年的教学计划和培养目标起到很大的推动作用。

3.4 加强对学生道德修养、人文素养和创新素质的培育

高等教育就是要培养德智体全面发展的高级专门人才,“传道授业解惑”,首先是要“传道”,就是传播道理、道义、道德,让学生树立“道”的信仰,使学生明白先“做人”再“做学问”的道理,比如从事医药工作和研究的最终目的是要治病救人、造福社会,要尊师重教,实验过程中要注意节约资源、保护环境和可持续发展等[5];此外,还要让学生懂得,在掌握医药科学知识的同时,还要学习人文社会科学知识,提高文化素养和内涵,使他们走上社会后在思想观念、道德水准方面能尽快与社会经济发展的要求相适应,能正确运用现代医药领域的高新技术为人类社会服务,尽快完成角色的选择,始终保持个人与社会的和谐统一[6]。

“科学技术是第一生产力”,而创新则是科技进步的原动力。我国制药工业长期以来以仿制为主,缺乏创新,大部分医药产品没有自主知识产权,因而国际竞争力不强。天然药物研究在我国新药创制中发挥着重要作用[7],因而,通过天然药物化学课程对青年学生的创新素质进行培养尤为重要,这包括创新精神和创新能力两个层面,在平常的教学活动中,鼓励学生在合情合理的基础上敢于设想,大胆实践,使其创新素质不断提高。

4 总结

天然药物化学本身就是学科交叉和知识渗透的产物,如今天然药物化学学科的内涵越来越丰富,教师的讲授是有限的,而知识是无限的。作为教师,有责任将本专业的精髓传授给学生,而更重要的是“授之以渔”,教给学生学习方法,培养学生思考问题和解决问题的能力,使学生终生受益。

[参考文献]

[1]吴立军.天然药物化学 [M].4版.北京:人民卫生出版社,2004.

[2]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):64-65,92.

[3]陈莉,冯峰,谢裕顺.对天然药化教学改革的认识[J].药学教育,2003,19(4):32-33.

[4]游泽清,王志军,吴晓荣.多媒体技术及应用[M].北京:高等教育出版社,2003.

[5]朴玉霞.浅谈制药工程专业学生生态道德意识的培养[J].中华医学教育杂志,2006,26(5):27-28.

[6]田力,孙英梅,范妮娜,等.新时期加强对医学生人文素质培养的思考[J].中国医药导报,2008,5 (27):88-89.

天然药物化学论文第3篇

【关键词】天然药物化学 教学方法优化 考核方式

【基金项目】牡丹江师范学院教育教学改革项目:天然药物化学实验课程的改革与实践(14-XJ16020),制药工程专业实验平台建设研究与实践(14-XJ16025)。

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)06-0136-02

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的一门科学。天然药物化学是生物制药专业的主干课程,其实验主要包括对天然药物中各类化学成分的提取、分离、精制与鉴定等内容。其研究内容包括各类天然药物的化学成分的结构特点、理化性质、提取分离方法以及主要化学成分的结构鉴定等。天然药物化学实验课教学的主要目的是通过实验检验课堂上所学的理论知识,加深对理论知识的理解[1]。天然药物化学实验对培养学生实验操作能力,加深对理论知识理解发挥了重要作用,但对发挥学生的主观能动性、培养创新能力有很大不足[2],天然药物化学课程的学习对学生学习的主动性要求较高,学习兴趣的缺失的结果是学生主动思维受到抑制,创造性思考停滞,无法收到预期的教学效果[3-4]。

因此打破传统的实验方式,实施开放式实验教学提高学生创新能力以满足现代药学研究对药学高素质人才的迫切需求是摆在天然药物化学教育工作者面前的艰巨任务[5-6]。

1.教学内容优化

天然药物化学实验是一门理论与实践联系紧密的课程,不但应重视课程的基础性,更要重视课程的连贯性、整体性。所以在实验项目的选择上,选择了瓦松中化合物的提取分离与鉴定这个实验。这种经典型的实验,强调基础性的操作。学生在学习的同时可以掌握提取、分离、纯化、鉴别的基本理论知识。并掌握薄层色谱、柱层析的基本操作。并学习红外光谱、高效液相色谱的使用。本实验项目知识结构整体性好,实验内容步骤连贯。学生可以对天然化合物的提取分离有完整的认识。这种实验课程的设置利于学生科研工作能力的培养,学生经过这种整体性实验的操作,更加能适应以后的就业和研究生阶段的学习。

2.教学过程与方法优化

2.1 教学方法优化

长期以来,天然药物化学实验课教学存在种种弊端,学生都是按照实验步骤亦步亦趋的进行操作。这种传统教学方式,无法调动学生的积极性,主动性,更无法激发学生的创造性思维。不利于学生科研工作能力的培养,学生无法适应以后的就业和研究生阶段的学习。

针对制药工程专业学生就业的需要,以及大部分本专业学生有考研意愿的具体情况,本实验课程在教学方法上进行一系列改革。摒弃传统的教师讲授、操作演示、学生操作的过程。在实验课程前,要求学生先写出预习报告,并在报告右侧留出空白,在有问题处标出。课堂上,改变传统的授课方式。主要由学生提出问题,教师针对问题进行讲解。最后再回到实验目的上,对知识点,尤其是重点难点进行强调。旨在使学生学会提出问题,实验过程中解决问题,将理论知识与实践操作融会贯通;并学会自主运用已学知识验证实验结果以及设计简单的实验。使学生的整体技能得到由点到面的整体拓展,使科研工作能力得到切实的提高。为学生今后的工作或考研打下坚实的基础。

2.2 教学手段优化

采用先进的实验教学手段,规范实验操作技能改革传统的实验教学手段,以信息化带动实验教学手段的现代化,提高实践教学的直观性可学性和有效性。使复杂问题简单化,微观问题宏观化,抽象问题形象化[7]。多媒体在授课中的使用主要有以下几点好处:

(1)使理论知识简单明了化,较好的解决了教学中的重点和难点,并且在有限的课时下扩大了教学容量,在实验教学中取得了良好的效果。

(2)操作更加规范。实验课程讲授是一方面,更重要的部分是操作部分。教师在演示的过程中,也许会存在细节方面的疏忽。而多媒体很好的解决了这个问题。一些演示可以利用网络,一边多媒体演示,教师一边讲解。一些演示可以教师事先录制好。不但可以很好的保证操作的准确性,更节省学生的时间。

3.考核方式的优化

学生不是简单的操作工,也不是理论知识的复述者。针对本校学生的特点,摒弃传统的考核方式。采用了平时与期末并举的考核方式,理论知识、操作能力并重的考核标准。期末成绩由出勤、实验报告、实验操作、期末考试共同决定。实验报告包括预习报告及实验结果两方面。期末考试则包括理论知识及操作能力两方面。

4.结语

天然产物生物活性检测的研究在医学、药学、食品科学、保健品、化妆品等领域有很大的发展前景,使用的天然化合物,多为营养滋补性成分,无毒副作用,可持续使用,因而受到越来越多人的青睐。未来药物的研究将会更加依赖于天然药物化学的相关知识和技术,因此,提高天然药物化学实验的教学质量,可为培养高质量的相关领域人才打下基础,以促进我国中草药事业的进一步发展。

参考文献:

[1]朴惠善,朴虎日,郑昌吉,等.药学专业实验教程[M].延吉:延边大学出版社,2012:175-176.

[2]卢静华,金丽萍.药物化学开放性实验教学模式的探索[J].医育,2001,45(7):80.

[3]周民良.推动我国中药现代化的战略思考[J].创新,2012,6(40):43_47.

[4]赵惠茹,杨静,靖会,等.天然药物化学教学改革的实践与体会[J].基础医学教育,2011,13(3):236-237.

[5]陈凯先.创新药物研究的趋势和对策思考[J].齐鲁药事,2010,29(10): 577_579.

天然药物化学论文第4篇

[关键词] 高职高专;天然药物化学;教学改革

[中图分类号]G632.0 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210(2008)09(c)-086-02

《天然药物化学》课程是药学类专科层次专业所开设的一门重要的专业课,根据当前人才市场的需求实际,必须进行教学改革,其中教学内容的优化改革是极其重要的。因为,以往的《天然药物化学》课程的教学内容,既包括天然药物化学成分的结构、性质和提取分离等基本知识,同时也包括天然药物化学成分的结构测定和分析等进行天然药物研究的专业知识。因此,在专科班《天然药物化学》教学中,如何根据专业的培养目标和学生的特点及需求,合理优化教学内容,使学生既能够较好的接受教师所传授的知识,又能满足今后工作的需要就变得至关重要。本文通过对近期社会药学专科人才所掌握的知识需求情况和多年的教学实践,对《天然药物化学》课程教学内容进行如下改革实践。

1 根据人才培养目标,确定优化教学内容的基本原则

《天然药物化学》教学内容优化的基本原则是以专业培养目标为导向,以职业技能培养为根本,满足社会需求,突出高职高专教育特色。基本理论和基础知识以“必须”、“够用”为度,强调基本技能的培养,同时兼顾不同层次学生的接受能力。

2 优化教学内容的具体实施步骤

2.1 教学大纲的编写

教学大纲是任何一门课程进行教学活动的总的纲领性文件,优化教学内容首先体现在教学大纲的编写上。因此,在编写教学大纲时,进行广泛的调查研究,即在对专科层次药学专业毕业学生对《天然药物化学》理论知识和实践技能的需求情况和现在学生的接受能力进行充分分析的前提下,制订各专业的教学大纲。对于“必须”的基础知识和基本技能一定要强化要求掌握,如:各类天然药物化学成分的结构、性质、提取分离和检识方面的基础知识和基本技能,与当前学生毕业后的工作需要密切相关,是药学专科层次学生必须重点掌握的教学内容,大纲中应充分体现,而结构分析和测定方面的有关知识是进行新药开发和研究的基础知识,与专科学生毕业后的工作关系不大,可不做要求或一般了解。

在编写大纲中,还应根据学生的接受能力,要求有所不同,如:高专班的学生接受能力强,大纲中就要求多一点,而高职班的学生基础差,接受能力也差,大纲要求就少一点,总之,教学大纲要对不同层次学生要求不同,充分体现因材施教的教学思想。

2.2 教材的取舍

按照教学一般规律,根据教学大纲选择教材,而任何一本教材都不能做到很完美,在理论课教学实际应用过程中,都需要我们进行适当的取舍,甚至还要有补充。

理论课教学教材的取舍一定要在教学大纲的指导下进行,同一内容在讲授上可以深浅度不同,在这一点上一定要注意,不同层次的学生要有所不同,以学生能接受为度。

2.3 具体实例的选择

在理论课教学过程中,既要讲清基本理论和基础知识,同时增加一些恰当的实例也是必须的。因为有些基础知识和基本理论需要用实例来进一步说明,学生才能理解掌握,或者有时需要一些实例来丰富教学内容。因此,在选择实例时,既要能够达到帮助学生理解教师讲授内容的作用,同时还要直观、通俗易懂、贴近实际生活,以引起学生的兴趣和学习的积极性。如:在讲授《天然药物化学》课程中的提取分离时,一定要借助一些具体提取分离实例来帮助学生理解,我们选择了“芦丁的提取分离”、“小檗碱(黄连素的主要成分)的提取分离”、“大黄中苷元的提取分离”等我们日程生活中常见的中药来进行授课。再如:在讲授各类化学成分时,为了能引起学生兴趣,尽量选择我们生活中一些常用的药物来导入新课,如:讲黄酮时,要用芦丁、银杏叶导课,讲生物碱时用黄连素、阿托品、麻黄碱等。使学生首先产生兴趣,进而激发学生学习的积极性。

2.4 合理的补充

通常我们选择的教材虽然都是最新版,但是,往往还是滞后于学科的发展,而且,有些教材编写的内容也不是很系统,因此,教师备课时,就需要进行适当合理的补充,以保证整个教学体系的完整和跟上学科发展。如:在讲授《天然药物化学》绪论时,把关于中药现代化的相关知识介绍给学生,使学生了解中药现代化与《天然药物化学》学科密切相关,从而明确学习《天然药物化学》的重要性。再如: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,而教材并没有系统的介绍,为了使学生更好的掌握所授知识,当讲到《天然药物化学》总论时,把有关化学成分的极性比较的知识总结成八条介绍给学生,这样保证了后期各论教学内容顺利完成。

2.5 实验教学内容的选择

《天然药物化学》是一门实践性很强的学科,为了突出高职高专教育特色,强化技能训练和培养,一方面,增加实验教学时数,使理论与实验的学时比例接近1∶1;另一方面,在选择实验教学内容时,既要包括重要的中药化学成分类型,同时又兼顾本学科要重点要求和训练的实验基本技能,如:煎煮法、渗漉法、浸渍法、回流法、连续回流法、蒸馏法、柱色谱、薄层色谱、纸色谱、液液萃取法等技术和技能都包括在所开出的实验当中。这样,通过开出的几个实验,学生既对所学理论知识加深了理解,又对本学科要求掌握的技能和技术得到了训练。

3 小结

天然药物化学论文第5篇

关键词:中草药;天然产物;药学信息

中图分类号:R932文献标识码:A文章编号:1673-2197(2009)06-0146-02

研究中药与天然药物是具有中国特色的创制新药的重要途径。天然产物是指植物、动物、微生物、矿物和海洋生物等。中草药是天然产物中被用作治疗疾病的药物,在我国应用历史悠久、资源丰富,是天然药物研究和创制新药得天独厚的宝贵源泉。我国现有药用植物多达15000余种[1],其中不少为中国特有植物。新中国成立60年来我国在开发中草药方面成绩显著,如我国科研工作者从中草药常山和鸦胆子开始,最后从青蒿中提取的具有抗疟作用的化合物青蒿素,是至今最为有效的抗疟药。到目前为止,我国科研工作者已从中草药中分离出1000多个活性化合物,其中发现了一些具有抗肿瘤、防治心脑血管疾病、抗老年痴呆等功效的有效化合物。如从中草药五味子中分离出的单体五味子丙素的合成药,具有降酶保肝作用。从中草药和植物中提取的生物碱类成分的研究,极大地丰富了植物化学和天然药物化学的内涵。目前经过中草药有效成分筛选、研究和结构改造而获得的药物已占全部药物的60%以上。

1 中草药研究

中草药经过有效成分提取、筛选和结构改造,得到先导化合物是中草药功效的化学基础,是天然药物化学研究的目标。从中草药中分离出的多种有效成分,正进一步扩大其应用范围。但有些中草药在临床上被证明是有效的,而其提取物的化学、药理、靶点和生物体模型试验结果却显示无效,此类中草药是否在进入生物体内代谢后方有效,现在还无法完全证实。中药是一个复杂的、包含多种有效成分的天然组合化学库。中药体系不仅含有含量变化悬殊的众多不同结构类型的化学物质,而且在其中仍然有许多有效成分未被人们充分了解。中西医药研究的结合就是要用现代科学技术手段来说明中药的药用价值和作用机理。

(1)随着现代生物技术的发展,整体化学物质组学(Global Chemome)的研究成为中西医药结合的热点话题[2]。整体化学物质组学是把复杂的中草药化学成分划分为有效化学物质组,用中药指纹图谱技术对化学物质组中的成分进行各种表达,能够更有效地反映中药的内在成分和质量,更好地体现中药成分的复杂性,从化学物质组学的比对中发现各种不同信息。

(2)20世纪90年代Electrophoresis 杂志发表了生物体基因表达的全套蛋白组学(Proteome)图。其内容包括蛋白质的表达结构、功能和相互作用,揭示和阐明了生命活动的基本规律。采用比较蛋白组学方法研究发病细胞组织蛋白与正常细胞组织蛋白的区别,可以揭示化学物质组在生物体内相互作用的规律。

中药进入体内发挥作用的基本环节是药物分子与细胞之间的直接或间接的相互作用,该作用必然会引起遗传信息到整体功能实现等环节中分子、细胞、器官和整体多个层面的结构与功能状态的改变,调节这些层面的结构与功能的本质是基因,而直接起作用的是蛋白,所以对中药化学物质组学在体内与蛋白质作用的情况加以分析,将有助于中药化学物质组学在药理功能和理论方面的研究。

2 信息与西药研究

国外在开发天然产物药物方面是以信息为主导的,建立了各种各样新药研究与开发数据库[4]。

(1)最著名的是美国化学会(American Chemical society)开发的 SciFinder Scholar 在线数据库。每天更新数千条信息记录,整合了欧洲和美国等50多家专利机构从1907年以来发行的专利(含专利族)文献、期刊论文、会议记录、技术报告、图书、学位论文、评论、会议摘要、电子期刊和印刷版期刊,它可以确定科学文献和专利中概念和物质的关系,找到合成和生产化学物质的合成方法和工艺,链接着数百家化学产品提供商,是化学和生命科学研究领域中不可或缺的参考和研究工具,具有极高的实用价值。SciFinder 不仅涵盖了化学文摘从1907年至今的所有内容,涉及领域除无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、高分子化学以外,还包括冶金学、地球化学、药物学、毒理学、环境化学、生物学、工程、材料、农业以及物理学等诸多科学领域。从中用户能检索到生命化学领域生物医学的大量文献,如病理学、药理学、酶学、分子生物学、生理学、基因组学、蛋白质组学、代谢、药物靶点、临床研究等。在有机化学中可检索有机化合物的分子式、反应式和结构式(包括亚结构)涵盖了1000多万条单步或多步反应信息,反应包括CAS编目的反应以及下列来源Zic/Viniti数据库(1974-1991,by InforChem GmbH)、INPI (Institut National de la Propriete Insutrielle, 法国) 1986年以前的数据, 以及由教授Klaus Kieslich博士指导编写的生物转化数据库。该数据库可以用结构式、CAS化学物质登记号、化学名(包括商品名、俗名等同义词)和分子式等多种方式进行检索。通过检索数据库的反应记录、或某一结构的多种反应,研究者可以构思出一种化学物质的合成方案,或者找到一个合成目标分子步骤的新途径和它们的合成方法。

(2)PharmaProjects 是国际上药物研究与开发的商业智能资源,它密切注视国际上处于开发过程中的每一个重要新药,跟踪国际上处于研究发展活跃阶段的候选药物,给用户提品开发的全面数据资料,包括药物名称、开发阶段、各国上市情况和该药物开发公司的情况,包括原始开发公司、国家、开发状况。药理数据:包括治疗描述、代号、药物用于该适应证的开发状况、药理作用描述、适应证描述、给药途径等。化学数据:包括化合物代号、CA注册号、分子量、分子式、化学名、结构式。专利情况:包括专利国家、专利号码、专利优先号、优先日期等。各国上市情况:包括上市国家、上市情况、上市时间、批准情况等。主要事件:记录了该药物开发过程中的重大事件。开发进度:记录了药物开发的进度和市场前景预测。细节信息:详细记录了该药物的市场和临床前以及临床情况。在第一时间监控着约7000个药物的更新信息,同时还记载了自1980以来的累积数据资料,是了解国际新药开发动态,寻找新药报批机会,寻找市场合作伙伴和分析市场前景的重要数据库。

(3)在新药研究与开发方面其它还有Ensemble 网址ensemble.省略/ensemblesql/ensemblesql.asp, Daily Drug News(每日药物新闻)网址省略/ess/today.cfm, Scrip (World Pharmaceutical News) 网址 省略/scrip/index.htm, Pharma.Market Letter(药物市场快报)网址省略/pharmamarketletter.htm, Thomson PharmaSM 网址 省略, Prous Science(药物的发现)网址省略, R&D insight (研究与开发指南) 网址 省略/site/products/ ovidguide/rdidb.htm等数据库资源。

从以上不难看出,国外是以信息为主导的天然产物药物研究与开发,每年开发报批大约50~70个新化学实体。我国在天然创新药物领域还落后于国外,可通过中药与天然产物药物相结合的方式,创出一条具有中国特色的创制新药的新途经。

参考文献:

[1] 晏仁义,陈若芸.天然产物中先导化合物的发现与优化 [J].中国天然药物(增刊),2006,4(Suppl).

[2] 叶能胜,梁琼麟,罗国安,等.化学物质组学与蛋白质组学 [J].亚太传统医药, 2006(1).

天然药物化学论文第6篇

在针对药学专业本科学生的授课中,天然药物化学教学内容主要包括各类天然药物化学成分的结构特点、物理化学性质、提取分离方法、主要类型化学成分的结构鉴定及其生物合成途径和生物活性等。但生物专业学生的学科知识架构与药学专业学生差异较大,因此《天然药物概论》相比于传统的天然药物化学课程在授课侧重点上应有较大调整。基于此,在课程整体定位上,旨在要求学生能掌握天然药物中主要类型成分的结构特征及基本理化性质,掌握典型天然活性成分的研究和开发过程,了解寻找中药有效或活性成分的一般途径和研发思路,从而为其日后从事生物医药相关行业奠定基础。但现阶段并没有可完全参考的教材,因此如何准确把握教学大纲,合理设计授课内容是成功开设这门课程的核心所在。

1.1绪论部分的授课侧重

绪论起到提纲挈领的作用,能够使学生把握学科主脉。非药学专业的学生,能从本课程中获得什么,可能在第一次接触时,将对他们有较大影响,因为这是建立兴趣与感性认识的重要阶段。在这一部分,可向学生介绍以下几个方面的内容:①天然药物的概念以及与此相关的几个常见术语如中药、中药材、生药、草药、民间药及民族药等的概念,让学生了解彼此之间的异同之处;②天然药物的历史、发展现状和学科地位,旨在让学生了解开展天然药物研究的重要意义;③天然产物活性成分的研究方法,让学生掌握来源于天然药物的新药研发过程,并结合学生的专业特点和学科最新研究动态,重点介绍生物活性研究相关的策略与方法,让学生了解寻找中药有效或活性成分的一般途径。与此相比,对于《天然药物化学》传统教学中重点讲授的提取分离和结构鉴定技术进行适当的简化,让学生了解主要方法和整体策略即可。另外,生物合成是近年来创新药物研究的一个热点领域,同时生物技术专业的学生对此也往往比较有兴趣。因此,其相关内容可单独作为章节内容进行授课,并结合具体的研究实例和目前的前沿动态(如生物信息学、组合生物合成、微生物转化、细胞工厂构建等)向学生作更为全面的介绍。

1.2侧重天然活性成分的典型化学结构类型的授课

在各论的教学中,对药学以外专业的学生,一个重要的教学目的就是扩充他们的知识,使他们对天然药物的基本结构类型及其特征有所了解,对每类化合物的生物活性有一定的认识,对各类化合物中临床上使用的一些代表性化合物比较熟悉。基于此,在授课中,并不像针对药学专业学生那样对各种类型的天然产物结构进行面面俱到的介绍,而是只选取几大类典型结构类型展开授课,主要包括糖和苷类、黄酮类、萜类(包括三萜及其皂苷)和挥发油、甾体类及生物碱类化合物。在实际授课中发现,如果只是简单的对这些天然产物类型的分类、结构特征及代表性化合物进行讲解,学生很容易感到枯燥和无味。因此,针对生物专业学生的知识结构,一方面要做到“少而精”,即重点突出、条理清楚,另一方面在讲授代表性化合物时可结合典型的、普通人所熟知的中(草)药来讲,同时将该代表性化合物的生物活性与该味药材的药理活性相关联:如讲到苷的分类时,醇苷可以红景天及红景天苷为例,而酚苷则可以天麻和天麻苷来展开讲解。这样学生既能从宏观上把握活性天然产物的主要结构类型,又能通过典型药材及其代表性化合物的重点讲解来强化对这类天然化合物结构特点和活性的认知。另外,各类主要结构类型的授课侧重点上也应根据授课对象的专业兴趣做适当的调整。如糖类化合物(尤其是多糖)近年来研究比较热,生物专业的学生也常常会碰到相关的内容,因此加大对糖和苷类化合物的授课力度也是非常有必要的。生物专业学生往往在糖化学方面的知识储备比较薄弱,所以通过这个章节的学习能较系统地掌握单糖的立体化学、糖和苷的分类、糖的物理化学性质及糖链的结构鉴定方法等,将为他们以后科研工作中处理相关问题提供必备的知识基础。又如有些学生对食品科学或药膳等很感兴趣,那么可以在黄酮这一章节通过与日常生活息息相关的实例(如很多蔬菜水果里都富含山萘酚和槲皮素等黄酮类化合物)来对相关知识点进行扩充和详细讲解。

1.3加强典型天然药物的药理活性及作用机制的授课

此部分应该是整个教学课案里最难的一部分,需要教师有良好的专业素养和广博的学科知识,更需要教师在广泛阅读相关文献和教材的基础上进行提炼、总结,依此来合理组织授课内容。此部分内容可以专题讲座的形式开展,以某一药理活性(如抗肿瘤、抗病毒、抗炎、心脑血管及中枢神经系统相关药物等)为中心线,围绕不同靶点,将课程中涉及的重要天然药物和实际中应用较多的药物串联起来讲。如介绍抗肿瘤天然药物时,可重点系统介绍鬼臼毒素类、长春碱类、喜树碱类和紫杉醇类抗肿瘤药物的发现、结构改造和最新研究进展,同时穿插介绍近年发展起来的美登碱、冬凌草甲素、combretastatin类以及来源于海洋的天然药物如Et-743,Eribulin等。授课过程中,注意正确把握点与面的关系,做到以点带面,串点成线,点面结合。

1.4弱化天然产物结构鉴定的授课

天然产物的结构鉴定本是天然药物化学课程里最重要的内容之一,是针对药学专业学生的授课重点和难点。但目前我国高等院校的生物专业往往不开设有机光谱分析方面的课程,如果强行向学生灌输这些知识势必收效甚微,甚至严重挫伤他们的学习热情。因此,授课中对这部分知识进行简单介绍即可,让学生从宏观上对天然产物结构鉴定的基本思路有所认识,了解结构解析的基本流程和策略,以后科研或工作中遇到相关问题知道如何去进一步提高或解决。同时在授课中采用生动灵活的语言表达方式,而不是简单粗暴的灌输式,将有助于克服学生学习过程中的畏难情绪。

2教学方法探讨

相比于授课内容,生动灵巧的授课技巧可能更容易激发学生的学习兴趣和热情。因此,笔者在所授的《天然药物概论》课程中,也主要从以下三个方面在教学方法上做了很多有益的尝试。

2.1寓教于乐,引入生活细节

天然药物化学内容纷繁复杂,课程本身比较枯燥和晦涩难懂。所以如果只是一味平铺直叙地讲授,很容易让学生感到枯燥乏味。如果能在适当的时机引入一些与天然药物化学知识息息相关的生活细节,则很容易将枯燥的知识变得有趣,将深奥的知识讲得浅显易懂,激起学生的学习热情,也因此会对以后的课程有种特别的期待。比如,在讲授典型的黄酮醇类结构如山萘酚、槲皮素等化合物时,可穿插这些化合物与人们日常饮食习惯的紧密关系;同时可引入“为什么说女性多饮豆浆可延缓衰老”这一话题,由此引导学生对异黄酮类化合物的基本结构特征及类雌激素作用展开学习;又如,在三萜及其皂苷类这一章,可引入“为什么芦荟可以美白肌肤”、“为什么很多护肤品及化妆品里含有熊果酸”这些话题,从而导入乌苏烷型三萜类化合物的学习;在讲到木栓烷型三萜时,其代表性药材是卫矛科植物雷公藤,学生可能不太熟悉,但若将其与中国武侠小说里经常提及的“断肠草”关联起来,并阐述其如何由一味毒药发展成为目前治疗类风湿疾病的有效药物,学生势必印象更为深刻。再如,在讲授生物碱相关知识时,这类例子就更多了,类似吗啡英文名morphine的来源;为什么说“哑巴吃黄连,有苦说不出”?是因为黄连中含有喹啉类原小檗碱型生物碱;为什么食用发芽的马铃薯会中毒?是因为其中一种甾体生物碱类毒性物质———龙葵碱的含量大大增加;三国演义中华佗为关羽“刮骨疗毒”到底是何种毒,以及武侠小说中的“情花”毒性又是从何而来等等。通过穿插讲授这些生动的生活实例,让学生了解天然药物并不只是一个个干燥、抽象、复杂的化学结构,而是与我们的生活息息相关,从而对本课程产生亲切感,增强他们对天然药物化学的学习热情。

2.2任务驱动教学法

所谓任务驱动法强调在教学活动中以学生为中心,以任务为载体来激发学生的兴趣,以项目导向、任务驱动来提高学生分析问题、解决问题的能力。与传统讲授式教学方法相比,更能调动学生的学习兴趣和学习能动性,使学生从被动接受变为主动思考、积极参与。如在学期中,安排班级学生2-3人一组,每组选取一种感兴趣的传统药材(如人参、枸杞等),对其化学成分及药理活性研究状况进行文献调研,然后在课堂上以PPT报告的形式进行交流,同时教师引导学生进行自由讨论并适当地予以点评。笔者通过近几年的实践发现,通过这样的任务驱动方式,既加深了学生对这门课程的了解,又有助于培养他们的创新精神和团队合作意识。一方面,有助于学生加深理解和掌握前面所学天然产物基本结构类型及其生物活性等相关的基础知识;另一方面,课堂上因为时间有限,所传授的天然药物知识有一定的侧重点。而通过文献调研,可以进一步拓宽他们的知识范畴,从而更好地理解这些传统中药材的药用价值和天然药物的研究意义。如课堂上教师会重点讲解青蒿素的结构、发现的时代背景和结构改造等知识,而学生通过资料查阅和文献调研进一步了解到青蒿和黄花蒿两种基源植物的差异。更重要的是,从这样的交流与讨论活动中教师可以更直观地了解到很多学生自身相关信息,如学生主要对天然药物的哪些方面更有兴趣,他们目前阶段的知识架构系统的长处与短处,他们对前期教学内容的掌握程度等。在此基础上,根据学生群体之间的差异,因材施教,对症下药,提高教学效果。另外,笔者发现,这种形式的师生交流也具有很好的“教学相长”效果,不但学生有提高,教师也往往能从中学习到很多新的知识,实现“教”和“学”两方面的相互促进和共同发展。总之,对于具有惰性的学生而言,任务驱动法不失为一种良策。

2.3中英文专业名词对照讲授

随着全球化的加速,如何培养具有国际化视野的学生,是当今大学教育最重要的目标之一。因此,除了在授课过程中注重向学生介绍本学科在国际上的前沿信息、国际上天然药物研发的思路和策略外,也应注重加强学生对英文专业术语的掌握程度,为其将来继续深造和工作打下良好的基础。在教学过程中,通过强化中英文专业名词对照讲授,使学生能掌握本领域基础的专业术语英文,做到可基本无障碍阅读天然药物化学领域的英文文献。其实,本门课程出现的常用专业词汇中大约有三分之一属于基础英语范畴,只是将其应用到了专业领域,而且专业词汇大多是复合词,只要学生掌握常见的前缀(如表示数量的mono-,di-,tri-等,表示结构变化的epi-,iso-,ent-等)、后缀(如表示结构特征的-ene,-ol,-one,-olide,-oside等)的含义,并具备一定的英文基础,学习起来也会比较轻松。在此基础上,鼓励学生课外多阅读本领域的英文文献,这将有助于他们了解本专业研究领域的学术前沿信息。在条件成熟的情况下,还可以有选择性地对部分章节开展双语教学。

3结语

天然药物化学论文第7篇

【关键词】中职;天然药物化学;理实一体化;实践

近年来,随着我国经济的快速发展,医药卫生事业也随之快速发展,相应的对医药产业技能型人才的需求与日俱增。天然药物化学作为药学、制药技术、药物制剂技术等专业的专业基础课,是整个药学学科中的一个重要组成部分,其教学方式的改革势在必行。在教学实践中,我们引进理实一体化教学模式,让学生在教中学,学中做,大大激发了学生的学习兴趣,强化对学生创新能力的培养,提高了学生解决实际问题的能力。取得了良好的成效。

一、天然药物化学课程改革的必要性

天然药物化学课程主要是运用现代科学理论和方法研究天然药物中化学成分的化学结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物合成途径等的学科,是一门实践性很强的学科,且是对学生已学过的一些基础课程包括有机化学、分析化学、生物化学、波谱解析、生药学等方面的知识的综合运用,内容繁杂、难以掌握。它是一门教师难教、学生难学的课程。目前,中职学校生源基本上是 中招“挑选”的选剩生源,年龄一般在16-18 岁,其特点是基础知识薄弱;厌学情绪严重;个性消极、自卑;逆反心理强等,本身对学习动力就不足,所以天然药物化学在传统的教学方法的施教下,效果甚差。因此在《天然药物化学》课程中,实施理实一体化教学改革就显得尤为重要。

二、理实一体化教学模式的特点

理实一体化教学就是打破理论课、实验课、实操课的界限,将理论教学和实操教学融为一体,在实践中讲解理论,在运用中掌握技能。这种一体化教学模式是以一定的项目为载体,创设一种教师主导、学生主体的教学情境,教师在教学过程中起组织、协调、引导作用。师生双边交流,理论学习和实践训练交替进行,直观和抽象交错出现,充分调动和激发学生学习兴趣。其过程是讲解示范、实践操作、发现问题、提升技能。中职学校的学生大多为应届初中毕业生,通常是文化基础薄弱,逻辑思维能力较差,而形象思维能力以及模仿能力较强,对于看得见摸得着的知识能轻易接受。针对当前学生的实际情况,采用理实一体化教学模式可以在理论教学与实践教学之间架起一座桥梁,使学生的学习过程从被动接受转变为主动认知,提高了学生学习的积极性、主动性。这种教学模式与传统教学模式的最大区别是关注学生认知的整个过程,注重学生能力与素质的培养。

三、实施理实一体化教学的实践

1.整合教学内容,项目划分模块。为了能让教学内容更好地服务于职业培养目标的要求,我们将原来的课程体系进行重组,将课程优化为三个项目,项目一是对基本操作技能的培养与应用,总论部分,可以划分为四个任务模块,分别是:天然药物活性成分的预实验研究练习、天然药物化学成分的提取技术练习、天然药物化学成分的常规分离技术练习、色谱分离技术操作练习等。项目二为天然药物中各类化学成分提取分离技术,可以划分为个四个大模块,分别是黄柏中盐酸小檗碱的提取分离技术;槐米中芸香苷的提取分离技术;大黄中羟基蒽醌类化合物的提取、分离与检识;八角茴香与丁香中挥发油的提取与检识技术。每个任务模块中又分为三个子模块分别是提取、分离、检验。项目三为综合操作技能实践训练。通过项目一、二的实验操作,让学生综合操作练习。任务可以是项目一、二的任务包,抽签选择,让每个学生根据各自拿到的任务包,去查阅文献,根据所学专业知识,自己撰写实验设计方案,勾画出工艺流程图。教师针对每个学生撰写的方案、工艺流程图进行审核与点评,然后由学生开展实验性研究,组织进行专题实验答辩。每个任务包都被设计集中在一定时间段内完成,从基本理论知识到操作技能的全部教学内容。这样不仅能有效调动学生学习专业知识的积极性,而且练习操作能力,又能提高学生主体地位及动手能力,大大提高教学质量。

2.精心制作课件,有序组织教学。理实一体化教学需要教师课前在好的思路指导下,制作图文并茂,视频导入的好课件,诱发学生学习的兴趣与积极性。课件要做到层次分明、重点突出、难点点透。理实一体化教学过程主要在实训室进行,采用“演示-实践—理论—实践”的教学模式。其中,“演示”是指通过视频导入、原理分析、教师操作演示完成,主要是让学生熟悉各模块使用到的实训仪器、操作步骤与方法;第一个“实践”指学生在教师指导下进行实践练习,掌握相应的基本操作技能;“理论”是指学生在操作后对理论的理解与掌握,明白为什么要这样做,影响的因素与实验条件的选择等问题;第二个“实践”是指学生用学到的理论知识来指导实践,熟练掌握操作技能,提高分析和解决生产过程中一般问题的能力。

3.改变考核方式,公平给出成绩。在考核方面,我们将理论考试与实践考核相结合,将“终结性考试”调整为“过程性考核”。过程考核的目的旨在考核学生平时知识掌握程度以及实际动手能力的程度,考核的具体方案是:期末前一周,教师拟定考核内容,共分为四个大模块,十二个子模块,学生每四人为一组,学生组长抽签确定该组考核内容。在考核过程中,既有理论考核又有实践考核。例如:学生组长抽到内容为大黄中蒽醌类化合物提取,首先考核内容为“提取方法的选择”,理论书写具体方法与选择方法的缘由,勾画出工艺流程图,然后再进行实验动手能力的考察。这样既避免了学生平时不认真学习与实践,临近考试时突击的现象,同时又考核学生的基础知识和基本技能,考核学生方法能力和社会能力(如出勤纪律、卫生清洁、展示交流等)。每个子模块进行考核时,由指导教师按该模块考核评分标准的规定进行严格考核。其中理论考核占40%。实践占60%。教师一定要公平、公正的给出考核成绩。

四、天然药物化学理实一体化模块教学的成效与不足

通过在天然药物化学课程中开展理实一体化模块教学,加强了教学的技能针对性,有效利用了实训资源,充分体现了以技能为基础的职业教育特点,既可以满足学习较好的学生,又可以照顾学习较差的学生,提高了学生学习的主动性,有效地提高教学效果,通过学习,学生学到的是技能,而不是知识的堆积,考核方式也较传统试卷考试合理,从理论与实践两方面着手,评价了本门课的学习效果,再根据考核结果对教学效果做出正确评估,起到很好的促学、促教作用,教师和学生普遍反应较好。但教学模式的改革在实施过程中,也遇到了一些难题,例如:由于学生理论学习能力与实践动手能力的差异,导致在考核结果的差异较大,有待在以后的改革中进一步的改进。

参考文献:

[1]吴立军.天然药物化学[M]. 北京:人民卫生出版社,2007

[2]王丽薇.天然药物化学教学改革体会[J].健康研究2009,10:414

[3]廖彭莹,卢汝梅.提高天然药物化学课堂教学效果的体会[J]. 广西中医学院学报 2010,13:107

天然药物化学论文第8篇

关键词:西南民族地区;制药工程专业;天然药物化学;教育

中图分类号:G420 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)03-0104-02

制药工程是国家教育部对高等院校本科专业进行调减时新设立的专业,是运用化学、生物技术、药学与工程技术的基本理论与技能,解决医药制造过程的一门工程技术学科。制药工程专业不同于药学专业,后者偏重药学基础理论,而制药工程专业强调医药制造的工程过程,重点在“制”字,旨在培养具有扎实化学化工基础,掌握化学制药、中药制药、生物制药的基本理论知识、实验技能和工程实践能力,在医药、农药、生物化工、精细化工等部门从事生产、科技开发、工程设计、产品质量及经营管理等方面的高级工程技术人才[1,2]。

天然药物化学以有机化学为基础,运用现代科学理论与方法,研究天然药物活性成分的结构类型、理化性质、提取分离、结构鉴定及生物活性等的一门学科,具有很强的实践性和工科特点[3]。该课程涉及的天然药物化学成分结构类型复杂,理化性质多样,结构鉴定相对困难,是制药工程专业中比较难学的一门主干课程。我国西南地区的天然药物在传统医药中极具民族特色、资源优势、区位优势和产业基础,如何将专业特色、课程特色与西南地域特色相结合,优化教学内容,丰富教学手段,突出制药工程背景下天然药物化学课程的特色,成为当务之急。

一、优化师资队伍,突出工程背景

天然药物化学课程为大多数医药院校制药工程专业学生的一门专业必修课,与多门课程均有紧密联系,包括有机化学、中药制药工艺学、制药设备与药厂设计、药理学等多个学科的基础知识,因此综合性和逻辑性均较高。然而,目前本课程的授课方式主要由一位教师负责全部内容的讲解,但由于制药工程专业起步较晚,主讲教师的专业背景大多偏重于理科,缺少拥有中药制药企业项目实践经验的教师,因此存在中药、天然药物研发所用设备讲解不到位和制药工艺设计能力不足等问题。优化师资队伍,对天然药物化学这门课程,甚至整个制药工程专业,显得尤为重要。

我校于2008年在化学化工学院(今化学与药学学院)新建制药工程本科专业,由于起步较晚,该专业的师资队伍建设仍存在许多不足。近几年,学院大力引进药学方面的人才,总体而言,同样偏重理科背景,但与一般医药院校相比,学院的工科背景相对较为深厚。因此,可以根据各教师的专业学术背景,以天然药物化学专业教师为主导,制药设备与工艺设计、现代仪器分析、药理学等专业的教师为辅,重新组合教师队伍。不同专业教师之间,随时交流协调,利于天然药物化学课程培养方案的顺利实施。

二、结合专业、课程和地域特色,确立教学目标

开设天然药物化学课程的专业,有药学、中药学、制药工程等,专业不同,培养目标也不尽相同,同一门课程的教学也应有所偏重,因此需要根据不同专业的具体培养目标,对教材内容进行详略取舍,合理修订教学大纲和教学方案。对制药工程专业而言,天然药物化学的学习目标在于介绍主要类型化学成分的结构特征、理化性质,探讨主要类型化学成分的提取、分离、纯化精制及检识等基本理论知识和实验技能。另外,应结合制药工程背景,培养学生的工程实践能力。同时,西南各省拥有丰富的天然药物资源。比如,广西中草药物种达4600多种,是壮、瑶等少数民族的聚居地。民族药资源十分丰富,省内天然药物企业亦占药企的绝大多数。因此,在介绍主要类型化学成分时,应结合地方道地药材和龙头药企,加深学生记忆,培养学习兴趣,服务于地方经济。

三、改革教学模式,丰富教学内容,反映学科内在联系

1.天然药物化学与波谱解析教学的整合与优化。随着现代仪器分析方法的飞速发展,对未知或已知化合物进行结构鉴定的手段日趋丰富,波谱学手段成为结构鉴定和分析的主要方法,在有机化学和药学研究中,发挥着越来越重要的作用。在制药工程系的课程体系中,这两门课的结合非常紧密。波谱解析由紫外(UV)、红外(IR)、核磁共振(NMR)、质谱(MS)等组成,相对抽象难懂,而天然来源的化学成分种类繁多,结构复杂,不同类型化合物的波谱特征区别较大,导致天然药物化学成分的结构鉴定,成为学习的重点与难点。因此,有必要将波谱解析内容融进天然药物化学教学中,拓展波谱解析课程学习的应用性,使学生能够在学习天然药物化学的过程中,加强对波谱解析内容的理解和记忆[4]。

天然药物化学论文第9篇

1.1系统论思想尽管近代的系统方法是从20世纪40年展起来的,但一些朴素的系统思想却早在二三千年前就在东方出现了。中国古代存在着典型的有机整体观念,早在公元前一千多年前就形成了朴素的整体系统观。如在我国最早的著作《易经》和“洪范”中就提出了“八卦”(天、地、雷、火、风、泽、水、山)、“五行”(金、木、水、火、土)说。八卦说把世界看作为一个由基本要素组成的系统整体,以代表天地的乾坤二卦作为起始形成八卦,八卦重叠形成六十四卦,从而形成了概括天地间万事万物的世界体系。而且《易经》还把世界看作由基本矛盾关系所规定的层次系统整体,是一个动态的循环演化的系统整体。同样五行说也是将世界看作是由五种基本要素金木水火土组成的系统整体,这五种要素彼此相生相克形成不同层次的系统结构,从而构成一个复杂的大系统。所以这些理论基本上都是将最基本的物质元素看作是组成世界万物的基本元素,而整个世界无非是由这些元素组成的整体系统,它们之间相生相克,使得整个世界不断循环演化,形成不同层次不同内容的系统整体。公元前五百多年,以老子为创始人的道家对系统提出了精辟的看法,在其经典著作《老子》、《荀子》等著作中提出的“有无”“阴阳”学说用一些更抽象的范畴,如有与无、一与二、始与终、阴与阳等对立统一的关系来表达自然界的统一性。它们认为“道”是事物之本源,又是事物的法则。天、地、人都是道的产物,它们具有统一性。道是天、地、人的主体,也是天地人运动必须遵守的规律和行动法则,认为世界的起源于“无生道,道生一,一生二,二生三,三生无穷”。

植根于中国古代文化土壤中的中国古代医学思想同样包含有丰富的系统观念。《黄帝内经》中人体被看作一个和谐的有机整体,并进一步被看作是自然界的一部分,因此人的养生规律是与外界自然环境密切相关的,故有“天人相应”的医疗原则,主张把生理现象与自然现象相联系,提倡整体辨证施治的观点。

中医药学的这种观点受到国际上系统科学家的高度重视。当代著名系统科学家,耗散结构理论的创始人普利高津(Prigaogine)曾说:“我们正是站在一个新的综合、新的自然观的起点上。也许我们最终有可能把强调定量描述的西方传统和着限于自发组织世界的中国传统结合起来”[1]。

中医的诊断方法中依然蕴涵着大量的系统论思想,中医的诊断包括四诊和辨证,四诊除通过望、闻、问、切外,还包括参考病人的社会心理状况、体质状况以及自然环境状况等信息,对病因、病位和病机做出明确判断。辨证是以一定的经验(包括理论)为基础的信息加工、分析和处理的过程,辨证既是对四诊资料的处理,又反作用于四诊技术的运用,同时还受治疗结果的反馈,并不断完善和更新。中医药学的治疗方法包括药物治疗和非药物治疗两种,药物治疗的方法是针对证候组方遣药,非药物治疗也同时针对证候或病因,选择针灸、推拿或心理、音乐等来治疗。其治疗思路整理如图1。

1.2演化论思想中国古代演化观主要表现在阴阳学说、五行说、太极图等学说之中。大多都是将万物的演化描述成为一个相生相克、连锁轮回的变化链条,其变化在一个闭合的回圈中进行,而始点最后又变成了终点。中医药学思维活动是动态的过程,通过人的机体在自然状态下的动态描述,去反映出症状或生理现象的表现,如临床中获得的脉象、病人的面色、舌体形状。中医药理论认为人的复杂性在于它自身和环境的相互联系及相互作用的动态变化,元气学说阐明了“形”与“气”相互转化的发展观,强调“从其气则和,违其气则病”,注重人的生命活动统一过程状态演化,如中医理论中健康概念实质上体现的是阴阳之间交互作用,形成自和的最佳状态,医疗的任务就是调整这种状态的非平衡或非最佳状态。中医学对生理过程的认识角度是从气化的结构和气化的活动这一“耗散”系统出发的。

2中医药学传统方法论对现代科学研究的启发

2.1中医药整体认知论的科学思想为现代科学发展提供了一种新的天人观中国传统文化的思想特征之一是注重天人关系,即人与自然的关系,主张人与自然存在着不可分割的关系,相互影响,相至制约,因而人应顺应自然,与自然和谐相处。这种天人观在古代曾表现为“天命论”“天人感应论”的思想和“天人合一”的观念,其中有不少秘化、不科学的内容。但在西方工业化进程带来的诸如环境污染、生态失衡、资源和能源浪费等社会问题日益加重的今天,注重天人和谐的中国古老天人观有助于在现代科学基础上重新审视人与自然的关系,以保持与自然的和谐持续发展。

从实践角度看,现代生态农业的发展在一定程度上受到了中国传统科学思想的影响。日本哲学家和农学家福冈正信先生依据老子的“道法自然”的思想,提出要以“自然农法”取代建立在工业文明基础上的“科学农法”,并亲身实践,取得了显著成功[2]。世界著名建筑大师赖特(F.L.Wright)受老子“崇尚自然”思想的影响,主张“有机建筑”的理论,充分注意建筑物与自然环境的有机统一,体现了人与自然有机协调的特点。人与自然和谐相处的思想,还影响到现代技术的发展,这就是强调技术程序应有益于人的身心愉悦和健康,强调技术的功能是解放人,现代的人体工程学、人-机系统工程学和技术美学研究,正是适应这种需求的体现[3]。

2.2中医药直觉、体验的方法论为现代科学发展提供了创造性的思维模式日本物理学家、诺贝尔物理学奖获得者汤川秀树从小就对中国传统文化有浓厚的兴趣。在他看来中国传统文化中某种不同于西方的艺术特性——既有原则,又能进行灵活调整;不仅有科学思想,而且有驾驭科学的智慧。他说:“中国人和日本人所擅长的并以他们的擅长而自豪的,就是直觉的领域——日语叫做‘勘’(がん),这就是一种敏感或机伶。”[4]老庄的思想在汤川秀树的物理学研究中发挥了重要作用,他受庄子的倏和忽为浑沌凿七窍的故事的启发,联想到万物中最基本的东西并没有固定的形式,而且和我们今天所知的任何基本粒子都不对应。它虽未分化,却有着分化为一切种类基本粒子的可能性,这就是“浑沌”。汤川秀树还受李白《春夜宴桃李园序》中“夫天地者,万物之逆旅;光阴者,百代之过客”这句话的启发,提出了时空量子的空域概念。

中医药学思维中的直觉和理性总是互补存在,这种直觉赋予了科学家以新的顿悟使其有所创造。正如美国物理学家卡普拉所说:“量子力学迫使我们认识到,宇宙并不是物体的集合,而是统一体中各部分相互关系的复杂网络。但这正是东方神秘主义体验世界的方式。”[5]卡普拉相当重视“体验”的作用,他通过中医和《易经》来体验事物的对立统一和动态平衡,通过《华严经》来体验事物的相互依赖和时空的相互渗透,通过中国哲学中道与气的学说体验“空”与“形”的关系,并将这些体验同现代物理学研究紧密联系起来,从而获得了对基本粒子结构和关系、量子场论和宇宙自洽性的深刻理解。

西方思维模式的严密逻辑性决定了其强调“非此即彼”的刻板和局限性,这限制了创造力的有效发挥,而中国传统文化中体验的模式认识成果恰恰能够启发和激励科学家的创造和想象力的发挥。

3中医药学协调思想为现代科学关于有机事物的研究提供了有益启示

李约瑟将中国传统科学思想成为“有机自然主义”[6],因为中国传统科学思想主要是针对存在有机联系的事物加以整体的认识和体验,其典型的科学成果应该就是中医药学。这是传统科技体系中至今仍有现代价值的为数不多的成果之一。中医药学在不破坏生命有机体的内外联系的前提下,通过观察、体验和辨证施治,调节人体内在机能,达到内外平衡,抗病祛邪的治疗特点,以其举世公认的疗效说明了中国传统思想在认识生命有机体方面独有的方法论意义。

管理科学是现代科学体系中体现科学文化与人文文化相互渗透的新兴学科,其研究对象是具备社会有机体特点的组织或群体。早期的管理科学理论重物不重人,西方的“泰罗制”实际上把工人看作从属于机器生产工具,用机械论观点看待生产活动中的人与人、人与机器的关系。现代管理科学中的Z型理论改变了这种倾向,开始强调以人为中心,注重人际的有机协调。提出Z型理论的美籍日本管理学家威廉。大内主张经济组织中每个人和每个团体正好象人体中的器官,管理的机能主要不是控制而是协调,这种观点显然带有东方文化的特征。日本管理学家伊藤肇进一步指出,日本企业家能够使战后日本经济迅速复兴,中国经典的影响应居首功[7]。

从分子到细胞再深入基因,希望能找到针对功能的遗传学早有定论:基因产物必须在细胞内环境中发挥功能,细胞必须与其他细胞相互作用,机体必须在多变化的环境中生存,因此基因表达及作为结果产生的表型常是通过个体基因型与内外环境相互作用而被修饰和改变[8]。最新文献也认为,很多人类常见病代表着我们的基因组与环境毕生相互作用的一种积累,预测基因在复杂疾病过程中与环境的相互作用是一种令人气馁的任务[9]。由上可见,基因型与表型不总是一一对应。因此单纯以基因表达谱作为“证”的实质或作为“证”“病”的连结点似欠全面。

正如李政道教授指出的,“仅是基因并不能解开生命之谜,生命是宏观的”[10]。美国《科学》杂志19990402出版复杂系统专刊,其编辑部导言“超越还原论(BeyondReductionism)”就直截了当指出现代基因组学还原论方法的不足,指出:“还原论的缺点越来越明显,主要是信息过载和过分简单化,从而可能需要把整合性提上议事日程(integrativeagenda)以补充占支配地位的还原论方法”[11]。

中医药学中蕴涵着现代系统科学的基因,复杂性科学的兴起和发展为中医药学特色和优势的深入挖掘和理解提供了可能。我们完全有理由相信,在科技发展呼唤中国传统科学观启迪的今天,中医药现代化步伐会进一步加快,其科学内涵将会得到充分揭示和发展,中医药学一定能全面走向世界,对人类健康事业作出更大的贡献,绽放出更加夺目的光彩。

中医药学对生命活动的认识,提供了人类认识和把握人体复杂体系的有效途径;中医药学研究人体生命活动规律的认知方法及其个体化诊疗体系反映了整体医学的特征;中医药丰富的治疗手段和灵活的方法,符合人体生理病理多样性的特点;中医药浩瀚的古典医籍,是人类生物信息的巨大宝库;中医药学充分体现了自然科学与社会科学的有机结合,展示了现代科学一体化的新趋势。从以上的优势和特色可以看到中医药学不但具有极强的科学性,而且在许多方面提示和反映了现代人体科学、现代生物学、现代医学以至现代科学发展的方向和研究的前沿。科学进入后现代时代,正在从分析的科学嬗变为整合科学,中医药学中所蕴涵的文化优势、思维优势将对现代科学文化的发展发挥重要的启发作用。

【参考文献】

[1]伊·普利高津.从混沌到有序[M].上海:上海译文出版社,1987:12.

[2]葛荣晋.道家文化与现代文明[M].北京:中国人民大学出版社,1991.

[3]张相轮,凌继尧.科学技术之光[M].北京:人民出版社,1986.

[4]汤川秀树.创造力和直觉——一个物理学家对于东西方的考察[M].上海:复旦大学出版社,1989.

[5]灌耕.现代物理学与东方神秘主义[M].成都:四川人民出版社,1983.