劉紅霞，祁 剛，戴 勇，葛成艷,吳 靜，顏秀花，蔡照勝

(鹽城工學院，江蘇 鹽城 220451)

工程教育認證秉持三大理念：以學生為中心(Student Centered, SC)、以成果為導向(Outcome Based Education,OBE)、以質 量 持 續(xù) 改 進 為目標 (Continuous Quality Improvement,CQI)[1]。通過工程教育專業(yè)認證，學生就能夠按照相關的國家或地區(qū)的職業(yè)工程要求，取得工程師執(zhí)業(yè)資格，為工程類學生走向世界提供“通行證”[2]。因此開展工程教育專業(yè)認證不僅能提升我國工程教育的國際競爭能力，而且能夠推進我國高等工程教育的改革，從而提高了工程教育的質量[3]。我校于2018年通過了化工專業(yè)工程認證，目前正積極準備制藥專業(yè)工程認證。在學院申報制藥工程認證的大背景下，本文結合自身實驗教學體會，淺談我院制藥工程專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀及改革措施。

1 制藥工程專業(yè)實驗教學現(xiàn)狀

《制藥工程專業(yè)實驗》是制藥專業(yè)核心課程之一，通過該課程的教學，學生熟悉了專業(yè)技能，鍛煉了實踐能力、培養(yǎng)了創(chuàng)新思維、進而能夠分析和解決復雜的工程問題。我院《制藥工程專業(yè)實驗》內(nèi)容涵蓋藥物合成綜合實驗、藥物分析綜合實驗、工業(yè)藥劑學綜合實驗以及藥理學實驗四個部分。在實驗教學中主要有以下幾個問題：第一、存在著“照方抓藥”和“按部就班”的問題。大部分實驗由老師逐個步驟指導，學生按照實驗步驟依次進行。這種教學模式下的實驗效果是實驗結果基本相同，實驗單調乏味，學生積極性不高，不利于學生創(chuàng)新思維和探索精神的培養(yǎng)。第二、學生缺乏主動性。實驗課前不能有效地預習實驗內(nèi)容，實驗過程機械地按部就班實驗步驟，對實驗中出現(xiàn)的問題熟視無睹，實驗失敗了不能主動地去探究問題所在。第三、考核方式單一。學生成績的評定主要依據(jù)實驗報告以及實驗大作業(yè)成績，部分同學可能沒有認真進行實驗操作，實驗動手能力也不行，但報告和大作業(yè)完成的較好，有可能得到較高的成績。因此現(xiàn)有的考核方式不能全面地反映學生的實驗能力。第四、專業(yè)實驗中的廢棄物處理問題。專業(yè)實驗結束后，存在大量的廢液和廢棄的固體產(chǎn)品，直接投入到廢液或者固廢桶中，給學校廢棄物的回收帶了很大的工作量，同時也增加了環(huán)境污染的風險和處理成本。因此，在設計實驗項目時，要充分考慮到環(huán)境因素，盡量能夠做到減量、循環(huán)、回收利用，消除環(huán)境污染，培養(yǎng)學生綠色化學理念。

2 制藥工程專業(yè)實驗改革與實踐

“按部就班”的實驗模式使學生只停留在對知識的驗證或加深理解層面，而沒有足夠的實踐空間和思維空間，實踐能力和創(chuàng)造性受到遏制[4]；單一的評價方式，不符合工程認證要求的以學生為中心(Student Centered, SC)、以成果為導向(Outcome Based Education,OBE)的理念。因此，制藥工程專業(yè)實驗改革迫在眉睫。本文以“阿司匹林的制備”的專業(yè)實驗為例，基于專業(yè)認證的基本要求，對實驗教學內(nèi)容、教學方式、考核方式進行改進。旨在以點帶面，對制藥工程專業(yè)的其他實驗項目的改進起到借鑒作用。

2.1 實驗教學內(nèi)容的設計

OBE理念的關鍵是學生的參與度和積極性[5]，教師的關注點應從“教什么”和“怎么教”轉變到學生“學什么”和“怎么學”[6]。用于解熱、鎮(zhèn)痛和抗風濕的藥物阿司匹林，是藥物合成實驗的經(jīng)典項目，涉及到有機合成、產(chǎn)品純化及產(chǎn)品鑒定等基本實驗技能。“阿司匹林的制備”實驗項目的主要任務是制備方法的選擇、合成條件的優(yōu)化、產(chǎn)品的提純和分析。根據(jù)實驗任務，設計了如表1所示的學習內(nèi)容和學習方式。根據(jù)表1，學生明確實驗之前需要查閱相關資料，做相應的知識準備，為后續(xù)的實驗奠定基礎。

表1 阿司匹林合成實驗的學習內(nèi)容和學習方式Table 1 Learning contents and methods for the synthesis of aspirin

2.2 實驗教學的實施

OBE強調在教學活動中，以學生為中心，教師引導學生達成預期成果。阿司匹林制備實驗的實施主要包括課前準備、課堂討論、課堂實驗、課后總結四個部分。

2.2.1 課前準備

開課前一周，向學生集中講授實驗要求，明確告知預習內(nèi)容，整理表1所示的相關知識點。同時準備實驗所需藥品、儀器等。

2.2.2 課堂討論及實驗

課堂討論主要目的是幫助學生確定實驗方案。通過對表1內(nèi)容的討論，明確阿司匹林的理化性質；比較不同的合成路線在反應原料、原料用量、反應時間、催化劑、產(chǎn)率、環(huán)境影響等方面的差異。在討論的基礎上，確定以水楊酸和乙酸酐為反應原料，分別采用傳統(tǒng)的催化劑硫酸和嘗試新的催化劑，制定正交實驗方案，確定最優(yōu)合成條件。最后探討實驗過程中可能存在的污染源，如何有效地進行防控。課堂討論環(huán)節(jié)，突出學生的主體地位，充分調動其積極性，并潛移默化地將綠色化學的理念滲透進實驗教學中。在成績評價體系中，主動發(fā)言、主動提問、主動思考的學生將獲得更高的評價；而對于表現(xiàn)不積極的學生，需要加以引導，給予每位同學足夠的機會。

2.2.3 課堂實驗

實驗過程中，學生可能會遇到各種問題，如實驗操作不規(guī)范、實驗現(xiàn)象不符、產(chǎn)率偏低等。教師應及時給學生提供幫助，與學生一起討論、分析實驗中存在的問題，啟發(fā)學生改進實驗方案。教師對實驗過程的監(jiān)控，一方面可以了解學生的實驗情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并給予指導，為學生實驗的順利進行提供有力的保障。另一方面根據(jù)學生在實驗中的表現(xiàn)，及時給每位學生的實驗操作做出評價，為后續(xù)的實驗考核提供客觀的依據(jù)。

2.2.4 課堂總結

實驗結束后，要求同學們清洗儀器，打掃實驗衛(wèi)生，養(yǎng)成良好的實驗衛(wèi)生習慣。檢查學生的產(chǎn)品，原始數(shù)據(jù)記錄情況。隨后學生進行實驗數(shù)據(jù)的整理、分析。各小組共享實驗數(shù)據(jù)，對原料配比、反應時間、反應溫度、催化劑類型、催化劑用量等反應條件對產(chǎn)率的影響進行分析，得出最優(yōu)的反應條件；探索不同催化劑的反應機理；寫出本次實驗的心得體會。

2.3 實驗教學的考核

實驗考核機制和評分辦法對激發(fā)學生學習的積極性和創(chuàng)造性有重要的引導作用[7]。制藥專業(yè)綜合實驗課程現(xiàn)存的考核主要以實驗報告和實驗大作業(yè)為主，不能全面地反映學生對實驗技能的掌握情況，也不利于學生專業(yè)素養(yǎng)的提高。根據(jù)工程教育認證的要求，在考核方式上應更注重實驗過程的考核。因此，阿司匹林制備實驗的綜合評價涉及到實驗預習、課堂討論、實驗過程參與度、實驗操作、數(shù)據(jù)處理、實驗總結、大作業(yè)等諸多方面，每個方面占有不同的權重。通過全方位的考核，學生的參與度和積極性顯著提高，學生的實驗技能也顯著提高，進而促進了學生專業(yè)素養(yǎng)的提升。

3 結 語

結合我院制藥專業(yè)實驗現(xiàn)狀及工程教育認證理念，以“阿司匹林的制備”實驗項目為例，提出了實驗教學內(nèi)容、教學實施及教學考核三個方面的改革措施。通過實驗改革，學生普遍反映實驗教學模式新穎，能夠調動實驗積極性、提高實驗操作能力以及分析問題解決問題的能力。由此可見，實驗教學改革幫助學生達成了預期的畢業(yè)能力，取得良好的教學效果。