面向生物工程专业的《药物分析学》教学改革*

卢晓凤，王兆慧

(南通大学生命科学学院，江苏　南通　226019)



面向生物工程专业的《药物分析学》教学改革*

卢晓凤，王兆慧

(南通大学生命科学学院，江苏南通226019)

为了满足药厂药物生产及质量控制等工作岗位对本科人才的需求，对我院生物工程专业的《药物分析学》课程的教学内容及授课方式进行了改革。通过调整教材、增加课堂互动、强化实验技能、提升专业英语水平等几个角度着手，侧重于从工业生产的角度帮助学生建立严谨的分析理念，通过对学生基础知识和实验技能的综合培养，提高学生的专业素质。

药物分析学；教学改革；专业素质

《药物分析学》是一门系统介绍药物的研发及生产过程中相关理论、方法及管理体系的课程，是我校生物工程本科专业的限选课程之一，课程的任务是培养学生具备药品全面质量控制的理念，具备相应的专业知识和实验技能，并能够分析解决药物分析过程中出现的常规问题[1]。针对学生的专业特点，结合课程的知识体系，笔者对课程的教学内容及方法进行了改革，调动了学生的学习兴趣，提高了教学效果。

1　认真分析专业背景，合理安排教学内容

与药学专业的学生相比，生物工程专业的学生对药物合成及代谢方面的基础知识相对薄弱，机械工程和分析化学等方面的理论知识较扎实，在制药工业中更适宜从事药物生产过程控制和药物分析的相关工作，故在教学的过程中更加注重引入分析检测设备的相关知识以及控制检测数据有效性的相关管理控制知识，如设备的工作原理、使用及维护、在线数据的采集及处理、数据的有效性及误差来源分析、实验室认证相关程序及文件。通过针对性的授课，一方面帮助学生将学过的化学、物理、仪器分析等课程的知识系统化，提高学生对已学知识的灵活应用能力和综合分析能力，另一方面培养学生建立宏观的药品生产的质量管理理念，促使学生更好地理解药物分析的对象、目的、意义，为引导其择业、就业奠定基础。

2　分析比较各类教材，精心设计教学内容

药物分析的教材较多，但是多数是针对药学专业的学生编写的，内容侧重于针对制药体系的管理以及不同种类药物分析方法的介绍，需要学生具有较强的制药和药物化学的背景知识。在教材选用时，考虑到本课程的授课对象为生物工程专业的学生，学生的机械与工程方面的专业知识较扎实，且具有扎实的有机化学和分析化学的基础，从有利于学生知识体系建立的角度出发，选用高等教育出版社出版的《工业药物分析》作为教材。

将课程内容从宏观上分为总论和各论进行介绍。总论部分从宏观上介绍药物分析的质量管理体系、常用的分析方法以及分析方法和数据的有效性验证，并对在线分析、离线分析和工业三废的管理进行介绍，使学生建立宏观的质量管理控制系统的概念。各论部分将药物按照不同的结构和生产特点进行分类，分别对化学类药物、抗生素类药物、中药与天然药物、生物药物和放射性药物以及药用辅料等不同药物的生产过程、样品特点和分析方法进行讲解，使学生明确各类药物的分析特点，细化药物分析的各知识点。

3　灵活运用多种教学方法

理论教学是课程教学的基础，实验教学是课程教学的重要辅助手段[2]。在理论授课的过程中，为激发学生的学习兴趣，充分调动学生学习的积极性，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力，注重采用多种教学方法，增加与学生间的互动，使学生从被动学习转变为主动学习，从而加强对课程知识的理解和掌握。实验教学则侧重于学生实验素质的综合培养，鼓励学生自己设计实验，并通过实验讨论课加强与学生的交流，帮助其制定合理的实验步骤，强调分析过程和结果的精确性，增强对理论知识的理解。

3.1研讨式教学增强学生的理解能力

参与本课程学习的学生已完成了有机化学、分析化学、仪器分析、机械原理、发酵工程等课程的学习，对药物分析过程中涉及的主要的定性和定量分析方法的基本原理有了较明确的认识，故本课程更注重培养学生对已学基本实验方法的综合应用。如在讲原子吸收的标准加入法测定时，将测定步骤先讲给学生，请学生反向思考这样做的原因，并说明结果的计算过程，通过课堂讨论，打破了学生传统的先绘制标准曲线再计算样品浓度的思维方式，对分析方法有了新的认识。在讲添加回收实验的时候，先讲授实验的设计和数据处理的过程，然后请同学们思考回收率的结果为什么会存在正偏差，通过讨论使学生对实验误差有了更深入的了解，也理解了添加回收实验的实验目的和实验设计的方法。

3.2开放式教学拓展学生的思维

由于生物工程专业学生对制药过程的了解相对较少，特别是化学类药物的原料药的生产过程较陌生，在教学环节中设计了课堂论文答辩的形式，要求学生自由组建成小组，针对一种化学类药物、生化类药物或者中草药类药物进行介绍，可以为原料药，也可以为制剂药，重点介绍药物的生产过程、鉴别和含量的检测方法，引导学生通过撰写课程论文，将查到的资料进行整理和汇总，并以课堂论文答辩的形式在课堂进行交流，鼓励学生对各小组的分析方法进行提问，以一到两种典型的药物分析方法为例，使学生深入理解不同种类的药物的生产方式，从而更易于理解药物分析过程中对药物含量分析、杂质含量分析的目的和意义，并对分析过程中用到的各种提纯或掩蔽的方法有了更加深入的了解。

比如有小组的课程论文介绍了化学类药物头孢地尼的合成过程，通过了解药物的合成，学生更加明确了药品中杂质的种类和来源，从而更好的理解了药典中关于药物酸度、重金属含量及红外图谱检测的目的，同时通过引导学生对药典中方法的解读，特别是HPLC方法中要求的系统适应性试验的相关规定，使学生一方面了解了系统适应性实验的具体操作方式，另一方面也增强了学生对药物分析方法验证的理解，从情感方面提高了学生对分析过程的严谨性的认识[3]。有的小组选择了重组胰岛素的生产过程进行介绍，从工程菌的构建和表达开始，对胰岛素的不同发酵及后续修饰的方式进行了介绍，并比较了各生产方式的差异，并对后期产品的质量分析进行了较详细的介绍，通过课堂讲解，学生们巩固了生物类药物的生产和检测方式，并认识了效价分析从生物学方法向色谱法分析的发展过程，使学生对生物制品效价分析的方法有了新的理解。

3.3设计综合实验强化学生的实验素质

药物分析学本身是一门应用性课程，课程实验也被设计成综合性实验，实验前组织学生查阅相关的文献，整理分析方法，并对分析方法进行比较，思考不同方法对分析结果精密性的影响，通过实验前的课堂讨论，帮助学生理解实验操作过程中每一步操作的目的、原理及注意事项，进而为后续实验的顺利开展奠定基础。通过课程实验，帮助学生了解药物分析的基本过程，掌握几种大型仪器的使用规范，并建立良好的分析实验习惯，为后续的毕业论文环节的进行及毕业后的升学或就业培养较好的科研素质。

比如冰片的分析试验[4]中，虽然药典上给出了明确的实验方法，但是并没有给出具体的理论依据，学生在资料整理的过程中明确了鉴别实验的反应原理，从而加深了对操作步骤的理解。实验过程中每个小组的样品为1 kg，实验从四分法取样开始，严格依照分析标准要求采样，并分别进行性状、鉴别及含量分析的相关检测，通过GC分析实验，学生了解了气相色谱的基本使用方式，掌握了气相色谱谱图的解读方式，学习了系统适应性实验的操作步骤，并理解了内标法分析的优势。

3.4阅读专业英文文献扩宽学生的视野

药物分析学是一门发展中的学科，随着研究的发展，很多方法都在不断完善，还有很多新的技术已经被运用到药物分析的在线分析和离线分析的过程中，故在课程教学中增加了部分英文文献的扩展阅读。课程部分内容穿插了Satinder Ahuja编著的《现代药物分析手册(原著第2版)》的内容[5]，包括GMP相关文件系统，杂质的制备液相分析，紫外可见漫反射光谱在固体结构解析中的应用、各种蛋白的分析检测方法等，帮助学生理解国外的管理方式以及更多药物分析中运用到的新的方法。提前将紫外-可见漫反射光谱在药物分析中的应用部分的原文复印给学生，要求学生在课余时间进行阅读，在随后的课程中，带学生逐句解读，并对紫外-可见漫反射光谱的分析原理进行了介绍，扩展了学生对分析方法的认识，并提高了学生专业文献的阅读能力。

4　结　语

通过教学方式的改革，学生从多个层面加深了对课程整体内容和具体知识的理解，增强了学生对专业知识的掌握和记忆，并从文献查阅、专业文献解读、资料汇总、专业论文撰写、实验设计、实验操作技能等方面提高了学生的专业素质，为学生顺利的开展毕业论文及升学就业奠定了基础。而且课程本身也通过多个层面对学生的学习过程和结果进行考察，实现了对学生综合学习状态的评估。本课题的研究可为相关教学方法在其他课程上的应用提供借鉴。但是随着班级人数的不断扩大，教学资源有限，如何合理的运用现有资源保证学生的学习效率，提高每位学生的动手机会，将是课程面临的另一个挑战。

[1]贺浪冲.工业药物分析.2版[M].北京:高等教育出版社,2012:1-2.

[2]庞榕,付丽娜,杨小云,等.从理论到实践：浅谈药物分析教学改革探索[J].广东化工,2014,41(23):174.

[3]国家药典委员会.中国药典(2010版)[M].北京:中国医药工业出版社,2010:174-175.

[4]汪汝沛,戚进,余伯阳.冰片含量测定方法研究进展[J].药学进展, 2010,34(8):359-364.

[5]Satinder AHUJA, Stephen SCYPINSKI. Handbook of modern pharmaceutical analysis (2nd edition) (现代药物分析手册,原著第二版)[M].北京:科学出版社,2011:13,93,314,528.

Teaching Reform ofPharmaceuticalAnalysisfor Students Majored in Bioengineering*

LUXiao-feng,WANGZhao-hui

(College of Life Science, Nantong University, Jiangsu Nantong 226019, China)

The teaching contents and teaching methods ofPharmaceuticalAnalysisfor the students majored in Bioengineering were reformed in order to meet the needs of the pharmaceutical drug production and quality control job for undergraduate. Through the adjustment of textbooks, increasing teacher-student interaction, strengthening experimental skills and enhancing the level of professional English helped students to establish a rigorous concept forPharmaceuticalAnalysisfrom the perspective of industrial production, improve both basic knowledge and experimental skills, and finally improve their professional quality.

PharmaceuticalAnalysis; teaching mode innovation; professional qualities

江苏省“十二五”重点专业建设(生物科学类)项目资助；南通大学2014年度教学改革研究课题资助(项目编号：2014B37)。

卢晓凤(1982-)，女，毕业于浙江大学，博士，讲师，从事天然产物活性研究。

G642

A

1001-9677(2016)015-0182-02