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有机化学综述精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的有机化学综述主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

有机化学综述

第1篇:有机化学综述范文

1 化学防砂技术的发展历程

锦州油田已开发15年,油井出砂一直是影响油田开发水平提高的主要因素之一,毕业论文化学防砂技术的应用和发展在油田开发中起了至关重要的作用。1992年至2005年期间化学防砂技术的发展可分为四个阶段。

(1)1992年至1995年,在稀油和稠油区块分别使用以长效黏土稳定剂为主的FSH290l稀油固砂剂和以无机物为主的BG-1高温固砂剂。

(2)1996年至1997年,稠油井化学防砂技术有了新突破,先后开发并研制了含有有机成分的三氧固砂剂、高温泡沫树脂和改性呋喃树脂溶液防砂剂。

(3)1998年至2002年,以具有溶解和溶合作用的氟硼酸综合防砂技术代替长效黏土稳定剂成为稀油井化学防砂技术的主流,以含有水泥添加剂的有机硅固砂剂代替了三氧固砂剂。

(4)2003年至2005年,改性呋喃树脂防砂技术由于有效率较高和有效期较长,医学论文成为化学防砂技术的主流,其余早期的化学防砂技术不再使用,同时LH-1高强度固砂剂防砂技术通过了现场试验。

2 化学防砂技术的应用效果

2.1 FSH-901稀油井固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。FSH-901固砂剂主要成份为线性的高分子阳离子型聚合物N2胺甲基聚丙烯酰胺,这种聚合物中阳离子与黏土晶格中的阳离子发生交换作用,中和黏土表面的静电荷,消除黏土片层间的排斥力,使黏土呈吸缩状态,阻止黏土膨胀引起砂粒运移。由于与黏土发生交换的阳离子是连接成链状的,可在黏土颗粒表面形成强大的吸附膜,包裹黏土颗粒,使黏土颗粒与泥砂颗粒牢固地黏结在一起,又可防止其他阳离子的侵入和交换,达到固砂和防止油层出砂的目的。

(2)应用效果。1992年至1997年,使用FSH-901稀油井固砂剂总计施工136井次,有效107井次,有效率78.7%。

2.2 BG-1高温固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。该高温固砂剂是以含钙的无机化合物为主体,加入有机硅化物及分散剂,经密闭表面喷涂工艺处理制得的白色粉末状固体颗粒。在快速搅拌下将该剂分散在水介质中,配制成微碱性的悬浮液,在注汽条件下挤入井内,其中的硅化物在井筒近井地带高温表面发生脱水反应,将地层砂牢固地结合在一起,从而达到固砂的目的。

(2)应用效果。1992年至1995年,使用BG-1高温固砂剂总计施5279井次,有效63井次,有效率79.7%。

2.3 三氧固砂剂防砂技术

(1)防砂机理。三氧固砂剂由粉状氢氧化钙、碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷、分散剂、助乳化剂及其他助剂组成。承载于氢氧化钙和碳酸钙上的乙氧基硅烷在高温条件下遇水分解,乙氧基变为硅醇基,硅醇基与砂粒表面的氢氧基(-OH)之间和硅醇基相互之间发生脱水缩合反应,硅醇基与钙化合物之间也会发生某些反应,其结果是砂粒和钙化合物颗粒之间形成网状结构的有机硅大分子,使松散的砂粒胶结在一起。

(2)应用效果。1996年至1997年,使用三氧固砂剂总计施工98井次,有效81井次,有效率82.7%。

2.4 高温泡沫树脂防砂技术

(1)防砂机理。当高温可发泡树脂液挤入地层后,一部分树脂液在砂粒之间吸附而形成胶结点,树脂固结后将地层砂固结;进入地层亏空处的另一部分树脂在发泡剂作用下发泡并形成固体泡沫挡砂层,起人工井壁的作用。这一技术是高温树脂固砂与固体泡沫人工井壁防砂的结合。

(2)应用效果。1997年,使用高温泡沫树脂总计施524井次,有效2井次,有效率50%。

2.5 氟硼酸综合防砂技术

(1)防砂机理。氟硼酸可水解产生HF,即BF4+H2O=BF3OH+HFBF3OH阴离子可进一步依次水解成BF2(OH)2-、BF(OH)3-、H3BO3,同时产生HF。各级水解生成的HF与砂岩中的黏土和地层骨架矿物颗粒的反应为HF+A12S2SiO16(OH)2H2SiF6+AIF3+H2O与此同时,羟基氟硼酸和硼酸亦与地层矿物颗粒如高岭石反应,生成硼硅酸盐和硼酸盐。硼硅酸盐可将小片黏土溶合在一起,阻止其分解和运移,使氢氟酸进一步与地层骨架矿物反应。在这些反应中,黏土中的铝生成取决于F-的某种氟铝酸盐络离子而溶解在溶液中。在矿物表面富集了硅和硼,在硅酸盐和硅细粒上则形成非晶质硅和硼硅玻璃的覆盖层,溶合成骨架,使颗粒运移受阻。

(2)应用效果。1998年至2002年,使用氟硼酸综合防砂技术总计施工130井次,有效106井次,有效率81.5%。

2.6 YL971有机硅固砂剂防砂技术

第2篇:有机化学综述范文

当前的高校体育教学模式中采用的教学方法大部分还是集中于竞赛法、示范讲解法等传统的方法上,在教学过程中基本都是采取的填鸭式教学手段,教学中心大部分集中在教师一方的教,而忽视了学生的练习与消化,再者,只注重共性的教学,很少关注个性的培养,再结合内容上一成不变的教学内容,直接导致学生对于体育课的兴趣不断下降,导致很多很多学生在体育课堂上感觉自己的手脚得不到充分的活动,这不但给学生对相关知识和技能的理解造成负面的影响,同时也不利于激发学生参与课堂教学活动的积极性,最终影响整体教学效果。当前大部分高校对于体育课程的考核评价方法都显得过于单一,基本都是简单的将学生的身体素质与体育技能水平是否符合《国家体育锻炼标准》中规定的相关指标要求作为高校体育课程考核评价的唯一方法和标准,能够达到既定的指标要求就判定为课程合格,达不到规定指标要求就判定为不合格,还有少数高校直接将上述的标准作为整个体育教学体系实施的唯一出发点与归宿,一切以标准为上。而忽视了对学生在实际课程学习过程中具体表现的评价,很多学生天生身体素质好,即使不上体育课也能在最后的考核中达标,有些学生天生身体素质不佳,尽管在平时训练过程中非常努力,但是始终无法达标,这些都是目前体育教学模式下课程考核评价的盲点,如果不对现有的考核模式加以改进和优化,必将导致高校体育教学的目标进一步的偏离。

导致当前高校体育教学模式下教学内容单一的主要原因在于我国体育教育工作在很长一段时间固步自封造成的,这直接导致高校体育教学的发展和高等教育事业整体发展产生了巨大的脱节,因此高校体育教学模式的优化工作首先应当对高校体育教学内容进行改进和丰富,在巩固加强现有传统优势教学内容的基础上,积极引进一些符合现代人才培养需求的内容来充实大学体育课堂,比如引进一些国外流行,但是我国很少接触的体育项目,再者,我国高校的体育教学工作并不一定要保持整齐划一的步伐,各高校可结合所在地区的地方特色活动或者所处地区经济环境来选取符合自身需求的内容和项目,通过新项目和新内容的引进,不但可以保证现有资源得到充分的利用,同时也让高校体育课堂得到了很好的丰富和充实,从而更加贴近新时期高校体育教学目标的要求。要想促进高校体育教学质量的整体提升,必须要重视教学方法的创新和优化,当前的教学方法过于陈旧单调,可以考虑尝试一些新的教学方法,比如采用分层、分班教学,让不同能力水平、兴趣爱好的学生在自己喜欢的项目和圈子中学习,不但有利于学习兴趣的提升,也有利于自信心的培养,再者由于当代大学生的个性化意识越来越强,教师在教学过程中要在传统的集体教学的基础上有计划的加强个性化的指导,这样有助于发现个别学生的个人特长,让部分学生的个性发展需求得到充分的满足。此外在体育教学过程中适当的考虑德育教学和心理教育的渗透,培养学生体育技能的同时,让学生的心理和思想同时也得到积极的引导,从而更好地促进当代大学生综合素质的提升。现代体育教学重视的是一种双向思维,有教师与学生协作完成,高校体育课程的考核评价应当切实从育人和育体两个方向出发,当前的考核评价方法就其本质而言是过于注重育体的评价,单单关注运动负荷、组织形式和密度的考核,而忽视了育人的过程评价,对学生在学习过程中认识能力、个性表现、心理培养、思想教育等方面的考虑很少。这里建议将体育考核的内容分为两个部分,一方面考核以育人为主的过程评价,一方面是以育体为主的体育素质考核,且以前者为主要考核内容,将学生的学习努力程度和进步程度作为课程成绩的主要部分。再者可以在体育大学科内实施分支选修体系,让学生根据自己的个人爱好和兴趣选修自己喜欢的科目,考核中着重考核学生选修的项目,这样不但增强了学生学习的积极性,同时也做到的个体差异的兼顾,让课程评价考核体系更加科学。我国自加入到世界贸易组织以来,包括教育、文化、经济、科技等各方面的发展都要注重和国际接轨,体育教育,尤其是国际交流日益密切的高校体育教育,作为新兴的一门学科,不断是现代人才培养的主要构成部分,同时也是素质教育全面推进的一个重要环节,所以,高等学校的体育教学工作首当其冲的承担着发展个性、增进健康以及激发大学生群体潜能和创造能力的教育重任。而这里的一个最为关键的因素就要对教师队伍的加以全面的强化建设,拓宽教师队伍的知识结构和能力范围,提升教育教学水平、协作攻关水平以及科研水平等等各方面的能力,这样不但可以更加密切有效地提升体育教学实践和理论科研推进之间的互相促进和互相依赖的关系,同时也有助于高校体育学科自身学科体系的进一步完善,更好地巩固和强化体育学科在现代高等教育体系黄总的学科地位和重要性。

总之,高校体育教学模式的创新与优化并不是一朝一夕之间便可完成的工作,我们必须要深刻的认识到这是一项牵涉到众多方面的重大课题,切实认清当前高校体育教学模式中存在的各种问题与不足,分析导致问题存在的深层原因,并针对性的采取相应的举措,扎扎实实的由理念至执行,由细节内容至整体模式等多方面逐一改进,只有切实循序渐进,抓好每一个环节的每一项工作,才能最终实现我国高校体育教学模式整体性的进步。

本文作者:王储工作单位:沈阳音乐学院艺术学院

第3篇:有机化学综述范文

关键词:药学;有机化学;教学改革;农业院校

中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1002-4107(2014)04-0003-02

有机化学是高等农业院校药学专业重要的基础课之一,担负着培养厚基础、宽口径、动手能力强、有创新性的全面发展的药学人才的任务[1]。药物的分子设计、化学合成、构效关系分析以及药物与生物靶标的相互作用的研究等,都涉及了大量的有机化学的原理与方法。缺少有机化学原理和方法的支撑,药物化学和新药研发难以发展。为培养新世纪的应用型药学人才,有机化学的教学内容必须结合药学专业的特点来设置。这也符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中提出的全面提高高等教育质量、扩大应用型人才培养的要求。

一、药学专业有机化学教学现状

有机化学是高等农业院校中植物类、动物类、食品类和生命科学等各专业的重要基础课,并与许多学科交叉渗透,在解决人类可持续发展和生命运动等问题中发挥着越来越重要的作用。目前许多农业院校有机化学课程的开设还是涉农的不同专业用一样的教材、学要求、统一考试,对不同专业没有区分,导致基础课程与专业需求有脱节现象,不利于研究型、应用型人才的培养。药学领域与有机化学关系十分密切,如在新药的研究开发、药物的合成、制备、质量控制和体内代谢的研究中都要应用有机化学的理论和知识,从分子水平认识疾病和药物的作用机制将推动新药的研究与开发。这样的专业对有机化学知识的要求就要比农业院校其他专业高,内容要深。

针对药学专业的特点,结合培养目标,设置有别于其他专业的有机化学教学内容,不仅可以为学生后续课程如中药化学、药物化学、药物分析、制药工程反应基础、生物药剂学等的学习打下坚实的理论基础,也可以使学生在这些课程学习中自觉应用化学原理加深对药物合成、检测、分析等过程的理解,进而培养学生综合运用知识和解决实际问题的能力,使培养出来的学生理论水平高,动手能力强,专业素养好,能够满足社会对高级药学人才的需求。因此,农业院校药学专业有机化学教学的改革具有很强的现实意义。

二、药学专业有机化学教学改革的对策

(一)单独设课

有机化学教育同其他高等教育一样,也经历了不断的教学改革,并在教学内容和方法上取得了显著成效。但是,多数农业院校有机化学基础课程内容的设置并没有因专业不同而不同,当然也有些院校的药学专业开设与其他专业不同的教学内容。黑龙江八一农垦大学有制药工程和动物药学专业,以前有机化学课程设置完全一样,用同样的教材,讲授相同的教学内容,各专业没有区别。但是问题逐渐暴露出来,这点化学知识对于药学专业的其他后续课程的学习根本就不够。2010年生命学院和动物科技学院的领导与化学教研室部分教师一起探讨、协商了有机化学的教学改革问题。目前,黑龙江八一农垦大学药学专业有机化学课程设置已做了调整,采用单独的教材、教学进度、教学大纲,增加学时,单独考核。

根据制药学专业的特点以及专业定位, 在教材的选用、 教学大纲的确定、 教学内容的选择等方面,我们都做了充分论证,选用倪沛洲主编的《有机化学》作为教材,教学大纲与专业课教师共同研究制定[2]。教学内容在保持有机化学理论体系相对完整和系统的前提下,在内容的选择、重点与难点的把握方面,反复研究,力求使该课程所讲授的内容更贴近药学专业的特点和需求。例如立体化学、手性化合物、杂环部分,对于农科各专业,只讲授比较基础的内容,不作过高过深要求,但对于药学专业讲的内容要多、要深,要重点要求;再比如碳负离子的反应,在农科有机化学教材中并没有单独列出一章,只是在相关章节中介绍了几个简单的反应,而在倪沛洲主编的《有机化学》中单独列出一章,这部分内容在药物合成中有很重要的应用,所以要重点讲授,重点要求。

(二)尝试多种教学方法

课堂教学是提升教学质量的关键,师生互动是培养学生兴趣的手段,学生课下探究是提高学生能力的有效办法。我们重点围绕提高课堂效率,培养学生兴趣和提升能力进行教学方法改革,改革过程中正确处理普遍性与特殊性的关系,既要提炼出符合药学相关专业共性的教学方法,又要结合学生的层次、其他课程的开设顺序、学生的知识储备,任课教师做出必要的调整。即所谓 “教学有法而无定法”,探讨符合学生实际、易于调动学生学习的积极性、激发学生学习的兴趣的教学方法是我们教学改革追求的目标。教学中改变传统的“满堂灌”式教学方法,采取问题探究、类比归纳、专题讨论等多种教学方法。将教材的部分内容及学生提出的疑难问题进行加工整理,提出具有普遍性、启发性的问题。比如在讲旋光异构时,可以从同分异构现象出发,设计出一系列问题,层层深入,引导学生思考、辨析、解决问题,在此基础上加以分析、 归纳,总结出知识的内在联系和一般规律,这样可以培养学生分析问题和解决问题的能力。还可以就某些问题进行专题讨论,培养学生语言表达、逻辑思维能力,有利于学生互相取长补短、相互学习,激发学生学习兴趣。教学过程中,我们还让学生撰写科研小论文、综述、查阅学科前沿,比如“手性药物的研究进展”、“阿司匹林的多种合成方法简介”等,在课堂上加以介绍,开阔学生视野,培养学生科研能力,提高学生的综合素质。

有机化学涉及微观世界的内容较多,如电子云的空间形状、轨道的杂化过程、化学反应机理、旋光异构体、立体异构、共价键的形成等内容抽象,理解难度大。针对这些内容我们开发了多媒体课件,课件力求形象、逼真,通过课件对抽象的反应过程、分子形状、分子构型进行宏观模拟,变静为动。同时我们利用多媒体课件形象再现了药物生产的工业过程,使有机化学教学过程更加直观、生动,加深了学生对知识的理解。多媒体课件的制作既要突出专业特点,又要不断创新,为此我们制定了多媒体课件使用准用制度,保证授课质量。有些内容如分子结构、立体化学等也运用模型进行讲授。同时我们还引导学生利用网络资源进行学习,培养学生的自学能力。

(三)优化实验内容

黑龙江八一农垦大学药学专业的实验课教学和理论教学的改革是同步进行的,由于有机化学课程设置的改革,所以在实验内容上也进行了相应的变动,除了开设一些基础知识、基本技能训练的实验内容之外,还陆续和准备开出与药学专业相关的综合实验内容,如药物合成、药物分析等,比如冬青油的合成,乙酰水杨酸的制备等。此外,我们结合国家和省实施的大学生创新训练项目,学院教师开展的科研项目,组织学生结合自身职业规划有目的地进行申报,在实践中培养学生的基本技能和创新能力,为使之成为合格的药学人才奠定基础。

(四)提升课程实习质量

学校确定了培养高素质应用型本科人才的培养目标,为了确保目标的实现,必须加强课程实习环节。目前,由于学生人数较多,教学经费投入不足,学生实习场地和实习组织难度较大,课程实习有被削弱的倾向,甚至有被毕业实习、学生暑期社会实践所替代的现象。这种现象必须引起高度重视,课程实习有助于提升学生对课程的整体认知,进而对学生加强专业教育,有助于了解工业生产流程和劳动纪律,进而加强学生的团结协作精神的教育。所以课题组着重研究了课程实习的整体设计方案,提出课程实习注重时效性,即将课程实习安排在理论课程的前期或中期,以便于学生对课程的整体把握。课程实习注重合理的规模,将学生适当分组,避免走马观花。课程实习要加强组织,做到要求明确,指导到位,考核科学。

(五)完善课程考核方法

课程成绩仍然是学生关注的重点之一,所以课程考核是课程教学的隐形指挥棒,适应课程特点、培养要求,调动学生积极性的考核方法是我们追求的。所以该课程的考核办法确定的基本原则为:理论和实验单独考核、注重过程、方法多样、随时调整。即任课教师根据学生课堂学习的出勤率、回答问题、上课纪律、平时测验、课程实习、专题研讨报告等实际状况在合理的区间内设计平时成绩的比重,进而强化过程考核。鼓励任课教师进行多种考核模式探讨,比如同一门课程内根据内容设计必修与选修相结合的考核模式,微课程考核模式等等。教师设计的考核模式如果科学,可以定期调整考核办法。

(六)组建稳定的教学团队

自药学专业有机化学课程设置改革,我们立即组建了相对稳定的教学团队,组建教学团队的原则:除了注重合理的年龄结构、职称结构、学历结构之外,注重考虑了不同科研方向教师的合理搭配,加强双师型教师的培养和配备。使得任课教师均有多年授课经验,职称、学历高,经验丰富,同时也加强对年轻教师的培养,通过听课、外出培训、国内访学等多种途径培养青年教师,使之迅速成长,使该课程教学团队更加稳定,结构合理,保证教学任务的顺利进行。

21世纪是药学迅猛发展的一个世纪[3]。随着知识经济的到来,对高校培养的药学专业人才提出了更高的要求,要使他们不仅具有扎实的专业知识和广博的基础知识,更应具有科研创新能力和良好的综合素质。而有机化学课程是基础,是重要基石,我们应坚持不懈地进行教学方法改革,没有最好,只有更好。优化教学环节,灵活运用教学方法,提高教学质量,使培养出来的学生既具有一定的理论水平,又具备较强的专业技能,能够适应社会对高级药学人才的需求[4]。

参考文献:

[1]汪佳凤,王萍,薛璇等.对药学类专业有机化学课的教学体会[J].广州化工,2011,(1).

[2]倪沛洲.有机化学[M].北京:人民卫生出版社,2010.

[3]王孝伟,刘俊义.六年制药学专业有机化学教学方法初探[J].医学教育,2005,(1).

[4]闫云辉等.药学(剂)专业有机化学教学改革的探索与实践[J].中国现代药物应用,2010,(13).

收稿日期:2013-09-16

第4篇:有机化学综述范文

综述了有机化学这一学科对于制药工程专业的重要性和这门课程的特点,从教学方式,教学对象,教学内容,教师的自我修养的实践教学环节几个方面介绍该门课程的教学方法。

关键词:

有机化学;教学;理论;实践

随着国民经济的飞速发展,科学技术的更新亦是日新月异,制药企业要想在国民经济的大潮中巍然屹立并取得长足的发展,必须要有不断更新的生产技术和掌握这些技术的专业人才。因此,作为民办三本院校的制药工程专业,目的就是为了培养适应企业需要的应用型人才。有机化学这一学科是制药工程专业第一学年所开设的一门专业基础课。它是介绍化合物的组成、结构、性质、合成、应用及其变化规律的一门学科。它和本专业的其他专业基础课及专业课有着密切的联系。例如,药物化学,药物分析,制药工艺学等课程中所涉及到的有机物的分子结构,合成信息等都是有机化学这一学科所涵盖的,属于后继课程的先备知识。所以该门课程的教学及对相关知识的掌握情况对于制药工程专业其他课程的进一步学习至关重要。本人通过五年的教学实践,体会感悟良多,现总结如:

第一,教学方式方面,目前大多数高校都采用的多媒体教学,古老的板书教学大多被废弃。

两种教学方式本人都尝试过,无可否认,多媒体教学通过徇丽多彩的幻灯片使学生的视觉上得到了很大的满足,客服的单纯的板书教学的单调枯燥和乏味,特别是在分子结构方面,反应机理方面,通过动画的形式播放出来,更加生动形象有趣,增强了学生对知识的理解。但另一角度,板书教学之所以存在这么多年,这种经典的教学方式必然有它的可取之处,相比多媒体教学来说,该教学方式每节课的信息量较少,但通过教师在板书上的细致讲解,学生对知识的接收和掌握情况较好。综上所述,本人认为两种教学方式各有其优缺点,在实际的教学过程中,应该有机结合,取长补短,在每一章的分子结构和立体化学部分采用多媒体方式,使学生对反应物之间进行的反应机理能够有一个更加生动形象的记忆,而其余部分部分如化学性质、物理性质等板书教学效果更佳。

第二,要在教学对象上下功夫。古人云:因地制宜,因材施教。

现在我们的教学对象是大学一年级的学生,九零后的新新人类,思维方式极其活跃,性格也是活泼开朗,陈旧的教学模式已经不适合他们。要想成为他们好的老师,必须先成为他们的朋友。要备课,就要先备学生,根据学生的特点采取相应的适合他们的教学方法。此外,这些九零后的孩子们表现欲很强,枯燥的满堂灌方式并不适合他们,相反启发式教学效果更佳。在老师的引导下,他们自己去发现问题,解决问题,在此过程中对知识也实现了了解、熟悉、掌握和运用的一系列转化。除了课堂上的互动,课余时间和学生的接触也是非常重要的,例如当下使用广泛的网络就是很好的沟通交流工具,多关注多互动才能走进学生的心里,了解学生的心声,成为他们的良师益友。

第三,在教学内容上,因为我们院校的培养目标是适应企业需求的应用型人才

在内容上的选择上,侧重与生产的结合和案例的讲解,激发学生的学习兴趣。例如,第十三章是羧酸及其衍生物,其中阿司匹林这个药物是大家非常熟悉的,而它的化学结构就是乙酰水杨酸,水杨酸属于羟基酸,化学名叫做羟基苯甲酸,这就是制药和化学的联系。生活中很多人都喜爱的路边烧烤,这随处可见的美味中却含有大量的芳香类化合物,苯并芘,这一物质有何特点它进入我们人体后是好是坏,这就是我们在第六章第七章所介绍的内容。二十世纪最大的药害事件“反应停事件”,之所以出现畸形儿的惨剧就是因为沙利度胺是以外消旋体的形式上市的,其中R构型是有效性,能够充分的缓解妊娠反应所带来的不适,而它的对映体S构型则是具有强烈的致畸作用,而这些内容都是第八章立体化学中所介绍的。

第四,在教师的自我修养方面,教师本人要不断的要求进步

了解学科的最新发展动态,阅读有机化学相关的杂志期刊,参加学术会议,多和有经验的老师学习借鉴,去企业亲身实践锻炼等等都是有效的提升方式,只有老师心中有才,才能培养出更好更多的人才。

第五,在实践教学环节方面,有机化学实验的安排上,注重培养学生科学严谨的实验态度,逐步提升学生的动手操作能力。

有机化学实验不同于其他学科的实验,用到的很多药品都是易燃易爆、挥发性强、有毒的物质,因此在安排实验项目时既要考虑到实验室现有的设备条件,还有考虑到操作人员,即学生的安全问题,同时还有考虑到这些实验的应用型。因为我们的教学对象是大一的学生,第一次真正接触有机化学实验,操作可能并不规范,会存在很大的安全隐患,因此在学期前半部分教师一定选择一些毒性小,反应条件温和的实验供学生实践,随着学生能力的提升再逐步加大实验难度。在实验过程中,引导学生自己发现问题,解决问题,从而培养学生独立的分析解决问题的能力,这样在日后的工作中才能独立解决生产中遇到的问题。同一个实验,不同的小组做出来的产品形状、产率各不相同,对于这种现象学生心理必然会有很大的疑问,都是采用相同的物质,在同样的反应条件下,为何会出现这么大差异。因此,在实验结束要组织学生讨论和总结实验成败的原因,从该实验的反应原理入手到实验的每一步操作详细分析问题所在。这样,通过一次完整的实验,学生不仅动手能力得到了锻炼,还加深了理论的理解,真正做到实践与理论的结合。在课余时间,还可以给学生布置一些小题目,如化学药物对乙酰氨基酚的制备,从文献的调研到路线的选择,再到实验的完成,让学生以小组的形式来完成这一项目,摆脱以前实验教学中既有的模式,让学生充分锻炼自己,在实践能力,操作技能上有所提升。

作者:李慧敏 王巍 周月 单位:长春工业大学人文信息学院

参考文献

第5篇:有机化学综述范文

关键词泛在学习;有机化学;教学模式

随着无线网络技术、云计算技术和人工智能技术的迅猛发展,许多高校实现了WIFI信号的全部或部分覆盖,学生利用平板电脑、智能手机等设备进行无缝学习已成为了现实。自1988年,美国的计算之父MarkWeiser提出泛在计算概念后,泛在计算、泛在学习受到了国内外研究者的广泛关注[1-2]。而如何充分利用现代移动互联技术,实现泛在学习方式与传统课堂教学模式的有机结合,变手机聊天、网络游戏等不利的学习障碍为有益的教学支持,成为当代教师迫切需要解决的问题。

1泛在学习概述

1.1泛在学习的定义

泛在学习又称为无缝学习、普适学习、无处不在的学习方式,是利用泛在计算技术提供给学习者一个无时无刻的沟通、无处不在的学习方式,是一种任何人可以在任何时间、任何地点,用任何可以获得的科技工具进行任何学习活动的5A式(Anyone,Anytime,Anywhere,Anydevice,Anything)学习[3]。

1.2泛在学习的教学优势

泛在学习具有泛在性、移动性、易获取性、交互性、主动性、即时性等特点,其在教学上的优势主要体现在以下几个方面。1.2.1教学资源广阔性泛在学习资源是多种多样的,有文本、电子书、动画、课件、录像等,图文并茂、动静结合,以视觉、听觉和触觉等多种感官方式呈现给学习者;它可以有效地增强学生学习的兴趣,能够满足学生的个性化学习需求。1.2.2终端形态多样性泛在学习所使用的终端主要有移动设备(如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机、DV等)、台式机和嵌入式设备[4](如博物馆、科技馆中的嵌入式计算机)等,学生利用无线通信技术,能够找到适合自身的学习工具,实现在任何地点、任何时间使用自己感兴趣的教学资源。1.2.3交流平台多渠道泛在学习可以充分利用Moodle论坛、QQ群、邮箱、微信、易信、微博作为信息沟通平台,强化了教育者与学习者、学习者与学习者、学习者与网络间的交流反馈,将学习行为从校园带到整个社会,从真实生活带入到无线的智能空间,提高了学习的主动性和自由度,增强了学生终身学习的愿望和能力。1.2.4共享资源丰富性网络信息传输的跨时空性实现了资源共享,位于Internet上不同类型的网络资源(如微课、精品课网站、慕课等)、网络教学机构(如远程教育等)及个人主页资源等,为网络用户提供不同程度的共享服务,使学习者可以及时随处获取丰富、便捷的泛在学习资源。

2泛在学习有机化学教学模式的实践

有机化学是药学类、医学类等相关专业的基础课程之一,主要学习与药学、医学及生命科学密切相关的有机化合物的组成、结构、性质及应用。该课程以无机化学为先导,为生物化学、药物化学、药物分析等课程的学习打基础,对从事药物生产和药学服务等职业岗位能力培养具有非常重要的作用。而对于化学学习基础薄弱、自控力差、学习意志不强的高职高专学生,有限的课堂时间已很难满足他们的学习需求,厌学现象比较严重。而《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中指出要强化信息技术的应用,提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果;鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题的能力。为此,笔者尝试将泛在学习模式引入有机化学教学中,主要包括4个教学环节:创境设疑,自主预习;在线测试,建构新知;汇报分享,体验成功;互动交流,拓展延伸。现就以人卫版《有机化学》第六章第二节酚为例,说明该模式的具体实施过程。

2.1创境设疑,自主预习

有人说,让一个人随时随地玩,很容易实现,而让一个人随时随地学习,是很不现实的。也就是说学生的学必须在教师的精心设计引导下才能产生良好的效果。2.1.1教学资源的准备教师于课前根据教学的重难点和学生实际水平设计出符合其个性化学习需求的电子版校本教学资源,主要包括电子教案、课程PPT、习题作业、单元测试及教学微课等。微课具有可重复性、可暂停、可循环播放、不受教学进度约束、便于个性化自主学习的特点[5],是一种适用于泛在学习的教学资源,其内容要具有一定的启发性。如酚这节课,教师将涉及其化学性质的实验部分与自学提示问题一起制成7min左右的教学微课,用以指导学生自主预习。涉及的问题有:①醇和酚都含有羟基,如何从结构上分析其性质上的异同?②为什么苯酚可与氢氧化钠反应,而乙醇不能?③如何解释苯酚的水溶液浑浊,加入氢氧化钠变澄清?④苯与苯酚都能与溴反应,二者有何差异?⑤如何鉴别酚类物质?⑥酚类物质在药学方面有哪些应用?如何存放酚类物质?⑦查看苯酚软膏的使用说明,利用酚的性质说明其使用的注意事项和药物相互作用。2.1.2微信的互动交流微信是一款具有通讯、社交、平台化功能的移动性应用软件,被大学生广泛使用,可以构建移动互联网环境下随时随地学习的一种新型交互平台[6]。教师可以借助学生乐于用手机微信看网页、视频的习惯,课前将有预习指导作用的微课及与本节教学内容相关的网页链接,通过微信群向学生。学生利用碎片时间随时对视频和网页进行关注,根据微课中提出的问题,主动查找资料完成自主预习,并以小组为单位将预习的结果和存在的问题务必于课前通过微信反馈给教师,这样教师就掌握了学生存在的普遍问题和最想解决的问题。2.1.3布置讲解任务教师将学习兴趣相投的学生组成学习小组,每组4人,轮流分摊课前讲解任务。如酚这节课,学习小组需要收集食品、药品或保健品中含有酚结构的物质,其中2人负责将它们的名称、结构、疗效、适用症状、临床案例等,制作成生动的PPT,1人负责课上讲解,1人负责回答疑问。为保障学习任务的有效性,教师要对学生制作的PPT及讲解内容予以适当的指导和帮助。

2.2在线测试,建构新知

苏霍姆林斯基曾说过:“学生解决问题的过程就是一个探索的过程”。教师从实际出发,引导学生积极主动地去研究、探索和发现,可以有效地培养其解决问题的能力。课堂上,教师为使学生对知识理解得更加透彻和深刻,将教学内容划分成几个小段,然后转化为学习任务,即碎片化过程。如将酚这节内容分解为8个任务:酚的分类和命名;酚的物理性质;酚的结构;酚的酸性;酚的显色反应;酚的氧化反应;酚的亲电取代反应;苯酚软膏的使用说明。每个学习任务既有教师设置的问题,也要求学生提出问题,学生以小组为单位在全班进行学习分享,及时消化教学的重、难点,形成知识的内化。教师向学生发送关于本节内容的单元测试卷,试题的内容按照教学中的知识点顺序展开,试题的类型涵盖选择题、名词解释、反应方程式、简答题等。学生可以使用手机、平板电脑完成测试卷。通过这种方式学生主动构建新知,及时了解自己知识的不足,增强学习的动力和毅力。

2.3汇报分享,体验成功

在学生自主探索、在线测试、小组交流的基础上,学习小组成员在全班汇报讲解PPT。分享的内容有:①感康的主要成分是对乙酰氨基酚,它可以缓解普通感冒及流行性感冒所引起的发热、头痛、四肢酸痛、流鼻涕等症状;②天然维生素E又名生育酚,具有美容养颜、抗氧化的作用,临床上常用于治疗先兆流产或习惯性流产、预防冠心病等多种症状;③白藜芦醇是多酚类化合物,主要来源于葡萄、花生、桑葚等植物,具有强效抗衰老、抑制血小板聚集、预防心肌梗死和脑血栓等症状;④芹菜素化学名称为4',5,7-三羟基黄酮,广泛存在于多种水果、蔬菜、豆类和茶叶、洋甘菊等植物中,具有降血压、治疗各种炎症、抗氧化、镇静、安神、抑制致癌物质的致癌活性等。每个学习小组汇报完毕,其他组提问、打分和评价,各组学生的表现将记入平时成绩中。在这样的课堂教学环境中,学生有了明确的学习目标,亲自参与过程、选择内容、探索疑难、自我检查,学习的主动性和创造性得以充分发挥,引导学生变被动学习为主动学习,由机械地听转变为自觉地思考与探索[7],课堂教学呈现出积极向上、民主和谐的氛围。

2.4互动交流,拓展延伸

课后教师将适合泛在学习的文本、视频、音频等多种资料通过微信的群发功能推送给学生,学生利用手机或平板电脑安装的浏览软件可以随时对感兴趣的学习内容进行浏览,对所学知识及时反思和总结。同时教师还可以利用微信公众平台为学生提供学习研讨、辅导答疑、在线指导、作业等服务,使他们的学习疑惑能够在师生间得以及时的沟通和交流[8]。另外,学生还可以将自主搜索选择的学习内容、收获、感悟等分享到个人微信朋友圈中,通过回复、点赞和评价功能进行师生、生生评价,促进学习共同体的构成。

3实施泛在学习教学模式的反思

与传统教学模式相比较,泛在学习模式可以使学生根据个人需求,利用信息手段主动探索、自主学习,能够不断激发出学生学习的积极性,不仅培养和维持了他们的学习兴趣,还促使他们能够利用泛在学习资源,亲身体验、探究有关化学原理和规律的乐趣。但开放的网络环境和学生的自我控制力,给课堂教学的组织和管理带来一定的难度,需要进一步探索、有效克服。教学的有效性不仅依赖于教师对教学过程的合理设计、整体安排,对学生的悉心指导、互动交流,更有赖于学生的积极配合。微信公众平台为辅助课堂教学提供了更为方便的资源环境,而这不仅需要终端设施普及、数字化校园建设和多种方式互联网的全覆盖支持,更需要管理者对平台的精细加工和维护,吸引学生集中注意力参与其中。互联网泛在学习资源日益丰富,智能化程度越来越高,课堂教学不能只传授学科知识,更应该教会学生掌握现代通信技术,并能有效利用泛网。总之,泛在学习模式是对传统教学模式的改革和创新,目标是创建让学生随时随地利用任何泛在终端设备进行学习的资源环境,尽管其实施过程还有待于进一步完善,但其对培养学生的自主学习潜能及提高学习效率发挥着积极的作用,更有利于促进教师和学生的双重发展。

参考文献

第6篇:有机化学综述范文

关键词:昆虫抗药性;研究进展

随着新型杀虫剂的不断涌现和广泛应用,害虫对多种杀虫剂产生了抗性,且种类在不断增加。目前,至少有600多种昆虫及螨对杀虫剂产生了抗性。从杀虫剂角度来看,害虫已对有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类以及新颖的氟虫腈、吡虫啉类等有机合成杀虫剂产生抗性陷。Janet等报道,害虫对拟除虫菊酯类杀虫剂产生抗性,大多是多种作用机制共同选择作用或几种机制联合作用的结果。也有文献报道,害虫对微生物源杀虫剂阿维菌素类、苏云金杆菌和多杀菌素类药物亦产生抗性。因此,解决昆虫抗药性问题迫在眉睫。本文简要综述该领域的研究进展,并探讨新农药的研制与开发对策。

一、昆虫抗药性研究意义

把昆虫抗药性作为一门学科来研究是有意义的,一是在防治前提供基本数据利于杀虫剂的选择,避免害虫对药剂产生交互抗性。二是能及时获知不同地区种群抗性情况,利于制定综合治理措施。三是不断的监测能有效地控制抗性。从长远角度来分析,如果某种杀虫剂产生抗药性后没有换用交互抗性的新杀虫剂,随着用药时间增长,害虫种群中聚集的多种抗性基因就越多,产生抗性的速度也随之加快。由此也会增加研发新杀虫剂的难度和费用,合成的速度跟不上抗性产生和发展的速度。将对农业害虫的防治产生负面影响。

昆虫抗药性分子水平研究是抗性综合治理的突破口。利用分子生物学技术对害虫抗性进行研究,可获知不同区域不同种群害虫抗性水平及抗性的分布情况,建立详细的抗性资源基因信息库,利于确定抗性害虫治理对策及合理地选择杀虫剂;此研究还有助于拓展新型杀虫剂研制的思路,从中设计出活性更高,选择性更强,毒性更低的新农药。

二、新农药的研制与开发对策

根据现代杀虫剂研究开发的趋势和社会的要求,2l世纪的杀虫剂必须具有高活性、低用量、安全性高、不易产生抗性、环境相容性好和市场潜力大等特点,亦称为绿色化学农药。在农药的研制中,分子设计是成功的关键,如何高效率地设计合成新农药是一大难点,目前新农药的设计必须将绿色思想贯穿于化学农药的始终,使化学农药在设计、合成、分析、降解和代谢等每一个环节都与环境相容且无害。

1.应用绿色有机合成技术

不管是化学农药的基础研究还是工业化生产,都要尽可能地应用绿色有机合成新技术,大力开发和推广绿色化学工艺,这是提高效益、节约资源和能源、改善环境、保证可持续发展的战略措施。主要策略有使用绿色原料和溶剂、采用高效无毒催化剂、改变反应方式和反应条件。如声化学合成、微波化学合成、水相有机合成和氟碳相有机合成等。

2.以天然药物为先导化合物

如何获得先导化合物是创制新农药极为关键的一步。目前已知有3 000多种次生物质对昆虫起防御作用,这些物质对昆虫的化学防御作用,主要是忌避、抑制取食、抑制生长发育、激素效应及毒杀作用等。这些植物的次生物质结构多样、种类繁多。它们的活性往往是由某些分子或基团所致,研究这些物质,锁定它们的活性部位和活性结构,模拟活性结构进行全合成或半合成,就可以得到高效、低毒、无污染的绿色化学农药。而且,当农药的化学结构选用了自然界存在的物质结构时,易被自然界微生物群分解,不易造成残留污染。

3.利用组合化学有效地筛选

在化合物的筛选过程中,可以应用组合化学技术,对不同的分子结构单元进行组合合成,得到成千上万个产物,以满足下一步高通量筛选系统的需要,通过改进的组合化学已可以得到各纯度较高的单一化合物供HTS筛选之用口 。随着科技的发展,由计算机来辅助设计的结构单元不但可以扩大组合库的容虽及分子的多样性,而且命中有用分子的比例也将空前提高。组合化学应用于新农药的研制主要集中在寻找先导化合物和优化先导化合物。目前,世界各大农药公司,如捷利康农化公司、安万特作物保护农化公司、拜耳公司等已建立了自己的组合化学实验室,国内南开大学有机化学研究所、沈阳化工研究院、中科院上海有机化学研究所等单位也开展了这方面的研究。

三、结语

昆虫抗药性已经成为一个全球性的问题。随着分子生物学和计算机技术的不断发展和完善以及在昆虫抗药性研究中的不断应用,有关抗药性机制的新发现、新结果不断出现,我们对昆虫抗药性的产生、发展和进化的认识也不断深入。从目前研究来看,靶标抗性的AchE、SC及GABA受体一般都与结构基因的点突变有关。而代谢抗性与相关的P450基因增强表达有关;与ESTs基因突变、基因扩增及转录有关; 与GST基因扩增及调节有关。因此,深入了解昆虫体内基因突变的遗传学背景以及突变与抗药性之间的完整机制,可为设计新颖的、不易产生抗性的化合物开辟新的途径,从而对新农药的研制与开发提供新的理论依据。

参考文献:

第7篇:有机化学综述范文

【关键词】 手性药物;不对称催化反应;合成

手性是自然界的普遍特征。作为生命活动重要基础的生物大分子,如蛋白质、多糖、核酸和酶等几乎全是手性的。当今世界常用的化学药物中手性药物占据了超过60%的比例,它们的药理作用是通过与体内大分子之间严格手性匹配与分子识别实现的。近年来,世界手性药物的销售总额也在不断增加,据资料统计,1995年为425亿美元,1997年为 900亿美元,2000年已超过1200亿美元[1],2010年可望超过2500亿美元。由于市场巨大,已经引起了学术界和工业界的极大重视,并在国际上兴起手性技术的热潮。

1 手性药物及其药理活性

在生命的产生和演变过程中,自然界往往对一种手性有所偏爱,如自然界存在的糖为D-构型,氨基酸为L-构型,蛋白质和DNA的螺旋构象又都是右旋的。所以,当手性药物、农药等化合物作用于这个不对称的生物界时,由于它们的分子的立体结构在生物体内引起不同的分子识别造成 “手性识别” 现象,两个异构体在人体内的药理活性、代谢过程及毒性往往存在显著的差异,具体可能存在以下几种情况[2]:

1. 1 一个对映体具有显著的活性,另一对映体活性很低或无此活性 例如普萘洛尔(propranolol)的(-阻滞作用中,S-普萘洛尔的活性是其R-普萘洛尔的100倍以上。

1. 2 对映体之间有相同或相近的某一活性 例如噻吗洛尔(timolol)两个对映体都具有降低眼压治疗青光眼的作用,其中S-噻吗洛尔为(-阻滞剂,用它制备滴眼液治疗青光眼时,曾引起支气管收缩,使有支气管哮喘史的患者致死,所以仅R-噻吗洛尔治疗青光眼是安全的。因此从全面平衡仍宜选用单一对映体。

1. 3 对映体活性相同,但程度有差异 例如S-氯胺酮(ketamine)的麻醉镇痛作用是R-氯胺酮的1/3,但致幻作用较R型强。

1. 4 对映体具有不同性质的药理活性 例如(2S,3R)-丙氧芬(右丙氧芬)是止痛药,(2R,3S)-丙氧芬(左丙氧芬)是镇咳药。

1. 5 一个对映体具有疗效,另一对映体产生副作用或毒性 -个典型的例子是20世纪50年代末期发生在欧洲的“反应停”事件,孕妇因服用沙利度胺(俗称“反应停”)而导致海豹畸形儿的惨剧。后来研究发现,沙利度胺包含两种不同构型的光学异构体,(R)-对映体具有镇静作用,而(S)-对映体具有强致畸作用。

以前由于对此缺少认识,人类曾经有过惨痛的教训。因此,如何合成手性分子的单一光学异构体就成了化学研究领域的热门话题,同时也是化学家面临的巨大挑战。近年来各大制药公司正在研发的和已上市的药物中,以单一对映异构体上市或研究的药物分别占到相当大比例。由于手性药物市场前景看好,巴斯夫、陶氏化学、罗地亚等国际知名企业均成立了各自的手性中间体开发机构。但是我国手性药物工业与世界发展水平尚有较大差距。

2 手性药物的合成

长期以来,人们只能从动植物体内提取或天然化合物的转化来制取手性化合物[3];一般的化学合成在得到外消旋混合物后需经繁琐的拆分后才能得到单一的手性化合物,并消耗等当量的手性拆分剂;而不对称催化合成仅需少量的手性催化剂,就可合成出大量的手性药物,且污染小,是符合环保要求的绿色合成,从而引起了人们的关注[4],成为有机化学研究领域中的前沿和热点。

多种手性配体及催化剂的设计合成使不对称有机合成蓬勃发展,其中一些不对称催化反应已经实现了手性药物及其重要手性中间体的工业化生产[5]。以下综述了几种典型的不对称催化反应在手性药物合成中的研究进展。

2. 1 不对称催化氢化 早在20世纪30年代,就有报道把金属负载在蚕丝上,然后催化氢化合成了具有一定光学活性的产物,但此后相当一段时间内没有取得任何进展。直到1968年,美国孟山都公司的W.S.Knowles应用手性膦配体与金属铑形成的络合物为催化剂,在世界上第一个发明了不对称催化氢化反应,开创了均相不对称催化合成手性分子的先河。以这一反应为基础,20世纪70年代初Knowles就在孟山都公司利用不对称氢化方法实现了工业合成治疗帕金森病的L-多巴[6]这一手性药物。这不仅仅成为了世界上第一例手性合成工业化的例子,而且更重要的是成为了不对称催化合成手性分子的一面旗帜,极大地促进了这个研究领域的发展。

此后,日本的Noyori[7]对其工作进行了创造性的发展。发明了以手性双膦BINAP为代表的配体分子,通过与合适的金属配位形成了一系列新颖高效的手性催化剂,用于不对称催化氢化反应,得到了高达100%的立体选择性,以及反应物与催化剂比高达几十万的活性,实现了不对称催化合成的高效性和实用性,将不对称催化氢化反应提高到一个很高的程度。

随着不对称催化加氢技术的发展,利用新的合成手段进一步开发具有C2轴对称的刚性结构的多种高效磷配体;建立多样性的手性催化剂库以满足不同手性化合物的合成需要;绿色合成路线;手性催化加氢技术的工程应用研究(主要包括加氢工艺条件、加氢反应器的设计等)已成为人们研究的重点[8]。

2. 2 羰基的不对称催化还原 高效率的催化剂的获得激发了人们的研究热情,更多的还原型催化剂研究出来,研究拓宽到了还原氢化羰基不饱和键得到手性醇等众多领域。两个重要的手性催化剂是手性恶唑硼烷和 Ru(BINAP)[9]。1987年Corey小组报道了手性恶唑硼烷的不对称硼烷还原反应(CBS方法),e.e.≥95% (Scheme 1);同年Noyori[10]报道了用Ru(BINAP)手性催化剂对酮类化合物的不对称催化还原,发现在含卤配体的存在下,用Ru(BINAP)催化氢化(-酮酯能得到产物e.e.≥99% 羟基酯的好结果。美国Merck公司利用此法用手性硼烷对酮进行不对称还原,制得手性醇,然后进一步反应得到水溶性的碳酸酐酶阻滞剂MK-0417,它可降低眼球内压力,用于治疗青光眼疾病(Scheme 2)。

Scheme 1

Scheme 2

2. 3 不对称催化氧化 在不对称催化还原反应取得迅速发展的同时,美国科学家Sharpless从另一个侧面发展了不对称催化反应。早在1980年Sharpless [11]报道了用手性钛酸酯及过氧叔丁醇对烯丙基醇进行氧化,后在分子筛的存在下,利用四异丙基钛酸酯和酒石酸二乙酯(5~10 mol %)形成的络合物为催化剂对烯丙基醇进行氧化,实现了烯烃的不对称环氧化反应[12],并在此后的将近10年的时间里,从实验和理论两方面对这一反应进行了改进和完善,使之成为不对称合成研究领域的又一个里程碑(Scheme 3)。

此后,Sharpless又把不对称氧化反应拓展到不对称双羟基化反应,这一反应成功用于抗癌药物紫杉醇(Taxo1)侧链的不对称合成[13](Scheme 4)。近年来,Sharpless还发现了不对称催化氧化反应中的手性放大及非线性效应等新概念,在理论和实际上都具有重要意义。

Scheme 3

Scheme 4

由于Sharpless催化体系对无官能团的烯烃的烯烃和其它取代烯烃效果明显较差,Jacobsen等人在不对称环氧化反应方面进行了深入探索,将手性Schiffbase配合物用于非官能团化烯烃的不对称环氧化,取得了较好的结果,是具有很好工业应用前景的催化体系。除此之外,还有手性酮催化体系和负载手性催化体系等,并都各具特色。手性酮催化剂能有效减少重金属污染;负载型催化剂具有催化剂易于回收、产物易于提纯等优点[4]。

2. 4 不对称环丙烷化反应 光学活性的环丙烷类化合物具有重要的生物活性。不对称环丙烷化反应较多,如不对称诱导法、过渡金属-卡宾反应、手性铜催化不对称环丙烷化反应等,其中以手性铜催化烯烃和重氮化物的不对称环丙烷化较有工业化前景。工业上通过手性铜催化不对称环丙烷化反应制得单一异构体的菊酸,再与手性(或非手性)的醇反应,来制取各种高活性单一异构体的菊酯农药,符合目前绿色化学所倡导的原子经济性和环保型的原则。

2. 5 其他不对称催化反应 四十余年来,不对称催化反应的研究得到了长足的发展,不对称催化羰基化反应及不对称催化加成反应等也都在药物合成中有大量应用。应用化学手性催化剂进行不对称合成的反应类型还很多,如不对称催化烷基化反应、不对称催化Heck反应、不对称Reformatsky反应、双键转移发应、手性相转移催化反应等,但它们应用于工业化生产药物的例子并不多,其原因不外乎立体选择性不能达到要求、试剂昂贵、后处理困难等。近年酶催化不对称合成亦取得了显著进步,以各种辅酶NADH模型化合物为手性试剂的不对称合成取得了丰富的研究成果。

3 展 望

自1968年诺尔斯实现第一例不对称催化反应以来,这一研究领域已取得了巨大的进展,成千上万个手性配体分子和手性催化剂已经合成和报道,不对称催化合成已应用到几乎所有的有机反应类型中,并开始成为工业上,尤其是制药工业合成手性物质的重要方法。值得指出的是,目前不对称催化合成研究依然处在方兴未艾的发展阶段,许多与手性相关的科学问题还有待解决。如:手性催化剂大部分只对特定的反应、甚至特定的底物有效,没有广泛适用的万能手性催化剂,而且多数手性催化剂转化数较低,稳定性不高,难以回收和重复使用等等。因此,如何设计合成高效、新型的手性催化剂,探讨配体和催化剂设计的规律,解决手性催化剂的选择性和稳定性,以及研究手性催化剂的设计、筛选、负载和回收的新方法是不对称催化研究领域面临的新挑战。近年来,双金属催化方法取得了相当大的进展,已经证明双功能或多功能协同作用的不对称催化在各种各样的对映选择性反应中的高效性,一些关于选择性或活性的独特发现体现了双金属催化剂协同活化底物的潜在优势。另外,由手性科学产生出的不对称合成方法学,如不对称放大,手性活化、手性组合化学、手性固载,手性有机小分子催化等概念也将为手性药物的发展提供新的研究方向。相信不对称催化合成将继续成为21世纪有机化学研究的热点,并将进一步拓展到超分子化学和化学生物学的研究中,实现生物催化的人工模拟,并将在高技术领域发挥重要作用。

参考文献

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[4] 刘思曼.不对称催化环氧化研究进展[J].西南科技大学学报,2005,20(4): 68-75.

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[11] T Katsuki,K B Sharpless.The first practical method for asymmetric epoxidation [J].J Am Chem.Soc,1980,102(18): 5974-5976.

第8篇:有机化学综述范文

关键词 食品化学;教学改革;实践

中图分类号 TS201.2-41 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)11-0343-02

食品化学是高校食品科学与工程专业和食品质量与安全专业的重要专业基础课和主干课程[1],国内高校多数食品院系均将其作为校级和省级以上的精品课程来进行重点建设。为了适应当前高校教学改革的新形势和满足培养高素质食品专业人才的需要,近年来不断改革和优化食品化学的课程建设,在借鉴省内外同行教学经验[2]的基础上,结合自身多年的教学实践和笔者所在学院学生实际情况,以培养学生的创新精神和实践能力为重点,对食品化学课程进行探索性改革和实践,并取得了一定的成效。

1 优化教学内容,突出教学重点

食品化学既是食品专业的基础课程,同时又是建立在无机化学、有机化学等公共课程的基础之上,因而需要处理好教学内容之间的相互交叉问题,确保教学重点和方向,使课程更加符合学科发展要求。如同属专业课的《食品营养学》《食品酶学导论》《食品添加剂》《食品生物化学》等课程均同时安排在同一学年授课,为协调冲突的教学内容,规避内容重复,学院自2009年开始多次组织学科方向类似的授课教师进行了专题讨论和研究,确定了交叉内容在各自课程建设中的重点和方向,达到内容互相补充、互相支撑,使学生更加系统全面地理解和掌握专业课程,运行下来效果显著。对于公共必修课无机化学、有机化学等与食品化学交叉内容的调整问题,食品化学课程则把教学重点放在食品加工、保藏过程中发生并影响食品品质变化的内容等方面,从而做到有的放矢,使教学结构变得更加合理。

2 改革教学方法,激发学生学习兴趣

基于食品化学课程较抽象、偏重理论的特点,低年级学生通常会感觉学习内容较为凌乱、缺乏系统性,不好把握重点,为了避免初学者产生畏难心理和情绪,继而影响学习热情,因此有必要采用多样化的教学方法,将其穿插教学全过程,达到调动并维持学生对课程学习的浓厚兴趣。

2.1 联系生产生活实际,丰富课程内容针对性

为了增强所授理论知识的趣味性和实效性,一般常结合生产实践中的一些成功事例和生活中的相关现象,结合教学理论中某个知识点,通过联系分析生产生活案例、点面结合、融会贯通的方式传授给学生。如通过提问为什么苹果、土豆削完皮后会变色等问题;还结合学院教师的研究成果如笔者所在学院教师承担的魔芋多糖成果单独作为糖类专题讲座等。将这些与日常生产生活密切相关的内容融入食品化学的教学之中,可以提高学生的学习兴趣,也激发了学生参加课外科研的积极性。通过课堂教学与生产实践应用的有机结合,促使学生更好地掌握食品化学的基本原理和方法,为学生将来在食品行业和相关行业的快速入门或者进入研究生阶段课题研究以及新产品开发打下基础。

2.2 创造主动参与空间,变被动学习为主动参与

优化教学最好的办法就是通过营造主动参与氛围,引导学生主动参与教学过程。适当采用启发式、讨论式教学方式,将讲授法、讨论法、自学指导法、实例教学法等优化组合,充分借助各类教学资源,达到调动学生积极性、启迪学生思维和培养学生思维能力的目的[3]。如曾以分组的方式对学生进行讨论合作式教学,把某一教学热点交给学生自己查找资料,要求每个学生以幻灯片形式交由教师审查合格后,在课堂进行互动交流,教师则进行课堂讨论的引导和纠正。此方法对调动学生参与教学、深入学习知识起到了积极的作用并取得了良好效果,不仅锻炼了学生如何进行文献检索、论文写作、自我学习和与人探讨等能力,也激发了广大学生参与的积极性,有力地促进了教学内容的传授与掌握。

2.3 将课程论文纳入教学体系,激发学生学习兴趣和学习主动性

在食品化学教学中要充分发挥课程论文写作的引导作用,使其能在考查学生对食品化学综合知识的理解、掌握情况,有效激发学生的学习兴趣和欲望等方面起到必要的推动,让学生主动去探寻论题领域的研究概况,使自学内容超越课堂和教材,达到延伸食品化学的理论教学效果。课程论文的内容设置重点考核对相关领域研究结果的高度概括性,一般结合教学内容的某一章节开展,形式上则根据低年级专业知识掌握特点和班级人数以总结归纳相关领域研究现状和进展的综述论文为主,或由授课教师根据当前食品领域的研究热点,提供参考论题。教学实践证明,将课程论文写作纳入食品化学的教学过程,有助于营造浓厚的学习氛围,不仅能增加学生自学时间和拓宽学生的知识空间,在调动自学积极性的同时也能培养学生的创新意识和能力,对创新人才培养具有重要意义。

3 课堂教学与课外指导紧密结合,培养学生创新实践能力

3.1 借助科技创新活动,培养学生创新能力

根据以培养学生创新能力为导向,以理论紧贴实践为切入点的教学实践要求[4],充分结合毕业论文课题的设计和学校学院开展的“挑战杯”创业计划大赛、创新创业计划项目等各类大赛,通过一系列创新活动的开展,培养了学生科学的思维能力,培养学生建立合理的知识体系,锻炼学生的人际交往能力和团队协作能力。

3.2 参与教师科研项目,培养学生科研能力

学生适当参与教师科研项目有助于培养学生的科研能力及综合素质。科研课题研究中有很多实验设计是带有探索性的、尝试性的,部分内容紧贴食品化学的基础理论,具有很强的指导性。近年来,部分学生以毕业课题的形式积极参与到教师的科研工作之中,使其科研能力有了很大提高。

3.3 开放实验室,调整实验内容,提高动手实践能力

近年来,将实验室进行弹性管理,建设了面向本科学生开放的实验室,给予其开展食品化学实验充足的实验时间。学生以实验小组为单位申请进入实验室既可以开展如美拉德反应、蛋白质的功能性质等相关大型综合性设计实验[5-6]工作,也可以对集中开展的基础教学实验进行重复验证。学院近几年通过实验室的开放建设工作,学生结合学校挑战杯和学院创新基金开展涉及食品化学方面的小项目、小研究的积极性和主动性日益提高,所体现的实验技能和研究水平也逐年提高,也促进了学生的自我学习能力和创新能力的培养。教师及实验人员也能因材施教,更好地起到指导作用,对提高业务水平起到了良好的推动作用。

此外在第3学期单独开设了综合性设计实验课程,从实验场所、实验经费和时间上给予保障,达到加强基础、淡化专业、拓宽知识面和重视应用[7-8]的效果。对于学生而言,借助食品化学综合性设计实验,主动性、积极性能得到充分调动并变得富有挑战性和创新性,从查阅资料、制订实验实施方案、后期数据处理分析、总结和撰写研究报告等方面得到锻炼,极大地激发了学生的学习热情,为创新人才培养打下了坚实的基础[9]。

4 参考文献

[1] 阚建全.食品化学[M].北京:中国农业大学出版社,2008.

[2] 杨华,戚向阳.地方本科高校食品化学课程合作讨论式教学探讨[J].浙江万里学院学报,2008,21(5):115-116.

[3] 张汆,贾小丽,孙艳辉.高校食品化学实验课程内容设置的分析与探讨[J].中国高教探讨杂志,2010,22(4):49-50.

[4] 赵国华.食品化学实验原理与技术[M].北京:化学工业出版社,2009.

[5] 王志兵,邱芳萍,彭悦.对食品化学课程教学改革的思考[J].长春工业大学学报:高教研究版,2010,31(2):84-85.

[6] 付莉,杨爱丽,顾英.《食品化学》与创新型实践教学[J].辽宁医学院学报:社会科学版,2010,8(2):78-79.

[7] 侯方丽,徐金瑞,胡勇.关于食品化学实验教学改革的思考[J].大众科技,2010(9):182-183.

第9篇:有机化学综述范文

现时代即E-时代,信息技术显身于生活的每一个角落,校园自然无法例外。据中国高校传媒联盟《2010大学生网络文化调查报告》显示,76.8%的大学生每天上网时间在4个小时以内,拥有笔记本或者台式电脑的大学生比例已经达到90%,这些都为E-时代教学创造了有利条件。E-时代教学集网络技术、音视频技术、计算机技术、存储技术和通信技术于一体的多媒体技术、智能化技术与自动化技术等紧密结合的系统工程。在新课程背景下,我们的化学课堂教学必须以学生的终身发展为第一要务,把学生素质的培养放在课堂教学的首位。以往对各种网络技术开展教学只有少量零散的报道,或者仅局限于教师之间的经验交流,还没有形成一个综述性的专门总结。笔者在化学教学实践中广泛收集资料,听取资深教师经验,总结出了以下几种E-时代化学教学方法。

1.响应低碳生活之电子作业。

电子作业依托电脑和互联网,不再需要递交纸质作业。这样就节省了纸张的使用,也就相当于为响应低碳生活做了应该做的。在笔者的教学班上,要求学生的作业都利用电脑完成然后发送到指定的邮箱或者通过QQ发送至相应的老师。根据笔者在操作中的经验,这种作业递交方式带来的不仅仅是方便,更重要的是它能让教师和学生及时地沟通互动,从递交作业到批阅作业再到反馈信息的周期大大缩短,从而达到及时与学生交流的目的,而传统的批阅作业是不可能做到这一点。

2.改变传统的书写方式之Chemdraw等化学作图软件。

在E-时代之前,人们在化学作图方面存在诸多不便,对于一些简单的无机和有机化合物分子,传统的书写还能应付的过来。可是,当遇到比较复杂的配合物和复杂的有机化合物时,不仅很难准确地画出理想的化学结构,在美观方面就更难达到要求了。随着Chemdraw的使用,这些传统书写的诸多不便迎刃而解,它强大的功能几乎能满足现阶段所有化合物结构式书写和化学实验装置图作图等的需要。学生对Chemdraw的兴趣,源于该软件的强大功能,它使得原本很复杂的绘制工作从而变得简单、快捷而又美观,更是让生活在E-时代下的年轻一代共享时代带给他们的“礼物”———时展进步的优秀成果。

3.通过网络资源,搜索专业化学知识。

E时代下的学生,对搜索信息的技能有着更高的要求。通常百度,谷歌等搜索引擎已经可以满足大多数学生的知识需求。在笔者的教学以及实验班上,要求学生应用多种方式获取文献信息,以此来锻炼其对信息的把握能力,从而加深对化学知识的理解。例如,搜索有关“正溴丁烷的制备”的文献,学生利用网络搜索引擎,输入关键词正溴丁烷+制备,很方便地得到相关的资料,这样他们会获得之前和现在很多专家学者在这方面所做贡献的信息,可以为实验预习更好地准备,也可以在实验结果不太理想时分析出症结所在,这样为后续实验的改进打下基础。但是,网络纷繁复杂,有一定的局限性,有关专业知识的准确性难以得到保证,许多知识也缺乏权威性。因此,作为E时代的现代学生,除了可以通过上述资源寻求知识外,还可以利用学校的图书馆所购买的专业网上电子资源,从而使得到的化学专业知识具有准确性与权威性。这样,学生学到的不仅仅是一些搜索技巧,更重要的是通过这种方式,进一步促进学生对本专业本学科知识的了解,扩宽知识面,培养兴趣,开拓学生的思维,达到学生在这个过程中不断升华对知识的理解和掌握的目的。

4.新生的师生同学交流平台之QQ群、博客、微博。

为了更好地服务教与学,笔者已经在教学班内利用QQ群建立起一个学习交流的平台。在这个平台上,我们能及时分享有关学习方面的资料;及时解答学生在学习上的问题,这些问题甚至不仅限于有机化学;及时收集学生对课程教学的各种建议与意见,保持教与学的紧密结合。学生们在此平台上相互交流学习方法、讨论学习问题、提出改进意见,围绕着如何学好课程内容,我们做了一系列的工作。利用群邮件和群共享我们能最广泛地传递我们的学习信息,共同分享我们的学习资料。只要有一个人得到信息,就能让群内所有人及时共享到此信息。QQ还提供了强大的离线发送文件,复制图片等功能,这些都给QQ群的运用带来了便利。博客与微博在化学教学方面已经具有了一定的应用,所以笔者也相应地建设了上述平台来服务化学课程的教学。笔者认为博客的零技术、零成本、零机制、个人性、互动性等主要特征和功能,使得博客易为广大教师和学生所接受,从而使博客可以走进我们的化学教学。作为一种网络传媒,博客不仅能激发学生学习化学的兴趣、而且能提供及时学习、及时记录和及时的自主学习工具,可成为支持群体交流并达到资源共享的平台及教师进行随时跟踪评价的有利工具。作为一名化学教师,轻视网络的教育是近视的,在当今网络资源的知识海洋里,应积极充分地利用和开发博客这一新的课程资源,使之为化学教学服务,成为化学研究性学习的好帮手。

5.逐渐退出舞台的公共电子信箱。

有部分教师采用了公共的电子信箱,公共信箱通常设置了公开的账号,密码,可供所有选择这门课程的学生自由登陆,上传课程教学资料等。应该说,公共信箱在E-时代早期是具有较强的功能性,不过,它已经逐渐被功能更为强大的QQ群所替代。由于公共信箱对任何人是具有相同的权限,因此无法进行良好的管理,电子信箱中的信件内容无法保证正确性或者权威性;此外,由于互联网的匿名性,有少数学生无心或者有意更改电子信箱的密码,直接造成了电子信箱的失效。所以,公共电子信箱正逐渐退出E时代的舞台。应该注意到,有部分教师考虑到工作忙,无法实现在线答疑从而选择公共电子邮箱的方法来代替QQ群,这种情况也是可以理解的。其实,有关在线答疑可以通过提供QQ群平台,让班上同学自行交流的方式来解决,当然也可以采取高年级学生或者研究生担任教学助理的方法来解决这一问题。

二、实践教学方法的经验

1.促进化学教师的反思和交流。

在化学教学过程中,通过博客或微博,教师可以从学生的建议与意见中自我反思教学过程中的得与失。总结每天的教学心得,记录自己所使用的优秀的教育教学资源,记录自己在教学组织实施中运用恰当的教学方法和教学策略等。通过与学生在QQ群上的交流,了解学生们的学习动态,收集学生们的建议,解决学生在学习过程中的问题,从而在各方面反思自己教学活动,优化教育,服务教学,可以使先进的教育理念和教学方法得到及时的推广和普及。

2.鼓励学生在学习化学过程中积极地参与。

QQ群也给学生之间创造了交流的平台,利用QQ群的深入交流的特性,在教学中可以将学生分成不同的化学学习小组,分别对不同的学习主题进行协作,通过小组成员的共同参与、交流与分享,培养学生的合作意识及协作能力,激发学生对化学学习的兴趣和热情。

3.加强化学教师与学生之间的交流与沟通。

QQ群和博客为化学教师和学生之间的交流和沟通提供了良好的平台。教师可以将化学学习资源放在QQ群和博客上,供学生进行浏览或下载,也可以把学生学习化学的进步状况记录在QQ群和博客上,激励学生的学习。学生也可以通过QQ群和博客记录自己每一天的学习心得,收集有价值的化学学习资源,可以把学习中遇到的化学问题或一些想法通过QQ群和博客传递给老师,与老师进行及时的沟通和交流。通过QQ群和博客,促进了化学教师与学生之间的了解和理解,加强了师生之间交流和沟通,拉近了师生间的距离,这势必会有利于我们开展化学教学工作。

三、总结

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