創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到《制藥工藝學》實驗教學的探索

張 杰 周淑晶 劉鳳華 趙 巖 章何旭 趙明霞 李進京

(佳木斯大學藥學院，黑龍江 佳木斯 154007)

2015年，國務(wù)院出臺的《有關(guān)深化高等院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見》中指出要大力支持以新時代大學生為主體的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。由于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育剛起步，理論體系不完善，缺點和問題很多，有很大的研究空間。近年來，高等教育改革發(fā)展取得的成績有目共睹，為提升國民素質(zhì)、服務(wù)國家現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)揮了重要作用。但與西方發(fā)達國家相比，仍有較大差距，特別是學生的社會責任感、創(chuàng)新精神、實踐能力仍有待增強。《制藥工藝學》是藥物研究、開發(fā)和生產(chǎn)的重要組成部分，是制藥工程專業(yè)的核心專業(yè)必修課，可為化學合成藥物的工業(yè)生產(chǎn)提供最安全、最經(jīng)濟和最簡捷的途徑，是實現(xiàn)制藥生產(chǎn)過程最優(yōu)化的一門學科[1]。工藝優(yōu)化是制藥工藝學教學過程中講授的核心內(nèi)容之一，也是對制藥工程專業(yè)學生進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的最有利環(huán)節(jié)。將雙創(chuàng)教育融入到工藝優(yōu)化實驗中，對培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力、樹立正確的職業(yè)觀和擇業(yè)觀都具有重要意義[2]。

工藝優(yōu)化通常從以下幾個方面考慮[3]：(1)配料比與反應(yīng)物濃度，(2)溶劑，(3)催化劑，(4)溫度和壓力，(5)反應(yīng)時間與反應(yīng)終點的監(jiān)控，(6)產(chǎn)品的純化與檢驗。學生在透徹理解和充分掌握工藝優(yōu)化的原理和過程后，可以附加值較高的化工產(chǎn)品或醫(yī)藥中間體為研究目標，開發(fā)出更具競爭力的制備工藝路線，從而實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。但在教學過程中，工藝優(yōu)化只停留在理論講授層面，學生并未實際操作，因此缺乏透徹的理解和深層次的思考。本文以查爾酮制備的工藝優(yōu)化為例，旨在對實驗教學內(nèi)容進行適當改革，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入到實驗教學中，增強學生對工藝優(yōu)化的理解，以期改善實驗教學效果，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。

1 實驗部分

1.1 反應(yīng)方程式

1.2 因素選擇

根據(jù)文獻調(diào)研[4]，選擇催化劑種類、配料比和反應(yīng)溫度3個因素做為考察對象，將每個因素分為2個水平，做3因素2水平正交試驗，如表1所示。

表1 因素水平表

1.3 實驗設(shè)計

將3因素的各水平填入下列正交表(表2)，安排實驗。

表2 L4(23)正交表

1.4 操作方法

將計算量的苯甲醛和苯乙酮溶于30 mL乙醇中，冷卻至0 ℃，滴加NaOH或K2CO3水溶液(2.0eq，溶于30 mL水)，滴畢，在設(shè)定溫度下攪拌2 h，TLC確認反應(yīng)終點，Rf(30∶1 Petroleum: Ethyl acetate)=0.33。反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)容器置冰浴中攪拌15 min，出現(xiàn)大量淡黃色固體，過濾，所得固體用EtOH/H2O=1∶1溶液30 mL淋洗，干燥后得查爾酮。稱重，計算收率，將數(shù)據(jù)填入正交表中，計算K和R值。根據(jù)所得數(shù)據(jù)分析3個因素對收率影響的大小，篩選出最優(yōu)反應(yīng)條件，并安排實驗對該條件進行驗證。

2 教學安排

本實驗包含多種實驗操作及后處理方法，所選用3因素2水平正交試驗需安排4個實驗，每個實驗重復3次，共12次實驗，宜安排16學時。為了保證教學效果，每個實驗組不宜超過3人，實驗過程中組員要有明確的分工，詳細記錄實驗現(xiàn)象。實驗結(jié)束后，要求學生寫出完整的實驗報告和對工藝優(yōu)化的全新認識和體會，并能做到舉一反三。

3 考評

本實驗的考核內(nèi)容主要由預習報告，實驗操作，實驗效果，實驗報告和心得體會5部分組成，分值各占20%。其中心得體會考察學生對工藝優(yōu)化的理解和感悟，以及對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的構(gòu)想。只有充分理解工藝優(yōu)化的原理和方法，才能夠找出最適宜工業(yè)生產(chǎn)的工藝路線，從而降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量，并能得心應(yīng)手地將其與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)緊密結(jié)合。

4 結(jié)語

將工藝優(yōu)化引入到實驗教學內(nèi)容中，能夠加強學生對理論教學內(nèi)容的理解，也有利于學生實踐能力和獨立思考能力的培養(yǎng)。以工藝優(yōu)化為結(jié)合點，將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融入專業(yè)實驗課教學中，可在一定程度上改善實驗教學效果，提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力。