天然产物化学论文汇总十篇

时间:2023-03-23 15:04:09

序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇天然产物化学论文范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。

天然产物化学论文

篇(1)

1 根据不同专业,详解重点以突出其专业特色

专业的培养方案和教学计划是任课教师经过详细研讨能最终下来的,如何在有限的学时里取得良好的教学效果,通常需要针对授课专业来确定。《天然产物化学》这门课程涉及化工、食品、药品、保健品及农药等好多专业,教师首先应明确课程在该专业构架中的位置及作用,在教学内容的选择上进行适当的取舍和必要的补充,在讲授过程中有所侧重,根据具体专业突出其专业特色。

为了让学生能够掌握关键的核心内容,在教学过程中,应该重点介绍与本专业关系密切的部分。针对化工专业,教师授课时应紧紧围绕教学大纲,交待“提取~分离~鉴定~结构~性质”,这一学习主线,即化学结构决定理化性质,理化性质决定提取分离,结构鉴定运用理化性质,鉴定的结构成分具有药用活性等进行重点、难点讲解。教学内容除了讲解天然产物的提取分离与结构鉴定的一般方法之外,就应该重点对糖和苷、苯丙素类、醌类化合物、黄酮类化合物、萜类和挥发油、三萜及其苷类、甾体及其苷类、生物碱类天然产物的结构特征、理化性质、提取分离、结构鉴定以及生理活性的进行系统讨论,并结合实例讲解生物转化和全合成在然产物研究中的应用,以突出其专业特点。

针对食品专业则既要讲授经典的天然产物,如黄酮、生物碱、皂苷等,又要讲授其在食品、药品、保健品及农药中具有代表性的化学结构。以往的教学内容由于参考植物化学和天然药物化学的讲授,其重点大都集中在介绍具有显著药理活性的天然产物的理化性质、结构特点、提取分离及结构鉴定方面,没有体现具体专业特色,教学内容针对性不强,没有选取讲授的核心知识[2-3]。如有些内容在具体专业其他科目中已经学过的,可以删去不用,例如《天然产物化学》课程中的多糖类、蛋白质类以及氨基酸类的内容与前述的重复,所以可将这些内容删除。为了弥补分析化学课程相关知识的不足,学校应该提前开设选修课应用光谱解析,以方便学生在讲授结构鉴定部分时能够更好地理解掌握。

2 用“研究性学习”教育理念来指导和组织教学

用“研究性学习”教育理念来指导和组织本课程的教学,能突出学生在教育中的主体地位,为学生提供自由活动的空间,可以激发学生的学习热情,及时了解到学生的学习效果。以具体天然产物化合物的讲解来概括总结该大类化合物的共性与特征,介绍研究方法和研究现状;学完一章后,布置小论文题目,要求学生到图书馆查阅一定数量的文献写出读书报告并将出色的报告在课堂上相互交流讨论,从而也培养学生阅读专业书刊主动获取知识的方法和习惯。同时可以及时了解学生的学习效果,因材施教,根据学生的具体情况不断探索科学有效的教学方法。

3 用多媒体教学手段授课,加强课堂信息量

用多媒体教学手段授课,加强课堂信息量,使学生在有限的学时内尽可能多地学到天然产物化学的基础知识与研究方法。多媒体教学以生动形象的图、文、声、动画等信息来表现学科教学内容,具有清晰、美观、生动、信息量大的特点,非常有利于天然药物化学的教学,例如一些中药材图、各类化合物的复杂结构、提取分离流程图、化学反应过程、各种化合物的谱图较多,通可以用多媒体进行直观而清晰的演示,学生就非常容易理解。

4 利用不同的化学软件,形象直观地呈现天然产物化学结构

《天然产物化学》是基础有机化学的延伸,《天然产物化学》的发展促进了化学理论、化学实验方法、化学成分分离鉴定技术以及与之相关的生命、医药、农药、功能材料学科的进展。《天然产物化学》是有机化学的核心课程之一,也是药物化学、农药化学、中药学、食品科学、林产化学工程、材料化学等学科的基础。学习本课程有助于学生了解自然界中动物、植物、海洋生物、微生物的化学奥秘,有助于发现、改造和利用天然产物。对于《天然产物化学》课程来说,所教授的内容涉及复杂的有机化合物结构、三维立体模型以及图谱的解析。而目前天然产物化学教材中对于复杂天然化合物的结构以及结构解析仅仅是一般罗列和简单描述,所以学生在学习中容易感到天然产物化学内容复杂枯燥、理解、记忆困难。如何将这些内容清晰、美观、生动地展现给学生,激发学生对《天然产物化学》的学习兴趣,引导学生掌握重点内容,提高教学效果,授课教师的教学方法和内容尤为重要。在高等院校的课程教学中,多媒体课件(主要powerpoint幻灯片为载体)正在彻底改变传统的板书加教案的模式。目前各种化学软件琳琅满目,功能与绘图效果各异。所以应将多媒体课件与化学软件有机结合,制作出精美直观的多媒体课件,可彻底改变本课程传统的教学方法。

5 与时俱进,突出教学内容前沿性和新颖性

天然产物化学内容丰富且不断发展,授课教师在讲解本课程时要与科研发展同步,吸纳并充分利用网络信息资源,关注研究动态。授课过程中可以穿插介绍我国科学家的研究成果与研究实例。比如给学生讲解我国在天然产物化学研究中已经取得的一些成就,如抗疟药物青蒿素、抗老年痴呆症药物石杉碱甲的合成等,讲解历年来在天然产物化学领域做出过杰出贡献而荣获诺贝尔化学奖的化学家们的故事,比如北大校友屠呦呦获得2015年诺贝尔奖,成为第一位获得诺贝尔科学奖项的本土中国科学家、第一位获得诺贝尔生理医学奖的华人科学家的故事。这样不但可以激发学生对于天然产物的学习兴趣,更重要的是使学生能对该领域的研究动态有所了解,唤起学生的求知欲,使学生从课程授课之初就把学习和专业理想结合起来,达到更好的学习效果。

6 强化实践教学环节培养实践创新能力

篇(2)

主管单位:中华人民共和国教育部

主办单位:中国药科大学;中国药学会

出版周期:双月刊

出版地址:江苏省南京市

种:中文

本:大16开

国际刊号:1672-3651

国内刊号:32-1708/R

邮发代号:28-306

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:2003

期刊收录:

CA 化学文摘(美)(2009)

Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)

核心期刊:

中文核心期刊(2008)

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

篇(3)

【中图分类号】G642【文献标识码】C【文章编号】1672-3783(2012)11-0551-02

天然药物化学(Natural medicine chemistry) 重点讲授天然药物中化学成分的结构类型、理化性质、提取分离和结构鉴定的基本知识,药学专业主要培养具备药学学科基本理论、基本知识和基本技能能够从事药物及其制剂的研究和开发、药物制剂的生产和质量管理、临床药学、药物分析、医药营销等方面工作的高级科学技术人才[1,2]。为了使学生更好地掌握这门课程,达到培养目标所要求的知识水平,要求教师必须更新教育观念,改进教学方法和教学思路,在保证传统理论体系不变的情况下,尽可能地加大教学信息量,提高天然药物化学的教学质量。我们在几年的教学实践中,采用了以下几种教学方法,收到了较好的教学效果。

1注重理论课教学方法的改进

1.1紧扣重点、难点:天然药物化学涉及到有机化学、波谱解析、生药学等方面的课程内容,学生学起来有一定的难度,容易产生抵触情绪。因此,在教学过程中,一定要做到主次分明,抓住教学的重点、难点,紧密围绕教学大纲总论部分。总论主要介绍化学成分提取、分离、鉴别和化合物结构测定的一般原理,而后面的各章节主要讲解各类天然化学成分的结构性质,提取、分离、鉴别和结构测定的内容。首先, 在课程学习的开始,抓住学生的兴趣,循序渐进式教学是关键。在天然药物化学总论部分,应该结合天然药物的发展历史和著名的天然产物开发成的上市新药实例来讲解这门课程的学习目标和内容,让学生了解到:天然药物就在身边,天然药物化学是把天然产物开发成新药的桥梁。对现有教学内容进行合理取舍后,对我国科学家在天然产物方面的研究及贡献、对我国学者近年发表的高水平学术文章都适当地做了一些介绍,授课时还重点介绍一些著名天然药物如青蒿素、喜树碱、紫杉醇等的开发过程。使学生充分认识天然药物化学在药学中的重要地位,激发学生学习的主动性和积极性。

1.2启发式教学,自我学习:古希腊教育家亚里士多德说:“思维自惊奇和疑问开始。”启发式教学法是指学生在老师“启”的引导下自觉积极地要求学习并获取知识的一种教学方法。我们在课堂上常用一问一答的方式,通过有趣的事例、具体的实验、科学的数据使学生首先对所学内容产生浓厚的兴趣。例如,藏红花为什么在花的初期不红而越开越红呢?又如关于鞣质中这个“鞣”字的写法,即皮革的柔软,可以说明皮革中的成分,又如在讲解皂苷新课时,先提问常用中药人参有什么生物活性,接着问人参为什么有这样的生物活性,里面究竟有什么成分呢?这些问题都出自学生身边,他们熟知的现象,更想知道原理。这样抓住了学生好奇的心,促使他们深入思考,激发他们探索问题、主动学习的热情。

1.3注重教与学的交流:天然药物化学的一个难点在于对已学课程的综合应用。这就要求教师在教学的同时必须注重与学生的交流,全面掌握学生的学习情况。如波谱学知识在天然药物结构解析中的应用,涉及到分析化学、有机化学、波谱分析等多门课程的内容,学生较难理解和掌握。我们从有机立体化学基本理论开始引入,充分调动学生的立体空间想象力,使学生对复杂的有机化合物立体结构不再感到难以理解与想象,在讲授三萜化合物、甾体化合物中效果很好。很多教师看来非常简单的概念如色谱,学生可能感到抽象。因此对于增加概念的掌握和理解具有重要的作用通过运用多媒体技术,可将实验流程生动地表现出来,使学生获得丰富的感性材料。例如在学孔吸附树脂和凝胶色谱法时,我们做了吸附柱和分子筛的动画进行演示,将其原理生动形象地展现出来,使学生有一个直观的印象。

2强化实验教学方法的改进

2.1不断调整实验内容,提高实验讲义水平:天然药物化学是一门实验性很强的学科,实验教学任务是以验证方式强化理论教学内容,以综合或设计方式培养学生提取、分离及鉴定天然药物中有效成分能力。还有很多学生仅观察现象而不善于深究其中蕴含的原理,如过滤时不知目标成分在沉淀里还是滤液中,分离萃取时不知成分在上层还是下层等。我们适度增加实验时数,实验项目类型相互交叉渗透。提高学生分析、解决问题能力。比如在验证型实验中安排的是一些重要类型化合物的定性鉴别,要求学生利用不同类型化合物的特有化学性质,通过正确的操作,区别不同类型化合物,目的在于使学生掌握各种类型化合物定性鉴别的方法。重新编写实验讲义,引人创新性实验,减少了验证型实验,增加了应用性强的综合型实验[3]。比如超声波辅助提取法和微波辅助萃取法所需设备简单,使用范围广、效率高、污染小,可适当引入实验教学,既可以减少药材、试剂用量,又可缩短实验时间,有助于增强实验教学效果。

2.2重视实验报告,增强实验科研含量: 在以往的天然药物化学实验教学中多采用单一验证式知识型模式。实验内容、步骤等在教材上都已列出,学生通过预习,实验时只要“照方抓药”就可完成实验。我们要求学生的实验报告以科技论文的格式书写,以锻炼学生的逻辑思维能力和分析、创造、表达、综合等各项能力,有意识的引导和培养学生撰写科技论文的基本素质实践表明这样的教学方式可以变消极被动为积极主动。实验老师在实验中首先准备大量的有关每步实验问答题和思考题,在实验中要求学生回答和解决,老师对每次提问情况做记录并把它纳入学生平时实验成绩。比如在芦丁的水解过程中,芦丁在酸水中并加热的条件下,烧瓶中变化是先混浊的,然后变成了澄清的溶液,溶液沸腾后一段时间,溶液的颜色有黄色变成了鲜黄色,我们要求学生利用所学知识解释所产生的现象和变化,学生在认真思考后得出芦丁和槲皮素的溶解度差异是该现象的本质原因;如果有的学生观察不认真,有的现象就看不到,更不用说解释了。

2.3开设设计性实验,培养学生自主实验能力:近几年来,我们在天然药物化学实验中尝试开设学生设计性实验。具体办法是:由教师集体命题并只给出实验题目,学生必须主动查阅文献,并加以归纳总结,制订切实可行的实验方案供教师审阅,选择可行性实验方法,并要求学生在实验报告中对自己所选的工艺路线及实验结果进行分析讨论。充分调动了学生学习积极性,体现了学生的主体地位,培养了学生创新能力和独立工作能力。为了增强学生的学习兴趣,调动其实验积极性,培养学生的创造性,我们将教师的科研实验引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会,从而学到更多实验技能,同时学生的实验结果也为教师的研究工作提供了资料。我们在实验教学中,增加了自主设计实验比例,将科研实验思维引入到教学实验中去,给学生提供一个进行部分研究性实验的机会。例如,我们将“天然药物化学成分系统预试验”的实验内容设计为“某药材的提取、初步分离及成分预试”。实验按照科研实验的常规方法进行,即先将药材粗粉用工业甲醇或工业丙酮提取,回收甲醇或丙酮,提取物以适量水溶解,分别以不同极性的有机溶剂(石油醚、醋酸乙酯、正丁醇等)萃取,再分别对各萃取部分进行薄层检查和定性反应,确定含有哪些种类的化学成分。通过这种训练,学生掌握了一般天然药物化学科研实验的前期处理方法,锻炼了操作技能,实验结果也很有意义。将科研带进课堂,锻炼了学生的操作技能了,提高了发现问题、解决问题的能力,也培养了学生良好的科研素质。

综上所述,培养学生的学习兴趣和启发学生参与教学活动的主动性是提高教学质量的重要途径,针对天然药物化学实验教学实践性强的学科特点,应提高学生对实验课的重视程度,使学生掌握天然药物化学实验的基本操作技术和方法,培养观察、分析、解决问题能力,达到学以致用目的,为将来运用实验手段进行科学研究打下坚实基础。

参考文献

篇(4)

    大会特邀嘉宾:黄璐琦研究员(中国中医科学院中药资源中心主任),高文远教授(天津大学天然药物研究院主任),刘塔斯教授(湖南中医药大学),张重义教授(福建农林大学),刘春生(北京中医药大学)以及韩国东亚大学的Byung-Rae Jin教授,Jung-Kwan Lee教授和 Ho-Won Jung教授等四十余位专家学者莅临大会。

    时间:9月18-20日

    地点:凯宾斯基饭店。

篇(5)

【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。

篇(6)

[关键词] 科研项目;中药学;“阶梯式”实践

[中图分类号] G642 [文献标识码] C [文章编号] 1673-7210(2013)11(b)-0155-03

Effects of scientific research projects in traditional chinese medicine "ladder model" practice

KANG Wenyi KONG Xiangmi GUAN Aimin WEI Jinfeng

Institute of Traditional Chinses Medicine of He′nan University, He′nan Province, Kaifeng 475004, China

[Abstract] Practice and innovation are the essential condition for traditional Chinese medicine (TCM) developement. The development of innovative drugs is the key for competition during TCM enterprises development. It is also the sustainable power for development of Chinese enterprise in the future. Developement of new drugs need the funds to support scientific research projects. The paper elucidated the innovative feature of scientific research projects for training methods. The system of "ladder model" of TCM innovative and practice training pattern is established for undergraduate education. The problem, including scientific thinking and practice ability and question in scientific research projects are discussed.

[Key words] Scientific research projects; Traditional Chinese medicine; "Ladder model" practice

[基金项目] 河南省科技攻关(重点项目)(编号122102310170);河南大学第十二批校级教学改革研究项目。

[作者简介] 康文艺(1971.1-),男,汉族,黑龙江尚志人,博士后,教授,中药学和药理学硕士生导师,主要从事药用、食用植物化学及活性研究。担任河南省中药学博士后创新团队副主任;河南省生物医药技改专家;首批河南省科技特派员;发表研究论文近300篇,40余篇SCI收录,授权国家发明专利19项;主持国家自然科学基金、河南省科技厅重点攻关项目等12项。

中药学继承和发展了古代本草学,专门研究中药基本理论和各种药材饮片、中成药的来源、采制、性能、功效及临床应用等知识。近年来我国中药科学技术的发展十分迅速,医药经济也成为国民经济发展最快的行业之一,对中药的开发研究成为现在紧迫的任务。中药走向世界的基础是中药现代化,其关键是学术指导思想的现代化;其核心是提高新药的科研能力和技术。

新药的开发需要大量科研项目的经费支持,国家在推动技术创新、增强综合国力方面投入了大量的人力、物力和财力,高校也承担了一大批各类科研项目,科研经费总量和科技创新能力显著提高。科研项目的实施对在校大学生进行了科研创新能力和实践动手能力的培养,提高了学生的科研思维和解决问题的能力,并取得了良好的效果。“阶梯式”教学是根据中药学学科的特点,依据学生的实际水平因材施教,在一个循环式的培养模式下,引导学生渐进式的从了解、熟悉到掌握中药学学科的精髓,形成良好的学习习惯的方法[1],其培养模式主要特点是目标具体升级适度,符合学生的心理使学生有成就感。在以往的教学改革研究基础上[2-3],本研究提出中药学“阶梯式”实践与创新培养模式与科研项目实施相结合,为中药的发展提供了动力,同时为社会培养了人才。

1 科研项目基本过程及取得的成绩

1.1 基本过程

1.1.1 培养人才选择基本原则 科研项目的实施中需要选择一定的专业人才进行培养,参加项目成员必须具备一定的专业知识,对学术思想、技术路线的制订与理论分析及对项目的完成目的熟悉。承担项目的人才培养选择一般为大学高年级的药学专业人才,大四年级学生及在校研究生作为主要培养对象,在此阶段,学生必须熟悉本专业的知识以及掌握本专业的实验技能,主要培养这些学生的科研思维和解决实践问题的能力,并且在项目执行过程中逐渐熟悉科研项目的中期检查、结题、验收和经费合理使用等基本的常识性内容[4]。

因此,在中药学“阶梯式”实践和创新性培养中培养对象的选择需要针对科研项目的内容进行,项目执行的时间也是选择的一个条件。

1.1.2 研发实施阶段的培养 科研项目的研发实施阶段是科研项目全过程的重点和核心。在这一阶段包括科研项目的开展和控制两个方面。项目负责人需要依据立项的内容和执行时间,指导项目参与学生按照项目任务书进行实施。该阶段需要指导文献的搜集、整理和方案的制定,参与项目的学生们能从中训练出有效阅读中外文专业文献的能力,如何通过阅读文献,有助于综合分析和解决问题的能力的提高,形成了一种独立思考和解决科研或实践中问题的能力,并能积累一定的实践动手能力和科研创新能力。此阶段是中药学阶梯式实践与创新中的创新环节,也是一个系统和基础的工程,对初次接触科研项目的学生而言,是科研思路的初步形成阶段。

研究方案的执行阶段是学生动手能力和创性能力的建立的关键环节。此阶段有助于学生自主能力的提升,教师承担的主要任务是引导和鼓励学生运用专业知识、技能和文献分析能力解决课题中遇到的问题、整理实验数据和总结课题进展。

科研项目的结题和验收是科研项目过程的后期阶段,也是科研项目过程的重要环节。在该阶段对学生的培养主要集中在原始资料的保存、原始数据与成果的之间的核查与重复,体现了科学研究的严谨性和客观性,并初步掌握科研项目全过程、结果和应用、突破关键技术等的总结。

1.2 取得的成绩

本研究通过科研项目建立了中药学“阶梯式”教学与实践培养模式,对大四本科生及在读研究生进行实践动手能力和科研创新思维方式的培育,我们课题组相继完成的科研项目有河南省科技厅基础前沿计划、河南省科技重点攻关项目、河南省卫生厅医学科技攻关计划和河南省教育厅自然科学研究资助计划项目等12项。

科研项目中培养的研究生王金梅在连翘成分研究中3篇[5-7],在其他科研项目中发表英文文章3篇[8-10],本课题组在茜草研究中论文5篇[11-15]。在实施科研项目过程中,本课题组授权专利为一种天然化合物熊果酸在抗菌方面的应用同时发表了相关论文[16],一种连翘降血脂有效部位及其制备方法的应用和卷柏降血脂有效部位及其提取方法的应用以及穗花衫双黄酮的提取方法。培养的本科生邢晗、郭贝贝等同学在河南省科技厅项目中《南瓜降血糖作用研究》5篇[17-21],并分别于2013年考取中国药科大学研究生、浙江大学研究生。

2 科研项目在中药学阶梯式实践和创新中存在的问题

科研项目实施过程中能很好的培养学生的实际动手能力和科研思维,但也存在一些问题。

2.1 大学生科研研究课题存在的问题

本科教育存在重教学、轻科研,教学和科研相脱离的现象,确定科研课题的来源和形式进一步做理论和实践的分析,丰富创造性人才的培养模式具有重要的意义。科研研究课题存在以下问题:①项目覆盖范围不广。不同课题组研究方向较为集中,获得资助的课题研究内容主要为课题组长期从事的领域。②项目形式较单一。目前科研选题大部分在本专业和本学科内部实施,学科间渗透性和交叉性较差。科研项目应涉及各个学科,有利用提高学生多思维分散型的培养,有利于培养高素质的发展潜力的人才。③项目的开发性不够。

2.2 学生对科研的认识模糊

大部分学生将科研等同于社会调查或读书报告,对科研的认识高度不够。没有认识到科研中的精髓即探索精神,这种认识层面会导致大部分学生对科研项目的投入不够,科研素质中探索能力及团队协作能力得不到锻炼。

2.3 只重视结果不重视过程

现在部分大学生参与科研项目多数为了在找工作中增加一个就业砝码,只是为了一张科研证书,抱着这样的态度,导致学生不能够完全投入到科研项目中去。科研素养包括与科研相关的知识、研究能力、研究方法、研究习惯、研究态度及研究意识等等。提高学生科研素养必须让学生认识科研,了解科研的基本途径和方法,并灌输科研与创新之间的关系,既要认识到科研创新的艰苦性又需要学生树立科研探索的精神。

3 小结

科研项目的实施是培养大学生创新能力的一个平台,能够培养本科生提高提出问题、解决问题的能力,通过对本科生科研的培养,可以使本科生掌握科研的方法,提高科研能力和探索精神,为研究生阶段的学习打下坚实的基础。培养研究生实践动手能力和科研思维的能力,增强研究生对专业深度的理解及学生的竞争力。中药学“阶梯式”实践与创新培养模式与科研项目实施相结合,为中药的发展提供了动力。科研项目为中药新药的开发提供了经费支持,有助于中药的发展,同时为社会培养了人才。

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[2] 康文艺.研究性学习在天然药物化学实验教学中的实践[J].科技咨讯,2010,(22):182-183.

[3] 康文艺,王金梅,冯文平,等.自主设计法在天然药物化学实验教学中的应用[J].药学教育,2011,27(3):55-57.

[4] 王培卿,王金梅,李昌勤,等.大学生创新性计划在中药学“阶梯式”实践中的作用[J].中国医药科学,2012,3(3):144-145.

[5] 康文艺,王金梅,张丽.河南产连翘叶抑制α-葡萄糖苷酶活性成分研究[J].中国中药杂志,2010,35(9):1156-1159.

[6] 王金梅,姬志强,康文艺.连翘花蕾与花的挥发性成分研究[J].天然产物研究与开发,2011,23(6):458-463.

[7] 孙建勋,杨飞,王金梅,等.固相微萃取—气质联用法分析贵州产贯叶连翘叶挥发性成分[J].中国实验方剂学杂志,2011, 17(11):96-99.

[8] 王金梅,康文艺.贴梗海棠挥发性成分研究[J].天然产物研究与开发,2010,22(2):248-252.

[9] 康文艺,王金梅.四个桂花品种挥发油成分研究[J].天然产物研究与开发,2010,22(5):807-811.

[10] 康文艺,王金梅.白碧桃挥发性成分的快速分析[J].天然产物研究与开发,2010,22(3),442-444,454.

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[12] 康文艺,郅妙利,王金梅,等.RP-HPLC法测定茜草中1,3,6-Trihydroxy-2-methylanthraquinone-3-O-[3-O-Acetyl-α-L-rhamnopyranosyl-(12)-β-D-glucopyranoside的含量[J].天然产物研究与开发,2008,20(2):295.

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[14] 杨宇婷,康文艺.HPLC法测定茜草及不同炮制品种大叶茜草素[J].中成药,2011,33(12):2125-2127.

[15] 康文艺,贺光东,郅妙利.RP-HPLC测定不同产地茜草中大叶茜草素含量[J].中成药,2009,31(12):1960-1962.

[16] 康文艺,王二辉.三种中草药挥发油抗菌活性研究[J].河南大学学报,2007,26(3):7-8.

[17] 王佳佳,邢晗,康文艺,等.HS-SPME-GC-MS法分析树莓饮品中挥发性成分[J].河南大学学报:医学版,2012,31(3):223-224.

[18] 王佳佳,邢晗,康文艺,等.HS-SPME/GC-MS法分析红树莓哈瑞特斯果实中挥发性成分[J].河南大学学报:医学版,2012,31(3):227-228,232.

[19] 邢晗,李昌勤,康文艺,等.6种南瓜栽培品种体外抗氧化活性研究[J],食品工业科技,2012,33(15):90-92.

篇(7)

传统的药物化学课程教学多为化学模式,即主要讲授结构、理化性质、构效关系及药物合成路线等,内容枯燥,学生兴趣不高。然而兴趣是最好的老师,如果学生能够对所学课程产生浓厚的兴趣,就会收到意想不到的学习效果。为了提高学生对药物化学的兴趣,一方面可以丰富教学手段。为了设计、发现及发明新药,必须了解和研究药物的构效关系、药物分子在生物体中作用的靶点和药物与靶点结合的方式。用传统的教学手段仅靠板书和普通幻灯片很难阐明这些问题。因为传统的教学方法无法表现化合物和蛋白质靶点的真实立体结构。但是,利用计算机辅助药物设计的相关软件(例如Autodock),可以将药物配体和生物大分子受体之间的相互作用利用三维形象表达,直观地表现了药物的立体结构,以及药物配体和生物大分子受体之间结合部位的结构性质,使药物的化学结构不再枯燥、抽象,提高学生的学习兴趣。

另一方面,改进教学方法。在美国,案例式教学方法已经普遍应用在经济、法律和医学等领域。案例式教学法注重学生的讨论过程和对问题的分析和推理,老师不再是单纯地向学生灌输药物化学知识,而是通过案例引起学生的兴趣,引导学生主动查阅相关文献和资料,在课堂上以讨论为主,讲授为辅,提高教学效果[3]。例如第一个磺胺类药物“百浪多息”原是一种橘红色的染料,在体外并没有抗菌活性,因而并没有被科学家重视,但是德国的多马克没有因为这个阴性结果而放弃,他通过动物实验筛选出这个药物。后经巴斯德研究所科学家的共同研究发现:“原来‘百浪多息’在体内能分解出磺胺基因———对氨基苯磺胺,这才是抑菌的有效基团”。此后,磺胺类药物的研究工作发展极为迅速,共合成了5500余种磺胺类药物,并有20余种在临床上使用,开创了化学治疗药的新纪元,使死亡率很高的细菌传染性疾病得到控制。随后,这类药物作用机制得以阐明,更开辟了一条从代谢拮抗寻找新药的途径,对药物化学的发展起到了重要的作用[4]。这样的案例还有很多,比如一氧化氮曾被Science评为年度明星分子、反应停事件等。很多经典的药物都是科学家不断探索和思考的结果。通过案例式教学方法,既激发了学生的学习兴趣,鼓励了学生探索求知的精神,唤起了学生的创新意识,也提高了学生对本课程的认识和理解,效果较好。

1.2培养学生的开放式思维

例如在讲授镇痛药这一章时,最初从天然产物中提取的吗啡是一个五元环稠合的刚性结构,虽然具有很好的镇痛作用,但具有成瘾性大、易产生呼吸抑制、结构复杂、全合成困难等缺点[6]。因此需要对其进行结构改造,在药物化学课本上,通常采用的思路为:五环稠合的吗啡生物碱类:可待因;四环稠合的吗啡喃类:左啡诺;三环稠合的苯吗喃类:喷他佐辛;两环非稠合的苯基哌啶类:哌替啶;两个不稠合的苯环氨基酮类:美沙酮。在教学实践中,笔者将这个典型的结构改造设计为开放性作业,首先帮助学生分析吗啡的不足和缺点,启发学生进行相应的结构改造。例如增加化合物的脂溶性,使其易于透过血脑屏障,或者简化结构,缩短合成步骤。学生产生创造性的想法后,将学生的设计用计算机软件展示药物受体和生物大分子配体在空间上的结合情况,给予适当点评。其中,对于切实可行的方案,为学生提供一定的实验条件,进一步深入研究。这样不仅提高学生的科研兴趣,更加拓展学生的科研思维。

2在实践环节中渗透创新思维

2.1合理的实验设计

与理论课程不同的是,实验课程不再以老师的讲授为主,而是更加以学生为主体。药物化学实验的目的不仅仅是让学生熟悉某个反应,学会某个实验操作,更着重于培养学生独立分析问题和解决问题的能力。在实验教学过程中,要求学生在实验课之前做好实验预习工作,查清楚反应所需试剂的理化性质、反应机理,可能生成的主产物、副产物以及注意事项,将实验内容与理论知识融会贯通;在实验前的讲解环节中,应把反应的原理、仪器的基本操作讲解清楚,正确示范,强调实验所注意的事项,使学生养成良好的实验习惯;实验过程在教师的指导下由学生独立完成,保证学生的安全,并且详细记录实验过程和反应结果,鼓励学生在实验过程中自主解决困难;实验结束后,学生根据实验结果和实验观察的现象分析实验成功或失败的原因,并试着提出改进方案。通过合理的实验设计,培养学生严谨的学习态度,激发学生对实验研究的兴趣,提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.2小学期制集中实验课教学

药物化学课程中安排的实验由于时间、场地和学生的操作熟练程度限制,一般为经典的、验证性的实验,旨在规范学生的基本操作,培养学生处理问题的能力,远不能达到培养创新型药学人才的要求。因此本院在药学本科学生教学中组织实施小学期制实验课教学,在大四上学期,集中安排一周时间进行1-2个药物的设计性实验,要求学生结合自己的兴趣,查阅相关文献,设计合理的合成路线,与教师讨论合成路线,预测实验过程中可能出现的现象及问题并提出对策,然后强调实验操作的注意事项,继而进行实验的实施及实验过程中问题的分析解决,最后形成实验论文。通过设计性实验提高学生学习积极性、查阅文献的能力及药物合成和设计的能力,对于提高学生的创新能力非常重要。

3利用考核方式促进创新思维培养

成绩评定的方式往往具有一定的导向性,要制定客观有效的成绩评定方式,才能引导学生的学习方向,这对于培养学生创新思维非常重要[7]。传统的药物化学成绩评定以“一卷定优劣”,不能全面地反映学生的学习情况,而且部分学生为了应付期末考试,往往死记硬背,考前临时抱佛脚,考后不久就遗忘了,没有达到预定的学习效果。通过教学实践,药物化学课程的成绩评定可分为两个部分,分别为期末测试和平时测试,二者的所占比重分别为60%和40%。其中平时测试包括课堂提问、随堂测验和开放式作业。课堂作业和随堂测验主要考查学生对一些重要药物的结构式、性质和合成路线的记忆。开放式作业要求同学们分组查阅相关文献,形成合理的药物设计方案,将小组的创新设计以PPT的形式做汇报,再以小组的成果和成员贡献打分。通过这样的评价体系,保证了考核的客观性、全面性,同时学生对药物化学的学习兴趣也浓厚起来,能够很好地利用平时的课余时间,不再把学习时间仅仅放在期末考试的备考阶段。

篇(8)

蔡国平,清华大学深圳研究生院教授、生物学和海洋生物学博士生导师。1969年毕业于北京大学生物化学专业,1981年毕业于中国协和医科大学研究生院生化专业,获医学硕士学位并在中国医学科学院卫生研究所任助理研究员。1985年6月起,在清华大学生物科学与技术系任讲师、副教授、教授。2003年派往清华大学深圳研究生院任职至今。曾任生命学部主任、深圳市健康科学与技术国家重点实验室主任、深圳市超级水稻研究重点实验室常务副主任、深圳国家生物产业基地深圳研究生院海洋生物技术中心主任、深圳市中药及天然药物研究中心-清华大学生物技术与创新药物联合实验室副主任、清华大学深圳研究生院-深圳市北科生物技术有限公司干细胞研究联合实验室常任理事。

清华大学深圳研究生院生命学部努力引进国内外优秀人才,加强与院外科技力量的合作,发挥官产学研结合的优势,聘任姚新生、袁隆平、孔祥复、辛世文等院士为双聘教授和博士生导师;与香港中文大学、香港城市大学及美国若干大学联合培养研究生,发挥双方的优势,在健康科学与技术领域,辛勤耕耘,努力创新,积极推动科学研究与应用相结合,建立若干联合实验室和技术中心。团队技术、人才实力,中国生命健康研究领域可以说是前所未有。

广泛研究 成果丰硕

篇(9)

最新求职简历表格(一)基本信息姓名: xxx 先生身份证: 610104197612313***照片民族: 汉目前所在地: 成都年龄: 30 岁户口所在地: 成都

婚姻状况: 未婚 求职意向及工作经历人才类型: 全职应聘职位:化学工程类、理科类、生物工程类

工作年限: 3职称: 中级求职类型: 全职 可到职日期:一个星期  月薪要求: 面议希望工作地区: 北京市上海市成都 个人工作经历:1996-XX,西北大学化学学院

1997-1999担任过院报编辑,校学生会学习小组干事。

1998.10-1999.5从槐米和荞麦皮中提取芦丁工艺研究

1999.2~XX.6从荞麦皮中提取纤维素,对纤维素与马来酸等接支反应,合成纤维素的衍生物

1999.9~1999.10河南洛阳中原油田分析测试中心实习

XX.9-XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院

XX.9~XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院环氧树脂车间实习工作

XX.1~XX.7四川自贡(中昊)晨光化工研究院环氧树脂车间实验室担任技术员,负责车间生产中间体的检测,车间生产问题解决和部分应用产品开发(环氧树脂稀释剂,环氧树脂灌封料和环氧树脂模具)

XX.8~XX.12四川自贡(中昊)晨光化工研究院工程中心环氧树脂研究组,参与开发一种电子级酚醛环氧树脂和新建车间的设计,申报材料的整理,前期实验的总结等工作,并成功进行了中试。

XX.1~XX.8西安新兴绝缘材料厂担任技术研发和厂长助理工作,主要负责车间生产,新产品的开发和产品报批等工作。。 教育背景毕业院校: sichaun daxue最高学历: 硕士毕业日期: XX-7所学专业一: 生物学类 所学专业二:受教育培训经历:本科 XX 年毕业于 西北大学化学系有机合成 专业

主要从事植物有效成分的分离和其衍生物的合成研究

硕士 XX 年毕业于 四川大学 生命科学学院

生物化学与分子生物学 专业 主要从事植物蛋白的功能研究 语言能力外语: 英语外语水平: 熟练国语水平: 精通 粤语水平: 一般 工作能力及其他专长本人具有较强和广泛的专业知识基础,较强的学习能力和合作精神,具有化工和生物制剂等工作经历。参与完成多项国家和省市研究项目,并完成多篇科技论文,得到同事和领导老师的好评。

在化学方面,天然产物有效成分的提取,有机合成和高分子材料合成与应用比较熟悉。

在生物学方面,生物化学的基本操作技能(蛋白提取、分离、检测(如:Western检测,荧光分析检测,蛋白基本性质的检测等);植物体功能蛋白的分离和提取,多克隆抗体的制备),基本分子实验技能(PCR,DNA/RNA的提取和大肠杆菌表达等)。对生物药学相关的实验设计和要求较为熟悉。

在仪器的使用方面,能够使用多种仪器( 紫外光谱UV, 红外光谱IR,原二色谱 CD, 荧光光谱FL,快速液相色谱FPLC, PAM2100叶绿素荧光,高效液相色谱HPLC等),并对主要分析仪器(核磁NMR,紫外光谱UV, 红外光谱IR,原二色谱 CD, 荧光光谱FL等)的结果能够准确分析。

篇(10)

作者:马超 蒋一婷 徐桂娟 郑彩霞 单位:北京林业大学生物科学与技术学院

经过十几年的不断探索,北京林业大学生物技术专业形成了“一主两翼,两渠相融,三位一体”的人才培养模式,即以“学生获取知识、增强能力、素质养成”为主线,以理论与实践为两翼,以第1课堂教学为主渠道,实现第1课堂与第2课堂2个渠道的融合,以及集理论教学、实践教学和综合教育3个层次为一体。目前,北京林业大学生物技术专业每年招生2个班,在校生人数维持在每年260人左右;在人才培养和科学研究方面均取得了优异成绩,尤其是在生物技术专业招生质量逐渐下滑、毕业生就业压力不断增加的大环境下,仍然保持了招生录取分数位居全校前3名和95%以上的就业率。但是,面对新的机遇和挑战,深化北京林业大学生物技术专业人才培养体系的改革,突出人才培养的专业特色和行业特色,增加所培养专业人才的竞争力,仍应成为生物技术专业下一步发展的重点之一。因此,笔者在与生物技术专业学生、社会用人单位充分沟通的基础上,结合自己近年来的教学体会,提出以下建议,以期对生物技术专业人才培养体系的完善有所帮助。进一步明确、细化生物技术专业人才培养的特色大学的办学特色是学校生存和发展的核心竞争力,是一所大学的比较优势和核心价值的体现[2]。加强办学特色建设是林业高校生存和发展的需要,也是林业高校提升核心竞争力的需要。大学的学科建设是大学工作的龙头,是最能体现办学特色的因素,建设特色学科是林业高等院校加强办学特色建设的关键;而建设有林业特色的学科就要突出重点,整合资源,抢占学科制高点,注重建设特色鲜明、优势突出的学科群[3]。目前,全国开设生物技术专业的高等院校有几百所,如果各高校的生物技术专业缺乏自己的特色、人才培养没有自己的侧重点,那么所培养的毕业生就难以在众多的相同的专业人才中占得就业先机。北京林业大学生物技术专业设置的专业课程主要以生物学、生物化学、分子生物学、细胞生物学、微生物学、基因工程、细胞工程等为主,另外还设置了一些专业选修课。这种课程设置模式基本上是全国各高校生物技术专业普遍采用的模式,没有体现出林业行业高校自己的专业特色和人才培养特点。同时,北京林业大学的生物技术专业与学校的生物科学专业相比,在课程体系、教学计划、教学环节等方面,均大同小异,差异不超过15%。因此,建设体现林业行业特色和专业自身特色的课程体系应是北京林业大学生物技术特色专业建设的重点之一。目前,北京林业大学生物科学与技术学院拥有林木花卉遗传育种教育部重点实验室、树木花卉育种生物工程国家林业局重点实验室、北京林业大学毛白杨研究所、林木花卉良种繁育研究中心和北京林业大学中国林地资源利用研究中心;同时还拥有植物学、林木遗传育种、野生动植物保护与利用、生物化学与分子生物学、微生物学5个博士学位授予权学科,以及农产品加工与贮藏工程和细胞生物学2个硕士学位授予权学科。可见,北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域具有自己的资源优势和学科优势,并有多年的科研积累和人才培养经验。因此,把“林地资源的培育、开发和利用”作为生物技术专业的人才培养特色和专业培养方向能够充分反映北京林业大学生物科学与技术学院的科研特色和行业特色。在具体的人才培养过程中,可以将生物技术专业细分为“林地资源培育”和“林地资源开发与利用”2个专业方向,其中“林地资源培育”专业方向开设的课程以与遗传育种相关的课程为主,侧重于培养具有林地资源培育实用技术的专门人才;“林地资源开发和利用”专业方向开设的课程以与林地食用和药用资源的开发和利用相关的课程为主,如开设药用植物学、天然产物化学、生物药剂学、生物药物学、中药新药的研究与开发、药物分析化学等,侧重于培养具有林地资源开发实用技术的专门人才。在此基础上,再围绕特色人才培养的要求开设选修课程,并尽可能使生物技术专业的课程体系系统化,切实体现行业特色,加强学生专业技能的培养。例如,可以借鉴复旦大学生物技术专业的选修课体系,其系统地开设了天然产物化学、生物制药、药物分析方法与应用、新药研发概论、药物遗传学、药事管理学、药学文献检索、药用微生物学等30多门与药学相关的选修课,充分体现了其生物技术人才培养的“药学”特色。

精简生物技术专业的课程体系,突出重点课程目前,北京林业大学生物技术专业的课程体系包括人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课和专业选修课4部分。人文社科类基础课、自然科学类基础课、专业必修课主要是依据教育部的生物技术专业规范而设定的,各个高校基本大同小异,所以专业选修课的设置成为体现专业培养特色的重要环节。北京林业大学生物技术专业由于没有确立明确的特色培养方向,所以在课程设置过程中一度根据就业市场的变化而不断地调整专业培养方向,且不断地增加选修课的数量,希望课程体系能够涵盖本科毕业生就业、考研可能需要的所有专业课程。例如,由于生物制药领域就业前景较为乐观,所以为学生开设了生物制药、药理学、药用植物学、药用植物化学分析技术、药政学等专业课程。这些课程的教学大纲主要参考药学院开设的相关课程的教学大纲制定,对“如何与北京林业大学生物技术专业的知识背景相融合”“如何体现出与药学院本科毕业生的专业区别”等问题缺乏深入的思考。显然,单纯地开设生物制药方面的课程,尤其是完全照搬药学院等其他院校相同课程的教学大纲,是不可取的,也无法体现北京林业大学生物技术专业的特色。目前,林业系统,尤其是林业基层单位,对林地药用资源方面的专业人才需求巨大,尤其缺乏具有林业知识背景、熟悉林地药用资源、具有林地资源开发利用技术和制药专业技术技能的人才。因此,笔者认为,只有将生物制药技术方面的课程,如生物技术制药、药理学、药用植物学、药用植物化学等课程,与“林地资源开发和利用”这一专业方向紧密结合,将北京林业大学生物科学与技术学院在林地资源的培育、开发和利用领域所具有的资源优势和学科优势与生物制药技术相结合,才能使生物制药技术落到实处,并使北京林业大学生物技术专业充分体现自己的人才培养特色。除了精简生物技术专业的课程体系之外,还要突出重点课程。选修课程数量的不断增加使学生的课业负担加重,而思考和创新的空间被压缩。以北京林业大学生物技术专业为例,大学3年级上学期的必修课学时就达414学时,再加上选修课的学时,总学时可达500学时。这意味着1个学期的开课数量超过10门,学生每天至少要进行6学时的课程学习,由此学生的学习压力可想而知。另一方面,所开课程往往存在内容重复或相互重叠的现象。例如,生物制药课程与基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质与酶工程等课程就存在部分内容的重复,基因工程课程与分子生物学课程、细胞工程课程与细胞生物学课程之间也存在部分内容的重复。因此,笔者建议,要精简课程体系,协调各门课程的授课内容,突出重点课程和课程重点内容,强调课程特色,以降低课时总量、减轻学生的学习负担、激发学生的学习兴趣,为鼓励学生进行创新提供空间和创造条件。

加强自然科学类基础课程与生物技术专业内容的衔接为了强调化学、数学、物理、计算机等自然科学类基础课程对生物技术专业的重要性,教育部颁布的《高等学校本科生物技术专业规范》对这类课程的修读学分做了硬性规定,如化学类课程不少于13学分,数学、物理不少于8学分,计算机类不少于6学分。在具体的实施过程中,各高校的生物技术专业更是进一步强化了对自然基础学科尤其是化学类课程的重视程度。例如,北京大学生物技术专业规定学生需修读20学分的化学类课程(含实验)、8学分的数学类课程;清华大学生物技术专业规定学生需修读14学分的化学类课程、12学分的数学类课程。而北京林业大学生物技术专业规定学生需修读18学分的化学类课程、11.5学分的数学类课程,且学生修读数理化和计算机等自然科学类基础课程的全部学分需达到37.5分,占全部培养计划总学分的24%。这使生物技术专业学生大学第1、2学年的绝大部分时间都用于课程学习了。但是,遗憾的是自然科学类基础课程似乎正成为专业课程改革的死角。由于这部分课程均由理学院等外院教师负责讲授,而授课教师对生物技术专业课程的需求缺乏了解,教学内容大多拘泥于讲“试题”和“公式推导”,侧重于推理、原理讲解和逻辑分析,缺乏案例分析和应用,更缺乏与生物技术专业相关的案例分析和实际应用。例如,北京林业大学生物技术专业开设了高等数学和数理统计学课程(共计11.5学分),学习时间分别安排在3个学期,但最后的结果是当在专业试验课程中面对简单的试验数据时,却鲜有学生有意识地运用统计学知识;有的学生甚至连起码的t检验和F检验都不知如何运用。因此,笔者认为,生物技术专业应该加强数理化和计算机等自然科学类基础课程的改革,特别是要加强这些课程与生物技术专业内容的联系,使学生能够将基础理论知识学习与专业技能应用紧密地联系起来。进一步优化生物技术专业的课程布局由于人文社科类课程和自然科学类基础课程的修读学分占本科人才培养计划全部学分的一半左右,所以很多高校将这2类课程放在大学第1、2学年集中开设,而把专业课主要安排在大学第3、4学年。然而,在大学第3、4学年,学生面临着来自考研、出国深造、英语等级考试以及就业、毕业设计和科研实践等方面的压力,难以把全部精力放在专业课程的学习上。因此,笔者建议,高校的生物技术专业要打破目前的这种条块化课程分配格局,将人文社科类课程适当分散安排在大学的4个学年里;将动物学、植物学、微生物学、生态学以及专业引导性课程尽可能安排在大学的第1学年,将生物化学、分子生物学等专业基础课程尽可能安排在大学第2学年;同时将免疫学、遗传学、细胞生物学等课程尽可能安排在其他选修课之前。这样,学生既可以尽早接触专业课程、掌握专业基础知识、了解专业未来的发展方向,又可以提高学习基础课程的兴趣;更为重要的是能有效地缓解大学第3学年专业课学习的压力,提高对专业知识尤其是其他选修课程内容的消化、吸收和创新能力。此外,在课程安排的细节上,应该认真考虑专业课程之间知识的衔接性。例如,目前生物技术专业将有机化学、生物化学课程安排在同一学期就有些不妥,应予以适当调整。加强生物技术专业工程类课程的“工”科内容北京林业大学生物技术专业是以理科为主、工科为辅的理工科复合型专业,人才培养目标是培养应用研究型人才。为此,北京林业大学生物技术专业开设了基因工程、微生物工程、细胞工程等工程类必修课以及蛋白质与酶工程、生物制药等选修课程。然而从课程教学大纲来看,这些课程仍是以理论教学为主,适当搭配了一定课时的实验教学,但几乎没有工科方面的教学内容。这势必造成学生对生产设备缺乏必要的了解,在中试和生产车间实际操作环节中缺乏相应的生产设备维护、维修的基本知识。因此,笔者建议,对现有的工程类课程,要适当调整课程教学大纲,增加工艺学、设备、化工原理等方面教学内容的讲授比例;同时开设1~2门工科类基础课程,让学生了解一些工科基础知识。

加强生物技术专业学生科研素质的培养,规范学术道德培养学生的科研能力和创新能力,是新形势下生物技术专业人才培养面临的挑战。因此,在传授专业基础知识和实验技能的基础上,培养学生文献检索、实验设计、数据分析和论文写作等科研素质是实现创新型人才培养的重要环节。现在,很多课程的考核均采用撰写论文或者综述的方式,相对于传统的闭卷考试来说,是一种有益的尝试。但是,如何查阅文献、引用文献、撰写论文,有些学生到毕业都没有真正了解和掌握。在很多学生头脑里,撰写论文似乎就是百度、谷歌搜索外加复制、粘贴的过程;有的学生甚至认为只要不是全文照搬,经过适当拼凑加工就不算论文抄袭,更谈不上对论文所引用、参考的文献进行认真的选择和甄别了。因此,笔者认为,在大学生入校之初,高校就应该开设“文献检索”必修课程,使学生掌握查阅中英文专业文献的方法、了解文献的引用规则以及撰写科技论文的专业规范和学术道德。例如,浙江大学开设的“生物文献检索与论文写作”、复旦大学开设的“科学研究方法与论文写作”都颇有实用价值,值得借鉴。这些课程不仅有利于学生拓宽视野、培养查阅文献的技能,更有利于提高学生对学术道德的认识。为此,笔者建议,北京林业大学生物技术专业可以尝试将文献检索、实验设计、生物统计、科技论文写作等课程集合为一个模块,作为学生的选修课,在大学第2学年开设。这将有利于提高学生的科研素质和学术道德。近年来,我国高等教育体制发生了巨大的变革,从20世纪90年代开始,合并、联合办学、共建等已成为高校体制改革的主题。过去条块分割的高等教育管理体制正在被条块结合的体制所取代,高等教育综合化趋势日益明显。作为林业行业性高校,做好行业性与综合性的融合工作将有利于丰富林业高等院校的内涵、增强学校的科研创新能力、提升学校对社会的贡献力、提高林业院校毕业生的社会竞争力[4]。2010年,北京林业大学生物技术专业应届毕业生(2006级)考研率达41.82%、就业率达94.55%,应该说又是成绩卓著的一年。但是,挑战依然存在,形势依旧严峻。因此,加强生物技术专业的人才培养和课程体系改革仍不容忽视。通过明确、细化专业培养特色,调整课程体系,优化课程布局,加强课程间的衔接,适度调整理科、工科类课程的比例,以及加强学生科研素质的培养和学术道德的规范,可以使现有的专业人才培养体系更为科学、特色更为突出;可以进一步突出北京林业大学生物技术专业在“林地资源的培育、开发和利用”领域的专业特色,增强毕业生的社会竞争力,从而为我国林业领域培养一批既具有扎实的生物学基础知识又具有较强的生物技术实践技能的林业生物技术专业人才。

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