張忠山，王曉梅，錢 坤，劉春冬，張立欽

（湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江 湖州 313000）

制藥工程專業(yè)創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)課程的探索與實(shí)踐

張忠山，王曉梅，錢 坤，劉春冬，張立欽

（湖州師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，浙江 湖州 313000）

提升制藥工程專業(yè)學(xué)生操作能力一直是高校不斷探索的課題，《制藥工程專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》要求高校采取理論課程與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合的培養(yǎng)方案，加大對(duì)學(xué)生操作能力的培養(yǎng)?；诋?dāng)前藥企對(duì)本科人才的精細(xì)化需求，為進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力和思考能力培養(yǎng)，將天然藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析3門專業(yè)核心課程加以綜合，改為一門綜合實(shí)驗(yàn)課程。教學(xué)中選取某一藥物，按照大生產(chǎn)操作流程，截取合適的工藝技術(shù)，從原料制備、劑型構(gòu)建和質(zhì)量控制3方面入手，讓學(xué)生按步驟操作，最終通過質(zhì)量分析結(jié)果檢驗(yàn)學(xué)生操作能力。這不僅能使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)藥品生產(chǎn)及分析的整個(gè)流程，而且記憶深刻，也為將來研究生階段的實(shí)驗(yàn)操作奠定基礎(chǔ)。

制藥工程；綜合實(shí)驗(yàn)；創(chuàng)新型人才

制藥工程專業(yè)在我國(guó)發(fā)展已有近20年時(shí)間，培養(yǎng)了一批批新世紀(jì)建設(shè)所需要的高層次醫(yī)藥人才[1]。該專業(yè)操作性非常強(qiáng)，不僅需要學(xué)生熟練掌握工程類和藥學(xué)基礎(chǔ)理論，而且需要具備與制藥企業(yè)相適應(yīng)的制藥設(shè)計(jì)及操作能力[2]。隨著醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，企業(yè)的需求和工藝的精準(zhǔn)性對(duì)制藥工程專業(yè)學(xué)生綜合能力提出了更高要求，高校必須進(jìn)行改革，不斷提高學(xué)生操作和創(chuàng)新能力[3]。我校開設(shè)制藥工程專業(yè)已有11年，先后引進(jìn)具有藥學(xué)、工程學(xué)和生物技術(shù)相關(guān)背景的教師十余人，根據(jù)《制藥工程專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》要求，實(shí)施了理論課程與實(shí)驗(yàn)課程相結(jié)合的培養(yǎng)方案，加大了對(duì)學(xué)生操作能力的培養(yǎng)。為進(jìn)一步提升學(xué)生動(dòng)手能力和思考能力，本專業(yè)從2014年開始結(jié)合我校師范院校背景和優(yōu)勢(shì)學(xué)科，依托學(xué)院公共基礎(chǔ)研究平臺(tái)和藥學(xué)相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開設(shè)了創(chuàng)新性綜合實(shí)驗(yàn)課程，在制定實(shí)驗(yàn)課程體系時(shí)與理工科高校和醫(yī)藥類高校有所不同，充分體現(xiàn)我校特色，取得了較好的教學(xué)效果。

1 課程實(shí)施背景與總體方案

目前很多學(xué)校制藥工程專業(yè)開設(shè)了實(shí)驗(yàn)課，但仍建立在原有的藥學(xué)或化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)課基礎(chǔ)上，并且各門課程的實(shí)驗(yàn)課相對(duì)獨(dú)立[4，5]。另外很多教師采取傳統(tǒng)教學(xué)模式，先講解相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，然后讓學(xué)生按照步驟完成操作。其結(jié)果是很多學(xué)生不動(dòng)腦筋，既沒有鍛煉創(chuàng)新能力，也沒有鍛煉動(dòng)手能力。

部分高校進(jìn)行了改革創(chuàng)新，開設(shè)了相關(guān)綜合實(shí)驗(yàn)課程，取得了較好的效果。陳三寶等在漢防己甲素注射液綜合實(shí)驗(yàn)中，先進(jìn)行原料提取和工藝優(yōu)化，然后進(jìn)行劑型制備和質(zhì)量分析等操作，完全模擬工廠生產(chǎn)流程，大大鍛煉了學(xué)生綜合能力[6]。馮書曉等也采取以上思路，開設(shè)了阿司匹林原料劑型和分析綜合實(shí)驗(yàn)，效果甚佳[7]。其他一些院校制藥工程專業(yè)也開設(shè)了類似的綜合實(shí)驗(yàn)[8～11]，進(jìn)行了化學(xué)藥的工藝流程改編，值得借鑒。

我校制藥工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)課程雖然起步較晚，但已開設(shè)了3年。鑒于學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)，教學(xué)大綱將本實(shí)驗(yàn)課程安排在大四上學(xué)期，此時(shí)學(xué)生基本結(jié)束了專業(yè)課學(xué)習(xí)，對(duì)各種理論有了充分的認(rèn)識(shí)，開設(shè)綜合實(shí)驗(yàn)對(duì)鞏固理論知識(shí)起到很好的作用。我校將天然藥物化學(xué)、藥劑學(xué)、藥物分析3門專業(yè)核心課程加以綜合，改為一門綜合實(shí)驗(yàn)課程。課上選取某一上市藥物，按照大生產(chǎn)操作流程，截取合適的工藝技術(shù)，從原料制備、劑型構(gòu)建和質(zhì)量控制3方面入手，讓學(xué)生按步驟操作，最終通過質(zhì)量分析結(jié)果檢驗(yàn)學(xué)生操作能力。這不僅使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)了藥品生產(chǎn)及分析的整個(gè)流程，而且記憶深刻，調(diào)動(dòng)了學(xué)習(xí)積極性，也為將來研究生階段的實(shí)驗(yàn)操作奠定了基礎(chǔ)。

2 綜合實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施過程

2.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的確定

教師綜合考慮實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱要求，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)出具有一定可操作性且難度適中的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程要反映理論課學(xué)習(xí)的大部分內(nèi)容，充分體現(xiàn)學(xué)生的基本操作能力。依據(jù)這一思路，教師參考目前成熟的實(shí)驗(yàn)課程體系，反復(fù)考慮，最終設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

2.2 布置課題與提出方案

教師提前公布實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和基本要求（見表1），讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識(shí)及查找的資料，自行分組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案與步驟。然后各小組內(nèi)進(jìn)行充分討論，分析各種工藝路線并修改，最終以小組為單位提交實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)報(bào)告并附上參考資料和文獻(xiàn)。

表1 綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與涉及知識(shí)點(diǎn)

2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與討論報(bào)告

課前教師認(rèn)真閱讀各小組的設(shè)計(jì)報(bào)告，分析學(xué)生提出的技術(shù)路線的可行性，并提出相關(guān)建議方案，發(fā)給學(xué)生再次討論分析，讓學(xué)生明白所有設(shè)計(jì)路線依據(jù)的理論知識(shí)。有一些關(guān)鍵問題教師要在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)行說明。例如，鹽酸小檗堿的提取精制中，要考慮先水提還是醇提；在制備劑型時(shí)，考慮該劑型制備的可行性、人體吸收率、穩(wěn)定性等因素。要讓學(xué)生明白在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)工藝路線時(shí)，所用試劑材料要容易采購(gòu)，并且無(wú)毒、環(huán)保、準(zhǔn)確性高。對(duì)一些學(xué)生意見有分歧的問題，教師可以結(jié)合理論知識(shí)加以引導(dǎo)，鼓勵(lì)學(xué)生表達(dá)個(gè)人觀點(diǎn)。同時(shí)對(duì)一些步驟允許學(xué)生自主探索，并與采用不同步驟的學(xué)生進(jìn)行結(jié)果比較，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的印象[12]。

2.4 實(shí)驗(yàn)實(shí)施

完成前期各項(xiàng)準(zhǔn)備后，學(xué)生按照教師的講解和討論結(jié)果，分組分工完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)不僅要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還要求操作規(guī)范。學(xué)生遇到不理解的問題及時(shí)交流，必要時(shí)請(qǐng)教師進(jìn)行指導(dǎo)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程允許學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新研究，在保證人員、設(shè)備安全的前提下探索某個(gè)非計(jì)劃的步驟。最重要的是，在實(shí)驗(yàn)過程中培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，要求其相互配合、相互學(xué)習(xí)，有問題共同解決，這也有利于培養(yǎng)學(xué)生人際交往能力。

2.5 網(wǎng)上課程管理與評(píng)價(jià)

實(shí)驗(yàn)課程評(píng)估以過程性評(píng)估為主，成績(jī)占總成績(jī)的70%以上。綜合實(shí)驗(yàn)課程評(píng)估使用班課手機(jī)軟件，其具備簽到、隨機(jī)抽簽回答問題、上傳課件資源、在線測(cè)試、問卷投票、答疑功能，還能統(tǒng)計(jì)各個(gè)模塊的成績(jī)[13，14]。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，教師提前上傳實(shí)驗(yàn)原理講解等視頻資料，學(xué)生可以預(yù)習(xí)，制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃，這樣在上課時(shí)能省出更多時(shí)間來討論和做實(shí)驗(yàn)。

2.6 總結(jié)與反思

實(shí)驗(yàn)完成后，留出足夠的時(shí)間開展交流與討論活動(dòng)，讓學(xué)生認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，并提出解決方案。教師對(duì)提出有效解決方法的學(xué)生進(jìn)行表?yè)P(yáng)和加分，并講解相關(guān)理論知識(shí)，讓學(xué)生在以后的實(shí)驗(yàn)過程中加以注意。

3 課程開設(shè)效果

經(jīng)過綜合實(shí)驗(yàn)課程，學(xué)生培養(yǎng)了自主學(xué)習(xí)能力、文獻(xiàn)查閱能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神[15]。在下半年的考研復(fù)試中，很多學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力得到了面試專家的肯定，操作分?jǐn)?shù)非常高。此外，有多位學(xué)生在省生命科學(xué)競(jìng)賽和化學(xué)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)，先后有7位學(xué)生獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目資助，有15位學(xué)生獲得省大學(xué)生科技計(jì)劃項(xiàng)目資助。經(jīng)調(diào)查走訪發(fā)現(xiàn)，很多畢業(yè)生對(duì)綜合實(shí)驗(yàn)課程非常滿意，認(rèn)為自己的動(dòng)手能力得到極大的鍛煉，學(xué)會(huì)了主動(dòng)學(xué)習(xí)和討論問題，企業(yè)對(duì)自己認(rèn)可度很高。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過3年的綜合實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)實(shí)踐，制藥工程專業(yè)學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)識(shí)大大加深，充分體會(huì)到制藥工程的內(nèi)涵。學(xué)生不僅創(chuàng)新能力有所提高，而且交流溝通能力得到加強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)操作能力進(jìn)步明顯，實(shí)驗(yàn)課不再枯燥乏味，教師教學(xué)積極性也得到提升。需要注意的是，由于本專業(yè)實(shí)驗(yàn)硬件條件有限，很多實(shí)驗(yàn)無(wú)法開展，因此需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)施建設(shè)。另外加強(qiáng)與藥企交流也是以后教學(xué)的重點(diǎn)，利用藥企的硬件優(yōu)勢(shì)開展部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可以大大提高本專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程開出率，加強(qiáng)學(xué)生綜合能力培養(yǎng)。

[1]宋航.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

[2]元英進(jìn)，尤啟冬，于奕峰，等．制藥工程本科專業(yè)建設(shè)研究[J]．化工高等教育，2006，23（1）：12-15．

[3]歐陽(yáng)臻，于小鳳，陳紅霞，等．制藥工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革研究[J]．中國(guó)當(dāng)代醫(yī)藥，2012，19（5）：140-141．

[4]馬紅梅，侯志安，徐仲玉，等．制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的探索與實(shí)踐[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（5）：112-115．

[5]張起輝，徐溢，何麗，等．制藥工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)中的人才培養(yǎng)新思路[J]．化工高等教育，2013，30（4）：46-49．

[6]陳三寶，朱智勇．制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)一體化教學(xué)改革的探索[J]．藥學(xué)教育，2010，29（3）：185-187．

[7]馮書曉，劉振，李小瑩，等．制藥工程專業(yè)大型綜合性實(shí)驗(yàn)的開發(fā)與實(shí)施[J]．藥學(xué)教育，2009，25（1）：53-55．

[8]劉鳳志，王守箐，張海娟，等．制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的探索與實(shí)踐[J]．化工高等教育，2014（2）：8-10．

[9]徐凌云，趙靜國(guó)，陳平，等．制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革[J]．藥學(xué)教育，2014，30（6）：69-71．

[10]呂亞萍，夏春年，鐘光祥，等．化學(xué)制藥專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的建設(shè)與實(shí)踐[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010，29（11）：113-115．

[11]郭瑩，余勤，萬(wàn)海同，等．中醫(yī)藥背景下制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革初探[J]．中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011（10）：28．

[12]朱曉霞，張勇，霍冀川，等．基于化學(xué)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法研究[J]．廣州化工，2010，38（8）：273-274．

[13]楊韌，謝海英．基于CDIO教育理念的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2012，31（4）：121-123．

[14]邵明杰．基于微視頻資源的翻轉(zhuǎn)課堂在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用研究[D]．武漢：華中師范大學(xué)，2014．

[15]謝曉梅，王鳳平，湯曙明，等．實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)思路與運(yùn)行模式[J]．實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005，24（2）：103-105．

G423．07

A

1671-1246（2017）23-0126-03

注：本文系國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金特別委托項(xiàng)目（16@ZH005）；浙江省高等教育課堂教學(xué)改革研究項(xiàng)目（kg20160421）；湖州師范學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（JGB14023）