制药工程专业创新性综合实验课程的探索与实践

2017-12-04张忠山王晓梅刘春冬张立钦

卫生职业教育 2017年23期

关键词：制药工程实验

张忠山，王晓梅，钱坤，刘春冬，张立钦

（湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000）

制药工程专业创新性综合实验课程的探索与实践

张忠山，王晓梅，钱坤，刘春冬，张立钦

（湖州师范学院生命科学学院，浙江湖州 313000）

提升制药工程专业学生操作能力一直是高校不断探索的课题，《制药工程专业本科教学质量国家标准》要求高校采取理论课程与实验课程相结合的培养方案，加大对学生操作能力的培养。基于当前药企对本科人才的精细化需求，为进一步加强学生动手能力和思考能力培养，将天然药物化学、药剂学、药物分析3门专业核心课程加以综合，改为一门综合实验课程。教学中选取某一药物，按照大生产操作流程，截取合适的工艺技术，从原料制备、剂型构建和质量控制3方面入手，让学生按步骤操作，最终通过质量分析结果检验学生操作能力。这不仅能使学生直观认识药品生产及分析的整个流程，而且记忆深刻，也为将来研究生阶段的实验操作奠定基础。

制药工程；综合实验；创新型人才

制药工程专业在我国发展已有近20年时间，培养了一批批新世纪建设所需要的高层次医药人才[1]。该专业操作性非常强，不仅需要学生熟练掌握工程类和药学基础理论，而且需要具备与制药企业相适应的制药设计及操作能力[2]。随着医药产业的迅猛发展，企业的需求和工艺的精准性对制药工程专业学生综合能力提出了更高要求，高校必须进行改革，不断提高学生操作和创新能力[3]。我校开设制药工程专业已有11年，先后引进具有药学、工程学和生物技术相关背景的教师十余人，根据《制药工程专业本科教学质量国家标准》要求，实施了理论课程与实验课程相结合的培养方案，加大了对学生操作能力的培养。为进一步提升学生动手能力和思考能力，本专业从2014年开始结合我校师范院校背景和优势学科，依托学院公共基础研究平台和药学相关教学实验平台，开设了创新性综合实验课程，在制定实验课程体系时与理工科高校和医药类高校有所不同，充分体现我校特色，取得了较好的教学效果。

1 课程实施背景与总体方案

目前很多学校制药工程专业开设了实验课，但仍建立在原有的药学或化学工程实验课基础上，并且各门课程的实验课相对独立[4，5]。另外很多教师采取传统教学模式，先讲解相关实验步骤，然后让学生按照步骤完成操作。其结果是很多学生不动脑筋，既没有锻炼创新能力，也没有锻炼动手能力。

部分高校进行了改革创新，开设了相关综合实验课程，取得了较好的效果。陈三宝等在汉防己甲素注射液综合实验中，先进行原料提取和工艺优化，然后进行剂型制备和质量分析等操作，完全模拟工厂生产流程，大大锻炼了学生综合能力[6]。冯书晓等也采取以上思路，开设了阿司匹林原料剂型和分析综合实验，效果甚佳[7]。其他一些院校制药工程专业也开设了类似的综合实验[8～11]，进行了化学药的工艺流程改编，值得借鉴。

我校制药工程专业综合实验课程虽然起步较晚，但已开设了3年。鉴于学生知识基础，教学大纲将本实验课程安排在大四上学期，此时学生基本结束了专业课学习，对各种理论有了充分的认识，开设综合实验对巩固理论知识起到很好的作用。我校将天然药物化学、药剂学、药物分析3门专业核心课程加以综合，改为一门综合实验课程。课上选取某一上市药物，按照大生产操作流程，截取合适的工艺技术，从原料制备、剂型构建和质量控制3方面入手，让学生按步骤操作，最终通过质量分析结果检验学生操作能力。这不仅使学生直观认识了药品生产及分析的整个流程，而且记忆深刻，调动了学习积极性，也为将来研究生阶段的实验操作奠定了基础。

2 综合实验的具体实施过程

2.1 实验内容的确定

教师综合考虑实验教学大纲要求，根据实验室条件和学生学习现状，设计出具有一定可操作性且难度适中的实验项目，整个实验过程要反映理论课学习的大部分内容，充分体现学生的基本操作能力。依据这一思路，教师参考目前成熟的实验课程体系，反复考虑，最终设计出实验项目。

2.2 布置课题与提出方案

教师提前公布实验项目和基本要求（见表1），让学生根据所学知识及查找的资料，自行分组设计实验方案与步骤。然后各小组内进行充分讨论，分析各种工艺路线并修改，最终以小组为单位提交实验步骤设计报告并附上参考资料和文献。

表1 综合实验项目与涉及知识点

2.3 实验设计与讨论报告

课前教师认真阅读各小组的设计报告，分析学生提出的技术路线的可行性，并提出相关建议方案，发给学生再次讨论分析，让学生明白所有设计路线依据的理论知识。有一些关键问题教师要在实验前进行说明。例如，盐酸小檗碱的提取精制中，要考虑先水提还是醇提；在制备剂型时，考虑该剂型制备的可行性、人体吸收率、稳定性等因素。要让学生明白在设计实验工艺路线时，所用试剂材料要容易采购，并且无毒、环保、准确性高。对一些学生意见有分歧的问题，教师可以结合理论知识加以引导，鼓励学生表达个人观点。同时对一些步骤允许学生自主探索，并与采用不同步骤的学生进行结果比较，加深学生对实验的印象[12]。

2.4 实验实施

完成前期各项准备后，学生按照教师的讲解和讨论结果，分组分工完成整个实验。实验不仅要求数据准确，还要求操作规范。学生遇到不理解的问题及时交流，必要时请教师进行指导。整个实验过程允许学生进行创新研究，在保证人员、设备安全的前提下探索某个非计划的步骤。最重要的是，在实验过程中培养学生团队合作意识，要求其相互配合、相互学习，有问题共同解决，这也有利于培养学生人际交往能力。

2.5 网上课程管理与评价

实验课程评估以过程性评估为主，成绩占总成绩的70%以上。综合实验课程评估使用班课手机软件，其具备签到、随机抽签回答问题、上传课件资源、在线测试、问卷投票、答疑功能，还能统计各个模块的成绩[13，14]。采用翻转课堂教学模式，教师提前上传实验原理讲解等视频资料，学生可以预习，制订学习计划，这样在上课时能省出更多时间来讨论和做实验。

2.6 总结与反思

实验完成后，留出足够的时间开展交流与讨论活动，让学生认真分析实验过程中出现的问题，并提出解决方案。教师对提出有效解决方法的学生进行表扬和加分，并讲解相关理论知识，让学生在以后的实验过程中加以注意。

3 课程开设效果

经过综合实验课程，学生培养了自主学习能力、文献查阅能力、团队协作精神[15]。在下半年的考研复试中，很多学生实验操作能力得到了面试专家的肯定，操作分数非常高。此外，有多位学生在省生命科学竞赛和化学竞赛中获奖，先后有7位学生获得国家级大学生创新创业计划项目资助，有15位学生获得省大学生科技计划项目资助。经调查走访发现，很多毕业生对综合实验课程非常满意，认为自己的动手能力得到极大的锻炼，学会了主动学习和讨论问题，企业对自己认可度很高。

4 结语

经过3年的综合实验课程教学实践，制药工程专业学生对专业的认识大大加深，充分体会到制药工程的内涵。学生不仅创新能力有所提高，而且交流沟通能力得到加强，实验操作能力进步明显，实验课不再枯燥乏味，教师教学积极性也得到提升。需要注意的是，由于本专业实验硬件条件有限，很多实验无法开展，因此需要加强实验设施建设。另外加强与药企交流也是以后教学的重点，利用药企的硬件优势开展部分实验项目，可以大大提高本专业实验课程开出率，加强学生综合能力培养。

[1]宋航.制药工程专业实验[M].北京：化学工业出版社，2009.

[2]元英进，尤启冬，于奕峰，等．制药工程本科专业建设研究[J]．化工高等教育，2006，23（1）：12-15．

[3]欧阳臻，于小凤，陈红霞，等．制药工程专业综合实验的教学改革研究[J]．中国当代医药，2012，19（5）：140-141．

[4]马红梅，侯志安，徐仲玉，等．制药工程专业实验课程建设的探索与实践[J]．实验室研究与探索，2010，29（5）：112-115．

[5]张起辉，徐溢，何丽，等．制药工程专业实践教学中的人才培养新思路[J]．化工高等教育，2013，30（4）：46-49．

[6]陈三宝，朱智勇．制药工程专业实验一体化教学改革的探索[J]．药学教育，2010，29（3）：185-187．

[7]冯书晓，刘振，李小莹，等．制药工程专业大型综合性实验的开发与实施[J]．药学教育，2009，25（1）：53-55．

[8]刘凤志，王守箐，张海娟，等．制药工程专业实验教学体系的探索与实践[J]．化工高等教育，2014（2）：8-10．

[9]徐凌云，赵静国，陈平，等．制药工程专业实验课程教学改革[J]．药学教育，2014，30（6）：69-71．

[10]吕亚萍，夏春年，钟光祥，等．化学制药专业实验教学的建设与实践[J]．实验室研究与探索，2010，29（11）：113-115．

[11]郭莹，余勤，万海同，等．中医药背景下制药工程专业实验教学改革初探[J]．中国科教创新导刊，2011（10）：28．

[12]朱晓霞，张勇，霍冀川，等．基于化学综合设计实验的教学方法研究[J]．广州化工，2010，38（8）：273-274．