有機合成設計范文10篇

時間:2024-05-22 08:07:28

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有機合成設計

化工研究生案例教學模式分析

摘要:本文探討了如何在化工研究生專業選修課實施案例教學。從分析化工研究生專業選修課教學當前存在的問題、案例教學法的優點入手,介紹了在研究生選修課教學中如何豐富教學案例庫、豐富案例教學形式、優化教學氛圍的實踐情況。教學實踐表明,案例教學方法,有利于提高研究生學習專業選修課的學習興趣,達到較好的教學效果。

關鍵詞:化工專業選修課;案例教學;研究生教學

研究生課程在研究生培養中起著極其重要的作用。2014年,教育部了《關于改進和加強研究生課程建設的意見》(教研[2014]5號),《意見》明確了培養單位應科學認識課程學習在研究生培養中的重要地位和功能,切實轉變只重科研忽視課程的實際傾向,把課程建設作為學科建設工作的重要組成部分,將課程質量作為評價學科發展質量和衡量人才培養水平的重要指標[1]。但在研究生選修課程的教學中,還存在不少問題,選而不修的現象普遍存在,一方面是研究生對選修課的學習重視不夠,另一方面是教師在授課時,采取教學方法不利于調動研究生學習積極性,導致選修課教學質量不高。為能更好地發揮選修課在研究生培養中的作用,對研究生選修課的教學方法的改革迫在眉睫,要將教師從傳統的授課方式———做PPT、授課、考試,轉變成以案例教學為主的教學模式,以提高研究生課程教學質量。

一、化工研究生專業選修課教學當前存在的問題

《精細有機合成新方法與技術》是我校化學工程與技術一級學科碩士學位授權點一門重要的選修課,課程主要介紹精細化學品合成反應和合成路線,重點介紹近代合成技術、生物化學合成和綠色合成,以及一些特殊的合成實驗技術。《精細有機合成新方法與技術》教學與其他研究生選修課一樣,存在以下問題。第一,注重對理論知識的傳授,而利用理論解決科研中存在的實際問題,介紹不多,學生不知道如何在科學研究中利用理論知識來解決實際問題,從而導致學生對學習課程提不起興趣。第二,教師通常采用傳統方法授課,學生處于被動學習狀態,不積極思考問題,對知識的掌握常常是一知半解,不利于學生開展科學研究工作。第三,由于研究生選修課常常采取開卷考試方式,導致部分學生對學習選修課重視程度不夠。

二、案例教學法的優點

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有機合成化學實驗教學論文

1化工專業精細有機合成化學實驗綠色化理念滲透的必要性

精細有機合成化學實驗中常用到酚類、芳香烴、醛、酮等有毒有害物質[5]。學生在做精細有機合成化學實驗時,由于實驗室空間有限,進行實驗操作的學生人數較多,實驗臺套數有限,實驗產生和擴散的有毒有害物質,勢必污染教學環境,影響師生的健康,也不利于培養學生的環境意識。另一方面,實驗過程中產生的大量的廢氣、廢水以及廢渣未經處理直接排放到自然環境中,必然對環境造成污染,幾乎每個精細有機合成化學實驗室都已成了一個小型的污染源。因此,在精細有機合成化學實驗教學中滲透綠色化學教育思想是必要的。作為化學教師,應將綠色化學理念隨時融入到實驗教學中,培養具有綠色化學意識環保理念的化工專業應用型人才。

2以綠色化學理念指導精細有機合成化學實驗教學模式

2.1優化實驗內容,精選實驗項目,體現綠色化學思想。在以往的實驗教學中,選擇精細有機合成化學實驗內容時,多從典型性、代表性、高復現性等方面考慮,忽視了實驗內容和實驗過程對環境的污染[6]。現在選擇精細有機合成化學實驗內容時,多以綠色化學理念為指導,對實驗內容進行優化,盡可能選擇圍繞基本原理、基本實驗操作而進行的無污染、污染少的實驗。實驗中盡量采用無毒原料、溶劑和催化劑,盡量做到原料綠色化、溶劑綠色化和催化劑綠色化,并選用綠色合成路線[7]。精確計算各種反應物的需求量,在保證實驗結果的前提下,盡量減少試劑用量,使反應物盡可能完全轉變成產物,體現綠色化學“原子經濟性”的精神[8]。在實驗項目的選擇方面,盡量依據低能耗、低毒原則進行篩選。如常用的高聚物單體“己二酸的合成”實驗,可以采用雙氧水氧化法替代硝酸氧化法[9],避免實驗中產生大量有毒氧化物氣體和使用硝酸帶來的強腐蝕性,從而提高了實驗安全性。再如“對硝基苯甲酸乙酯的合成”實驗中,常規方法是以濃硫酸為催化劑來合成的,這種方法,雖然催化劑價廉、活性高,但反應復雜,副產物多,且濃硫酸腐蝕設備、污染環境。現在改為以價廉易得、性質穩定安全的苯磺酸為催化劑來合成就可以克服這些缺點,且產率較高[10]。2.2合理設計關聯實驗,改進精細有機合成化學實驗裝置。合成制備實驗在精細有機合成化學實驗中占有較大比例,且大多數反應物產物都是有毒有害物質。傳統的操作方法是在通風櫥中進行實驗,這樣只能避免對實驗室小環境的污染,有毒物質還會排放到空氣中。如在酯類物質的制備實驗中,將反應裝置連接一個干燥管,細口插入碳酸鈉溶液里,可防止倒吸,同時也防止了反應物產物氣體進入空氣,反應物用量也減少一半以上[11],從而達到盡可能減少污染的目的。在精細有機合成化學實驗中,可以對各個實驗間存在的關系進行研究,并加以梳理,通過合理安排實驗次序,開展關聯實驗[12]。一個實驗的產品可以作為另一個實驗的原料,使實驗之間形成鏈接關系,使實驗中的輔助劑、產物、副產物、剩余物能相互循環利用[13]。如在藥物中間體“對硝基苯甲酸的合成”實驗中,合成的產品對硝基苯甲酸粗品,也可以成為基本操作“重結晶”的實驗材料,精制后的對硝基苯甲酸純品,又可以成為“熔點的測定”的實驗材料,這樣可節省實驗時間和原料,還可通過熔點的測定實驗進一步檢查學生的產品是否合格,可謂一舉多得[14]。2.3采用微型化實驗,增強節約意識。微型化學實驗產生于20世紀80年代的美國,是國際上公認的能體現綠色化學理念的一種化學實驗的新方法、新技術,被譽為“化學實驗的革命”[15]。它是以盡可能少的化學試劑參加反應,獲得比較明顯的反應結果和較準確的化學信息的一種新型實驗方法。現代科學的發展已進入超小規模領域,微型化成套合成實驗儀器的出現,為微型化實驗提供了可能[16]。在保證同樣的教學效果情況下,同時傳授環保、經濟的教育教學理念。基于此,精細有機合成化學實驗要逐步實施常量、微量與半微量相結合方式[17]。如精細有機合成化學實驗中植物生長素“2,4-二氯苯氧乙酸的合成”、磺胺藥物“對氨基苯磺酰胺的合成”、香料“氫化肉桂酸的合成”、防曬劑“對氨基苯甲酸的合成”、陰離子表面活性劑“十二烷基硫酸鈉的制備”等實驗項目中,實驗藥品用量比常量實驗減少1/2,反應時間也隨之大大縮短,實驗仍然保持較高的產率。還有其他很多半微量實驗中試劑的用量或濃度僅為常量的1/10~1/5,試劑用量比對應的常量實驗節約80%以上[18]。實踐證明,藥品用量的半微量化與常量化在準確性與嚴密性上并沒有明顯差別,相關輔助材料(如水、電)的消耗也相應減少,降低了實驗成本,同時也使爆炸、燒傷、中毒等實驗事故相應減少,提高了實驗的安全性,減少了對環境的污染。因此,微型化學實驗是實現綠色化學的有效途徑之一。2.4采用多媒體技術,模擬化學仿真實驗。傳統的精細有機合成化學實驗不可避免地要消耗較多藥品和大量水資源,特別是一些使用昂貴試劑的實驗,實驗成本較大且易發生爆炸的實驗,以及必須采用有毒有害試劑并在實驗中排放較多有毒氣體的實驗。因此精細有機合成化學實驗的綠色化是有一定限度的,而且有些教材中的經典實驗不具備綠色化條件[19]。我們可以利用現代化教學手段來輔助學生教學實驗,采用多媒體技術,模擬化學仿真實驗。多媒體教學的一大優點就在于能夠模擬各種精細有機合成化學實驗,實驗現象明顯,而且方便快捷,無污染。利用多媒體技術對實驗原理、實驗裝置、實驗流程、實驗過程進行虛擬仿真,用文字、聲音、圖象、動畫的效果讓學生在屏幕前達到身臨其境的感受,同時伴隨教師相關知識精辟的講解,使學生通過仿真實驗獲得較好的實驗效果,實現精細有機合成化學實驗綠色化。

3貫徹綠色環保意識,合理回收循環利用實驗廢棄物

精細有機合成化學實驗中不可避免地會產生某些有毒氣體、液體和固體,量雖然不算大,但久而久之會對環境造成較大污染[20]。實驗中任意處置“三廢”會淡化學生環保意識,尤其是對于化工專業的學生,環保要求更高。因此,每次實驗完成后將產生的廢液統一進行回收,把用過的芳烴類、鹵代烴類、酚類、醛酮類、酸堿類等各種廢液、廢渣或有放射性的污染物,分別倒入指定的各類回收容器內,然后鼓勵并指導學生利用所學的專業知識對廢氣廢液廢渣進行循環再次利用。如精細有機合成化學實驗中產生的酸性廢氣用堿液吸收或與其它物質反應,使其變成液體或固體;實驗中的含氰廢液可用堿性氯化法進行處理;廢渣盡可能循環再利用;實驗中破損的蒸發皿可收集敲碎用做沸石等,這樣既提高了學生環保意識,又鞏固了學生專業知識。從而做到實驗室少污染,實驗產品鏈式利用的良性循環。

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化學制藥工藝學五步式教學法研究

“化學制藥工藝學”是藥物化學專業的重要專業基礎課,是一門實踐性很強的學科,是藥物開發和生產過程中,設計和研究經濟、安全、高效的化學合成工藝路線的一門科學;也是研究工藝原理和工藝生產過程,制定生產工藝規程,實現化學制藥生產過程最優化的一門科學。主要討論化學藥物合成路線的設計方法,包括藥物合成中各種常見化學鍵的形成方法和技巧,并以綠色化學制藥技術為指導思想,貫徹藥物分子結構的剖析、切斷、組裝規律,以具體藥物為實例濃縮經典加創新進展,如多種催化反應、手性藥物、微波輔助等綠色藥物合成技術的應用。同時,以中試放大與生產工藝規程以及化學制藥廠的安全生產和"三廢"防治為輔的教學等特點。然而,這門選修課安排在大四上學期,學生面臨考研、保研、出國和就業找工作等諸多決策,人心躁動,人云亦云,很難讓學生安于選修課的學習。同時,化學制藥工藝學也是一門綜合性強且較為枯燥的課程。面對這一現實,如何抓住學生思想,利用課堂教學,盡可能讓學生在畢業之際學有所得,學有所用,提高分析問題解決問題的能力,為今后的發展做好知識儲備和積淀,并為培養出符合時代要求的高素質高分析能力的創新型人才奠定基礎。圍繞這一目的,筆者探索了如下五步曲教學方法。

一.歸納總結,洞見癥結

化學制藥工藝學是一門集有機化學、藥物化學、物理化學、有機合成反應、化工過程與設備以及分析化學于一體的藥物化學專業綜合性課程。尤其與有機化學和有機合成反應聯系密切,而有機化學的學習已在大一完成,學生對基本內容和概念已記憶不清,加之課時有限,藥學的有機化學知識側重藥物較少,因此,本課程首先將有機化學和有機合成反應基礎知識濃縮為兩方面,(1)有機合成設計相關要素:基本骨架的構建(碳鏈增長,縮短碳鏈,構成環架)、功能基(官能團)的運用、立體化學思考;(2)合成路線設計:結構剖析、切斷及策略、各類化合物的合成特點等。利用主線知識點對基礎知識的高度概括歸納總結使考研學生受益,同時也有助于保研,出國和找工作的學生加強基礎,應對相應的面試和考察。其次,將藥物化學、物理化學、化工過程與設備以及分析化學與本課程的聯系分別提煉為一關鍵要點,使學生明確藥學學科課程設置與新藥研究的關系,明確藥物分子的化學反應和生物作用特點,盡力為面對的升學和走向工作崗位把好最后一關。

二.化整為零,各個擊破

化學制藥工藝學中重點是藥物合成路線的設計,而合成路線設計的難點是藥物分子的結構剖析。欲知如何結構剖析就得明確一個藥物分子的切斷方法和策略。因此,本課程將有機化學和有機合成反應經典理論與反應機制通過分子的切斷概括為三類策略:(1)尋找易拆鍵(碳-雜鍵;支鏈多處;稠環化合物的稠合處);(2)變換或添加官能團后再切斷;(3)導向基的引入與導向作用。讓學生很容易理解有機合成原理和思路,找到合成藥物分子的關鍵切入點。教會學生將藥物分子分解為可組裝的片段,從片段聯想相應原料,再從原料思考組裝條件和方式方法。以一簡單藥物中間體為例說明如下。首先,通過"逆合成分析法"畫出"合成樹",找出"合成子"。其次,利用已學過的有機化學等基礎知識分析各切斷、片段、合成子的利弊。最后,找出最優合成路線。使學生學會將零散的知識點串聯在一起并能運用基礎知識解決實際問題。

三.化繁為簡,提要勾玄

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有機化學實驗教學探討

摘要:為了有效地提高學生學習有機化學的興趣和基礎有機化學實驗的教學質量,本文根據實驗課程的特點和教學經驗,從實驗內容選取、考核方式、授課模式以及開展實驗基礎操作視頻大賽等方面貫穿創新教育思想,注重在有機化學實驗中培養學生的創新思想和能力。

關鍵詞:有機化學實驗;教學改革;創新教育

化學是自然科學的一種,是大學教學中歷史悠久且基礎性很強的一門學科,而這門學科的理論不能離開實驗的基礎。有機化學實驗是化學及相關專業本科教學中必開的一門基礎課程,其教學的目的是培養學生的動手能力、分析能力和解決問題能力,使學生通過實驗熟練掌握基本技能操作的同時,進一步加深對有機化學基礎知識的理解及科研和現實中的應用,從而培養嚴謹求實的科學態度。所以,設計調整實驗教學內容,采用多樣的教學模式和規范的實驗考核制度,激發學生的學習興趣和創新意識。近年來,學院為了提高學生對有機化學的興趣、動手能力和發散思維培養,針對有機化學實驗教學從實驗教材、內容選擇和教學形式等方面進行了相應的改革,并取得了較好的效果。首先,將化學相關專業的有機化學實驗授課分為兩個學期,第一學期采用“基本操作技術訓練+有機化合物的性質實驗”,第二學期全部進行合成實驗。同時,每個學期的期中都會安排實驗操作考試(強調實驗基本技能訓練),期末安排有機化學合成實驗筆試和設計實驗考試(側重綜合性、設計型和創新性的考察)。授課形式以教師為主體講授,一個班分三組,分別由三位老師同時進行指導,這樣不但能夠在確保實驗安全的前提下發現和解決學生在實驗中出現的新舊問題,同時能夠使師生的專業知識得到不斷拓展。并結合當今科學技術中大量的合成新方法和測試手段不斷涌現的態勢,要求本科教學中實驗內容不斷更新,也促使實驗研究方法趨于綜合訓練型和科學研究型的方向發展。

一、實驗教學內容的精選

有機化學實驗課程需在有限的學時內讓學生從了解、熟悉到掌握的過程中學習有機化學實驗的基礎知識和熟悉掌握操作技能,并且在后續的設計型實驗中提升學生的綜合能力。我院有機化學實驗分為有機合成實驗(I)和有機合成實驗(II)。有機合成實驗(I)主要是驗證性實驗和基本技能訓練,旨在培養學生掌握有機化學實驗的基本操作技能和方法,以及培養良好的實驗習慣及安全意識。主要有熔點及沸點、回流及蒸餾、重結晶、萃取、色譜及旋光、物質基本性質實驗和1—2個綜合設計實驗等。有機合成實驗(II)是結合各科專業的特點,開設了8—9個綜合性設計實驗,其中,設計性實驗主要讓學生通過自查文獻資料,根據現有實驗條件設計方案,經任課教師審查確認后獨立完成,從而培養學生的主動性和創新性。此外,老師會將自己的科學研究成果增添到有機化學實驗課程,使學生能夠更進一步熟悉課本和科研應用的關聯,從而促進學生在教學科研中的創新意識。

二、規范實驗考核標準

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有機化學實驗教學改革與實踐分析

摘要:隨著有機化學實驗產生的污染日益嚴重,減少環境污染和實現可持續發展,實現有機化學實驗綠色化教學改革是必然的要求。本文在綠色化理念指導下對實驗內容進行整合,改進實驗方案和實驗方法,積極選用綠色催化劑,在引進新的科研成果和新技術等方面探討了有機化學實驗綠色化教學改革。

關鍵詞:有機化學實驗;綠色化;改革

綠色化學(GreenChemistry),又稱環境無害化學(EnviromentalBenignChemistry)和清潔化學(CleanChemistry),它是1991年美國環境保護署提出的,自1995年被美國正式采用后,現已被國際學術界所公認[1]。綠色化學核心理念就是不使用有毒有害的物質,不產生有毒有害的廢棄物,生產對環境無害的綠色產品,實現有害物質的零排放,力爭從源頭上阻止任何污染[2]。因此在高等學校的教學中滲透綠色化理念是十分必要和可行的。“綠水青山就是金山銀山”就是綠色化理念的一種體現,即保護環境,減少污染。在農業類高校中有機化學實驗如何實現綠色化既是實驗教學改革中的重要組成部分,也是有機化學實驗教學中面臨的課題。

1有機化學實驗綠色化的必要性和可行性

有機化學實驗是應用化學專業的一門重要的基礎課。由于教學和科研的需求,每學期都有大量教師和學生在做各種有機化學實驗,經常使用一些有一定毒性的、腐蝕性的試劑和溶劑,同時在實驗過程中還會產生廢氣、廢液、廢渣等,如果處理不當就會影響身體健康,還會對環境產生持久的危害。另外,一些實驗室缺乏科學管理,有些教師在實驗課上不夠認真,對學生督查不嚴格,而學生在實驗中也缺乏相關的環保意識,實驗中藥品任意取用,實驗廢液隨意傾倒等。一些實驗設計不夠科學合理也導致了不必要的浪費和環境的污染[3]。因此,在加強實驗教學的科學管理、合理安排基礎上,還要積極開展綠色化實驗教學研究,并通過實驗課教學培養學生綠色化理念,培養學生的環保意識和可持續發展的意識,嚴格控制學生取藥劑量及實驗后廢液廢渣的收集和處理。

2有機化學實驗教學過程中加強學生綠色化理念培養和養成

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有機化學實踐教學藝術探索

摘要:有機化學實驗是醫學藥學專業的一門專業基礎實踐課程,是藥學教育中的一門重要的課程。本文根據教學實踐經驗,從賦予情感教學、肢解法有機合成教學、設計性實驗教學藝術和開闊視野的藥廠見習等教學方式進行了有機化學實踐教學藝術的探索。事實證明,把教學藝術納入有機化學實踐教學有利于發揮學生學習的主動性和提升學生的綜合能力,大大提高了學生對課程的滿意度和學習效果。

關鍵詞:教學藝術;藥學專業;有機化學實踐課程

教學有法,但無定法,貴在得法。若以藝術融于教學,則法得以升華。教學藝術不僅可以融入課堂理論教學,也能融入實踐教學之中。在實踐教學中若能融入藝術,則教學效果得以成倍增加。教學藝術絕非是一種簡單的教學技能,它能激勵、喚醒、鼓勵學生的學習積極性。教學藝術能全面體現教師的綜合素質,只有德、識、才、學各個方面都具備了,教學藝術才能有良好的表現功力[1]。

1我校藥學專業現狀分析

我校藥學專業正處于專升本的轉型階段,過去的專科模式是不能適合現有本科的發展的。傳統實踐教學模式已經存在很大的問題與不足。傳統的實踐教學一般先介紹實踐教學的實驗目的、實驗原理、實驗藥品及儀器、實驗步驟、實驗內容、實驗數據處理、實驗報告等,教學模式上是以教師為中心,學生被動完成,教學目的、教學內容、教學過程完全由教師決定,或者是由教學大綱及統一的教材決定。這種模式是沿用“以教師為中心”的“灌輸式”、“填鴨式”的教學,培養出來的學生重記憶、輕理解,重理論、輕實踐,忽視了對學生潛能的開發,導致學生所學的理論知識與實踐應用嚴重脫節,使學生的自主性和能動意識受到很大的制約,創新意識也受到很大的約束,抑制本科教學的發展。

2有機化學實踐課程體系設計

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以藥為本有機化學課程教學現況

摘要:有機化學課程是藥學基礎學科中重要的基礎必修課程,課程的設置應緊密圍繞藥學人才培養的目標和用人要求,以藥為本,重視強化有機化學基礎教育在藥學教育中的核心地位。針對目前藥學專業學生培養普遍有機化學基礎知識薄弱的現狀,對課程教學進行改革探索。

關鍵詞:有機化學課程;藥學專業;教學改革;人才培養

隨著國家《醫藥衛生中長期人才發展規劃(20112020)》實施,我國基本藥物制度建設的不斷完善,新《中國藥典》的頒布等,時代已對高等藥學教育和藥學專門人才的培養提出了更高的目標和要求。藥學專業以培養具有藥學學科基本理論、基本知識和實驗技能,能在藥物生產制備、檢驗、流通、使用和研究與開發領域從事鑒定、藥物設計、藥物制劑與臨床合理用藥等方面工作的技術人才為目標。學生學習藥學的各個主要分支學科的基本理論和基本知識,掌握藥學實驗方法和技能,具備藥物制備、質量評價及指導合理用藥的基本能力。為契合當前藥學類專業人才培養的目標和需求,適應現階段高等學校本科藥學類人才的培養模式,在課程設置上,高校藥學專業課程涉及藥學方面的一般包括:生理學、細胞生物學、醫學免疫學、病理生理學、醫學微生物學、無機化學、有機化學、生物化學、分析化學、儀器分析、基礎化學實驗、藥物化學、天然藥物化學、藥劑學、藥物分析、藥理學、毒理學基礎、藥物的波譜解析、藥事管理學等。其中有機化學是研究有機化合物的組成、結構、性質、制備方法和應用的科學,是化學學科中極其重要的一個分支,是化學專業重要的基礎課程,同時也是藥學專業重要的基礎課程。在我國藥學專業的本科課程設置中,學生首先要經過有機化學的學習,然后才能進行波譜解析,藥物化學,藥物毒理學和藥理學等藥學課程的學習。筆者在有機化學教學實踐中深切感受到,有機化學課程對藥學專業學生非常重要,其知識基礎相當于工具,應用于藥學專業整個四年本科教育體系。若能真正牢固掌握有機化學學科的全面知識,對于整個藥學其他課程的學習具有重要的作用。然而,在目前藥學專業教育中,教學管理層面存在著不夠重視、課時數分配偏少的現象;學生層面存在輕視和畏難情緒。雖然授課教師在“教”的過程使盡渾身解數,但學生學習積極性依然不高,“學”的效果較差。導致在后續其他藥學課程的學習中,相關教師發現學生由于有機化學基本功不扎實,已影響后續課程的學習效果,比如在藥物化學實驗課程學習中就暴露出有機合成技能和基本功差的問題。鑒于此,筆者認為高校有必要對有機化學教學進行改革,以適應藥學專業學生的培養。俗語說得好,“工欲善其事,必先利其器,器欲盡其能,必先得其法。”作為藥學研究的“利器”,藥學人才培養必須重視有機化學這門工具型學科的教學。筆者認為,有機化學教學改革需要從藥學的角度入手,結合藥學專業培養模式的創新加以實施。

1藥學專業有機化學課程教學現狀

1.1課時偏少,教材內容局限

化學專業教學中,有機化學作為基礎大課,通常設置兩個學期即一個學年的學習周期。而藥學專業由于受到課程種類的限制,通常設置一個學期學完整門課程。以暨南大學藥學院為例,藥學專業有機化學的學習周期通常設置為一個學期,理論課課時數僅有72學時。選用的教材《有機化學》,為全國高等學校藥學類專業唯一的統編教材[1],與化學專業的教材[2]相比,藥學類《有機化學》教材在內容上進行了大幅度的壓縮。盡管分章節的內容包括經典有機化學的大部分內容:烷烴,烯烴,炔烴和二烯烴,脂環烴,立體化學,芳香烴,鹵代烴,醇、酚和醚,醛和酮,羧酸和取代羧酸,碳負離子的反應,有機含氮化合物,雜環化合物,糖類,氨基酸、多肽和蛋白質,萜類和甾族化合物,周環反應等。然而,每一章的內容均做了大幅度刪減,一些在有機化學中相當重要的反應和概念僅一帶而過。例如,有機物的波譜和結構特點:化合物的電子躍遷和化合物紫外吸收峰的關系,基團和紅外振動吸收峰的關系,原子核自旋和核磁化學位移的關系,特征質子的化學位移。這些知識在藥學指定的有機化學教材里不再具體講述原理,僅在每個類型有機物作為物理性質簡單列出;再如烯烴這一章節里,經典反應:環氧化,硼氫化,卡賓,共振理論不再詳細講述,僅一帶而過或者直接被刪去;又如苯和芳香烴這一章節,經典有機反應傅-克反應和判斷有機物是否具有芳香性的休克爾規則僅一帶而過,Gattermann-Koch反應則直接被刪去了。由于課時有限,教材必須進行刪減,而刪減后教材僅余下概念性的描述,導致學生在學習這些內容時知其然卻不知其所以然。

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綠色化學的現狀及發展前景論文

當今,化學的發展非常迅速。在20世紀發現和人工合成的化合物的種類是2285萬多種,是此之前發現的所有化合物總數的41倍強。但“化學家太謙虛”,20世紀化學取得的輝煌成就,并未獲得社會應有的認可。

一、化學所面臨的挑戰

1.1化學的形象正在被與其交叉的學科的巨大成功所埋沒

化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒。化學這門重要的中心科學(centralscience)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaidscience)而不受重視。

1.2化學正被各種各樣的環境污染問題所困擾

化學的發展在不斷促進人類進步的同時,在客觀上使環境污染成為可能,但是起決定性的是人的因素,最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環境事件多數與化學有關,諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養化等;另一方面把所有的環境問題都歸結為化學的原因,顯然是不公平的,比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關系,在最早的化學工藝流程里面,根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍,因此很多化學工藝都是會帶來環境污染的。現在,有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化學,進而對化學產生了莫名其妙的恐懼心理,結果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎,有些化妝品廠家也反復強調本產品不含有任何“化學物質”。事實上,這些是對化學的偏見,監測、分析和治理環境的卻恰恰是化學家。

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綠色化學管理論文

當今,化學的發展非常迅速。在20世紀發現和人工合成的化合物的種類是2285萬多種,是此之前發現的所有化合物總數的41倍強。但“化學家太謙虛”,20世紀化學取得的輝煌成就,并未獲得社會應有的認可。

1化學所面臨的挑戰

1.1化學的形象正在被與其交叉的學科的巨大成功所埋沒

化學是一門中心科學,化學與生命、材料等八大朝陽科學有非常密切的聯系,產生了許多重要的交叉學科,但化學作為中心學科的形象反而被其交叉學科的巨大成就所埋沒。化學這門重要的中心科學(centralscience)反而被社會看作是伴娘科學(bridesmaidscience)而不受重視。

1.2化學正被各種各樣的環境污染問題所困擾

化學的發展在不斷促進人類進步的同時,在客觀上使環境污染成為可能,但是起決定性的是人的因素,最終要靠人們的認識不斷提升來解決這個問題。一些著名的環境事件多數與化學有關,諸如臭氧層空洞、白色污染、酸雨和水體富營養化等;另一方面把所有的環境問題都歸結為化學的原因,顯然是不公平的,比如森林銳減、沙塵暴和煤的燃燒等。這當然與化學沒有樹立好自己的品牌有關系,在最早的化學工藝流程里面,根本沒有把廢氣和廢渣的處理納入考慮范圍,因此很多化學工藝都是會帶來環境污染的。現在,有些人把化學和化工當成了污染源。人們開始厭惡化學,進而對化學產生了莫名其妙的恐懼心理,結果造成凡是有“人工添加劑”的食品都不受歡迎,有些化妝品廠家也反復強調本產品不含有任何“化學物質”。事實上,這些是對化學的偏見,監測、分析和治理環境的卻恰恰是化學家。

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師范專業有機化學實驗論文

1修訂有機實驗課教學大綱,更新實驗內容

科學技術的發展日新月異,要使有機化學實驗內容與教學方法與時俱進,我們必須對有機化學實驗教學內容和教學方法進行改進,必須加強應用實驗、趣味實驗和科學前沿課題的新知識實驗。當前一些有機化學實驗教材內容陳舊,除基本操作外,都是一些驗證性實驗,缺乏應用性、趣味性和前沿性的實驗內容。學生每次都像“照方抓藥”那樣地進行實驗,根本不認真預習、思考,這樣學生的綜合能力和創新能力難以得到提高,有機化學實驗教學效果不佳。因之,對有機化學實驗教學內容進行兼并整合,合理構建實驗內容體系是當務之急。

1.1整合強化基本操作內容

根據教育部高等學校化學類(即師范類)專業教學指導委員會制定的“化學專業實驗教學基本內容”,將基本操作和基本技能作為一個單元單獨訓練,該階段主要訓練學生的基本技能,強調操作的規范性。在開始基礎訓練階段,我們發給學生寫實驗預習報告的樣本,要求學生按規范的樣本格式寫好預習報告和實驗報告。要求學生在預習報告中要查閱寫上實驗所用藥品試劑的物理常數。實驗報告一定要實事求是的詳細記錄實驗步驟現象,實驗目的原理,要總結出實驗的重難點、實驗成敗的關鍵步驟和操作、問題討論及說明等。這樣既要求學生在實驗中動手,又要動腦。對于難度較大的基本操作實驗如:減壓蒸餾、紙層色譜、薄層色譜、重結晶、熔點測定、分餾、旋光度測定、萃取與洗滌等獨立安排實驗進行,并要求學生單人單做。對較簡單的基本操作實驗如:蒸餾及沸點的測定、折光率的測定、液體化合物的干燥、機械攪拌、磁力攪拌及密閉合成攪拌等均在相應的合成實驗中一并進行,這樣可使學生在少學時下學到更多的實驗技能。其次刪掉一些簡單陳舊的實驗,增加一些復雜的應用實驗,趣味實驗及前沿科學的新知識實驗。該實驗教學內容的重組提高了學生對實驗的興趣,激發了學生的求知欲,強化了學生嫻熟的基本操作能力的訓練。

1.2在實驗內容的安排上注意實用性、趣味性、時代性

經典的有機化學實驗都是成熟的驗證性實驗,對于師范本科生而言,通過這些實驗掌握了相關的基礎知識、基本操作技能、基本實驗原理和方法,在培養學生的邏輯思維、推理、嚴謹的科學態度等方面是有益的。而且符合學生的認知規律。但我們要培養學生的創新能力,必須改進有機化學實驗教學內容的知識結構,加強應用實驗、趣味實驗和涉及科學前沿課題的實驗。如刪去了一些簡單陳舊缺乏應用性、趣味性的傳統實驗,增加了一些應用性實驗,如:①藥物阿司匹林的合成;②磺胺藥物的合成;③從槐米中提取藥物有效成分蘆丁及鼠李糖;④從黃連中提取黃連素等。增加了一些趣味性實驗如:①從煙葉中提取煙堿;②從茶葉中提取咖啡因;③合成減少農作物落花落果的防落素對氯苯氧乙酸;④合成除草劑2,4-二氯苯氧乙酸。增加一些與時俱進的前沿科學實驗如:①冠醚合成;②納米材料的合成與應用;③手性化合物的合成拆分及表征。通過增添應用實驗、趣味實驗和涉及科學前沿課題的實驗,激發學生的學習興趣和創新精神,將不愿學變為我要學。同時開闊了學生的知識視野,增加了學習的廣度和深度,使學生看到了在人類生產和生活中有機實驗的重要性,形成了自覺渴求新知識的意識,促進了教與學,提高了教學質量和水平。

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