《制藥分離工程》課程教學探討*

張憲瑞，高 蕾，楊韶平，陳超杰

(梧州學院化學工程與資源再利用學院，廣西 梧州 543002)

制藥分離工程是制藥工程專業(yè)的必修課，該課程建立在物理化學、化工原理、藥物化學、制藥工藝學等課程基礎之上，具有綜合性強、內(nèi)容廣泛、工程應用背景強等特點[1]。制藥分離工程是一門研究藥物的提取、分離與純化的理論和技術的學科，涵蓋了化學制藥分離、生物制藥分離和中藥制藥分離，對新藥的研究與開發(fā)具有極其重要的意義[2]。隨著藥品質(zhì)量標準越發(fā)嚴格與藥物品種的多樣化，藥物分離過程在整個制藥過程中地位越來越重要和突出[3]。目前制藥分離工程的課程仍然是側(cè)重于理論教學，教學內(nèi)容的設計上缺乏工程性，從而導致教學內(nèi)容與實際生產(chǎn)嚴重脫節(jié)，制藥分離過程單元操作工程性不明顯。為了培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力，本文從教學內(nèi)容精簡化、教學方法多元化、實踐手段工程化以及考核方式多樣化四個方面進行了教學探討，從而保證教學質(zhì)量和提高教學效率。

1 教學內(nèi)容精簡化

我校的《制藥分離工程》課程選用的是南京中醫(yī)藥大學郭立瑋主編的《制藥分離工程》，該課本有十六章內(nèi)容，內(nèi)容比較繁雜，由于《制藥分離工程》在我校的教學計劃中有51個學時，其中包括34個理論課學時和17個實驗課學時，針對以上學時少，內(nèi)容多的特點，對教學內(nèi)容的精簡化顯得尤為重要。通過對課本內(nèi)容分析，最終將教學內(nèi)容劃分為六個模塊。第一個模塊：包括第1章制藥分離工程概述，主要對制藥分離工程基本概念、基本理論及其分類進行簡單介紹。第二個模塊：建立在場分離原理基礎上的分離技術，包括第3章基于場分離原理的分離技術以及第4章膜分離技術，涉及到中藥醇沉工藝、絮凝沉降、離心分離、過濾、電泳、微濾、超濾、納濾、反滲透、膜蒸餾、電滲析等技術。第三個模塊：建立在相平衡原理基礎上的分離技術，包括第2章固體浸取及其強化技術、第5章晶析分離技術、第7章大孔吸附樹脂精制技術、第8章基于液液相平衡原理的分離技術、第9章蒸發(fā)與蒸餾、第10章冷凍干燥技術、第11章超臨界流體萃取技術，該部分內(nèi)容涉及的技術較多，同時也是本課程重點知識。第四個模塊：建立在反應分離原理基礎上的分離技術，包括第12章反應分離技術，涉及到化學萃取、離子交換色譜、酶反應分離、免疫親和反應分離等分離技術。第五個模塊：其他的新型分離技術，包括第13章其他新型制藥分離技術和第14章制藥分離過程的耦合，涉及到分子印跡、模擬移動色譜、泡沫分離、膜耦合、超臨界耦合、結(jié)晶耦合等新型的分離技術。第六個模塊：制藥分離過程的設計以及展望，包括第15章制藥分離過程的選擇與設計以及第16章制藥分離工程研究發(fā)展動向與展望，主要涉及到制藥分離過程的可行性、科學性與經(jīng)濟性問題。

通過以上分析的六個模塊，我們可以將內(nèi)容進行一定的精簡。對教學內(nèi)容精簡主要有以下三個原則：(1)專業(yè)定位性：由于梧州學院制藥工程側(cè)重于中藥制藥，所以第二個模塊與第三個模塊以可以進行重點的講解，特別是中藥相關分離技術，譬如：膜分離技術、中藥醇沉技術、大孔吸附樹脂精制技術、冷凍干燥技術以及超臨界流體萃取技術應該對其分離原理與分離應用詳細講解與具體的案例分析。(2)學科關聯(lián)性：由于部分分離內(nèi)容與其他學科有交叉與重復，對該部分內(nèi)容進行簡單的講解，譬如：第二模塊中離心分離與過濾以及第三模塊中蒸發(fā)與蒸餾這部分內(nèi)容在化工原理中已經(jīng)進行了詳細的講解與計算，在改課程中可以簡單講解一些在中藥分離方面的具體的應用；第三模塊中固體浸取技術內(nèi)容在中藥提取工藝設計中有更為具體的講解，該部分內(nèi)容可以簡單講解。(3)專業(yè)實踐性：為了培養(yǎng)學生實踐能力，將課本的部分內(nèi)容留給學生自行學習與講解的模式，具體設計到的內(nèi)容有第五個模塊中其他新型的分離技術，這樣既可以鍛煉學生自行查閱資料了解相關分離技術的能力，又可以培養(yǎng)學生的積極性，增強課堂趣味性。

2 教學方法多元化

《制藥分離工程》這門課程實踐性比較強，傳統(tǒng)“填鴨式”的教學模式“教師講-學生聽”的形式，只會導致學生課程氣氛沉悶、缺乏興趣以及教學效率低[4]。為了提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生的主動性和積極性，教師應該采用多元化的方式和方法來激發(fā)學生的學習興趣，具體的實現(xiàn)方法如：(1)多媒體教學多元化：在講授課程之前考慮到學生還沒有建立藥品生產(chǎn)過程的直接體驗，因此在PPT課件制作的時候可以穿插一些Flash、3Dmax以及錄像等多媒體手段從而使得學生能將抽象的生產(chǎn)過程進行具體化，這些內(nèi)容的制作就要求講授《制藥分離工程》這門課程的老師要掌握一定多媒體軟件制作方法，譬如在講解膜分離技術、冷凍干燥技術以及超臨界流體技術的時候可以結(jié)合該內(nèi)容相關的虛擬仿真軟件提供給學生觀看與學習[5]。(2)對比式系統(tǒng)教學法：在課程的安排上盡量將同一類型的分離方法進行系統(tǒng)的講解，可以將課本中相關章節(jié)的講授次序進行重新調(diào)整，譬如在講授完第2章固體浸取及其強化技術之后進入第8章基于液液相平衡原理的分離技術緊接著學習第11超臨近流體萃取技術，由于這三章的內(nèi)容是一個體系，因此講授時在原課本的安排上進行調(diào)整，這樣系統(tǒng)地學習提取的過程，可以使得學生更加全面綜合掌握該部分內(nèi)容，同時通過系統(tǒng)內(nèi)部各種分離方法的對比式學習可以進一步提高學生對比學習的能力，從而更加全面了解各種方法的優(yōu)缺點，為今后進入到實踐生產(chǎn)中提供一定理論基礎[6]。(3)引導式問題教學法：課后將學生分成若干個小組，引導學生圍繞教學重點中的某一個知識點進行自主的講解，即進行一個小型的翻轉(zhuǎn)課堂，學生可以課后可以通過網(wǎng)絡上的教學資源，譬如：慕課在線學習，超星學習通，微課堂等方式對自己組內(nèi)需要講解的知識進行積極主動地學習和掌握，從而將被動的聽課轉(zhuǎn)換成主動的授課，打破傳統(tǒng)課堂的局限性，有效地保障教學的質(zhì)量，提高教學效率。(4)實驗理論一體化教學法：該課程除了理論授課以外還有實驗課程教學，在實驗課程中通過我們多方面、全方位的甄選了黃連中鹽酸小檗堿的提取分離與鑒定、大孔樹脂吸附分離、凍干實驗、超臨界CO2萃取茶籽油四個實驗，通過這四個實驗的鍛煉將學生實踐能力與理論授課進行有機結(jié)合，從而實現(xiàn)實驗與理論一體化。

3 實踐手段工程化

作為培養(yǎng)應用型人才的地方院校，為了適應社會和企業(yè)發(fā)展的需求，《制藥分離工程》這門課程的實踐顯得尤為關鍵，因此必須加強學生進行相關實踐性鍛煉。首先，在學期授課期間可以安排學生到藥廠見習，使得學生對藥廠生產(chǎn)流程有初步了解，通過一周的藥廠師傅的講解，要求學生能全面掌握該藥廠生產(chǎn)工藝流程、藥物純化分離工段，并在現(xiàn)場對學生進行相關分離原理、分離工藝流程的考核，從而真正實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合。其次，從藥廠見習回來之后，要求學生將本次見習所見所聞所感寫一篇制藥分離工程的小論文，這篇論文的撰寫過程將會使學生認識到《制藥分離工程》這門課程不僅僅停留在課本上，它是與我們生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系在一起。最后，鼓勵學生多參加制藥工程設計大賽，通過參加此類設計大賽，學生可以將自己課堂所學的理論知識與設計中的實踐有機的結(jié)合起來。通過以上的實踐方式和方法可以真正實現(xiàn)《制藥分離工程》理論與工程實踐有機結(jié)合。

4 考核方式多樣化

《制藥分離工程》具有很強的實踐性和操作性，因此傳統(tǒng)的試卷的考核方式并不能體現(xiàn)學生掌握知識和應用知識的能力，因此可以將本課程的考核方式進行調(diào)整，具有表現(xiàn)在以下五個部分：(1)平時成績，包括課堂考勤、課堂表現(xiàn)以及平時作業(yè)，占總成績的15%；(2)實驗成績，包括實驗課堂考勤、課堂表現(xiàn)以及實驗報告，占總成績的15%；(3)實踐考核，包括學生自主查閱相關材料進行PPT制作與演講，占總成績的15%；(4)課程設計，包括學生在藥廠見習過程中現(xiàn)場考核以及學生從藥廠見習之后將藥廠的某一分離工段撰寫小論文，占總成績的15%；(5)理論考核，期末考試筆試的成績，占總成績的40%。

5 結(jié) 語

結(jié)合地方院校-梧州學院對應用型人才的培養(yǎng)理念以及地方企業(yè)對應用型人才的市場需求，通過對該課程的教學反思，本文從教學內(nèi)容精簡化、教學方法多元化、實踐手段工程化以及考核方式多樣化四個方面進行了相關的探究，從而保證教學質(zhì)量和提高教學效率。通過教學改革，希望能培養(yǎng)學生的專業(yè)素質(zhì)和實踐能力，使其適應現(xiàn)代化制藥行業(yè)對新型人才的要求。