民族地區(qū)高校制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐

王廣成+歐陽(yáng)玉祝+彭知云+肖竹平

[摘 要]制藥工程是一個(gè)多學(xué)科交叉、實(shí)踐性很強(qiáng)的新興專業(yè)。圍繞制藥工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)學(xué)校實(shí)際情況，通過(guò)優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)科目、層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室鼓勵(lì)科學(xué)研究、科學(xué)化實(shí)驗(yàn)考核方法等措施對(duì)制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，旨在培養(yǎng)學(xué)生的操作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，以提高民族地區(qū)制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平。

[關(guān)鍵詞]制藥工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2016）08-0139-03

制藥工程專業(yè)是建立在藥學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)和工程學(xué)基礎(chǔ)上形成的新興交叉工科類應(yīng)用型專業(yè)，主要應(yīng)用藥學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)等相關(guān)學(xué)科的理論和技術(shù)方法，解決藥品生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際問(wèn)題，要求學(xué)生具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和解決復(fù)雜問(wèn)題的實(shí)際工作能力。[1] [2] [3]制藥工程專業(yè)是實(shí)踐性、操作性較強(qiáng)的應(yīng)用型專業(yè)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是該專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力和綜合工作能力的重要環(huán)節(jié)。只有建立了完善而合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，才能夠順利達(dá)到制藥工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，使學(xué)生具有較高的操作能力、應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。[4] [5]

湘西土家族苗族自治州地處具有“華中藥庫(kù)”之譽(yù)的武陵山區(qū)，具有十分豐富的藥用植物資源，并且該地區(qū)是我國(guó)少數(shù)民族聚集地之一，擁有以“土家族醫(yī)藥”和“苗族醫(yī)藥”為代表的特色民族藥物，適宜作為創(chuàng)新藥物研發(fā)與生產(chǎn)的基地。然而，該地區(qū)地理位置較為偏僻，愿意到此地工作的制藥人才較少。由于制藥企業(yè)人才的嚴(yán)重缺乏導(dǎo)致了湘西土家族苗族自治州及其周邊地區(qū)的制藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)較為緩慢。因此，為進(jìn)一步貫徹高等教育為地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的戰(zhàn)略方針，推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，吉首大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院從2012年開(kāi)始招收制藥工程專業(yè)學(xué)生，為武陵山區(qū)制藥產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)更多的創(chuàng)新應(yīng)用型人才。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，除了加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)之外，更要注重他們的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手操作能力的培養(yǎng)，使學(xué)生既掌握制藥工程的基本理論，又具有制藥行業(yè)的基本操作技能。因此，對(duì)制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，精選實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，對(duì)于培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型制藥工程專業(yè)人才是十分必要的。本文主要對(duì)吉首大學(xué)制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革思路及措施做介紹。

一、優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)科目，科學(xué)串聯(lián)教學(xué)模塊

在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)培養(yǎng)方案中，各專業(yè)科目都開(kāi)設(shè)了對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程。由于制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程門數(shù)較多，導(dǎo)致每門實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)有限，局限了各個(gè)實(shí)驗(yàn)科目?jī)?nèi)容的深入拓展，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)較多，而綜合性和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)較少。同時(shí)各門實(shí)驗(yàn)課程之間有許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容重復(fù)開(kāi)設(shè)，造成實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的嚴(yán)重浪費(fèi)。導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果較差，學(xué)生既不能深刻了解實(shí)驗(yàn)科目的精髓，也不能將各個(gè)實(shí)驗(yàn)科目?jī)?nèi)容有機(jī)結(jié)合，不能形成良好的實(shí)踐應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。[6] [7]

由于本校制藥工程專業(yè)是2012年新辦專業(yè)，教學(xué)基礎(chǔ)、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)都相對(duì)薄弱，為了最大限度的發(fā)揮現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)本校制藥工程專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用型人才的目標(biāo)，我們?nèi)∠麊慰茖?shí)驗(yàn)課程的設(shè)置，將制藥工程專業(yè)的各實(shí)驗(yàn)科目課程進(jìn)行優(yōu)化整合。整合后的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)都不再局限于單一科目，而是關(guān)注于藥物制備的整個(gè)流程，即從中藥提取分離純化、藥物合成、制劑成型、質(zhì)量評(píng)價(jià)到藥物分析的整個(gè)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)各主干課程的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通、有機(jī)結(jié)合的綜合能力，并進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力、科研素質(zhì)及創(chuàng)新能力。

例如，我們將阿司匹林的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合：1.整合《藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)》的“阿司匹林的合成”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生通過(guò)化學(xué)合成制備出阿司匹林原料藥；2.整合《制藥設(shè)備和車間工藝》的“壓片機(jī)的原理與構(gòu)造”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生了解藥劑設(shè)備壓片機(jī)的原理和構(gòu)造；3.整合《藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)》的“阿司匹林片劑的制備”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，讓學(xué)生利用自制的阿司匹林原料藥與學(xué)習(xí)過(guò)的壓片機(jī)，制備出阿司匹林片劑；4.整合《藥物分析實(shí)驗(yàn)》的“阿司匹林片劑的質(zhì)量檢查”實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，檢驗(yàn)自制的阿司匹林是否符合藥典要求以及與購(gòu)買的阿司匹林片劑的差別；5.整合《藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)》的“阿司匹林解熱鎮(zhèn)痛實(shí)驗(yàn)”內(nèi)容，觀察阿司匹林的解熱鎮(zhèn)痛作用（圖1）。通過(guò)這樣一系列的優(yōu)化整合，使學(xué)生們充分了解一個(gè)藥物從原料藥制備、制劑研究、藥理作用及質(zhì)量分析的全部流程，將之前學(xué)習(xí)的各科專業(yè)知識(shí)整合成一個(gè)有機(jī)整體，真正提高了學(xué)生的綜合能力。

二、層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力

傳統(tǒng)的制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程往往開(kāi)設(shè)的都是一些驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)學(xué)生們只要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)教材上的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，最后就能夠得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。這樣的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)雖然能夠鍛煉學(xué)生標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范，但是會(huì)使學(xué)生普遍缺乏主動(dòng)性，積極性不高，只是依葫蘆畫瓢，在實(shí)驗(yàn)時(shí)根本很少去考慮“每步操作蘊(yùn)含的實(shí)驗(yàn)原理是什么”、“為什么這么做”、“是否有別的方法代替”。并且，大量的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)會(huì)使學(xué)生形成一種實(shí)驗(yàn)非常簡(jiǎn)單、只要照著書本做就能成功的錯(cuò)誤思維，實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果一般都不高，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。[8] [9]

為了改變現(xiàn)有的這種狀況，我校制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容參考了天津大學(xué)等主編的《制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)》[10]、宋航主編的《制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)》[11]、郭孟萍主編的《制藥工程與藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)》[12]和其他院校的實(shí)驗(yàn)教材，并依據(jù)我校實(shí)際情況，對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析整理、優(yōu)化整合。同時(shí)根據(jù)頂層設(shè)計(jì)的思想，將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照由淺入深的順序進(jìn)行安排，分成驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次（見(jiàn)圖2）。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排上，首先開(kāi)設(shè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，鍛煉、培養(yǎng)學(xué)生最基本的操作技能和實(shí)驗(yàn)意識(shí)。其次開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)，在這些實(shí)驗(yàn)中涉及的操作內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和知識(shí)相對(duì)較多，能夠提升學(xué)生將基礎(chǔ)操作技能應(yīng)用于實(shí)際復(fù)雜的工作情況的能力。最后開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，教師給定題目或范圍，提出實(shí)驗(yàn)的基本要求，學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并完成實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)教學(xué)情況，將班級(jí)內(nèi)同學(xué)分成多個(gè)小組，要求學(xué)生自行查閱資料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)路線，利用實(shí)驗(yàn)室的資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)對(duì)照實(shí)驗(yàn)確定最佳實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師可根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，組織學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣進(jìn)行評(píng)價(jià)，分析其中的原因。設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)不僅能極大地激發(fā)學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，增強(qiáng)成就感，而且能使學(xué)生初步了解藥物研發(fā)的基本過(guò)程與方法，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、操作能力和應(yīng)用能力。

三、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室鼓勵(lì)科學(xué)研究，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

現(xiàn)有各個(gè)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)計(jì)劃都是針對(duì)全體學(xué)生的普通素質(zhì)教育，學(xué)生通過(guò)完成教學(xué)計(jì)劃的規(guī)定教學(xué)內(nèi)容，可以獲得基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛻?yīng)用能力。然而，現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在教學(xué)體系不合理、內(nèi)容陳舊、形式單一等缺點(diǎn)，嚴(yán)重制約了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，不利于培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合應(yīng)用型人才。[13]本校制藥工程專業(yè)開(kāi)設(shè)于2012年，基礎(chǔ)較為薄弱，儀器設(shè)備相對(duì)匱乏，為了解決這一現(xiàn)狀，我們將制藥工程教研室的儀器設(shè)備進(jìn)行匯總整理、統(tǒng)一管理使用，按學(xué)科實(shí)驗(yàn)需求分別布置于相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室，形成了“藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“藥劑學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“天然藥物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室”、“藥物分析實(shí)驗(yàn)室”（見(jiàn)表1）。鼓勵(lì)不同年級(jí)的學(xué)生，在完成教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，可以根據(jù)其自身的興趣和愛(ài)好，申請(qǐng)校級(jí)科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新研究計(jì)劃項(xiàng)目或者參與教師的科學(xué)研究項(xiàng)目進(jìn)行創(chuàng)新藥物研究。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在教師的指導(dǎo)下查閱文獻(xiàn)，收集資料，指定實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)施實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)表科學(xué)研究論文，進(jìn)行創(chuàng)新藥物的開(kāi)發(fā)研究。通過(guò)這一訓(xùn)練，學(xué)生可以較快的熟悉科研的一般過(guò)程，掌握科學(xué)研究的基本規(guī)律和科學(xué)的思維方法，提升學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用型能力。

四、科學(xué)化實(shí)驗(yàn)考核方法，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

實(shí)驗(yàn)考核是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要組成部分，是評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的重要手段，要想搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，必須進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核。通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核結(jié)果，可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)起到反饋的作用，能夠進(jìn)一步促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段的改進(jìn)和提高。通過(guò)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)考核方法，可以全面的考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的掌握程度，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力、設(shè)計(jì)能力、應(yīng)用能力和綜合創(chuàng)新能力的提高，還可以培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和鉆研精神。[14] [15]

通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查和借鑒本校其他專業(yè)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們將實(shí)驗(yàn)考核分為預(yù)習(xí)報(bào)告考核、實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核、實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核、理論筆試考核、操作技能考核五大部分進(jìn)行考核（見(jiàn)表2）。①通過(guò)預(yù)習(xí)報(bào)告考核，能夠促使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性的預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)的原理、方法和操作過(guò)程，在實(shí)驗(yàn)時(shí)能夠做到心中有數(shù)，減少實(shí)驗(yàn)中的盲目性，提高實(shí)驗(yàn)效果。②通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程考核，能夠促使學(xué)生在平時(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，端正實(shí)驗(yàn)態(tài)度，認(rèn)真對(duì)待實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣。③通過(guò)實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核，促使學(xué)生深入了解本實(shí)驗(yàn)中涉及的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)裝置、主要試劑、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)記錄與處理、結(jié)果與討論等各個(gè)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的理解和掌握。④通過(guò)學(xué)期末理論筆試考核，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本學(xué)期所學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基本原理、基本知識(shí)的理解，提高學(xué)生的理論基礎(chǔ)。⑤通過(guò)學(xué)期末操作技能考核，檢驗(yàn)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手操作能力，促使學(xué)生掌握基本操作、儀器的使用，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作應(yīng)用能力。

五、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)優(yōu)化整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)科目、層次化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室鼓勵(lì)科學(xué)研究、科學(xué)化實(shí)驗(yàn)考核方法等措施對(duì)制藥工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革，旨在提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)制藥工程專業(yè)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性和積極性，實(shí)現(xiàn)我校培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型制藥工程人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

[ 注 釋 ]

[1] 王海梅.制藥工程專業(yè)藥理學(xué)教學(xué)改革探索[J].教育教學(xué)論壇，2014（28）：44-45.

[2] 邱俊，王亞紅，鐘芳麗，等.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的探索與實(shí)踐[J].廣東化工，2011（1）：245-246.

[3] 蔣建蘭，劉明言，白鵬，等.我國(guó)高等院校制藥工程本科專業(yè)調(diào)研[J].化工高等教育，2003（1）：15-18.

[4] 馮修猛，王俊林，劉春鳳，等.制藥工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)的改革與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2010（7）：283-295.

[5] 王東升，劉傳祥，姚躍良，等.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革研究與探討[J].廣州化工，2012（19）：125-126.

[6] 李海濤，蘇瓊.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)一體化的初步探討[J].西北民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008（2）：67-70.

[7] 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].齊魯藥事，2010（3）：185-187.

[8] 葉勇.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)層次化創(chuàng)新模式探索[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)教育技術(shù)，2012（1）：102-104.

[9] 楊藝虹，張珩，王存文.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的改革與實(shí)踐[J].武漢工程大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（4）：101-104.

[10] 天津大學(xué).制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.

[11] 宋航.制藥工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)（第2版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

[12] 郭孟萍.制藥工程與藥學(xué)專業(yè)實(shí)驗(yàn)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，2011.

[13] 田春林，王珍.梧州學(xué)院制藥工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討[J].梧州學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（1）：57-61.

[14] 程金林，吳斌，靳曉枝.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核模式的改革與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2005（4）：76-78.

[15] 周娟，蘇瓊.制藥工程專業(yè)專業(yè)實(shí)驗(yàn)考核體系的探討[J].西北民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2007（2）：84-88.

[責(zé)任編輯：鐘 嵐]