制药工程专业实验课程教学改革实践与探索
2019-02-16廖铭能苗艳丽李思东
廖铭能,胡 章,黄 娜,苗艳丽,李思东
(广东海洋大学 化学与环境学院,广东 湛江 524088)
制药工程是以药学、化学、工程学、生物技术等为主并相互交叉的应用学科,是一门实践性很强的学科[1]。专业试验是制药工程专业实践教学体系中的重要组成部分,涵盖了药物合成及工艺、药剂学、中药提取等。通过专业实验达到使学生能更加深入地理解所学过的制药工程专业相关理论知识,熟悉和正确使用制药专业实验室中常用的仪器和设备;掌握制药专业正规的实践技能,实验的设计和组织方法以及实验数据的处理方法;掌握制药工艺实验基本的记录规范;熟悉容易发生实验室安全事故的地方以及防范方法。制药工程专业试验是形象思维与抽象思维、知识传授与技能培训相结合的过程;是培养学生观察、动手以及应用能力的主要环节。合理的制药工程专业实验安排不但可考查学生前期理论课及实验课的掌握情况,还可增强学生对制药工程专业更全面及深入地认识,在培养应用型创新型的制药工程人才方面具有重要意义[2-3]。制药工程专业实验是制药工程实践教学体系中的重要组成部分,在培养学生动手能力过程中发挥重要的作用。为了提高实践教学效果,使学生实践动手能力得到充分的锻炼,必须根据社会对人才需求的特点开展教学改革[4]。实验实践能力是制药工程专业培养应用型创新人才的重要点[5],因此制药工程专业实验教学改革与探索对于专业发展极为重要。
1 制药工程专业实验课程存在的一些问题
(1)多数实验还停留在验证性实验模式上,还是按照实验目的、原理、要求、步骤、讨论的格式,内容都是对现有课本知识的验证[6]。学生学习主动性差,实验教学内容固定化,很多试验项目并未随着技术的发展不断进行更新,教师对于课改的积极性不高,学生对于实验的预习、过程和分析等模式化,抄袭较严重,对于实验本身缺乏实验设计和探索,学生实验缺少主动性,不会独立思考和解决问题,不利于培养学生的创新思维。
(2)专业核心课程间试验缺少交叠,综合运用知识能力较差。传统实验教学模式中各门课程实验内容仅局限于本学科,不能相互联系成为一个完整的体系、脱离药物制备的生产实际、实验教学内容跟不上社会发展需求,学生实验课参与积极性不高。由于课程实验均分开进行,制药工程专业课程相比其他化学类专业较多,专业课程实验也较多,一些具有交叉的知识点及实验技能得不到综合运用和锻炼。
2 制药工程专业实验课程改革
针对上述问题,在进行专业实验课程教学中,我们积极进行改革探索,从2014年开始,主要从以下几个方面进行:
2.1 优化实验项目
专业实验教学的重要组成部分就是实验项目的合理选择,试验项目选择得当,能够使学生的综合能力得到充分锻炼,如试验项目选择不当,不仅浪费时间,也浪费有限的实验经费,因此在实验项目的选择上应该反复调研、探索[7]。由于制药工程专业不完全就是培养从事原料药的生产与开发的人才,也要具有一定的药剂学和中药提取方面的知识,所以在专业实验项目设置上一定要充分考虑中药提取、药物合成和药剂实验的相互融合。所以在专业实验项目设置上,我们根据本校现有条件,对于一些制药类基本实验,如软膏的制备、乳剂制备及鉴定、片剂的制备及溶出度、释放率测定等进行保留,增加虎杖蒽醌提取与胶囊制备及检测实验。采取从原料药处理,提取有效成分,有效成分分析及药剂的制备分阶段进行。使学生掌握所提取的中药有效成分特点,选择合适的剂型开展实验,这样可以使学生的综合应用素质得到了有效的训练与提高。
2.2 专业综合实验学时与开设时间选择
我校制药工程专业的专业实验课程由原来第六、七学期开设,调整到第六学期开设,学时由原来的72学时压缩至36学时。学生在前五学期已经学习过无机化学、分析化学、化工原理、药理学,药物分析等基础理论和药学专业课程,并进行了相应的实验,基本把握了化学、化工、药学等各门学科的相互联系,此时开设专业课程实验,对学生继续巩固理论知识和实验操作水平,提高应用技能,培养应用能力以及进一步的学习深造及就业奠定良好的基础。
2.3 充分体现专业的特色
制药专业试验课程必须体现出制药专业的特色,对"阿司匹林"这个合成实验,我们延展到片剂的制备及片剂性能的检测,这样就把合成工艺与药剂学实验有效地结合起来了,注重课程前后的联系,循序渐进构成一个由浅入深,螺旋上升, 具有相互联系的有机体,培养学生制药系统综合能力:包括药物制备的路线设计、化学合成、原料药纯度及结构鉴定、药物剂型制备、药品品质控制等,使得学生系统全面地认识药物的研发及制备过程。在整个实验过程中学生培养了遇到困难积极思考问题、解决问题的能力,培养了同学之间交流、写作能力,学生在实验中相互比较,也培养了他们严谨的科研态度。这样既节约了实验成本,同时也提高了学生的学习兴趣。学生的技能水平和应用能力都得到了较好的锻炼。
3 实验教学改革效果
培养具有创新能力的应用型制药工程人才是促进我国制药行业蓬勃发展的必然要求,然而要培养创新人才就需要培养学生的创新精神,塑造学生的创造性品质,实验教学环节就是其重要渠道之一。我们通过近五年的制药工程专业实验课程教学的改革实践与探索,提高了学生的综合能力,培养了学生的实践应用能力和创新能力。学生通过专业实验训练,掌握了制药工程基本的实验操作,如中药及天然药物经典提取方法的原理及其应用,运用物理、化学方法、红外光谱方法等来鉴定化合物结构,使用液相色谱仪进行药物分析的定性、定量方法,熟悉气色谱在药物鉴别、有关物质检测、含量测定等质量监控等方面中的应用等;掌握了药物生产工艺中的设备、仪器的使用及分析处理实验数据。经过专业实验训练,学生具备了一定的分析问题、解决问题以及独立应用的能力,增强了学生的自信心。这几年我校制药工程专业的毕业生表现出较强的综合能力和珠三角企业认可的技术能力,受到了各用人单位的一致好评。
4 小结
随着我国制药行业的不断发展,国家和企业对制药工程专业人才的应用能力、创新能力和综合素质的要求越来越高。为了提高制药工程专业学生动手能力、实践技能,培养出具有知识型的核心能力的能够适应社会发展需求的高级应用型人才,专业实验课程起着重要的作用,必须不断改进教学方法,提高教学成果。改革制药工程专业实验课程,可以有效解决传统实验教学模式中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体系的、远离药物制备生产实际的问题。开设综合设计性实验在创新教育中发挥着重要作用,已经成为广泛的共识[8]。对于制药工程专业实验课程教学改革是一个具有广发展空间的大课题,需要做的工作还很多,在制药工程专业实验的课程教学中,还要坚持不懈地改革、探索、实践,努力提高实验教学水平,为培养高素质的应用型创新型人才贡献力量。