藥學類專業(yè)藥劑學實驗教學的思考與探索*

陳銘祥，郭 寧，劉 允

(廣東醫(yī)科大學藥學院，廣東 東莞 523808)

藥劑學是一門藥學類專業(yè)必修骨干課程，是研究將原料藥與相應輔料通過一定比例和特定方法制備成相應特定劑型的用于預防、診斷、治療疾病的藥物制劑的應用型綜合技術學科，研究內(nèi)容包括藥物處方組成、配制理論、生產(chǎn)技術、質量控制以及合理應用，是聯(lián)系工業(yè)生產(chǎn)和臨床合理用藥的橋梁科學，具有很強的實踐性和應用性。實驗教學是藥劑學教學的重要組成部分，通過常用制劑的處方設計、工藝操作、質量評價等實驗內(nèi)容，能夠使學生進一步掌握主要劑型的理論知識、處方設計原理、制備方法，掌握主要劑型的質量控制、影響因素，了解和熟悉常用制劑儀器的使用方法和操作技能。因此，通過藥劑學實驗的教學，不僅使學生能夠加深和鞏固藥劑學的基本理論和基本知識，還能熟練掌握實驗的基本操作，提高學生的動手能力和實踐能力，培養(yǎng)學生獨立進行試驗，提高學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，為學生將來參加制劑新品種、新劑型、新工藝、新技術的研究與開發(fā)等打下堅實基礎，為將來從事制劑研究與生產(chǎn)提供一個實踐基礎。

本文主要基于藥學類專業(yè)藥劑實驗教學的現(xiàn)狀和問題，圍繞如何改進實驗教學內(nèi)容、優(yōu)化實驗教學方法等方面作出一些粗淺的思考和探索，目的是激發(fā)學生對藥劑學實驗的興趣，培養(yǎng)學生運用所學的藥劑學知識解決實驗中出現(xiàn)的具體問題的能力提高學生的綜合實驗能力素質。

1 當前藥劑學實驗教學的現(xiàn)狀與問題

藥劑學實驗是藥學專業(yè)的重要實踐技能實驗課，實驗學時在教學總學時中所占比例很高，達到50%，較其他實驗課學時占比都要大。實驗內(nèi)容多，且對應的知識點較零散[1]，涉及到溶液劑、混懸劑、乳劑等常見液體制劑以及片劑、乳膏劑、注射劑、栓劑和新型制劑脂質體、微型膠囊的制備及質量評價。容易理解各個實驗教學內(nèi)容，但要活學活用、融會貫通每個知識點的邏輯關系和區(qū)別，需要學生熟練應用和全面掌握。目前藥劑學實驗教學所開設的實驗內(nèi)容基本上都是驗證性的實驗，實驗過程中，學生根據(jù)實驗步驟的指引完成實驗，所得的實驗結果直接驗證所對應的基本理論知識。實驗的教學模式基本上都沿用傳統(tǒng)的方法，課前要求學生預習實驗內(nèi)容包括實驗目的、實驗原理、實驗所涉及到的基本知識基本理論，實驗的方法步驟等，教師備課、制作課件，實驗技術人員準備該次實驗所需的儀器、試劑等；課中老師講解實驗內(nèi)容和方法步驟，實驗操作的示范，學生集中聽講，然后分小組進行實驗；課后，學生根據(jù)實驗內(nèi)容以及所的實驗結果撰寫實驗報告。這種教學模式和所開設的驗證性的實驗比較枯燥乏味，學生都是被動機械的學習，缺乏學習主動性和積極性，難以發(fā)揮學生學習的主觀能動性；由于實驗時間的限制，一些實驗前的工作如各種玻璃的配備、通電儀器的安裝和調試，試劑的配置和分裝，都由實驗技術人員或者任教老師完成，讓學生錯失了藥劑學實驗中獨特的儀器調試使用和重要試劑的配置的學習機會；由于每個實驗班的人數(shù)較大和實驗場地的限制，學生只能分小組進行實驗，在聽任課老師講解實驗內(nèi)容和進行示范性操作時，只有前排的學生能夠聽清楚和觀察到實驗的示范操作細節(jié)，尤其是一些相對小心謹慎的操作，為了安全起見，老師都要求學生稍微離遠一點觀看，如安瓿瓶的熔封操作，需要用到酒精燈的加熱，需要謹慎注意的關鍵操作如安瓿瓶的加熱點、轉動、拉絲封口，鑷子的使用等，后面大部分學生可能看不清楚，這就導致學生根據(jù)自己的理解進行操作，不但操作難以規(guī)范，還存在一定的安全隱患；由于分組進行實驗，導致每個學生只能完成整個實驗流程的部分操作，缺乏對實驗步驟的整體理解，特別是某些數(shù)量少的儀器，如壓片機、藥物溶出儀、融變時限測定儀等，由于實驗時間的限制，只有小部分學生真正用到儀器進行壓片、溶出等對應的操作，大大影響學生的實驗參與度和打擊學生實驗操作的積極性。同時藥劑學實驗室的教學資源相對不足，硬件設施主要體現(xiàn)在藥劑實驗儀器的種類和數(shù)量上的不足，大部分都是過時陳舊的儀器如壓片機、溶出儀等，隨著近幾年藥學及相關專業(yè)的生源擴招，難以滿足現(xiàn)時藥劑實驗教學的需求。這種教學內(nèi)容、教學方法和教學條件難以提高學生發(fā)現(xiàn)問題分析問題解決問題的能力，難以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性實驗思維和綜合實驗技能素質，以至于難以適應藥劑學科發(fā)展和時代進步所對人才培養(yǎng)的需求。

2 改進實驗教學內(nèi)容 設置多層次實驗教學內(nèi)容體系

以往的藥劑實驗內(nèi)容的設置基本上都是驗證性實驗，學生只是機械地按步驟來進行實驗操作，只知道怎樣做，實驗過程中只顧動手、循規(guī)蹈矩、照方抓藥[2]，基本上不加思考，不明白為什么這樣做，知其然而不知其所然。為了解決這一問題，必須重新設置教學內(nèi)容，建立多層次的適應藥劑學科發(fā)展和時代需求的實驗教學體系。經(jīng)過多年的教學實踐和探索，藥劑實驗逐步形成以驗證性實驗為技能基礎訓練-以設計性實驗為綜合能力培養(yǎng)-以開放性實驗為創(chuàng)新探索研究的三層次遞進式實驗教學內(nèi)容體系。在操作技能基礎訓練的驗證性實驗內(nèi)容的第一層次實驗教學方面，主要目的是提高學生的實驗操作技能，規(guī)范各個實驗步驟的操作，熟悉和掌握基本的實驗技術過程或程序，培養(yǎng)學生實事求是、科學嚴謹?shù)膶嶒灩ぷ髯黠L。在這一層次的實驗內(nèi)容設置上，每種藥劑劑型的制備實驗只選取一個代表性的實驗，刪掉一些重復的劑型制備實驗，調整或合并劑型相同或實驗方法相同的藥物制劑實驗。如溶液型液體制劑的制備與混懸型液體制劑的制備及穩(wěn)定性觀察可合并成同一個時間段的實驗，雙氯芬酸鈉緩釋片的制備及一般質量評估、雙氯芬酸鈉緩釋片主藥含量及釋放度的測定可合并成一個實驗等，同時開設的實驗內(nèi)容中如乳濁液型液體制劑的制備、凝膠劑的制備、栓劑的制備、脂質體的制備、軟膏劑的制備及不同類型軟膏基質體外釋藥實驗、魚肝油微型膠囊的制備、阿司匹林水溶液的穩(wěn)定性預測，根據(jù)實驗所需的時間、實驗所用的試驗方法、實驗所需的試劑、所準備的儀器設備情況，可根據(jù)具體情況將兩個不同實驗整合成同一個時間段開設。實驗內(nèi)容的開設順序采用先易后難，由簡單的驗證性實驗再逐步過度到實驗步驟復雜的第二層次實驗內(nèi)容體系：以綜合能力培養(yǎng)為主的設計性實驗。在這一實驗階段，目的是培養(yǎng)學生的實驗綜合設計能力，運用所學的藥劑學基礎理論基礎知識基本實驗技能去解決實驗中所出現(xiàn)的具體實際問題。在經(jīng)典驗證性實驗和處方制備方法的基礎上，開設對照性實驗和篩選處方的實驗內(nèi)容，根據(jù)不同輔料的種類或用量，改變處方的制備方法，比較不同輔料及用量或不同制備方法對制劑的制劑質量或評價指標的影響。如片劑的制備中，比較不同崩解劑對片劑崩解度、溶出度的影響；不同穩(wěn)定劑對混懸劑的穩(wěn)定性的影響等對照性實驗。也可以靈活開設只給定實驗項目，不給定具體的制備方法、不指定具體輔料的種類或用量，由學生自己查閱相關文獻資料選擇適當?shù)妮o料，確定實驗方案，確定制劑處方的制備方法，制備成合適的符合要求的具體劑型。最后，在第三層次的以創(chuàng)新探索研究為主的開放性實驗中，學生自由分組在老師的指導下自行確定實驗項目，或參與到有實驗條件的老師的科研小組，開放藥劑實驗平臺包括實驗室和儀器室，鼓勵學生在時間和條件允許的情況下進行創(chuàng)新性實驗探索研究，通過團隊形式申報各項學生課題如大學生創(chuàng)新實驗項目、大學生挑戰(zhàn)杯實驗項目等科研項目，各小組成員間分工合作，相互交流學習，查閱相關文獻資料，在老師指導下確定合理可行的實驗方案，完成實驗課題，最后以團隊名義以實驗報告或研究論文形式提交相關實驗資料。在這一層次的訓練體系中，能啟發(fā)學生的科研創(chuàng)新思維，為學生后期的畢業(yè)論文設打下計堅實的科研基礎，為以后從事相關行業(yè)或科學研究打下堅實的基礎。

3 優(yōu)化實驗教學方法，激發(fā)學生對藥劑實驗的興趣

3.1 采用CDIO工程理念、PBL教學理念，讓學生積極參與到實驗準備

傳統(tǒng)的實驗教學模式，實驗前，都是專門的實驗技術人員或實驗任課教師提前準備各項實驗準備工作如各種玻璃的配備、通電儀器的安裝和調試，試劑的配置和分裝等，盡管能使實驗節(jié)省時間，學生按部就班地進行制劑操作實驗，但也使學生浪費了在藥劑學實驗中獨特的儀器調試使用和重要試劑的配置的學習機會。這種模式雖然能取得很好的實驗結果，但學生對實驗的印象卻不深刻，不能很好地培養(yǎng)學生對實驗的興趣，這樣就不能取得很好的教學效果。而采用CDIO工程理念[3]，讓學生分批分班分組地在實驗任課老師和專門的實驗技術人員的指導下積極投入到實驗的準備工作中去，實驗重要試劑的配置和分裝，藥劑實驗專門儀器的安裝和調試，實驗玻璃儀器的分發(fā)、配置，實驗所用主藥的稱量準備以及實驗處方中輔料的選擇和分發(fā)，讓學生參與實驗準備的整個過程，不僅能提高他們的實驗操作技能水平，還能加深對實驗內(nèi)容所涉及基本理論知識的理解和認識，對于書寫實驗預習報告就更有深刻的體會。在實驗過程中操作自己準備的儀器，使用自己配置的試劑，使他們更有成就感。在實驗內(nèi)容的講解和示范操作過程中，任課教師采用PBL教學理念，以問題為導向，使他們積極思考實驗中可能出現(xiàn)的問題，鼓勵他們探索出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象問題，并在不斷思考和解決問題中獨立地有針對性完成實驗操作，更能激發(fā)他們對實驗的探知欲，提高他們在實驗過程中分析問題解決問題的能力，學生的實驗技能水平得到進一步的提高，同時也能取得很好的實驗教學效果。

3.2 采用線上線下相結合的方法，互補實驗教學的不足，提高實驗教學質量

線下面對面教學固然是藥劑實驗教學的主要方法，這種傳統(tǒng)的教學方式不論在時間上和空間上都對學生的實驗學習有很好的把控[4]，能夠及時解答學生在實驗過程中提出的問題并很好的指導和規(guī)范學生的實驗操作。同時線上教育也具備很大的教學優(yōu)勢，尤其是不受實驗場地和實驗時間的限制，而且近年來國家對一些實驗試劑和儀器具有嚴格的管控，如果開設的實驗內(nèi)容中有不方便購買的試劑和儀器，這樣線上教學就能發(fā)揮它獨特的教學優(yōu)勢。近年來，一些線上教學平臺如超星學習系統(tǒng)、MOOC/SPOC、畢博平臺、雨課堂、騰訊課堂、虛擬仿真實驗平臺的強勢崛起，線上實驗教學依靠這些優(yōu)質的網(wǎng)絡資源，師生在線上進行教學、考試、成績評價和教學評價，線上實驗教學得到進一步發(fā)展。特別是一些突發(fā)公共衛(wèi)生事件的發(fā)生如2020年初爆發(fā)的新冠疫情至今都沒得到平靜，師生上課都繃緊一根弦，更進一步推動了線上教學的發(fā)展，促使教師探索如何在保證教學質量的前提利用線上教育資源在網(wǎng)上實行實驗教學，彌補傳統(tǒng)線下實驗教學的不足。教師在網(wǎng)絡平臺上傳的實驗教學視頻可供學生無限次觀看，克服一些學生在線下教學看不清楚具體實驗操作細節(jié)的弊端。同時提高學生學習實驗內(nèi)容的積極性和參與度，對整個實驗步驟流程都有一個全面的理解，避免某些學生在線下實驗時只能參與部分實驗操作的尷尬。線上線下相結合的教學方法，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，互補不足。例如，在片劑的制備實驗中，教師提前在線上上傳相關的實驗教學視頻和實驗相關的習題思考題、線上作業(yè)等資料，學生可以在網(wǎng)上反復觀看實驗的整個制備流程：粉碎-混合-制軟材-制粒-烘干-整粒-壓片，認真觀看示范性操作，線下進行實驗步驟操作時，可以全面理解和掌握實驗的全過程，主動地完成實驗，完成實驗后在網(wǎng)上完成作業(yè)進行實驗評價。線上線下相結合的教學方式不但可以激發(fā)學生對實驗的興趣，培養(yǎng)學生的主動學習能力，還能使老師及時掌握學生的學習動態(tài)，提高實驗教學質量。

4 改善實驗教學資源

目前藥劑學實驗室的各種實驗儀器較為陳舊，大部分都是十幾年前購置的儀器，從儀器的性能上或數(shù)量上都不足以滿足實際實驗教學的需求。這就需要更新和補充相關實驗儀器設備，不但要從學?；蛏霞墝用鏍幦≡O備經(jīng)費支持，還要努力申請學科建設經(jīng)費，相關教師或實驗技術人員還要多申報實驗教學相關項目，爭取更多上級支持經(jīng)費，多渠道購買引進能適應當前藥劑學實驗教學所需的新的實驗儀器設備，一些儀器設備如壓片機、溶出儀、崩解儀、脆碎度檢查儀、硬度計、片劑四用檢測儀、流化床制粒包衣機、膠囊充填機、滴丸機、融變時限測定儀、高效液相色譜儀、紫外分光光度計等實驗所需的儀器設備[5]，數(shù)量上補充，性能上更新，以滿足當前藥劑學實驗教學的需求。

5 結 語

通過分析藥學類專業(yè)藥劑學實驗教學存在的問題和不足，圍繞改進實驗教學內(nèi)容、優(yōu)化實驗教學方法、改善實驗教學資源等三方面進行探討和論述。在教學內(nèi)容上，設置多層次實驗教學內(nèi)容體系，形成以驗證性實驗為技能基礎訓練-以設計性實驗為綜合能力培養(yǎng)-以開放性實驗為創(chuàng)新探索研究的三層次遞進式實驗教學內(nèi)容體系；在教學方法上，采用CDIO工程理念、PBL教學理念，讓學生積極參與到實驗準備，采用線上線下相結合的方法，互補實驗教學的不足，提高實驗教學質量；在教學條件上，不斷更新和購進適應目前藥劑學實驗教學需求的多種儀器設備。從教學內(nèi)容、教學方法、教學條件上的不斷改進、優(yōu)化和更新，以激發(fā)學生對實驗內(nèi)容的興趣，提高學生的實驗技能操作水平，進而提高學生的綜合實驗技能素質，為培養(yǎng)適應藥劑學科發(fā)展和時代需求的醫(yī)藥實用人才作出應有的貢獻。