民族地區高校制藥工程專業實驗教學改革的研究與實踐

王廣成+歐陽玉祝+彭知云+肖竹平

[摘 要]制藥工程是一個多學科交叉、實踐性很強的新興專業。圍繞制藥工程專業的人才培養目標，針對學校實際情況，通過優化整合實驗教學科目、層次化實驗教學內容、開放實驗室鼓勵科學研究、科學化實驗考核方法等措施對制藥工程專業實驗教學進行改革，旨在培養學生的操作能力、應用能力和創新能力，以提高民族地區制藥工程專業實驗教學水平。

[關鍵詞]制藥工程；實驗教學；實驗教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0139-03

制藥工程專業是建立在藥學、化學、生物學和工程學基礎上形成的新興交叉工科類應用型專業，主要應用藥學、化學、工程學等相關學科的理論和技術方法，解決藥品生產過程中的實際問題，要求學生具備堅實的理論基礎和解決復雜問題的實際工作能力。[1] [2] [3]制藥工程專業是實踐性、操作性較強的應用型專業，實驗教學是該專業教學內容的重要組成部分，是培養學生應用能力和綜合工作能力的重要環節。只有建立了完善而合理的實驗教學體系，才能夠順利達到制藥工程專業的培養目標，使學生具有較高的操作能力、應用能力和創新能力。[4] [5]

湘西土家族苗族自治州地處具有“華中藥庫”之譽的武陵山區，具有十分豐富的藥用植物資源，并且該地區是我國少數民族聚集地之一，擁有以“土家族醫藥”和“苗族醫藥”為代表的特色民族藥物，適宜作為創新藥物研發與生產的基地。然而，該地區地理位置較為偏僻，愿意到此地工作的制藥人才較少。由于制藥企業人才的嚴重缺乏導致了湘西土家族苗族自治州及其周邊地區的制藥產業發展相對較為緩慢。因此，為進一步貫徹高等教育為地方經濟建設服務的戰略方針，推動區域經濟發展，吉首大學化學化工學院從2012年開始招收制藥工程專業學生，為武陵山區制藥產業培養更多的創新應用型人才。要實現這一目標，除了加強學生的基礎理論知識的學習之外，更要注重他們的實驗動手操作能力的培養，使學生既掌握制藥工程的基本理論，又具有制藥行業的基本操作技能。因此，對制藥工程專業實驗教學進行改革，優化整合實驗教學內容，精選實驗項目，提高實驗教學質量，對于培養創新應用型制藥工程專業人才是十分必要的。本文主要對吉首大學制藥工程專業實驗教學改革思路及措施做介紹。

一、優化整合實驗教學科目，科學串聯教學模塊

在傳統的實驗教學培養方案中，各專業科目都開設了對應的實驗課程。由于制藥工程專業實驗課程門數較多，導致每門實驗課程的學時有限，局限了各個實驗科目內容的深入拓展，驗證性實驗開設較多，而綜合性和設計性實驗開設較少。同時各門實驗課程之間有許多實驗內容重復開設，造成實驗學時的嚴重浪費。導致實驗教學效果較差，學生既不能深刻了解實驗科目的精髓，也不能將各個實驗科目內容有機結合，不能形成良好的實踐應用能力和創新能力。[6] [7]

由于本校制藥工程專業是2012年新辦專業，教學基礎、教學經驗都相對薄弱，為了最大限度的發揮現有的實驗教學條件，提高實驗教學效果，培養學生的動手實驗能力和應用創新能力，實現本校制藥工程專業培養創新應用型人才的目標，我們取消單科實驗課程的設置，將制藥工程專業的各實驗科目課程進行優化整合。整合后的實驗教學內容和知識點都不再局限于單一科目，而是關注于藥物制備的整個流程，即從中藥提取分離純化、藥物合成、制劑成型、質量評價到藥物分析的整個過程，培養學生將所學各主干課程的知識點融會貫通、有機結合的綜合能力，并進一步提高學生的實踐能力、科研素質及創新能力。

例如，我們將阿司匹林的相關實驗內容進行整合：1.整合《藥物化學實驗》的“阿司匹林的合成”實驗內容，讓學生通過化學合成制備出阿司匹林原料藥；2.整合《制藥設備和車間工藝》的“壓片機的原理與構造”實驗內容，讓學生了解藥劑設備壓片機的原理和構造；3.整合《藥劑學實驗》的“阿司匹林片劑的制備”實驗內容，讓學生利用自制的阿司匹林原料藥與學習過的壓片機，制備出阿司匹林片劑；4.整合《藥物分析實驗》的“阿司匹林片劑的質量檢查”實驗內容，檢驗自制的阿司匹林是否符合藥典要求以及與購買的阿司匹林片劑的差別；5.整合《藥理學實驗》的“阿司匹林解熱鎮痛實驗”內容，觀察阿司匹林的解熱鎮痛作用（圖1）。通過這樣一系列的優化整合，使學生們充分了解一個藥物從原料藥制備、制劑研究、藥理作用及質量分析的全部流程，將之前學習的各科專業知識整合成一個有機整體，真正提高了學生的綜合能力。

二、層次化實驗教學內容，培養學生應用能力

傳統的制藥工程專業實驗課程往往開設的都是一些驗證性實驗，實驗時學生們只要嚴格按照實驗教材上的實驗步驟進行操作，最后就能夠得到預期的實驗結果。這樣的驗證性實驗雖然能夠鍛煉學生標準的操作規范，但是會使學生普遍缺乏主動性，積極性不高，只是依葫蘆畫瓢，在實驗時根本很少去考慮“每步操作蘊含的實驗原理是什么”、“為什么這么做”、“是否有別的方法代替”。并且，大量的驗證性實驗會使學生形成一種實驗非常簡單、只要照著書本做就能成功的錯誤思維，實驗教學效果一般都不高，難以培養學生的創新應用能力。[8] [9]

為了改變現有的這種狀況，我校制藥工程專業實驗內容參考了天津大學等主編的《制藥工程專業實驗指導》[10]、宋航主編的《制藥工程專業實驗》[11]、郭孟萍主編的《制藥工程與藥學專業實驗》[12]和其他院校的實驗教材，并依據我校實際情況，對實驗教學內容進行分析整理、優化整合。同時根據頂層設計的思想，將實驗內容按照由淺入深的順序進行安排，分成驗證性實驗、綜合性實驗、設計性實驗三個層次（見圖2）。在實驗內容的安排上，首先開設驗證性實驗，鍛煉、培養學生最基本的操作技能和實驗意識。其次開設綜合性實驗，在這些實驗中涉及的操作內容、實驗方法和知識相對較多，能夠提升學生將基礎操作技能應用于實際復雜的工作情況的能力。最后開設設計性實驗，教師給定題目或范圍，提出實驗的基本要求，學生獨立設計實驗方案并完成實驗研究。根據教學情況，將班級內同學分成多個小組，要求學生自行查閱資料，設計實驗路線，利用實驗室的資源進行實驗，并通過對照實驗確定最佳實驗方案。實驗結束后，教師可根據實驗結果，組織學生對實驗方案的優劣進行評價，分析其中的原因。設計型實驗不僅能極大地激發學生的興趣，提高學生的主動性和積極性，增強成就感，而且能使學生初步了解藥物研發的基本過程與方法，培養他們的實驗設計能力、操作能力和應用能力。

三、開放實驗室鼓勵科學研究，培養學生創新能力

現有各個高校的實驗教學內容和教學計劃都是針對全體學生的普通素質教育，學生通過完成教學計劃的規定教學內容，可以獲得基礎的實驗能力和應用能力。然而，現有的實驗教學普遍存在教學體系不合理、內容陳舊、形式單一等缺點，嚴重制約了實驗教學的效果，不利于培養高素質的綜合應用型人才。[13]本校制藥工程專業開設于2012年，基礎較為薄弱，儀器設備相對匱乏，為了解決這一現狀，我們將制藥工程教研室的儀器設備進行匯總整理、統一管理使用，按學科實驗需求分別布置于相應的實驗室，形成了“藥物化學實驗室”、“藥劑學實驗室”、“藥理學實驗室”、“天然藥物化學實驗室”、“藥物分析實驗室”（見表1）。鼓勵不同年級的學生，在完成教學計劃內的實驗內容后，可以根據其自身的興趣和愛好，申請校級科研項目、大學生創新研究計劃項目或者參與教師的科學研究項目進行創新藥物研究。學生在實驗過程中，在教師的指導下查閱文獻，收集資料，指定實驗方案，實施實驗，分析實驗結果，發表科學研究論文，進行創新藥物的開發研究。通過這一訓練，學生可以較快的熟悉科研的一般過程，掌握科學研究的基本規律和科學的思維方法，提升學生的創新應用型能力。

四、科學化實驗考核方法，培養學生綜合能力

實驗考核是實驗教學的重要組成部分，是評價實驗教學效果的重要手段，要想搞好實驗教學，必須進行實驗考核。通過實驗考核結果，可以對實驗教學起到反饋的作用，能夠進一步促進教學內容、教學方法、教學手段的改進和提高。通過科學的實驗考核方法，可以全面的考查學生對實驗的掌握程度，促進學生實驗操作能力、設計能力、應用能力和綜合創新能力的提高，還可以培養學生在實驗中的嚴謹的科學態度和鉆研精神。[14] [15]

通過問卷調查和借鑒本校其他專業的教學經驗，我們將實驗考核分為預習報告考核、實驗過程考核、實驗報告考核、理論筆試考核、操作技能考核五大部分進行考核（見表2）。①通過預習報告考核，能夠促使學生在實驗前對實驗內容進行針對性的預習，了解實驗的原理、方法和操作過程，在實驗時能夠做到心中有數，減少實驗中的盲目性，提高實驗效果。②通過實驗過程考核，能夠促使學生在平時實驗過程中，端正實驗態度，認真對待實驗，養成良好的實驗習慣。③通過實驗報告考核，促使學生深入了解本實驗中涉及的實驗目的、實驗原理、實驗裝置、主要試劑、實驗步驟、數據記錄與處理、結果與討論等各個環節，加強學生對整個實驗的理解和掌握。④通過學期末理論筆試考核，加強學生對本學期所學實驗內容的基本原理、基本知識的理解，提高學生的理論基礎。⑤通過學期末操作技能考核，檢驗學生實際動手操作能力，促使學生掌握基本操作、儀器的使用，提高學生的實際動手操作應用能力。

五、結語

通過優化整合實驗教學科目、層次化實驗教學內容、開放實驗室鼓勵科學研究、科學化實驗考核方法等措施對制藥工程專業綜合實驗教學進行改革，旨在提高實驗教學質量，促進制藥工程專業學生的創新能力和應用能力的培養，激發學生的學習興趣和求知欲，提高學生學習的自覺性和積極性，實現我校培養高素質應用型制藥工程人才的培養目標。

[ 注 釋 ]

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

[2] 邱俊，王亞紅，鐘芳麗，等.制藥工程專業實驗教學改革的探索與實踐[J].廣東化工，2011（1）：245-246.

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

[4] 馮修猛，王俊林，劉春鳳，等.制藥工程專業實踐教學的改革與探索[J].實驗室研究與探索，2010（7）：283-295.

[5] 王東升，劉傳祥，姚躍良，等.制藥工程專業實驗教學改革研究與探討[J].廣州化工，2012（19）：125-126.

[6] 李海濤，蘇瓊.制藥工程專業實驗一體化的初步探討[J].西北民族大學學報（自然科學版），2008（2）：67-70.

[7] 陳三寶，朱智勇.制藥工程專業實驗一體化教學改革的探索[J].齊魯藥事，2010（3）：185-187.

[8] 葉勇.制藥工程專業實驗教學層次化創新模式探索[J].中國醫學教育技術，2012（1）：102-104.

[9] 楊藝虹，張珩，王存文.制藥工程專業實驗課程教學的改革與實踐[J].武漢工程大學學報，2010（4）：101-104.

[10] 天津大學.制藥工程專業實驗指導[M].北京：化學工業出版社，2005.

[11] 宋航.制藥工程專業實驗（第2版）[M].北京：化學工業出版社，2010.

[12] 郭孟萍.制藥工程與藥學專業實驗[M].北京：北京理工大學出版社，2011.

[13] 田春林，王珍.梧州學院制藥工程應用型人才培養模式探討[J].梧州學院學報，2013（1）：57-61.

[14] 程金林，吳斌，靳曉枝.高校實驗教學考核模式的改革與實踐[J].實驗室研究與探索，2005（4）：76-78.

[15] 周娟，蘇瓊.制藥工程專業專業實驗考核體系的探討[J].西北民族大學學報（自然科學版），2007（2）：84-88.

[責任編輯：鐘 嵐]