儀器分析—藥物分析課程群體系建設

劉媛媛 張亞安 黃誠 楊亞平

摘? 要 針對儀器分析和藥物分析的特點和聯系，東南大學成賢學院制藥工程專業構建儀器分析—藥物分析課程群體系，通過一系列理論和實踐教學改革，調動學生學習的主動性和積極性，培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，提高教學質量。

關鍵詞 儀器分析;藥物分析;教學改革;微課;微信教學平臺

中圖分類號：G642.3? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2019）20-0045-03

Construction of Course System on Instrumental Analysis-Phar-maceutical Analysis//LIU Yuanyuan， ZHANG Yaan， HUANG Cheng，

YANG Yaping

Abstract According to the characteristics and links of instrumental analysis and pharmaceutical analysis， a course system of instrumen-tal analysis-pharmaceutical analysis has been established in School?of Pharmaceutical and Chemical Engineering， College of Chengxian，?Southeast University. Through a series of theoretical and practical teaching reforms， students initiative and enthusiasm have been mobilized， and their abilities of independent thinking as well as ana-lyzing and solving problems have been cultivated. The whole tea-ching quality has been improved.

Key words instrumental analysis; pharmaceutical analysis; teaching reform; micro-lecture; teaching platform on WeChat

1 引言

儀器分析作為高等教育制藥工程專業重要的必修基礎課程，具有知識技術密集、多學科交叉、實踐性強、應用面廣等特點[1]。內容涉及光學、電子學和計算機學，且交織著數學、物理、生物、醫學和化學等學科基礎知識，既是學生從事相關專業科研、生產工作所必備，又是培養應用型人才的重要組成部分[2]。課程涵蓋三大部分：電化學、色譜分析及光譜分析。其中，色譜分析，自《中國藥典》收載后，就以迅猛的發展勢頭，有望取代其他分析方法，成為藥物含量分析和雜質檢測的主流方法;而由光譜分析中紫外光譜（UV）、紅外光譜（IR）、核磁共振波譜（NMR）和質譜（MS）所構成的波譜解析，已成為藥物分析和結構鑒定必不可少的手段。因此，儀器分析與藥物分析密切相關[3]。

然而，在實際教學過程中，由于儀器內部結構和原理復雜、抽象難懂、設備昂貴、維護困難，且因臺套數不足、學生人均操作時間得不到保障，導致學習難度大。從近幾年學生的掌握情況來看，基本都是走馬觀花、蜻蜓點水，沒有扎實地學到大型儀器的操作要點[4]。鑒于此，東南大學成賢學院制藥工程專業構建儀器分析—藥物分析課程群體系，通過一系列理論和實驗教學改革，調動學生的學習主動性和積極性，提高教學質量，使分析化學課程群體系建設朝著科學化、標準化、規范化的目標發展。

2 理論和實驗教學改革

優化教學大綱，編寫教輔材料? 選用杭太俊主編的衛生部“十二五”規劃教材《藥物分析》和朱明華主編的《儀器分析》，并向學生提供最新版《中國藥典》作為參考書目。在《儀器分析》的理論教學大綱中，增加了色譜法和波譜法的教學時數，并編寫了教輔材料《藥物分析習題集》《儀器分析習題集》和《波譜解析習題集》，內含大量紅外、核磁和質譜圖，強調對相關藥物紅外、核磁等譜圖的解析，以提高學生的識譜能力，為畢業設計及今后工作打下堅實基礎。

推行基于產業實際的項目教學、案例教學、產業課堂等多樣化教學方式? 如在講授儀器分析的紅外光譜內容時，結合具體藥物的紅外譜圖實例，采取課堂提問的形式，請學生將自己對譜圖的理解和解析過程講解給全班同學，鍛煉學生的語言組織表達能力，幫助其他學生加深理解;強調“教與學”“學與做”相結合，推行“專業理論—實驗操作”“校內教學—產業實踐”相互滲透交融的教學模式，組織學生早進實驗室、早進團隊、早做研究，開展創新創業訓練等項目式學習活動。通過多樣化教學模式改革，實現課堂教學情境、實踐模擬仿真情境、現場工作情境的三境合一（圖1）。

加大實踐能力評價在學業評價中的比重? 改變筆試為主的課程考核辦法，加大過程考核比重，其中儀器分析理論課的考核采用課程結束后的筆試（占70%）和平時成績（占30%）相結合;而藥物分析則采用課內實驗模式，將實驗成績納入總評成績考核。實驗考核采用口試（實驗過程中提問）（占30%）和實驗報告（占70%）相結合，培養學生既重視基礎知識的掌握，又強調動手能力。實行立體考核手段，期末考查實驗要求完成指定實驗后當場交實驗報告，有完整的實驗記錄，正確回答思考題，并參考省級實驗競賽評分標準實行現場給分。

充分利用現代信息技術? 微信作為移動的微型媒體，可為儀器分析的教與學提供良好的微應用平臺，其所呈現的簡潔、廉價、實時交互等功能，無論是從課堂教學到課后自學，還是從初期投入到后期維護，與傳統的課程網站相比都有巨大優勢。而作為微型視頻課程，微課[5]以教學微視頻為主要授課方式，圍繞具體知識點進行教學，在構建知識的預習、內化和鞏固等方面具有重要作用。隨著移動學習和微型學習的快速發展，微課已成為一種以微視頻為主、集結多種教學資源、在教學應用實踐過程中不斷成長的微型網絡學習課程。

通過建立儀器分析—藥物分析的聯合微應用教學平臺，提供儀器分析（含波譜解析）和藥物分析的課件和學習資料，方便學生下載，及時解決學生課后遇到的難題，提高教學質量與效率，使教師教書的數字化、多媒體化、網絡化、虛擬化和學生學習的個性化、自主化、合作化等相結合。針對具體儀器的藥物分析實例，錄制微課并共享至微信平臺，同時做好相關網絡資源的鏈接，開展線上線下融合教學，解決課程內容枯燥、學時數有限、部分儀器由于耗材及維修養護價格不菲，多數院校并未配備等問題，提高儀器分析—藥物分析的整體授課質量和教學效率。

如將高效液相色譜儀、氣相色譜儀、紅外光譜儀、核磁共振波譜儀等大型精密分析儀器錄制成微課講解，共享至微信教學平臺，讓學生對儀器的內部結構、操作流程和注意事項等有直觀認識的同時，結合具體的藥物分析應用實例，達到將儀器分析和藥物分析課堂教學融合的目的。學生觀看完教學視頻后，設置相應的理論考核系統，既可保證學習效果，也能了解學習情況。

隨著計算機和網絡技術的迅猛發展，應用專業工具軟件以及數據與文獻檢索系統，有助于教師向學生介紹一些直觀、快捷的方法技巧來幫助學生理解和掌握知識點，取得事半功倍的效果。因此，將這些網絡資源鏈接至微信教學平臺，作為課堂教學的輔助工具，具有重要意義。如應用CambridgeSoft公司開發的ChemOffice系列工具包，既可以構建化學結構，又能模擬1H NMR和13C NMR光譜，為藥物結構綜合解析提供必要的參考依據。日本的SDBS有機化合物譜圖庫（https：//sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi），免費提供大量藥物分子的光譜數據，可以通過名稱、分子量或CAS號等信息查詢紅外、紫外、質譜及核磁光譜，還能輸入實驗所得光譜數據查詢相應藥物。

創新多元化教學管理模式? 創新學生的培養和管理工作，堅持試行學習導師制和班主任制，以提高學生綜合素質為中心，積極開展“三全育人”，組織學生參加“互聯網+”創新創業大賽、“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽、全國化工設計大賽和江蘇省化學化工實驗競賽等，以學科競賽促進創新人才培養。鼓勵學生將自己生活中遇到的實際問題帶進實驗室，申報大創項目和畢設課題，進行自主實驗，安排優秀教師指導，使學生能自主完成化合物表征、純度測定及分析過程。

結合院系管理模式改革，理順院系二級教學管理的責任機制;堅持學生評教和教師評學活動，實現教學互動、教學互長的局面;進一步強化和完善各項管理制度，構建“系—專業教研室—課程群負責人”三級管理模式，發揮課程群負責人的骨干作用和企業技術骨干的指導作用。

3 加強產學研合作

建立并完善校外實踐教學基地，已與南京高新技術開發區、南京生物醫藥谷、南京化工園區、濱海沿江工業園等20余家業內著名企業和產業園區建立良好的產學研合作關系，校企合作開展“3+1”聯合培養，提升學生創新和工程實踐能力。每年有50%以上的學生進入企業和科研院所進行短期培訓、畢業實踐和頂崗實習，以企業管理學生為主，選題結合企業生產，學生承擔企業實際開發任務，同時完成本科畢業設計（論文）。這樣一方面能夠使學生提前進入行業生產開發第一線，了解本行業的生產實踐和最新技術，彌補書本知識的不足，增強職業使命感和責任感;另一方面密切結合實際，讓學生接受工程實踐訓練，完成畢業設計，真槍實干，提升學生的綜合素質，增強學生的就業競爭力，提升就業層次，實現校企雙贏。

例如：南京正科藥業對實習生進行QC實驗技能培訓;江蘇威凱爾醫藥實習生通過掌握專業檢索工具，跟蹤國內外新藥注冊進展，親身參與專利申報工作，加深對專業知識的理解，提高解決實際問題的能力。組織學生到南京生物醫藥谷、南京先聲藥業公司、南京化工園區等校外實習基地企業開展認識實習、生產實習、專題調研、畢業實踐、創新實踐活動，定期邀請企業高管和技術人員來院作專題報告，通過產學合作完成的實踐實訓學時數達到實踐教學總時數的40%～50%，切實提高實習實訓質量和成效。

4 結語

縱觀當前的儀器分析—藥物分析課程教學改革，還需進一步提升學生的素質，制定一套更加完善、具體、有特色的教學計劃與大綱，由易到難、由簡入繁地講解課程，從根本上解決學生學習興趣不濃厚等態度問題，積極調動學生學習的主觀能動性;時刻關注新儀器和新技術，使教學內容始終保持先進性與實用性，切實提高學生今后的競爭力;采取適當措施，加強對年輕教師敬業精神、專業知識、工程實踐能力、科研能力的培養和訓練，加快完善優秀人才的培養和激勵機制，培育建設優秀教師團隊;加強與母體學校有關學科的聯系和依托，加強與省市地方政府、制藥行業部門、產業園區和骨干企業的聯系和交流，努力做到優勢互補、資源共享。

遵照學校辦成高水平應用型大學和國內一流獨立學院的辦學定位和服務宗旨，堅持“強化產教融合—校企合作，培養厚基礎、寬專業、重應用、強實踐的高素質應用型人才，彰顯學科優勢，服務地方經濟”的專業特色發展道路，以應用型人才培養模式創新為核心、教學團隊建設為根本、教學方式方法改革為手段、教學管理創新為保障，培養具備扎實的專業理論基本知識、良好的工程應用能力和較強的綜合職業能力，適應江蘇省制藥產業轉型升級需求的高素質應用型本科人才，服務地方經濟發展，為實現學院的總體辦學目標做出應有貢獻。

參考文獻

[1]章燁雯.制藥工程專業“儀器分析”課程教學改革探索[J].江蘇科技信息，2019（14）：61-63.

[2]李映.儀器分析課程教學改革在制藥工程專業的實踐[J].中國現代教育裝備，2018（21）：77-79.

[3]王建，周三敏，楊春，等.制藥工程專業藥物分析課程建設的思考[J].教育教學論壇，2018（52）：171-172.

[4]岳曉麗.獨立學院環境工程專業儀器分析課程教學改革的思考[J].大眾科技，2017（12）：104-105，133.

[5]韓木先，周忠誠.微課在“儀器分析實驗”課程教學中的應用研究[J].湖北師范大學學報：自然科學版，2018（4）：87-90.