网络课程药物化学论文

2022-04-26

写论文没有思路的时候,经常查阅一些论文范文,小编为此精心准备了《网络课程药物化学论文(精选3篇)》,供大家阅读,更多内容可以运用本站顶部的搜索功能。[摘要]药物化学是药学专业本科生的一门重要课程,基于药物化学学科发展的特点以及药物化学教学过程中存在的问题,该文简要介绍了药物化学课堂教学与前沿知识相结合,有利于提高课程教学质量,改善药学专业学生学习效果,增强他们的知识结构与核心竞争力,以达到培养应用型或创新型药学人才的目的。同时,对这种教学改革方式对教师与高校所带来的影响,进行了一定程度的探讨。

网络课程药物化学论文 篇1:

基于“互联网+教育”背景下的“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设与应用

摘    要:文章对“互联网+教育”背景下的“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设及其应用探索进行了简要综述。从“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设的动因、建设原则、建设路径与方法、建设成效与反思等方面进行了论述,旨在为该门课程网络资源利用及课程教学改革奠定基础,同时也为与该门课程相关的网络课程生态资源建设提供借鉴和参考。

关键词:新农药创制原理与方法;课程网络资源建设;实践探索

近年来,随着网络应用与5G技术的进一步普及,网络课程资源建设得到了政府和学校的高度重视。国家积极推进精品课程建设、网络教育资源开发和共享,教育部专门创建国家精品课程资源网,目前已有两万多门课程资源网上共享,最近又大规模公开线上课程(MOOC),这说明网络课程资源有着非常好的应用前景。网络课程是通过现代网络技术综合展示某门课程的教学内容和实施教学内容的总和,具体而言,就是网络课程开发者以网络为媒介,以课程资源、教学内容设计、在线学习活动、学习过程支持、学习评价与反馈五个核心要素面向学生和用户对某门课程进行资源集中展示[1]。网络课程资源大多以微课、慕课、微课件等视频加文本的形式呈现,其主要目的是调动学习者主动学习的积极性,变传统教学以“教”为主的教学模式为“教”“学”相长的教学模式,同时也打破了传统纸质教材资源单一、封闭、静态、弱交互、可视化程度弱等缺点,极大地丰富和完善了传统教学,拓展了传统教育的功能[2]。

一、“新农药创制原理与方法”教学实践及网络课程建设动因

“新农药创制原理与方法”是西北农林科技大学制药工程专业的一门选修课,也是农药学研究生的一门专业选修课,该门课程的教学目标是通过对现代农药发展现状和创制途径的分析与探讨,让学生了解新农药研究与开发的基本程序,树立研发、生产和使用新型农药的理念,掌握现代新农药创制的方法和原理,为以后的工作与学习奠定理论基础。该门课程涉及农学、植物保护、化学、生物化学、微生物学、生物技术、药学等诸多学科,主要围绕新农药创制原理与方法展开,具体内容涵盖基本概念、基本原理和前沿進展等。受传统教学手段的限制,教师和学生在课前、课中、课后交互弱,大多为静态学习过程,很难调动学生自主学习的积极性。在网络技术不断发展和网络资源不断充实的当下,适时引入微视频网络资源进行串联,可以活跃“教”与“学”的氛围。另外,该课程涉及药物作用靶标、分子合理设计、模型建立等一些难以理解的微观过程,以视频动画的形式向学生展示,使课程内容更加形象生动,便于学生理解与掌握,这也将极大地激发学生学习的热情。然而,由于一些经典的实验原理需要花费很长的时间拍摄才能呈现较好的效果。视频制作过程耗时长、难度大,往往是“吃力不讨好”,因此,该门课程的网络资源较少。没有优质的网络课程资源,学生课下自主学习效率就很难有质的改善,因此“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设对于“教师和学生”“课内和课外”和“线上线下”均是十分必要的。

二、“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设原则

巴西著名教育家保罗·弗莱雷指出,“教育和教学应该是对话式的,是一种对话性、创造性的活动”[3]。因此,在准备该门课程网络资源时,课程组需要非常注重人与物、人与人、人与技术的对话与交互,这样设计的网络课程资源让学生的自主学习更具对话性、互动性和创造性,有利于学生的学习、思考和独立判断。好的网络课程学习资源既能反映出现代科学前沿研究进展,又符合当前学生掌握基础知识的实际情况。因此“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设基于以下原则:第一,针对制药工程或农药学专业学生的学习基础,精选本课程网络资源内容,设计和制作出满足教学需要、促进学习效果的有效资源。第二,在资源质量把握上,尽量采用教学价值高的优质资源。第三,在资源建设规范中,严格把关,遵守教育部规定的教育资源建设规范要求。第四,确保建设课程资源的开放性与共享原则,可以让教师、学生对选用的资源进行重新整合设计制作,形成新的教学资源。基于上述原则制作的“新农药创制原理与方法”网络课程资源既可满足学生课堂在线互动需求,又可实现学生课后自主学习,在动态可视化、情景移动交互、分享中获得更多体验和学习的乐趣。

三、“新农药创制原理与方法”网络课程资源建设过程

“新农药创制原理与方法”网络资源采用如下建设流程:第一,进行“新农药创制原理与方法”课程调研、资源搜索。按照课程设计的知识点进行分割或重新设计,形成多个微型的、模块化的教学素材,同时搜索教学价值高的优质在线资源。第二,课程资源的制作。按知识点的内容(微课等相关要求)进行制作,每个知识点单独制作一个教学录像,每个微课录像控制在15分钟以内,短视频控制在2分钟以内。第三,教学课件微型化。将以前按章节为单位设计的多媒体课件分解成以知识点为单位的课件,教学素材微型化也为后续的教学视频录制提供方便。第四,课程资源的发布、使用及信息反馈。网络课程资源建设完成后,及时通过网络教育中心上传,并搜集用户访问量、使用频率等数据。第五,调整、修改和完善网络课程教学资源,并重新发布,评价审核。

按照上述网络课程资源建设流程,开展“新农药创制原理与方法”网络资源建设。比如,在第二章“新农药创制程序”视频PPT制作中,采用思维导图的形式[4],对其核心内容进行简化,以新农药创制程序为中心,通过动画视频呈现该程序中的关键内容,如图1所示,在视频中逐一凸显、逐一讲解。再比如,在建设视频录像过程中,由课程组主讲教师分别录制该课程教学视频或者部分采用西北农林科技大学智慧教室课程教学录像、利用bandicut、Camtasia等专业软件剪辑视频(音频、字幕、叠拼、混视等)、上传、获取反馈信息、进一步优化等。

四、“新农药创制原理与方法”网络课程资源在课程教学中的初步应用

(一)网络资源课前应用

为了更好地将网络课程资源与传统教学融合,充分发挥学生在课程学习过程中的主体地位和教师在教学过程中的主导作用,激发学生的學习兴趣,在每个教学任务开始之前,学生可根据教学大纲中列出的知识点,利用课程组教师精心制作的基于学生学习场景的“简短、震撼”视频内容进行自主预习,并对预习过程中难以掌握的知识点作好记录,并及时反馈,教师根据学生的预习反馈,积极准备课堂课件和最新文献,以提高教学效率。

(二)网络课程资源课中交互

教师在课堂教学中,积极组织教学活动,答疑解惑,结合短视频对重要的知识点再次进行讲解。学生根据课前预习情况在课堂上分享对知识点的理解,互动交流。小班上课的课堂可以组织小组讨论,让全体学生参与到教学活动中来,突出学生“学”的主体地位。教师在课堂中发挥主导者作用,引导和调用网络课程资源开展教学工作。比如,在讲解以靶标为导向的新农药创制过程中,调用模拟药物在生命体中穿透过程及其与靶标(比如乙酰胆碱酯酶)相互作用的短视频(大约30秒,重复播放一次),让学生理解药物作用机制,从网络资源中调用已知靶标蛋白的三维晶体结构,引导学生理解药物小分子逆向设计过程。此外,还可以将部分新靶标蛋白大分子的冷冻电镜照片或视频等最新研究进展带入课堂,增强学生对重难点知识的理解,拓展学生知识边界,激活学生探索未知事物、开发新农药的动力。

(三)课后自主学习

学生在课后可以针对教师讲解的重点内容,利用课程网络资源(例如试题库、互动体验软件等)进行自我检查和自我反馈,与此同时,教师也可以通过在线检查学生课后作业的完成质量,判断学生对知识点的掌握情况。借助网络共享资源,学生可以反复观看视频讲解或搜索网络中针对同一内容的更多精彩讲解,达到对知识点的理解、领会和掌握。此外,学生可以通过微信、QQ、钉钉等即时通讯工具与课程组教师一对一互动,最终实现学生对新农药创制原理和方法课程内容的融会贯通,为后续的课程学习和科研工作奠定方法学的基础。

(四)面向大众课程资源的应用探索

在云计算、大数据迅猛发展的背景下,对学生和教师使用网络资源数据进行深入挖掘,创造丰富的网络课程动态资源,帮助网络用户有效开展在线学习。尽管目前关于该门课程的网络资源相对较少,但是,在国家网络课程、精品课程建设强有力的推动下,众多涉农高校也将逐步开放网络资源,该门课程的网络资源建设也将为制药工程或农药学专业课程生态建设提供重要的支撑。在万物互联、AI赋能的时代背景下,云课堂、雨课堂、腾讯课堂、西瓜视频、今日头条、优酷视频、华为视频、抖音、快手等诸多有内容但无精彩专业内容的短视频如雨后春笋迅速成长,也必将由“娱乐带动”走向“有用带动”,由“大众好奇”向“专业”过渡。或许今天的专业内容难有较高的收视率,但没有精彩的、分门别类的专业知识作为桥梁,必将难以持久。“新农药创制原理与方法”网络课程资源的建设也将由校内建设逐渐向外渗透,通过互联网终端用户的交流学习,有效提升目标用户对该专业课程的了解。

五、“新农药创制原理与方法”网络课程资源利用实践与反思

“新农药创制原理与方法”网络课程资源已基本建成并开始初步应用,该课程的网络课程建设实践与初步应用给学生和教师带来便利的同时也值得深刻反思。

(一)网络课程资源建设、利用利弊分析

首先,在传统教学中涉及的难于理解、不宜讲清楚的内容适时引入网络课堂、微课和小视频等容易激发学生的兴趣,提高学习的积极性。灵活切换授课方式会使学生上课的精神状态更加饱满,注意力更集中。其次,教师前期一次性繁重劳动能够减少多次重复劳动,而学生可以反复利用网络资源多次学习。再次,学生在课前、课中和课后对网络课程资源的学习利用情况全程可追踪,特别便利的是学生可在线完成课程作业与考试,客观试题系统自动判卷。最后,网络课程增加学生对该门课程的黏度,与此同时,即时通讯也帮助学生与教师建立一对一的问答模式和交流空间,更好地寓教于乐。

当然,网络课程建设与利用中也存在一些不足之处,比如在前期网络课程资源建设中,教师在整理教学视频、收集网络资源时因时间关系没有做到尽善尽美,学生在使用网络资源过程中经常受到网络广告、游戏、非课程小视频的干扰而转移注意力,在课堂教学中利用的网络课程资源有待进一步完善。

(二)“新农药创制原理与方法”网络课程生态资源建设

“新农药创制原理与方法”网络课程资源的建设与利用将改变该门课程的教育理念与教学方法,与之同时改变的是学生学习该门课程的途径。为便于学生独立有效地学习该门课程,与该门课程相关的网络课程资源也应及时建设,比如“植物化学保护学”“农药学”“农药分子设计”“组合化学”等。开设这些课程的高等院校共同努力建设各门课程的网络资源并及时共享,为“新农药创制原理与方法”课程生态资源的建设提供必要支撑,共同“组网”。此外,该门课程涉及背景知识,可以将基础课程如“有机化学”“药物合成”“分析化学”等课程的网络资源剪辑加工再上传,方便学生从相关课程资源中获取有用信息。

(三)基于网络课程生态资源建设的智能课程推送

智能信息推送技术是在人工智能、知识工程与因特网、数据库技术相结合的基础上,应用人工智能、机器学习方法识别和预测各种用户的兴趣或偏好,从而有针对性地、及时地向用户主动推送所需信息,以满足不同用户的个性化需求[5]。“新农药创制原理与方法”课程中的许多章节都可以独立成书,其相关内容和知识点都涉及不同的课程,在课程生态资源建设完备的情况下,可以依据学生学习的喜好、进度自动推送学生感兴趣的章节,让学生进行深度学习和思考,为未来新农药多元化的创制途径培养创新型人才,同时也为教师的教学提供更多可选、可用、可借鉴的优质资源,不断充实、完善和发展“新农药创制原理与方法”网络课程内容,最大限度地吸引教师、学生利用该门课程网络资源,进而使专业的课程内容让大众受用,并能进一步引导具有一定专业背景的从业人员开展新农药创制培训、指导生产实践。

参考文献:

[1]崔苗,王静.传统教学与网络教学的比较和思考[J].教育现    代化,2019(97).

[2]郝凯亭,邓祖道.现代远程教育中网络课程的教学设计[J].    中国远程教育,2002(9).

[3]陈滔.保罗·弗莱雷对话型师生关系及现代价值[J].基础教    育研究,2016(13).

[4]文生兰,刘倩,韩艺兵.思维导图——高效学习的得力助手[J].    高等数学研究,2020(4).

[5]刘军,陈伟.基于智能推送技术的移动学习系统的设计[J].    高教论坛,2015(11).

作者:吴华 马志卿 冯俊涛

网络课程药物化学论文 篇2:

药物化学前沿知识对“药物化学”教学改革的影响

[摘 要]药物化学是药学专业本科生的一门重要课程,基于药物化学学科发展的特点以及药物化学教学过程中存在的问题,该文简要介绍了药物化学课堂教学与前沿知识相结合,有利于提高课程教学质量,改善药学专业学生学习效果,增强他们的知识结构与核心竞争力,以达到培养应用型或创新型药学人才的目的。同时,对这种教学改革方式对教师与高校所带来的影响,进行了一定程度的探讨。

[关键词]药物化学;交叉学科;前沿知识;教学改革

药物化学是关于药物的发现或发明、化学药物合成方法的建立、药物理化性质的鉴定、药物分子与机体内的生物发分子(如细胞中的各种蛋白受体)相互作用规律的确定等综合性学科,在药学研究领域发挥着带头作用。药学化学是建立在化学、生物学、临床医学、计算机科学等多个学科基础之上的交叉学科[1]。药学化学为延长人们的寿命、提高生活质量做出了十分重要的贡献。近年来,我们国家的经济取得了令世人瞩目的成就,一些严重威胁人们身体健康的疾病如AIDS、阿尔茨海默病、恶性肿瘤等仍然是我国社会医学发展所要面临的巨大挑战,这为药物化学学科的发展带来了阻碍与机遇。随着科学技术的进步,尤其是计算机辅助药物设计、大数据、人工智能、结构生物学等学科的快速进步,药物化学成了一门影响深远的学科。

药学化学这门课程对参与学习的学生提出较高的要求,学生需要学习的内容有:(1)中枢神经系统药物;(2)外周神经系统药物;(3)循环系统药物;(4)消化系统药物;(5)解热镇痛药、非甾体抗炎药;(6)抗肿瘤药;(7)抗生素;(8)合成抗菌药及抗感染药物;(9)降血糖药、治疗骨质疏松药物以及利尿药;(10)激素类药物;(11)维生素。通过对药学化学的学习,需要掌握一些临床常用药物的化学结构、理化性质、临床应用、合成方法。熟悉新药研究的基本原理与策略。知道手性药物立体结构与作用机制之间的关系。了解各种类型药物发现的过程与现状,今年来上市的相关的新药。通过对课程的学习,使学生具有参与新药研发的理论基础[2]。

为了培养具有较强创新能力的药物化学高素质人才[3],笔者结合一线教学经验以及自己从事科学研究的体会,分析了目前药物化学课程教学过程中存在的一些问题,发现了在课堂教学时,适当引入药物化学最新研究成果的正面影响,如下表所示。

一、药物化学课程开设过程中所面临的一些问题

药物化学是药学专业本科生的专业必修课,由理论学习与药物合成反应实验这两个部分组成。由于药物化学是一门发展十分迅速的学科,在教学过程中暴露出一些较为明显的问题,学生普遍反映学习效果不好,影响了药物化学课程教学质量的提高。

1.教学方法老化。很多教师在讲解药物化学课程时,主要局限与教科书,缺乏新颖性,很难引起学生的兴趣,他们只是被动的接收教学内容,没有消化、理解的动力。由于缺少兴趣,有学生逃课的现象发生,只是到了期末考试前,突击死记硬背一下,应付考试,没有学到药物化学课程的核心内容。

2.以教科书为素材的教学资源难以做到与时俱进,药物化学教学内容较为繁杂,教学模式单一,教科书所收录的重点药物很多还是已经上市了许多年的药物,而一些具有突破性的新药,如近年来肿瘤治疗领域基于PD-1/PD-L1[4]、PROTAC[5]研发的药物,无法加入学习内容中。

3.药物化学实验教学中所采用的合成方法、理化性质、提取分离、表征方式等很久都没有更新过。实验内容多为重复性操作,不具备创新性[6]。受限于有限的教学资源或考虑到学生不同的基础知识,近年来建立的更加有效的化学药物合成策略没有介绍给学生[7]。

如果药学化学教学过程中渗透药物化学前沿知识,教师向学生介绍一些最新的科研成果,能够有效弥补传统教学方式的不足,给药物化学课程的教学带来生机和活力,并能够促进药学化学学科人才的培养。

二、药学化学教学与药学化学前沿知识相结合的优势

(一)拓展学生的知识面,兴趣是最好的老师

著名经典物理学家牛顿由于对科学研究的热爱而达到了废寝忘食的程度。随着智能手机的普及,越来越多的大学生沉迷于手机游戏。无论是在寢室,还是在教室,都有很多学生使用手机玩游戏,这占据了他们大量宝贵的时间。从生理层面来说,由于长时间保持低着头的姿势,他们的颈部以及背部肌肉可能会发生病变。大学是本科生人生事业的起点,现代学科飞速发展,大学生就业市场竞争激烈,如果学生只是学习书本上的知识是不够的。在经过小学到高中这段长达十几年的应试教育作用下,刚进入大学的很多学生其实并不知道自己真正的爱好。当代的大学生更加应该广泛阅读,发掘自己真正的爱好或特长。在不增加学生学习负担的前提下,老师在课堂上给大家介绍药物化学的前沿知识,分享近几年该领域的科研文章,引导学生去学习课外读物,激励学生对药物化学的学习兴趣,有助于学生知识水平的提高,增强他们的竞争力[8]。

(二)增强学生就业与研究生入学考试的竞争力

一些影响力较强的国内大型企业、外资企业对药物化学的前沿进展是非常敏感的。如果学生们对这前沿知识有所了解,将会增大他们毕业时被用人单位录用的机会。同样地,在研究生入学考试的过程中,掌握了一定药物化学最新成果的学生,往往更容易获得研究生导师们的好感,提高了学生进入心仪研究团队的概率。

(三)提高教师的教学与科研能力

教师们想要把药物化学前沿知识渗透到本科教学中,就要求其不断地去学习新知识,追踪所研究领域的最新研究进展,申请国家的科研项目,做出具有高创新性的科研成果,走出自己的舒适区,更新自己的知识储备,不能偷懒,只知道一遍一遍地复述很久没有修改过的PPT。此外,还应该尝试改进教学手段与工具,例如,在学生们经常使用手机情况下,教师可以试试把一部分新的教学内容放在微信公众号上,或者制作药物化学的精品课程网络资源,让学生的学习不再局限于教室,让他们了解药物化学领域的前沿研究进展与成果,激发他们学习积极性与主动性[9]。如果条件允许,教师甚至可以组织学生们去医药公司实地参观学习,了解市场对药学人才的需求状况。教师只有提高自己的教学与科研能力,才有可能培养出更加优秀的学生。

(四)改善师生关系

大学生喜欢新鲜事物,很多学生不满足于教科书上已经较为完善的理论。教师给他们介绍的前沿知识很多都是还不够成熟的最新科研成果,一些结论具有一定的争议,这就给了学生表达自己观点的机会。师生通过对这些前沿知识的讨论,可以活跃课堂氛围,提高学生主动学习的积极性。增加教师与学生之间的良性互动,形成亦师亦友的关系,很多学生对一门学科的喜欢,往往是因为他们对一些教师的高度认可。得到认可的教师也会因为自己的努力被学生们肯定而更加有动力去完善课堂教学,这样就可以形成良性循环,更加有效地完成教学工作。

(五)提高教师参与药物化学教学改革的积极性

每一年或是每过一段时间,国内的各个高校就会举行教学比赛,这是实现教学改革的一种方式。尤其是对刚进入大学,开展教学工作的新教师,更是快速有效提高他们教学能力的途径。因此,高校都会要求新教师参与教学比赛,希望可以促进新教师的成长。但是,在实际过程中往往是由一些专家学者(一般由学校的教学经验丰富的老教师担任)给参赛的教师打分。大家都是同事,碍于情面,评委们一般只是给出评语,走过场的性质较多,教师们并没有积极参与到教学改革中。通过本科教学中适当结合学科前沿的方式,教师们可以掌握教学改革的主动权,引领教学改革的方向,而不是被动的“被管理”“被考核”。提高教师对教学改革的主动参与感。

(六)提高学校的声望

积极推行药物化学课堂教学与学科前沿相结合的策略,为高校招生提供了良好的宣传材料。让广大中学学生、家长以及中学老师知道高校管理层与参与教学的一线教师对科学前沿的重视,成为优秀中学生心仪的大学,吸引他们前来报考。

(七)提高学生对所在学院的认识与认可

笔者在药物化学课程教学过程中,通过与大量学生的长期接触发现一个普遍现象:很多学生对自己所在学院教师们主要研究方向不清楚,这一常态是不利于学生与教师们有效互动的。为了改变这个状况,教师们可以将自己或者本校老师的最新研究成果适当的介绍给学生们,由于这些教师都是本校的职工,学生们可以较为方便的与他们取得联系,加入这些老师的研究团队,对药物化学这门课程进行更深入学习。

(八)有助于药物化学的学科发展

由于改革开放,我国的经济已经高速增长了40年,国家的发展取得了举世瞩目的成就。我国在许多科技领域都有突破性的进展,例如航空航天、智能手机、高铁列车、通信设备、人工智能等[10]。然而,与发达国家相比,尤其是美国,我们国家的药学事业发展相当缓慢。药学专业大学生是我们国家药物化学学科进步的基础,通过课堂教学结合学科前沿的方式,使学生掌握药物化学基本知识的同时,了解学科发展的最新动态,培养具有创新视野的大学生,是他们具备前沿性药物化学相关知识,有助于提高他们的从业素质,使他们成为国家真正需要的人才,促进国家药物化学的进步,实现他们的人生理想与价值。

三、结束语

随着近年来科学技术的进步,具有交叉学科属性的药物化学也取代了长足的发展。作为大学教师,应该在已经建立的教学内容与方法基础上,尝试具有一定创新性的教学方式,进行有效的教学改革与实践,提高教师的综合教学与科研能力。在药物化学课堂教学过程中,激发学生学习的积极性与主动性,结合药物化学的前沿知识,为学有余力的学生指明本学科的发展方向,增强学生的学习效果,有利于培养药物化学专业知识扎实、知识面广阔,社会更加需要的具有較强创新能力的药物化学人才。

参考文献

[1]尤启东.药物化学(第8版)[M].北京:人民卫生出版社,2016.

[2]孙玉,周凌云,汤琳,邵太丽.专业课课程思政在“药物化学”教学中的探索与实践[J].贵阳学院学报(自然科学版),2020,15(2): 106-108.

[3]邹宏斌,刘滔.以药物研发为主线的药物化学多元教学探索和思考[J].药学教育,2019,35(5):30-33.

[4]解佳森.靶向阻断PD-1/PD-L1通路在NSCLC免疫治疗中的应用[D].吉林大学,2018.

[5]王媛,龙菁,唱祺,等.小分子PROTAC在不同靶点研究中的应用[J].药学学报,2020,55(3):446-452.

[6]薛娟,刘龙江,郝永佳,等.药物化学实验教学改革探索[J].广州化工,2019,47(2):137-138.

[7]郑永胜.Chem 3D在提高“药物化学”教学质量中的应用[J].教育现代化,2019,6(82):222-223.

[8]李永红,单丽红,张秋荣,等.药物化学教学改革初探[J].教育现代化,2017,1(5):25-26.

[9]周凌云,孙玉,邵太丽,等.网络平台应用于“药物化学”课程的探索[J].普洱学院学报,2019,35(3):127-128.

[10]宁南山.未来站在中国这一边[M].北京:红旗出版社,2020.

作者:朱大潜

网络课程药物化学论文 篇3:

生物制药专业《天然药物化学》课程教学的探索与实践

摘要:《天然药物化学》是一门综合性和交叉性很强的学科,是生物制药专业的一门必修课程。本文针对生物制药的专业特点,就《天然药物化学》课程的师资队伍、教学方式及课程考核等方面如何开展探索和实践进行深入分析和探讨,以此推动生物制药专业《天然药物化学》课程教学的研究与改革。

关键词:生物制药;天然药物化学;教学

《天然药物化学》是一门利用现代科学理论和技术研究自然界,包括动物、植物、微生物及海洋生物中的活性化学成分的学科。其研究内容涉及各类天然成分的结构类型特点、物理化学性质、提取分离手段以及结构鉴定技术等。生物制药专业是一门涵盖药学、生物学、基因工程、化学等学科基本原理的综合性应用专业。目的在于培养同时具备生物技术和药学基础理论知识,能在生物制药领域从事相关研究、新产品开发等的高素质人才。目前,我国已有多所著名的学校已经开设了生物制药专业,如中国药科大学、沈阳药科大学、华中科技大学、苏州大学等。针对生物制药这一综合性很强的专业,本文以新增地方型本科院校长沙学院为例,在借鉴了国内教师的经验上[1-2],就生物制药专业《天然药物化学》课程的教学研究和实践做一些探索和思考。

一、生物制药专业《天然药物化学》课程定位

《天然药物化学》是生物制药本科专业高年级学生的专业课。让学生运用所学天然药物化学知识结合生物工程的学科特点,培养学生生物制药的专业能力,在实际工作中独立分析问题和解决问题。在开设该课程前,高年级学生需要在大一、大二学年陆续学习掌握生物和化学相关的一些课程知识,例如有机化学、分析化学、药理学、生物工程等。尤其是有机化学课程,笔者在实际教学过程中发现,有机化学基础扎实的学生,在天然药物化学课程的学习中理解得更好更快。对于课程中化学结构、理化性质原理、结构鉴定等难度较大的知识点,更容易接受并与老师互动。因此,就《天然药物化学》课程开设的前期课程积累,笔者建议该课程与有机化学课程在设置时间上不应相隔太久,理想的排课方式为在学习完有机化学课程的下一学期中,即开设天然药物化学课程更有利于教学。

二、创建生物制药专业特色的教学团队,实施模块化教学

1.构建校内外相结合的多学科教师团队。对于《天然药物化学》的授课,需要组建具有扎实理论知识和熟练实践背景的教师团队进行授课。长沙学院于2014年在生物与环境工程学院开设了省内第一个生物制药专业。近年来,学院大力引进制药领域的人才,成立生物制药教研室,生物与制药背景的老师比例趋于合理,形成了以中青年教师为主的教学团队。另外,针对《天然药物化学》应用性和实践性强的特点。学院购买大量制药小试、中试设备,建立制药车间用于实践教学。同时与多家制药企业合作,建立校外合作导师制度,适时聘请在企业一线从事研发和生产的人员走进校园进行课程授课。通过这种校内外相结合的多学科教师团队授课方式,让学生对《天然药物化学》这门课程不仅“看得见”,也要“摸得着”,有利于培养学生理论联系实际的能力。

2.优化教学内容,实施模块化教学。《天然药物化学》各论的知识点较多。各论章节包括有糖类、醌类、黄酮类、苯丙素类、萜类与挥发油、三萜、甾体与生物碱。如何调动学生、帮助学生理解吸收这些知识比较关键。笔者认为,在建立校内外教师团队的基础上,可以对《天然药物化学》的教学内容整体进行优化,实施模块化教学。将这些各论章节归纳合并,划分为《天然药物化学研究进展》、《天然药物化学基础知识》、《天然药物化学基本技术》、《天然药物化学应用案例》四大理论和《天然药物化学车间实习》实践模块。每个模块教学过程中安排不同特点与背景的教师进行授课,发挥教师们的专长,形成“教—学—用—感”四位一体的思路,使得生物制药专业学生对《天然药物化学》课程形成深刻的认识和体会。在具体理论专业知识的讲解过程中,培养学生按照结构名称—特点—性质—提取—鉴定逻辑来进行学习总结,适时进行纵向类比分析,如黄酮章节的碱提酸沉法与醌类章节的pH梯度萃取法,以此训练学生的逻辑和归纳能力。

三、改革教学方法,推行教研考互动式教学

1.开展案例教学,理论联系实际。任何一门课程第一堂课对于老师和学生都至关重要。因此,开展案例教学,以故事带动教学,理论联系实际可以抓住学生的眼光,提示教学效果。笔者第一堂课,首先以屠呦呦获得2016年诺贝尔奖的新闻开篇,同时播放其获奖视频,迅速抓住学生眼球。然后结合视频为学生讲解青蒿素的故事,让学生了解《天然药物化学》的故事就发生身边。同时,课程讲解过程中列举我国著名的天然药物化学家及相关重要成就,以及国内知名的天然药物研究的高校和机构,如沈阳药科大学、中国药科大学、昆明植物研究所、协和药用植物所、第二军医大学、北京大学等。通过这堂课教学,整体上学生就初步形成了“《天然药物化学》能够做什么?有什么用?要进一步深造去哪里?”的认识。最后,给出一些与本学科相关的专业期刊杂志,如《中草药》、OL,J.Nat.Prod.,Phytochem.等,鼓励学生课后去查询学习相关文献。以这种案例方式进行教学,可以提高学生对该课程的兴趣,促进后续课程的教学。

2.运用科研素材,科研支撐教学。各大院校从事教学的一线青年教师基本都拥有博士学历,研究生段都参与或承担过科研课题,结合自身的经历情况给学生讲解自己的科研故事,灵活地将科研内容转化为《天然药物化学》教学内容,吸引学生的注意力,激发学生对新知识和新问题的求知欲望。如笔者在讲解到环烯醚萜结构类型时,就适时结合自身的博士课题进行拓展,从化合物的气味、理化性质、分离特点及谱图特征方面给学生讲解,可以加深学生对该结构类型的重要知识点的印象,取得了较好的授课效果。另外,青年教师一般需要进行项目申报或者进行科研实验,这一块可以为天然药物化学的授课提供最真实的材料。在为学生讲解特定的章节各论时,可以适时将自己的最新研究成果贯穿其中,促进教学。

3.设计课外作业,课堂联动课后。课堂讲解后,需要对重要的知识点进行强化。如果布置适当数量的习题,让学生经过一定量的练习,就可以加深印象、巩固记忆。一般习题可分为三种类型:一是基础知识类,主要以名词解释和简答题为出题形式。该类习题目的在于强化学生对每章核心知识点的吸收和记忆,答案一般可在教材或PPT中直接找出。二是分析推理类。该类习题旨在使学生在掌握基本知识点的基础上,学会融会贯通,应用分析能力解决具体问题。三是综合类。该类习题主要培养学生联系基本原理,解决综合性问题。如给出一味中药,包含糖苷类、有机酸、生物碱、黄酮类等成分,试设计一套提取分离方案获得单体化合物。

4.改革考核方式,考试推动教学。课程考核一直是课程教学的重点部分,改革考核方式、设计多元化考核方式,实现以考试推动教学对于《天然药物化学》课程的研究和改进至关重要。传统的课程考核一般在期末阶段进行,由卷面成绩和平时考勤两部分构成。结合长沙学院实际情况,对《天然药物化学》课程的考核进行多样化设计。在具体每个教学模块结束后,开展一次考核。每个模块的授课教师负责对学生进行考核,成绩由平时作业(15%)、课堂考勤(15%)和试卷成绩(70%)三部分组成。待课程结束后,进行归总,计算出学生的平均成绩。至于考试的管理,采用任课教师存档教案、授課课件、模块化划分文档等教学资料保管。教研室保管阶段性考核资料;网络课程中心保存原始答题资料;系部管理期末考试资料;同时,由系部教学督导小组对日常教学过程进行监管与督察,教研室对模块化教学的实施效果与质量进行评估。

四、小结

《天然药物化学》是学科交叉和知识涵盖面较广的一门课程。近年来,天然药物化学学科的发展和内涵越来越丰富,研究方向和热点也在与时俱进。既要把课程的基础知识传授给学生,又能把课程最新的研究成果分享给学生,让学生学以致用,保持这门课程的活力,对《天然药物化学》教学和改革提出了更高的要求。本文针对生物制药的专业特点,就《天然药物化学》课程的师资队伍、教学方式及课程考核等方面如何开展探索和实践进行深入分析和探讨,以此推动生物制药专业《天然药物化学》课程教学的研究与改革,提升生物制药专业学生的培养质量。

参考文献:

[1]刘玉明,李彩文.天然药物化学教学方法的探讨[J].中国医药导报,2011,08(26):120-122.

[2]昌盛,吕赫.天然药物化学教学改革的思考[J].吉林化工学院学报,2012,29(12):40-42.

作者:唐伟卓 刘臻 陈建荣

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