制药工程综合实验教学模式探索

宗智慧，薛洪宝，沈婧祎，潘晴晴，袁　明，陶兆林

（蚌埠医学院　公共课程部，安徽　蚌埠　233030）



制药工程综合实验教学模式探索

宗智慧，薛洪宝，沈婧祎，潘晴晴，袁明，陶兆林

（蚌埠医学院公共课程部，安徽蚌埠233030）

摘要：本文针对制药工程专业实验教学的现状及存在问题，提出了集设计、实践、模型和软件模拟为一体的制药工程综合实验教学模式，重点介绍了该模式的实施方法，采用制药工程综合实验教学模式进行实验教学，有利于培养和提高学生学习的主动性、创新意识和全局意识.

关键词：制药工程；综合实验；实验教学

1　引言

制药工程是一个化工、药学和工程学交叉的专业，其培养目标为从事药品制造的新工艺、新设备、新品种的开发、放大和设计人才[1].随着我国医药工业的发展，企业对具有实践能力和创新能力的复合型人才需求量不断增大，所以培养制药工程专业学生的实践能力和创新能力对高校来说至关重要.实验教学是制药工程专业教学的重要组成部分，也是培养学生实践和创新能力的有效手段.

2　当前教学模式现状分析

目前我校制药工程专业学生所学习的制药工程学、制药工艺学、药物合成反应、药物分析等课程均开设了实验课，但课时均不多，教学内容均局限于本门课程，不能相互联系和补充，甚至几门相关课程的实验内容出现重复，而且实验内容多为现象明显、结果易得的经典实验，与企业研发和生产实际严重脱节，对学生综合能力的培养十分不利.在教学方法方面，目前实验课多采用传统教学方法，即先由实验教师介绍实验的目的、原理、操作步骤及注意事项等，然后就重要的操作进行演示，学生按照教师的讲授依葫芦画瓢地操作，学生实验主动性差，懒于独立思考和解决问题，不利于培养学生的创新思维[2].

3　制药工程综合实验教学模式

针对上述问题，我校开设了集设计、实践、模型和软件模拟等为一体的综合实验课程.即将相关学科的实验内容进行分解和整合，将其有效衔接成一个完整的、类似药品研发和生产实际情况的，从药物的提取分离或合成到制剂制备、工艺优化、质量评价再到药物质量检查，甚至药理毒理实验的完整的实验体系.学生完成整个体系的实验，既能加深对各学科理论知识的理解、掌握相关的实验技术，又能将各学科知识融会贯通.在此基础上再进行模型的操作和软件的模拟，学生就能对制药过程有一个整体的认识，从而形成全局意识，提高综合素质. 3.1广泛调研的基础上选定实验内容

目前高校实验课内容多是一些经典实验，这些实验虽然有助于加深学生对所学理论知识的理解、练习相应的实验操作技能，但因我国制药行业发展迅速，有些经典实验的实验内容难免会与企业的研发和生产实际情况脱节.所以我校在选定实验内容之前，走访了周边的一些制药企业和研究机构，对其正在使用的、技术比较先进的、适合在实验室开展的药物研发和生产技术进行了调研，然后综合调研结果和本校的实际情况，确定制药工程综合实验的实验内容.不仅解决了高校教育与企业需求脱轨的问题，而且有助于学生了解行业的最新动态，掌握企业正在应用的、较先进的实验方法和技术.

3.2学生自主设计实验

对于制药工程专业的学生，文献检索、工艺优化与选择及设备选型等内容是非常重要的，但由于实验场地、实验课时及设备的局限性，这部分内容很难让学生在实验过程中实践.为解决这一问题，我们在实验课中增加了自主设计的环节，即在实验开始前将实验题目交给学生，让其查阅相关文献并结合所学的专业知识自主设计实验内容，并将文献综述、工艺路线设计和选择、工艺优化方案、物料衡算以及中试及生产设备选型等内容制作成PPT，然后在班级以答辩的形式进行展示与交流.这不仅可以让学生练习实验室内无法实践的内容，而且有助于让学生学以致用，提高其独立思考的能力和表达能力，并让学生在交流的过程中，取长补短，共同进步.

3.3分小组完成实验

教师根据学生的基本情况将学生分成若干实验小组，各小组根据自己设计的实验方案进行实验，在实验遇到问题时，小组成员继续查阅相关资料并联系已掌握的专业知识一同讨论解决，逐渐调整和完善实验方案.在整个实验过程中，教师不是像传统教学方法一样起主导作用，而是起引导作用.即当学生遇到问题时，教师不是直接给出解决问题的方法，而是与学生一起讨论，抛砖引玉地引导学生利用已掌握的知识和现有的学习资源自主解决问题.这样可以让学生亲自实践实验研究的过程，而不是简单地“依葫芦画瓢”，有利于培养学生运用知识解决实际问题的能力、独立思考能力和逻辑思维能力.同时，学生在自己的努力下成功完成一个实验后，会获得一定的成就感，这有助于学生更努力的去完成下一个实验内容，从而形成良性循环，提高学生学习的积极性和主动性.此外，在实验过程中，小组组员间要相互分工、配合、讨论，一起学习和实践，这有利于培养学生的沟通协调能力、人际交往能力和团队合作意识.

3.4总结反思，逐渐改进

在试验结束后，组织同学就各实验组在实验中出现的问题和解决方案在班级内分享交流，并对各组间的实验差距进行总结和反思，以使学生相互学习和借鉴，取长补短，找到自身的不足之处并在以后的实践中逐渐改进.

3.5操作生产模型及软件模拟，强化全局意识

学生完成实验设计和操作部分后，对整个制药过程就有了一定的认识，在此基础上，我们选取几个经典药物的生产模型给学生参观讲解，让学生进一步了解整个制药车间的布局、各步反应设备的选型、设备间的连接方式、每一类型反应及后处理的进出料方式等方面的知识.进而让学生操作模拟仿真软件，让其以角色扮演的方式走进模拟厂房进行药物和制剂的生产，学习药物生产工艺、药品生产管理规范（GMP）、药物制剂设备、岗位标准化操作（SOP）、药品生产过程质量控制以及车间管理等内容.通过生产模型和模拟软件的操作，学生可以对药物的研发和生产过程有更全面的理解，在实践的基础上进一步强化了学生的整体思想和全局意识.

3.6综合评定实验成绩

实验成绩的评定不仅是评价学生实验表现的手段，更是督促和鼓励学生认真做实验，提高学生实验积极性的有效方法.传统实验教学实验成绩的评定一般是根据学生的实验操作和最后提交的实验报告书评定，不能客观全面的评价学生的实验表现.为客观、全面、公正地评价学生的实验表现，体现对学生综合素质的要求，我们建立了一套新的实验成绩评价体系.制药工程综合实验教学模式按以下比重确定学生的实验成绩：前期文献查阅及实验方案设计如文献查阅是否准确、全面，实验方案是否合理可行并及时调整等占总成绩的30%；中期的实验表现如实验操作是否规范、实验态度是否端正等占40%；后期的实验报告书写如书写是否规范、结果是否理想等占20%；其他如小组成员间的沟通情况、团队合作情况等占10%.总之，要综合考查学生整个实验过程中的各个环节，综合评定学生的实验成绩，力求做到公平、公正.

4　结语

随着我国制药行业的迅猛发展和素质教育的开展，社会对制药专业毕业生的创新能力和综合素质提出了更高的要求.制药工程综合实验教学模式可以有效解决各学科实验课内容局限于本学科而不能相互联系成为一个完整的体系的问题，可以解决学校教学内容与社会需求脱节的问题以及学生实验课参与度低、积极性差的问题.这种教学模式有利于培养学生的创新能力、逻辑思维能力、运用理论知识解决实际问题的能力及语言表达能力，有利于潜移默化地培养学生的科研素质和团队合作意识，从而培养出符合国家和社会需要的创新型制药工程人才.

参考文献：

〔1〕元英进，尤启冬，于奕峰，等．制药工程本科专业建设研究[J]．化工高等教育，2006，23（1）：12-15．

〔2〕李磊，孟艳秋，刘丹，等．制药工程专业实验课程教学体系改革的探索与实践[J]．化工高等教育，2015（1）：33-36．

通讯作者：陶兆林(1964-)，男，研究生学历，蚌埠医学院化学教研室副教授，从事有机化学、药物合成、杂化化学研究

基金项目：安徽省高等教育振兴计划项目(2014zytz014)；安徽省省级质量工程教学研究项目(2014jyxm211)

收稿日期:2015年12月19日

中图分类号：G642.423

文献标识码：A

文章编号：1673-260X（2016）02-0259-02