淺談制藥工程專業有機化學及實驗課程體系優化

賈 凱，陳 重，張筱琪，趙麗平，李盡哲

(信陽農林學院 生物與制藥工程學院，河南 信陽 464000)

制藥工程專業是以培養從事藥品研發、生產及分析的工程技術人才為目標，集化學、藥學、工程學為一體的工科專業。由于大部分藥物都是有機化合物，因此有機化學是制藥工程專業的一門重要基礎課[1-2]。由于有機化學課時量有限等原因，長期以來，信陽農林學院制藥工程專業有機化學課程存在著理論教學與其他學科部分內容重疊，實驗課程綜合設計實驗項目較少，與專業聯系不夠密切，缺乏特色等問題。通過多年的摸索，信陽農林學院通過優化課程及實驗項目體系，有效地提升了有機化學教學質量，增強了專業特色。

1 減少理論課重疊內容

在有機化學教學過程中，存在與其他課程內容重疊的現象，如有機化學與儀器分析的波譜內容重疊,有機化學與生物化學的糖類、蛋白質、類脂化合物的內容重疊，教師重復講授這些內容，對于有機化學相對不足的課時來說，是極大的浪費。同時由于各個課程在講授這些內容時形式上各自為政，內容上嚴重割裂，學生反饋，在學習生物化學時，很難將有機化學的基本反應原理應用到物質代謝的分析中，無法形成知識體系，學習效率低。因此必須優化有機化學課程體系，減少重疊的，非必要的講授內容。經過我校化學教研組與制藥工程教研組相關老師的反復討論，根據我校制藥工程專業應用型本科的人才培養要求，在“學時不增、質量不降”的前提下，重新優化了有機化學課程，具體見表1。

表1 有機化學課程安排

經過優化后的有機化學課程，針對糖類、脂質及蛋白質這些與生物化學重疊的內容，將其整合到生物化學中糖代謝、脂代謝及蛋白質的功能性質章節中，這樣既節約了有機化學的課時，又增強了內容的連續性、實用性，便于學生系統掌握專業知識，提高分析解決問題的能力。這樣不僅沒有影響學生整體知識的廣度，更有利于教師對知識的深度講解，為生物化學、天然藥物化學等后續專業課程的學習提供了扎實的化學基礎理論。同時我們針對波譜方面的知識，將其中的紅外光譜、磁共振碳氫譜和質譜以及氣相液相色譜等大型儀器的分析方法整合至儀器分析課程中，有機化學課程不再講授，而對于核磁共振碳譜和圖譜綜合解析等難度更高的內容，則增設波譜解析選修課，學生可以自行選修。這樣不僅使課程教學內容更加集中，體系清晰，重點分明；而且，各部分知識在相應課程都屬于新內容，有效避免了教學內容的簡單重復，提升了學生的學習熱情。

優化后的有機化學課程體系側重全面系統地講授有機化學的基本理論，對制藥專業所需有機化學知識統籌安排，不僅能夠使學生獲得對有機化學的整體認知，而且有效地減少與其他學科的內容重復。

2 減少低層次實驗項目

我校作為應用型本科高校，如何體現“應用”二字？核心就是要提升實踐教學質量。而作為實踐教學的重要組成部分，有機化學實驗多為低層次的基本操作，而且部分項目、技能訓練重復，綜合設計性實驗、合成提取實驗較少，學生實踐創新能力未得到有效鍛煉。經過討論，我們決定打破原有的有機化學實驗項目界限，對實驗內容進行整合和優化，將部分基本操作實驗項目融入到合成提取和綜合設計實驗項目中，形成基礎操作單元，綜合設計單元和創新探究單元三個實驗單元，具體見圖1。

圖1 有機化學實驗項目

優化后的有機化學實驗共三大單元，10個實驗項目，其中基礎操作單元主要是培養學生的安全操作意識，訓練學生蒸餾、萃取等基本實驗技能；綜合設計單元是以簡單有機化合物的制備為載體，學習經典的有機反應原理；創新探究單元是為了引導學生發揮創新意識，自學探究實驗過程。經過優化整合后，表面看起來有機化學實驗項目比原來有所減少，實則不然。我們將部分基礎實驗優化整合到綜合設計和創新探究單元中，例如，我們將基本操作實驗“熔點的測定”和“重結晶提純”融入到“苯甲酸的制備”這一合成實驗中，形成了“苯甲酸的制備、提純及熔點的測定”這一新的綜合設計實驗單元：學生先制備苯甲酸，然后將所得產物進行重結晶提純，最后學生測定提純的苯甲酸熔點。這樣不僅使學生對苯甲酸的合成、提純及檢測有更加全面地認識，而且三個實驗連續進行，節約時間成本、藥品成本，符合綠色環保理念。當然，這樣對教師也提出了更高的要求，需要教師將多個實驗內容融會貫通，注意實驗整體與局部講解的方式方法，還要根據整體的實驗結果進行深入分析。例如我們可以引導學生對比分析自己制備并提純的苯甲酸與購買的化學純苯甲酸熔點差別的原因，使學生進一步理解熔點測定的作用與意義。

同時，考慮到優化后的單個實驗項目實驗時間增加，部分實驗難度增大，因此我們將實驗課由原來的“實驗員負責多個實驗室，實驗教學由理論教師兼職”的情況，調整為實驗課由專職實驗員講解，理論課老師協助，這樣職責明確，實驗安排更加合理，也能夠進一步加強實驗過程的監管管理。

3 增加制藥專業特色內容

信陽農林學院是地方應用型本科院校，因此，我們就需要結合學校周邊地區制藥產業發展特點，在日常教學中注意增加特色內容，培養符合地方企業需求的人才。例如，在講授含氮化合物時，我們可以重點講解河南息半夏藥業生產的，信陽地區特有的息半夏中藥材，其含有大量生物堿成分，具有燥濕化痰、降逆止嘔、消痞散結之功效[3-5]。同時教師可以利用相關科研課題，依托我校中藥資源開發工程技術中心和有機化學實驗室，在有機化學實驗課的綜合設計單元，指導學生設計實驗方案，采用超聲波、浸漬、連續回流等多種方式從息半夏中提取生物堿，并對比不同提取方式得到的總生物堿含量。這樣學生不僅加深了對生物堿的認識，而且鍛煉了設計創新的能力。此舉同時還加強了校企產教融合，更利于培育出符合企業發展需求的應用型制藥人才。

4 小結

通過師生座談、調查問卷、學生網評等調查方式，學生普遍反饋優化后的有機化學課程內容更加貼近專業，實驗項目互動性增強，實用性提升，教學質量明顯提升，近幾年有機化學及實驗課程教學效果滿意數據見圖2。

圖2 有機化學及實驗課程教學效果滿意度

有機化學作為專業基礎課，在制藥工程人才培養體系中承擔著重要作用。以前的有機化學教學是以官能團為主線，以結構理論為手段，并未考慮與其他學科的聯系；有機實驗項目較為簡單，學生設計創新能力未得到有效鍛煉。因此我們對授課內容及實驗項目進行精選優化，使之更加符合制藥工程專業的培養需求，同時作為地方應用型本科院校，我們通過校企產教融合，著力培養富有我校特色的的應用型創新人才。后續我們將繼續優化課程體系，不斷地進行有益的探索和實踐，為培養創新型、應用型的特色制藥工程人才而繼續努力。