馬文靜，劉羽熙，周阿洋，周海嬪，王 悅

(滁州學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院 制藥工程系，安徽 滁州 239000)

能源、信息和材料被稱為現(xiàn)代文明發(fā)展的三大支柱。其中，材料是科學(xué)與工業(yè)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。一種新材料的出現(xiàn)，能為社會物質(zhì)文明帶來巨大變化，給新技術(shù)的發(fā)展帶來劃時代的突破?，F(xiàn)代三大合成高分子材料-塑料、合成纖維和合成橡膠，已經(jīng)成為國民經(jīng)濟建設(shè)與人民日常生活所必不可少的重要材料?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動高分子材料向高性能化、功能化和生物化方向發(fā)展，許多產(chǎn)量高、價格低、性能優(yōu)異的新型高分子材料應(yīng)運而生。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各學(xué)科之間相互滲透，相互促進(jìn)，加速了藥物制劑的發(fā)展，涌現(xiàn)了許多給藥新劑型新技術(shù)。藥物的新劑型在提高臨床治療效果、降低藥物毒性、提高病人使用順應(yīng)性等方面發(fā)揮著積極的作用，具有非常重要的意義。而新劑型的發(fā)展往往依賴于新的高分子材料的產(chǎn)生。

隨著高分子材料和藥劑學(xué)的迅猛發(fā)展，社會迫切需要藥用的高分子材料方向的創(chuàng)新能力強的高級技術(shù)人才。藥用高分子材料正是基于這樣社會迫切發(fā)展需要衍生出的一門實踐性和應(yīng)用性結(jié)合非常強的學(xué)科。藥用高分子材料是以有機化學(xué)、高分子材料學(xué)和藥劑學(xué)為基礎(chǔ)的一門交叉性學(xué)科。它涵蓋了高分子材料的制備方法、高聚物的結(jié)構(gòu)與性能、高分子在藥物制劑中的應(yīng)用原理、藥用天然高分子材料、藥用合成高分子材料、高分子藥物以及藥品包裝用高分子材料以及加工。結(jié)合滁州學(xué)院的課程體系特點和人才培養(yǎng)方案，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)積極地探索教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的改革，使學(xué)生充分了解藥用高分子材料在新劑型中的重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，增加學(xué)生的課堂參與，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

1 課程特點及現(xiàn)狀

藥用高分子材料是2018年滁州學(xué)院首次開設(shè)的一門新的課程。依據(jù)滁州學(xué)院“地方性、應(yīng)用型”本科大學(xué)的辦學(xué)思路和辦學(xué)定位，材料與化學(xué)工程學(xué)院積極響應(yīng)安徽省“十三五”計劃，以高分子材料和新型藥劑的社會發(fā)展需要為導(dǎo)向，于今年設(shè)立了高分子材料系，并結(jié)合藥劑學(xué)的特點，為制藥工程的學(xué)生增設(shè)了藥用高分子材料這門課程。藥用高分子材料是以有機化學(xué)、高分子材料學(xué)和藥劑學(xué)為基礎(chǔ)的新興的交叉性學(xué)科，是一門綜合性、應(yīng)用性、實踐性非常強的一門學(xué)科。

藥用高分子材料作為制藥工程系的一門專業(yè)選修課，旨在培養(yǎng)學(xué)生從事藥物制劑的研究、生產(chǎn)和管理等專業(yè)理論和技能。該課程對我院大三學(xué)生開設(shè)，開設(shè)于藥劑學(xué)之前。我院選用的是姚日生主編、化學(xué)工業(yè)出版社出版的第三版《藥用高分子材料》，該課程只有32個學(xué)時。該教材從高分子的結(jié)構(gòu)出發(fā)，依次介紹了高分子材料的性能及其在藥物制劑中的應(yīng)用。教材中涉及到高聚物的合成工藝、合成設(shè)備、工藝流程等知識，只憑借教材中的文字描述和簡單原理，比較枯燥，很難使學(xué)生真正掌握。由于本課程課時安排時間少，而制藥工程的學(xué)生沒有相應(yīng)的高分子材料方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識，因此需要通過調(diào)整教學(xué)的講授方法，能夠增強學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，并且讓學(xué)生深刻領(lǐng)悟到發(fā)展高分子材料對藥物新劑型的重要性。

2 精心設(shè)計教學(xué)內(nèi)容

藥用高分子材料課程由于涉及內(nèi)容廣泛，包括高分子的基礎(chǔ)理論知識、高分子材料的性能、不同種類的高分子、高分子藥物、包裝用高分子材料等，而教學(xué)課時只有32個學(xué)時，因此需要對教材內(nèi)容進(jìn)行精簡、優(yōu)化和梳理[1]。通過對教學(xué)大綱的研究和整本教材詳細(xì)的研究，筆者對教學(xué)內(nèi)容做了以下調(diào)整：①調(diào)整教課順序：教材的編排順序先介紹高分子材料在藥物制劑中的應(yīng)用，再講解不同種類的高分子材料。我校大三制藥工程系學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)藥劑學(xué)，對于充填材料、粘合劑、崩解劑等專業(yè)名詞不太熟悉，課堂效果不好。筆者調(diào)整了講課順序，先講解不同種類的高分子材料，等學(xué)生熟悉每種材料的結(jié)構(gòu)、性能和應(yīng)用之后，再講解高分子輔料在藥物制劑中的應(yīng)用，這樣可以使學(xué)生對前面所學(xué)的內(nèi)容及時進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助學(xué)生理解記憶。②精簡補充教學(xué)內(nèi)容：由于制藥工程系的學(xué)生缺乏對高分子化學(xué)的基本認(rèn)識，而教材對該部分的內(nèi)容講解有限，因此筆者在教學(xué)當(dāng)中對高分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)、化學(xué)反應(yīng)、性質(zhì)等內(nèi)容做了大量的補充完善。之后，以結(jié)構(gòu)-性質(zhì)-應(yīng)用為主線，重點講解藥用天然高分子材料和藥用合成高分子材料章節(jié)，最后詳細(xì)講解高分子材料在藥物制劑中的應(yīng)用[2]。對于先修課程的重復(fù)部分，采取學(xué)生自學(xué)的方式。這樣既精簡了內(nèi)容，重點突出，層次分明，又節(jié)省出大量時間對重點內(nèi)容詳細(xì)講述，同時可以鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力[3]。

3 教學(xué)方式的改變

3.1 實例教學(xué)法

藥用高分子材料種類眾多，又缺少相應(yīng)的實驗課作為支撐，學(xué)生時常感到內(nèi)容抽象繁瑣，難以理解。在授課過程中，筆者結(jié)合日常生活中的衣食住行的實例，幫助學(xué)生理解，減少學(xué)生對高分子材料的陌生感，拉近學(xué)生與課程距離，引導(dǎo)學(xué)生思考，激發(fā)學(xué)生興趣。例如，在淀粉結(jié)構(gòu)的講授過程中，筆者從淀粉遇碘變藍(lán)的這一常見現(xiàn)象導(dǎo)入，引發(fā)學(xué)生思考變藍(lán)機理，從而引起學(xué)生的興趣，引入淀粉的結(jié)構(gòu)講解。在淀粉性質(zhì)的講解中，可以結(jié)合春節(jié)貼春聯(lián)熬制糨糊的情景，解釋淀粉的吸濕、膨脹、糊化和回生的現(xiàn)象。淀粉的水解反應(yīng)可以結(jié)合前修課程中淀粉在體內(nèi)的消化吸收來講解。

每一章節(jié)的內(nèi)容都可以通過列舉生活中典型性、代表性的實例來增加學(xué)生對高分子材料的感知[4]。安全帽和有機玻璃、輪胎、涂料和膠帶等可以分別代表高分子的玻璃態(tài)、橡膠態(tài)和黏流態(tài)；果凍、蘆薈凝膠的一些現(xiàn)象幫助學(xué)生理解凝膠的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；阿拉伯膠可以用于糖果和巧克力的包衣，保持啤酒、咖啡泡沫穩(wěn)定；甲殼素、殼聚糖可以用來制備創(chuàng)可貼和面膜；透明質(zhì)酸存在于洗發(fā)水、面膜中；明膠存在于橡皮糖和軟膠囊中；聚丙烯酸存在于人造肉、牙膏和方便面中，在市面上常用于防水涂層材料；交聯(lián)聚丙烯酸鈉主要用于尿不濕的制作；隱形眼鏡的主要成分是硅水凝膠、甲基丙烯酸樹酯等；聚乙烯醇可以用于滴眼液和糖紙；聚維酮碘是醫(yī)院常用的消毒劑；聚乳酸常用作外科自主降解的手術(shù)縫合線；雪碧、可樂等碳酸飲料的瓶裝材料成分主要是聚乙烯或聚丙烯等[5]。這樣結(jié)合日常生活的實例的講解，既能突出學(xué)科特點，又能積極引發(fā)學(xué)生思考，鍛煉學(xué)生邏輯思維能力，促進(jìn)學(xué)生知識內(nèi)化，提高學(xué)習(xí)效率。真正做到實例從生活中來，知識應(yīng)用到生活中去。

3.2 比較教學(xué)法

藥用高分子材料課程中高分子材料眾多，許多材料的名稱相近，性質(zhì)差別不大，為幫助學(xué)生認(rèn)識近百種藥用高分子材料，防止相互混淆，筆者在教學(xué)中引入分類比較教學(xué)法[6]。比較教學(xué)法的可操作性強，可減少重復(fù)講解，通過比較又可溫故而知新，幫助學(xué)生提高記憶，形成嚴(yán)密的邏輯思維能力，提高歸納總結(jié)的能力。比較教學(xué)法可以與已學(xué)過知識進(jìn)行比較，也可以在新學(xué)知識之間進(jìn)行比較學(xué)習(xí)。采用表格或三線圖的比較方式，可以直觀性更強的感受到比較種類之間的異同[6]。

例如，在講解高分子材料的結(jié)構(gòu)時，如果直接講高分子材料的近程結(jié)構(gòu)、遠(yuǎn)程結(jié)構(gòu)、聚集態(tài)結(jié)構(gòu)會比較抽象，而且講起來比較繁瑣，學(xué)生理解起來也比較困難。而學(xué)生在前修的課程中學(xué)習(xí)過一類生物學(xué)功能的高分子-蛋白質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)，因此可以通過對二者結(jié)構(gòu)的比較，列出表格，使學(xué)生能夠直觀強烈的感受到二者的異同；高分子溶液的性質(zhì)可以通過與小分子溶液、膠體溶液進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，列出表格，學(xué)生能夠直觀感受到高分子溶液的粘度大、熱力學(xué)穩(wěn)定等特點；通過與前修的知識對比學(xué)習(xí)，可以引導(dǎo)學(xué)生對問題進(jìn)行思考分析，很快的抓住新學(xué)知識的脈絡(luò)，強化了學(xué)科之間的聯(lián)系。而新學(xué)知識之間的對比，可以幫助學(xué)生提高歸納總結(jié)的能力，加強記憶。例如，天然高分子材料和合成高分子材料各自的特點之間的比較、直鏈淀粉和支鏈淀粉結(jié)構(gòu)的比較、淀粉和纖維素的結(jié)構(gòu)特點、性質(zhì)和應(yīng)用之間的比較等，在對比的基礎(chǔ)上理解，對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，使學(xué)生能夠系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，幫助學(xué)生提高記憶，促進(jìn)知識內(nèi)化和知識的運用。

3.3 總結(jié)規(guī)律教學(xué)法

藥用天然高分子材料、藥用合成高分子材料是本課程學(xué)習(xí)的重點內(nèi)容，而這兩章涉及到的高分子材料內(nèi)容眾多，包括淀粉、纖維素、阿拉伯膠、透明質(zhì)酸、聚丙烯酸、卡波姆、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、泊洛沙姆等重要高分子材料及其衍生物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和應(yīng)用。由于涉及內(nèi)容眾多、內(nèi)容復(fù)雜、編排松散，學(xué)生普遍感到難以理解、掌握，出現(xiàn)死記硬背、覺得學(xué)習(xí)枯燥的現(xiàn)象，這嚴(yán)重打擊了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，筆者在學(xué)生時代對此深有感觸。因此，在教授這一部分內(nèi)容時，應(yīng)該及時總結(jié)學(xué)習(xí)規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生采用適當(dāng)?shù)姆椒▽W(xué)習(xí)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)質(zhì)量。

例如，淀粉的各種性質(zhì)可以總結(jié)為羥基氫鍵的形成與斷裂：淀粉含水量高(吸濕性)但不顯潮濕性的原因是淀粉羥基與水分子間形成分子間氫鍵；淀粉的糊化和回生的本質(zhì)是淀粉分子內(nèi)氫鍵的斷裂與再形成；淀粉遇碘變藍(lán)也是由于淀粉分子內(nèi)形成氫鍵，使淀粉具有螺旋結(jié)構(gòu)，從而與I3-離子絡(luò)合顯色；改良的預(yù)交化淀粉是破壞了分子內(nèi)氫鍵等。淀粉的眾多衍生物可以總結(jié)為羥基的成醚性質(zhì)：羧甲基淀粉鈉(CMS-Na)和羥乙基淀粉等利用了羥基與烷基氯發(fā)生取代反應(yīng)成醚性質(zhì)。讓學(xué)生匯總學(xué)過哪些腸溶型包衣材料，筆者引導(dǎo)思考這些材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)有什么共性，從而將腸溶型包衣材料總結(jié)為結(jié)構(gòu)上經(jīng)常含有羧基基團(tuán)。同理，胃溶型材料一般含有胺基基團(tuán)，滲透型高分子材料一般都是以鹽的形式存在，例如滲透型丙烯酸樹脂、交聯(lián)聚丙烯酸鈉等。及時總結(jié)出可壓性好粉末直接壓片的輔料、可用于高效崩解劑的輔料、可用于栓劑等的藥用高分子材料等，以便于學(xué)生理解和掌握[7]。通過總結(jié)每種類型高分子材料的規(guī)律，大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知探索的愿望, 加深了學(xué)生的記憶力，逐步養(yǎng)成創(chuàng)新性思維[8]。

4 總結(jié)

藥用高分子材料的發(fā)展日新月異，且在未來有很大的發(fā)展空間。通過對藥用高分子材料教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式的初步改革，改變了被動、僵化、封閉的教學(xué)模式，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識與解決問題的能力，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生解決實際問題的能力。不同教學(xué)法進(jìn)行單獨實施或聯(lián)合實施，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性意識。藥用高分子材料的教學(xué)改革是一個與時俱進(jìn)的過程，對教師的知識體系和教學(xué)方法提出了更高要求。教師應(yīng)該不斷更新知識體系、及時調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)方法、及時交流總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗、嘗試拓展新的教學(xué)方法，從而達(dá)到培養(yǎng)綜合型、高素質(zhì)人才的教學(xué)目標(biāo)。