基于“綠色化學”理念的理工科院校藥學相關(guān)基礎(chǔ)化學系列課程整合與優(yōu)化的研究與實踐

【摘 要】基礎(chǔ)化學是藥學專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，“綠色化學”是人類與自然和諧的化學，培養(yǎng)具有“綠色化學”理念的大學生是當前社會對高校化學教育的基本要求?；凇熬G色化學”理念對四大基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容的整合十分必要。根據(jù)“把握面向藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學知識”、“知識點之間的連貫”和“難易程度循序漸進”這三個基本原則，本研究對基礎(chǔ)化學教學內(nèi)容進行了整合，并且在中藥學和制藥工程專業(yè)本科生中進行了實踐。結(jié)果顯示，這既提高了學生的學習成績，也進一步凝練了教師隊伍。

【關(guān)鍵詞】綠色化學 理工科院校 藥學本科專業(yè) 基礎(chǔ)化學 整合

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674－4810（2012）18－0002－02

隨著人民生活水平的不斷提高，人們對生活質(zhì)量的要求也在不斷提高，醫(yī)療模式已由單純的疾病治療轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防、保健、治療、康復(fù)相結(jié)合的模式。大醫(yī)院人山人海，小藥店街頭巷尾隨處可見，醫(yī)藥工業(yè)迅猛發(fā)展，藥學專業(yè)人才倍受青睞，現(xiàn)在除了傳統(tǒng)的醫(yī)學院校培養(yǎng)藥學人才外，許多理工科院校也相繼開辦了藥學專業(yè)（如重慶大學、西南大學、重慶郵電大學和重慶理工大學等），而基礎(chǔ)化學是藥學相關(guān)專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，目前我國藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學課程仍按照傳統(tǒng)的四大基礎(chǔ)化學開課。隨著化學基礎(chǔ)課學時不斷壓縮，每門課程的學時非常有限，特別是理工科高校的藥學專業(yè)，學生的基礎(chǔ)化學知識對后續(xù)專業(yè)課程和專業(yè)技能的學習非常重要。所以，在少學時的基礎(chǔ)化學課程教學中教師更重視學生對基礎(chǔ)知識的理解和掌握，而忽略了在教學中對學生綠色化學意識的教育和培養(yǎng)。隨著環(huán)境問題的日益嚴峻，化學教育工作者一定要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念，將綠色化學的思想貫穿于整個化學教育的全過程，讓學生認識到從“粗放型”的傳統(tǒng)化學轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹s型”的“綠色化學”是歷史發(fā)展的必然。

針對這些情況，當前一些普通高校進行了相關(guān)研究與實踐，以提高基礎(chǔ)化學教學效果，但是，大多數(shù)高校主要是根據(jù)學時來選擇安排教學內(nèi)容，利用改進教學手段來增加教學內(nèi)容，著眼于局部，頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，教學效果雖有所提高，但是效果不甚明顯，沒有找到從根本上提高基礎(chǔ)化學教學效果的方法。本化學教學團隊提出了《基于“綠色化學”理念的理工科院校藥學相關(guān)基礎(chǔ)化學系列課程整合與優(yōu)化的研究與實踐》課題，依托重慶郵電大學中藥學專業(yè)和制藥工程專業(yè)的學生進行了實踐。

一 培養(yǎng)具有“綠色化學”理念的大學生是人類社會對高校化學教育的基本要求

“綠色化學”是一門從源頭上阻止污染的化學，它用化學的技術(shù)和方法去減少或消滅那些對人類健康、社區(qū)安全、生態(tài)環(huán)境有害的化學物質(zhì)的產(chǎn)生和使用，有利于引導學生熱愛自然、尊重自然、與自然和諧發(fā)展，牢固樹立綠色意識，自覺成為未來的綠色人才?！熬G色化學”是人類與自然和諧的化學，是面向未來提出的化學新概念，同時也為化學教學提出了新課題。

因此，本化學教學團隊在基礎(chǔ)化學教中特別強調(diào)引入“綠色化學”理念，在緒論部分專門設(shè)有“建立綠色化學理念，推動經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展”這一部分，強調(diào)綠色化學的必要性，并且基于“綠色化學”理念選擇教學內(nèi)容。在教學過程中滲透“綠色化學”理念，將從源頭上預(yù)防化學污染的新觀點逐步深入學生心中。特別是實驗教學中，化學教學團隊根據(jù)專業(yè)特色與學生能力培養(yǎng)的需要，在實驗項目的設(shè)置上滲透綠色化學理念，改革實驗教學模式，實驗項目中大大減少了獨立的基本操作單元實驗和驗證性實驗，將大部分基本操作實驗和驗證性實驗安排在實驗技術(shù)網(wǎng)絡(luò)虛擬與仿真實驗室中實施，同時大大增加實用性、綜合性實驗，將部分基本操作融入綜合性和設(shè)計性實驗中。實驗原材料都是無毒或低毒的，刪除了一些毒性高、污染大、效果差的合成實驗。打造以“綠色化學”為特色的教學、科研實驗平臺，努力培養(yǎng)具有“綠色化學”理念的大學生。

二 基于“綠色化學”理念對四大基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容的整合實踐

1．教學內(nèi)容的整合原則

第二軍醫(yī)大學藥學院將無機化學和物理化學兩門課程整合，很好地解決了這兩門課程中的內(nèi)容重疊問題，同時使無機化學的教學內(nèi)容得到了引申，使知識的系統(tǒng)化更加顯著。本化學教學團隊基于“綠色化學”理念將四大基礎(chǔ)化學進行整合，即將無機化學、分析化學、物理化學和有機化學四門課程進行整合，根據(jù)藥學專業(yè)要求，立足理工科院校注重四大基礎(chǔ)化學的關(guān)聯(lián)，確保整個基礎(chǔ)化學知識體系的完整，總課程名稱設(shè)為基礎(chǔ)化學，具體按照普通化學、有機化學和物理化學三門課程進行排課。本化學教學團隊一起討論、確定教學內(nèi)容和相應(yīng)的學時數(shù)，并且備有一些選學內(nèi)容供學時稍充分的學校選用，或者供學生自學，但是緊密把握“面向藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學知識”、“知識點之間的連貫”及“難易程度循序漸進”這三個基本原則，使學生有興趣學，更輕松地學。

2．整合后教學內(nèi)容的具體安排

針對大學第一學期，新生入學較晚，學習時間較短，需要一段時間適應(yīng)大學學習、生活等實際情況，第一學期的普通化學先介紹藥學與化學的關(guān)系，強調(diào)化學在藥學專業(yè)中的作用，讓學生首先從思想上重視它，同時介紹“綠色化學”的基本概念和原則，突出綠色化學在醫(yī)藥工業(yè)和社會發(fā)展中的意義及必要性，站在整個基礎(chǔ)化學角度強調(diào)綠色化學的重要性和必要性，先行建立“綠色化學”理念。具體內(nèi)容是：先介紹簡單且與中學化學銜接較多的氣體和溶液，引入大學基礎(chǔ)化學的教學；然后利用熱化學反應(yīng)方程式引入化學反應(yīng)熱、熱力學第一定律和第二定律，引出判斷化學反應(yīng)自發(fā)性的吉布斯自由能判據(jù)；從吉布斯自由能變的符號判斷反應(yīng)方向和大小，表示反應(yīng)限度，引入化學平衡，與中學化學緊密銜接，同時進一步銜接化學反應(yīng)速率，使學生易于理解；有了平衡依據(jù)后，再分別介紹酸堿平衡與酸堿滴定，沉淀溶解平衡與沉淀滴定，氧化還原平衡與氧化還原滴定，配位平衡與配位滴定；作為含量測定的加深，再介紹比色法和分光光度法。最后，聯(lián)系中學化學知識簡單介紹原子結(jié)構(gòu)和分子結(jié)構(gòu)的基本概念和基本理論，并且在每部分都要說明它在藥學中的作用。第一學期的理論學時經(jīng)教學團隊統(tǒng)一討論并經(jīng)學校批準后定為64學時。

基于現(xiàn)代藥物大多是有機物的現(xiàn)實，有機化學在藥學相關(guān)專業(yè)非常重要，經(jīng)教學團隊統(tǒng)一討論并經(jīng)學校批準后有機化學理論課程定為96學時，安排在第二學期和第三學期授課。并且根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系按照官能團分類介紹有機化學的內(nèi)容，注重與中學有機化學銜接，強調(diào)具有某一類官能團的化合物其理化性質(zhì)，每部分都要介紹一些有顯著藥理活性的化合物和該類化合物的合成工藝，重點強調(diào)綠色合成工藝路線，以及該類化合物的構(gòu)效關(guān)系。同時簡單介紹一些波譜知識，如紅外、質(zhì)譜和核磁共振譜等，能夠推導簡單的有機化合物的化學結(jié)構(gòu)，為今后的中藥化學、天然藥物化學和藥物合成打下堅實的基礎(chǔ)。同時，有機化學實驗重在一些綜合性、實用性的綠色化學合成，既增加了學生的學習興趣，提高了教學效果，同時也踐行了綠色化學理念。

經(jīng)過一年半的大學學習后，在學生基本上都適應(yīng)了大學學習、生活的情況下，而且具備了較好的數(shù)學和化學基礎(chǔ)之后，第四學期將深入介紹基礎(chǔ)化學難點部分的物理化學，在化學熱力學、化學動力學基礎(chǔ)上，加深對化學熱力學和化學動力學的學習，最后引入新知識相平衡，包括表面化學與膠體化學和藥學前沿知識，以及化學知識及其技術(shù)在藥學專業(yè)中的應(yīng)用，要求講原理時必須講它的應(yīng)用，重點是在藥學方向的應(yīng)用上。最后提綱挈領(lǐng)，建立整個基礎(chǔ)化學的基本框架和知識體系。這樣就把基礎(chǔ)化學知識點整合，避免了重復(fù)，同時按照知識的難易程度和前后關(guān)系安排教學內(nèi)容，節(jié)約了學時、方便了學生理解、提高了教學效果，以適應(yīng)少學時的理工科院校藥學專業(yè)的基礎(chǔ)化學教學。

三 基于“綠色化學”理念對四大基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容整合的初步效果

1．學生成績明顯提高

2007級學生因成績差，有2名學生留級，有近10人未獲學位，2008級有95%以上的學生獲得學位，2012年重慶郵電大學推免試研究生學生中，生物信息學院5個專業(yè)6名同學獲得，制藥工程和中藥學2個專業(yè)占了3名，而且有不少同學進入綠色化學與制藥工程科研平臺參與實驗鍛煉，參與發(fā)表SCI收錄科研論文4篇，參與中國發(fā)明專利的申報1項，1人次參與重慶市藥物催化氫化工程技術(shù)研究中心的申報，獲得了一項重慶郵電大學大學生創(chuàng)新實驗項目。

2．進一步凝練了教師團隊

通過基礎(chǔ)化學課程的整合、探討，以及共同確定教學內(nèi)容，進一步凝練了教師團隊。擁有學校學科負責人2名，學術(shù)帶頭人2名，責任教師2名，3人次獲得學校優(yōu)秀青年教師稱號?？蒲猩汐@得國家級項目3項，省部級10余項，發(fā)表SCI科研論文近20篇。教學上，獲得重慶市高等教育教學改革項目2項，無機及分析化學部分被評為重慶郵電大學重點課程。教師團隊通過與“綠色化學與制藥工程研究所”科研基地緊密協(xié)作，較2009年前取得了很大的突破。

參考文獻

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［2］伍曉玲、項昭保、何從林.理工科院校藥學本科專業(yè)基礎(chǔ)化學課程教學內(nèi)容整合的必要性探討［J］.學園，2011（5）

［3］魏紅、柴逸峰、高越等.對藥學專業(yè)化學基礎(chǔ)課教學改革的思考［J］.藥學教育，2003（1）

〔責任編輯：李錦雯〕