基于大學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的藥學(xué)類綜合性實驗教學(xué)改革的探索與實踐

彭成軍，王虎傳，馬曉東，鐘國琛，魯嘉，趙宏蘇，李傳潤

（安徽中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，安徽合肥230012）

藥學(xué)涉及醫(yī)學(xué)、化學(xué)、分子生物學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科,是一門綜合性的自然科學(xué)[1]。作為一門實踐性很強的學(xué)科,實驗教學(xué)在藥學(xué)教學(xué)和科研中有著不可替代的作用,是學(xué)習和科學(xué)探究的基本方式[2]。實驗在藥學(xué)類人才培養(yǎng)中具有重要的作用，是培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)和途徑。藥學(xué)類實驗范圍廣，覆蓋面寬，從基礎(chǔ)化學(xué)實驗到專業(yè)實驗涉及20多門課程，但是目前在實驗教學(xué)過程中各學(xué)科實驗內(nèi)容各自為政，其他藥學(xué)知識涉及的深度和廣度不夠，沒有體現(xiàn)出知識的系統(tǒng)性和連貫性。如藥物化學(xué)是合成實驗，藥劑學(xué)是制劑實驗，藥理學(xué)是藥效實驗，缺乏藥物研制及生產(chǎn)之間的序貫性[3-4]。相對于目前這種單一簡單的驗證性實驗，大型綜合性實驗不僅能檢驗學(xué)生基礎(chǔ)理論的掌握程度，也能培養(yǎng)學(xué)生的綜合創(chuàng)新能力[5]。所以開設(shè)一些結(jié)合藥學(xué)各學(xué)科實驗教學(xué)相關(guān)環(huán)節(jié)以及綜合性大實驗，減少重復(fù)性實驗，讓學(xué)生系統(tǒng)地完成藥品生產(chǎn)、檢驗、銷售等各環(huán)節(jié)的綜合性實驗成為重要任務(wù)[6]?；谖倚！爸R、能力、素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，我校提出了強化中醫(yī)藥人才“五能”培養(yǎng)的目標，即能識藥、能辨藥、能用藥、能制藥、能創(chuàng)藥。在實驗教學(xué)中，我校大力推進綜合性、設(shè)計型實驗教學(xué)改革，設(shè)立“基本技能-專項技能-綜合設(shè)計”相結(jié)合的實驗課程體系。本文以“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”為例，介紹我校藥學(xué)類綜合性實驗教學(xué)。

1 藥學(xué)綜合性實驗的構(gòu)建

基于“知識、能力、素質(zhì)”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)總體模式，充分發(fā)揮我校藥學(xué)類學(xué)科專業(yè)齊全的優(yōu)勢，大力推進綜合性、創(chuàng)新型實驗教學(xué)改革。面向應(yīng)用技術(shù)開發(fā)能力和卓越制藥工程師培養(yǎng)，我校藥學(xué)類專業(yè)“藥物化學(xué)實驗”中苯妥英鈉的合成實驗已開展多年，期間不斷進行實驗教學(xué)改革研究[7]，積累了較為豐富的教學(xué)經(jīng)驗。2010年起，我校試點將“原料藥苯妥英合成工藝設(shè)計及優(yōu)化”實驗項目作為制藥工程專業(yè)“原料藥制造工藝創(chuàng)新實驗”之一，經(jīng)過了幾年的實驗結(jié)果與效果評價。2015年起在已有實驗教學(xué)設(shè)計的基礎(chǔ)上，將“藥物化學(xué)”“制藥工藝學(xué)”和“藥物合成反應(yīng)”三門課程高度綜合，將“原料藥苯妥英鈉合成工藝設(shè)計及優(yōu)化”實驗項目推廣至藥學(xué)、藥劑等藥學(xué)類專業(yè)。2018年起，在原料藥苯妥英鈉制造工藝創(chuàng)新實驗設(shè)計的基礎(chǔ)上，結(jié)合“工業(yè)藥劑學(xué)”“藥物分析”和“儀器分析”三門課程的實驗部分，整合成“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”。

2 “苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”具體實施

2.1 文獻查閱確定合成路線

苯妥英鈉化學(xué)名為5,5-二苯基-2,4-咪唑烷二酮鈉鹽，又名大倫丁鈉，為乙內(nèi)酰脲類抗癲癇藥物。苯妥英鈉一般以苯甲醛為起始原料經(jīng)安息香縮合、氧化和環(huán)化三步反應(yīng)制得，合成路線見圖1。

2.2 苯妥英鈉的合成與表征[8]

按實驗方法合成苯妥英鈉粗品，將其置于100 mL燒杯中，加水，比例為粗品∶水=1∶4，加熱至40℃，加入15%NaOH至全溶，再加活性炭少許，攪拌下加熱5 min，趁熱抽濾，濾液加氯化鈉至飽和。冷卻，析出結(jié)晶，抽濾，真空干燥得精品，稱質(zhì)量，計算總收率。用KBr壓片法對中間體安息香、二苯乙二酮和產(chǎn)物苯妥英鈉進行紅外光譜測試。

圖1 苯妥英合成路線

圖2 苯妥英鈉片劑工藝流程框圖

2.3 苯妥英鈉片劑制劑

本實驗項目采用制得的苯妥英鈉精制品用干法制粒壓片，工藝流程框圖如圖2。

2.4 苯妥英鈉片劑質(zhì)量分析

測片劑：外觀形狀、片重差異、崩解時限、溶出度、硬度等。

3 存在問題

3.1 實驗課時安排問題

以往單獨的實驗課程有單獨的課時分配，該實驗是“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”綜合性創(chuàng)新型實驗，涉及藥物化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、制藥工藝學(xué)和工業(yè)藥劑學(xué)等實驗課程，整個實驗項目的課時安排和教學(xué)計劃編排需要進一步深入探討。

3.2 實驗課程的學(xué)期跨度問題

本項目是原料藥制造綜合性創(chuàng)新型實驗，實驗項目涉及三門以上課程，但是其理論課的開設(shè)往往都不在同一學(xué)期，導(dǎo)致學(xué)生在做創(chuàng)新型實驗設(shè)計時知識理論不系統(tǒng)，因此相關(guān)教學(xué)計劃應(yīng)適當作出調(diào)整，或者創(chuàng)新型實驗課程開設(shè)時間推遲。

3.3 不同課程的深度融合問題

項目“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”分別涉及藥學(xué)類和工程類課程，前期實驗設(shè)計又涉及到工業(yè)藥劑學(xué)和制藥設(shè)備及車間設(shè)計課程，課程又分屬不同的教研室。如何做到課程設(shè)計的深度融合和教師之間的廣泛溝通，值得研究。

4 成效與亮點

4.1 提高學(xué)生自主能動性，避免照方取藥

以苯妥英鈉制劑為例，介紹一個可行的藥學(xué)類綜合性實驗教學(xué)設(shè)計，實驗涉及“藥物化學(xué)”“藥物合成反應(yīng)”“制藥工藝學(xué)”“工業(yè)藥劑學(xué)”“藥物分析”和“儀器分析”等多門課程，包含了藥物化學(xué)合成路線選擇、綠色化學(xué)、正交設(shè)計、原料藥精制、藥物制劑、藥品質(zhì)量分析及波譜解析等多個知識點，具有實驗內(nèi)容的綜合性、實驗方法的多元性和實驗結(jié)果的未知性等特點，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合實踐和創(chuàng)新意識。

4.2 實驗設(shè)計的多元性有利于訓(xùn)練學(xué)生的綜合實踐能力

就理論知識而言，該實驗綜合利用了有機化學(xué)、藥物分析、藥物化學(xué)、藥物合成反應(yīng)、工業(yè)藥劑學(xué)、波譜解析與制藥工藝學(xué)等多門課程的知識；就實驗操作而言，涉及反應(yīng)、過濾、洗滌、結(jié)晶、片劑制劑、真空干燥、薄層色譜監(jiān)測、熔點測定、原料藥精制、紅外光譜測定等。將這些理論知識和實驗操作技術(shù)統(tǒng)一在一個綜合性實驗里，有效地強化了學(xué)生的基本知識及基本技能，提升了學(xué)生的綜合實踐能力。該實驗設(shè)計充分考慮了藥學(xué)類專業(yè)的特點，適應(yīng)課程要求，具有實驗內(nèi)容的綜合性、實驗方法的多元性和實驗結(jié)果的未知性等特點。以提升學(xué)生能力為目標，以綜合性實驗為載體，全面訓(xùn)練學(xué)生的實驗操作技能、文獻查閱與利用能力、專業(yè)基礎(chǔ)知識運用能力和實驗報告總結(jié)撰寫能力。

4.3 實踐推廣價值

“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”在我校制藥工程、藥物制劑、藥學(xué)等藥學(xué)類專業(yè)推廣，作為實驗項目之一，待項目成熟后，將“苯妥英鈉片劑制劑—分析創(chuàng)新實驗”實驗項目推廣至學(xué)校對口支援高校亳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院、亳州學(xué)院，作為其藥學(xué)類專業(yè)實驗項目之一，為省內(nèi)、全國中醫(yī)藥院校乃至全國高校制藥工程專業(yè)的課程設(shè)計提供一個范本，為其他院?！皠?chuàng)新實驗”板塊綜合性實驗的開展提供借鑒。

5 總結(jié)

通過對藥學(xué)類綜合實驗的探索及初步實施，已形成了良性循環(huán)，學(xué)生的學(xué)習熱情高漲，專業(yè)知識、素質(zhì)和創(chuàng)新能力等有了較大的提高。后續(xù)實驗教學(xué)的目標是不斷發(fā)現(xiàn)并解決綜合實驗過程中出現(xiàn)的新問題，使藥學(xué)類綜合實驗改進更為合理優(yōu)化。結(jié)合我校中醫(yī)藥人才“五能”培養(yǎng)體系執(zhí)行過程，本著“厚基礎(chǔ)、強實踐、重創(chuàng)新、顯個性”的原則，不斷探索實踐，著力提高藥學(xué)類人才培養(yǎng)的實效。