王 豪,何清明,王 群,楊 歡,魏 銳,李厚嶧
(泰州學院 醫藥與化學化工學院,江蘇 泰州 225300)
藥劑學是藥學相關專業的專業核心課程,主要研究藥物制劑劑型的基本理論、處方設計、生產工藝、質量控制和合理應用等內容,具有較強的綜合性、實踐性、應用性等特點。藥劑學實驗是藥劑學的重要教學環節,以實踐鞏固理論,加強學生對知識結構的理解和對理論課程的掌握,也是培養學生實踐能力、創新能力和研究能力的重要途徑[1]。隨著醫藥行業日新月異的發展,尤其是健康產業的蓬勃崛起,我國對具備藥劑學及藥劑學實驗技術的應用型技能人才的需求量將越來越大,學生對相關實驗技能的掌握程度也直接關系到其畢業后的實際工作能力[2-3]。
因此,對藥劑學實驗課程的教學方法進行分析,并針對性地開展教學改革,對于提高藥劑學教學質量、培養學生創新意識、強化其專業技能、提升其綜合實踐能力,從而最終實現人才培養目標具有重要意義,也是當前應用型高等院校藥學課程教學改革的熱點[2-4]。
藥劑學實驗作為《藥劑學》的實踐環節,在普通高等學校主要有兩種開設模式:一種為開設《藥劑學實驗》作為獨立課程,與理論課程同步平行開設;另一種將藥劑學實驗作為一個環節嵌入《藥劑學》的教學過程,不單獨開設實驗課程[5]。
無論采用哪一種開課模式,作為一門比較成熟的課程,藥劑學實驗的教學方法和教學內容相對固定。驗證性實驗在目前開設的實驗課中所占比例較大,實驗項目涉及的處方、工藝都已相當成熟,實驗過程中學生往往是在老師指導下依照不同劑型的處方和工藝要求按部就班操作,學生動手操作較多而動腦思考不足,“發現問題-分析問題-解決問題”的能力較差;同時,教學過程中重理論輕實踐,實踐課程設置不足,并且經常出現實踐課程與理論課程的脫節,導致學生不能將理論知識應用于實踐操作,實驗時不明所以盲目操作,實驗技能的培養很難達到預期效果;另外,一方面受制于教學場所等因素的影響,招生規模擴大的同時實驗教學所用儀器、設備沒有及時更新、補充,每組實驗學生人數較多,相對動手機會較少,另一方面,實驗室儀器與企業生產所用儀器在規模、型號、自動化方面差別較大,中試、生產性的實驗無法在實驗室開展,實驗與生產實際脫節現象嚴重,無法滿足現代企業對學生實踐能力的要求[6-7]。
藥劑學實驗傳統上采用“板書-要點講解-分組操作-實驗報告”的教學模式,多為驗證性實驗,比如“真溶液型液體藥劑的制備”,老師事先設計好整個實驗環節,講授實驗操作要點和注意事項,學生在老師的指導下按部就班完成實驗操作并撰寫實驗報告,學生學習的主動性不足,創新能力培養不夠[7]。
為了進一步提高實驗教學效果,提高學生在實驗教學過程中的主觀能動性,在藥劑學實驗中逐步加入了綜合性試驗和設計性試驗。按照教指委對綜合性實驗的解釋,實驗內容跨兩個及以上學科,將多種實驗原理和實驗方法綜合在一個實驗中即為綜合性試驗[8]。因此,多數學校通常將藥劑的制備與藥品性質的檢測綜合在一個實驗中作為一個綜合性試驗開設。比如“對乙酰氨基酚片劑的制備及質量檢查”,在制備對乙酰氨基酚片劑后,再檢測其崩解時限、硬度和溶出度等性質,而在教學方法上卻依然采用驗證性的實驗教學模式。
盡管設計性實驗能夠“逼迫”學生主動設計實驗,有效培養學生獨立分析問題并解決問題的能力,有助于提高學生的創新思維和創新能力培養,但受限于實驗條件等諸多因素,多數學校一般只開設1個設計性試驗,且多數只是在原有驗證性實驗的基礎上略加改進而來。
為了改進傳統藥劑學實驗教學方法中存在的不足,培養學生解決問題的綜合能力,切實提高學生的實踐能力和創新能力,尤其是隨著《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》的頒布和工程教育專業認證的推進,實驗教學方法經過并在經歷著一系列的改革,新的藥劑學實驗教學方法也在不斷涌現。
2.2.1 計算機虛擬仿真技術的應用
隨著現代計算機科學和電子技術的快速發展,虛擬仿真技術在制藥領域得到了快速普及與應用。與傳統實驗教學相比,制藥虛擬仿真技術可以消除實驗教學過程中存在的安全隱患,并降低實驗教學成本,同時將實驗現象及實驗結果以更加直接、生動的方式呈現[9]。以我校購買的《藥物制劑3D虛擬現實生產實習仿真軟件》為例,該軟件運用數字技術真實再現現代化制藥工廠藥品生產環境和生產工藝操作,為學生提供一個高仿真度、高交互操作、全程參與并可提供實時信息反饋與操作指導的現代化制藥工廠GMP生產虛擬操作平臺。學生在該平臺上可采用動漫游戲的形式隨意點擊、觀察、學習GMP生產設備及相關生產環節,熟悉從更衣、消毒到灌封、包裝的整個工藝流程,也可采用操作練習的模式學習藥劑生產的每個環節,不清楚之處通過鼠標點擊會彈出相關知識點介紹,操作結束后還可以對剛結束的操作進行打分,并點評不夠規范的操作。通過該虛擬仿真平臺,可以進一步強化學生動手能力的培訓,使學生進一步掌握專業基礎知識、進一步熟悉GMP相關知識和制劑生產環境。
計算機虛擬仿真技術為學生提供了一個自主發揮的平臺,也為“互動式”學習、“翻轉課堂”等新型教育方式應用到藥劑學實驗提供了新的思路和新的方法,必將推動藥劑學及相關學科的實驗教學效果的提升。
2.2.2 微課視頻教學
在傳統藥劑學實驗教學過程中,將實驗操作要點、常見錯誤和數據處理等內容制作成視頻材料,加入視覺、聽覺渲染,通過視頻講授使實驗內容更加吸引學生的注意力,提高教學效果。微課視頻實驗教學法,有助于強化學生對實驗內容和操作要點的認識和理解,相比傳統實驗教學方法,該法中教學雙方都能把主要精力放在關鍵操作上,更深入地討論實驗現象和結果,具有明顯的體驗教學特點,符合“教師主導-學生主體”的教學理念,有助于培養學生的主動性和創造性。鄭楠等人研究發現,使用微課視頻教學能夠提高實驗的一次成功率和實驗成績,很受教師和學生的歡迎[10]。
2.2.3 PBL教學
傳統藥劑學實驗教學中引入PBL教學法,教師在認真研究實驗內容的基礎上精心設置問題情境,學生在課前圍繞問題獨立收集資料,認真預習有關知識,分析問題并提出解決方案,然后進行試驗,通過實驗驗證上述方案,該法可以有效激發學生解決問題的熱情,也有利于學生創造性思維能力的培養。
2.2.4 實驗教學與實訓教學相結合
在傳統藥劑學實驗設備的基礎上,適當增加實訓生產線,挑選具有代表性的實驗項目,如乙酰氨基酚片劑或阿司匹林膠囊劑,擴大生產規模。學生在實驗規模擴大的過程中,通過物料變化的計算、藥品穩定性的檢測及生產工藝優化的嘗試,進一步強化實踐能力和創新能力。同時,遴選個別實驗項目到實習基地通過見習的方式開展,開闊學生的視野并提高其興趣。
隨著“以本為本”、新工科、OBE等理念在高校的貫徹實施,得益于以互聯網為代表的現代信息技術的快速發展,新的藥劑實驗教學方法不斷出現,以制藥虛擬仿真技術、微課視頻教學為代表的藥劑學教學方法將會得到大力推廣。這將對提高藥劑學教學質量、培養學生創新意識、強化學生專業技能、提升學生綜合實踐能力具有重要意義,有助于培養出更具競爭力的藥學人才,更好地為大健康產業的發展做貢獻。