魏英勤WEI Ying-qin；李燕LI Yan；何軍HE Jun

（①齊魯工業(yè)大學(xué)化學(xué)與制藥工程學(xué)院，濟(jì)南 250353；②山東潤(rùn)華藥業(yè)有限公司，濟(jì)南 250200）

（①School of Chemistry and Pharmaceutical Engineering，Qilu University of Technology，Ji'nan 250353，China；②Shandong Runhua Pharmaceutical Co.，Ltd.，Ji'nan 250200，China）

0 引言

制藥工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃日臻完善，課堂教學(xué)內(nèi)容日漸穩(wěn)定，但專業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)尚比較薄弱，一定程度上不能完全滿足培養(yǎng)學(xué)生多元化的需要。教育部普通高校本科實(shí)踐教學(xué)工作評(píng)估中明確提出了對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革的要求，盡可能實(shí)行開(kāi)放式教學(xué)，增加綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)比例。

齊魯大學(xué)制藥工程專業(yè)多年來(lái)一直進(jìn)行開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)研究與實(shí)踐，在開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源優(yōu)化、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容更新、教學(xué)方式改革等方面都進(jìn)行了一定的嘗試，引導(dǎo)學(xué)生將實(shí)驗(yàn)教學(xué)與制藥過(guò)程相結(jié)合，明顯提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。然而現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容選用針對(duì)性不強(qiáng)、加之教學(xué)資源有限，難以突出制藥工程專業(yè)的工程特點(diǎn)。參加開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的學(xué)生人數(shù)較少，并且學(xué)生多是跟著相關(guān)老師做課題研究，學(xué)生的思維被控制在教師制定的框架內(nèi)，對(duì)學(xué)生的技能培訓(xùn)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)往往重視不夠，一定程度上限制了學(xué)生創(chuàng)新能力的提高。

案例教學(xué)作為一種開(kāi)放和互動(dòng)式的教學(xué)方式，通過(guò)選取能體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的具有代表性的真實(shí)案例，教學(xué)過(guò)程中組織學(xué)生進(jìn)行討論、交流互動(dòng)、自主學(xué)習(xí)。目前案例教學(xué)在理論課教學(xué)中取得了較為理想的教學(xué)效果，但在實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的應(yīng)用報(bào)道還較為少見(jiàn)[1-3]。本文結(jié)合長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐，嘗試將案例教學(xué)應(yīng)用于制藥工程專業(yè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以制藥工程專業(yè)課程體系為依托，就開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例庫(kù)建設(shè)與教學(xué)過(guò)程的組織實(shí)施進(jìn)行探討，試圖探索出一條行之有效的開(kāi)放實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，輔助制藥工程專業(yè)理論課的教學(xué)，彌補(bǔ)目前本專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的不足，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、動(dòng)手能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí)。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例的選擇

針對(duì)藥物生產(chǎn)過(guò)程，精選醫(yī)藥產(chǎn)品案例，建立較為完善的教學(xué)案例庫(kù)。案例法教學(xué)需要一定數(shù)量的案例可供選用，這些案例應(yīng)能體現(xiàn)專業(yè)科技發(fā)展新動(dòng)向，貼近學(xué)科發(fā)展前沿，具有代表性、啟迪性。精選醫(yī)藥產(chǎn)品案例還要有一定的應(yīng)用和理論價(jià)值，在全面剖析涉及到的理論知識(shí)點(diǎn)基礎(chǔ)上，還要充分考慮到學(xué)生在討論、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能提出的問(wèn)題，以及如何啟發(fā)和誘導(dǎo)學(xué)生將案例分析引向深入，保證教學(xué)進(jìn)程圍繞案例主題進(jìn)行。由于精選案例是眾多知識(shí)點(diǎn)的高度濃縮，學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)課堂密度非常大，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)學(xué)生得到了充分的自主鍛煉，達(dá)到事半功倍的效果，大幅提高了教學(xué)效率和教學(xué)效果。

以“維生素C 鈉原料藥制備工藝研究”為例，讓學(xué)生通過(guò)典型原料藥的生產(chǎn)工藝掌握原料藥的制藥過(guò)程，以便培養(yǎng)制藥專業(yè)能夠解決藥品生產(chǎn)過(guò)程中的工程技術(shù)問(wèn)題和實(shí)施“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范”（GMP）、實(shí)現(xiàn)藥品的規(guī)?；a(chǎn)與管理的高等工程技術(shù)人才。維生素C 鈉在醫(yī)藥上用作維生素C 增補(bǔ)劑，在食品及一些飲料上用作抗氧化劑防止食品和飲料變色、變味，目前全球維生素C 年市場(chǎng)需求量10 余萬(wàn)噸，我國(guó)擁有其全球90%的生產(chǎn)能力。維生素C 工業(yè)上多采用二次發(fā)酵法生產(chǎn)，但生產(chǎn)過(guò)程中往往存在產(chǎn)品晶體主粒度小、過(guò)濾分離困難、雜質(zhì)含量高等問(wèn)題，同時(shí)產(chǎn)品收率較低、成本較高[4]。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目以2-酮-L-古洛糖酸粗品為原料，目的是讓學(xué)生通過(guò)綜合運(yùn)用藥物分離相關(guān)技術(shù)制備高純度維生素C 鈉，掌握原料藥的制藥過(guò)程。確定案例之后，剖析并歸結(jié)出案例涉及的制藥專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)、實(shí)驗(yàn)基本操作及基本技能，將分散在各門課程中的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，進(jìn)行科學(xué)組織、合理編排，按照綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、構(gòu)筑案例系統(tǒng)完整的知識(shí)框架體系。根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的理化性質(zhì)，為完成既定目標(biāo)可以預(yù)先設(shè)計(jì)如下幾種實(shí)驗(yàn)方案，如：絮凝沉降組（選用合適的絮凝劑，經(jīng)絮凝、離心、樹(shù)脂脫鹽、濃縮結(jié)晶得到2-酮-L-古洛糖酸）、膜分離組（采用膜分離技術(shù)，經(jīng)超濾、樹(shù)脂脫鹽、脫色、濃縮結(jié)晶得到2-酮-L-古洛糖酸）、離子交換組（采用弱堿性離子交換樹(shù)脂從發(fā)酵液中直接提取2-酮-L-古洛糖酸）、溶劑萃取組（如采用DOA-20%正庚醇-乙酸混合溶劑逆流萃取和反萃取得到2-酮-L-古洛糖酸，再轉(zhuǎn)化制備堿轉(zhuǎn)化制備維生素C 鈉）。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及制藥分離工程、藥物分析、藥物化學(xué)、制藥工藝學(xué)等課程的內(nèi)容，是多門專業(yè)課程與專業(yè)基礎(chǔ)課的有機(jī)結(jié)合，其產(chǎn)品與制備過(guò)程專業(yè)特點(diǎn)突出、具有一定的代表性。

教學(xué)案例可來(lái)源于生產(chǎn)實(shí)際、科研進(jìn)展和學(xué)術(shù)交流。查閱文獻(xiàn)、關(guān)注學(xué)科發(fā)展動(dòng)向是完善教學(xué)案例庫(kù)的主要途徑之一。充分利用圖書(shū)館查閱前沿知識(shí)，及時(shí)、快速、準(zhǔn)確地將課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容與最新的科技成果對(duì)接，開(kāi)闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生科研與創(chuàng)新意識(shí)。理論的發(fā)展源于科研實(shí)踐，課題組的科研成果也可作為教學(xué)案例的有益補(bǔ)充，如將新型大孔樹(shù)脂分離純化相關(guān)藥物融入教學(xué)案例，不斷地補(bǔ)充和豐富開(kāi)放實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生也可根據(jù)所學(xué)專業(yè)知識(shí)結(jié)合生產(chǎn)和科研實(shí)際自行擬定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行資料調(diào)研、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、自主進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)及討論。在教學(xué)案例選擇與設(shè)計(jì)中，教師要對(duì)涉及的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生實(shí)際能力有充分的了解，確保教學(xué)任務(wù)切合實(shí)際，并和學(xué)生所掌握的專業(yè)知識(shí)、技能有密切的聯(lián)系，在每一教學(xué)案例中融入盡可能多的教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)。

2 案例教學(xué)的組織實(shí)施

2.1 組織選題、課前準(zhǔn)備 實(shí)驗(yàn)課更注重實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)，開(kāi)放實(shí)驗(yàn)案例式教學(xué)可結(jié)合先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)[5]，將制作的教學(xué)案例置于開(kāi)放實(shí)驗(yàn)課程網(wǎng)站上供學(xué)生選課、預(yù)習(xí)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、熟悉實(shí)驗(yàn)操作及技能，使學(xué)生在校園內(nèi)可隨時(shí)查看、下載教學(xué)案例。實(shí)驗(yàn)前學(xué)生通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)網(wǎng)站選課，教師組織討論并指導(dǎo)學(xué)生分組，分發(fā)實(shí)驗(yàn)講義，指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真預(yù)習(xí)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)案例中實(shí)驗(yàn)方案的分類和自己專業(yè)知識(shí)框架中尚存在的不足與缺陷，選擇并完善具體的實(shí)驗(yàn)方案。不同的學(xué)生可能對(duì)同一問(wèn)題有不同的認(rèn)識(shí)、分析和理解，而提出不同的解決方案，最后結(jié)合所學(xué)理論知識(shí)通過(guò)相互比較、討論，確定最佳解決方案，并寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)操作視頻可以有效防止實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生的不當(dāng)操作與失誤,學(xué)生課前應(yīng)該仔細(xì)觀摩有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作視頻，把握實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)和技巧，保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量。此外學(xué)生預(yù)習(xí)時(shí)應(yīng)總結(jié)出各實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)需要檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息并在教師指導(dǎo)下制定實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作規(guī)范，明確過(guò)程操作要點(diǎn)及主要參數(shù)指標(biāo)。以操作規(guī)范做參考，學(xué)生就能夠邊實(shí)驗(yàn)邊思考，規(guī)范實(shí)驗(yàn)操作、提高實(shí)驗(yàn)技能，從而將強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng)滲透于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作規(guī)范的制定，克服了以往學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)“照方抓藥”、知其然而不知其所以然的問(wèn)題，促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)。

2.2 分組實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按預(yù)先確定的具體實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行分組，并組織各小組討論，細(xì)化補(bǔ)充完善各組選定的實(shí)驗(yàn)方案。按照本組擬定的實(shí)驗(yàn)方案分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以相互交流、相互借鑒，教師也不斷巡回監(jiān)控并給予必要的、適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)。各個(gè)小組都按資料調(diào)研、分離制備（經(jīng)分離、干燥、檢驗(yàn)、篩分、稱量、包裝）、質(zhì)量分析檢驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析、組內(nèi)討論、組間比較、整體討論的步驟有序進(jìn)行。最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果經(jīng)統(tǒng)計(jì)處理后進(jìn)行組內(nèi)比較，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程操作規(guī)范指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行組內(nèi)討論，探討影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)操作，明確影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素和環(huán)節(jié)，并可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果決定是否進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。小組成員分別在實(shí)驗(yàn)記錄基礎(chǔ)上寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告，總結(jié)提升實(shí)驗(yàn)技能。不同組之間實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也可以相互交流，相互觀摩，在進(jìn)行本組實(shí)驗(yàn)的同時(shí)能夠也學(xué)習(xí)到其它實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，因此提高了課堂密度，充分利用了有限的實(shí)驗(yàn)資源條件，最終將實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行組間比較。

2.3 組織討論 實(shí)驗(yàn)完成后，教師收繳各組實(shí)驗(yàn)總結(jié)，復(fù)印后分發(fā)給每一組進(jìn)行研讀學(xué)習(xí)，隨后讓各組再形成全部實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)總結(jié)。由于學(xué)生已熟悉該實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例的每一種實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)結(jié)果，教師組織學(xué)生就該實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例各種實(shí)驗(yàn)方案的實(shí)驗(yàn)操作技能要點(diǎn)、所涉及的理論知識(shí)點(diǎn)、影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要因素和操作注意事項(xiàng)進(jìn)行充分討論并點(diǎn)評(píng)，有疑問(wèn)的同學(xué)可以再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。最終要求學(xué)生綜合各種實(shí)驗(yàn)方案與實(shí)驗(yàn)結(jié)果寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)專題總結(jié)。

2.4 反饋與評(píng)價(jià) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師以座談的形式進(jìn)行教學(xué)反饋調(diào)查，考查學(xué)生對(duì)平時(shí)實(shí)驗(yàn)的熟悉程度，教師以多種方式（口試、筆試以及實(shí)驗(yàn)操作等）考核學(xué)生，只有平時(shí)實(shí)驗(yàn)掌握較好、基本熟悉每個(gè)實(shí)驗(yàn)的流程，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理得當(dāng)?shù)膶W(xué)生才能取得較好成績(jī)?？己嗽u(píng)價(jià)較為全面地綜合了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的分析能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)踐操作能力、解決實(shí)驗(yàn)故障和突發(fā)問(wèn)題的能力以及語(yǔ)言表達(dá)能力。

案例教學(xué)充分利用了有限的實(shí)驗(yàn)資源條件，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)教學(xué)效率，教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的角色發(fā)生了實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)變，學(xué)生由被動(dòng)動(dòng)手轉(zhuǎn)變成自由動(dòng)手，真正成為了實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的主體，有利于制藥工程專業(yè)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)。

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