应用型人才培养的制药类基础化学实验课程改革

2019-02-16文艳霞李丽娜肖梦媛高小红

山东化工 2019年23期

文艳霞，李丽娜，肖梦媛，高小红

(武汉华夏理工学院生物与制药工程学院，湖北武汉 430223)

基础化学实验是制药类专业的必修课，是制药类应用型人才培养的重要平台，是一门将基础理论与实验技能相融合的综合性实践课程，在培养学生科学素养与专业兴趣、巩固理论知识、培养动手实践能力、发掘学生想象潜力、开发创新能力和综合能力等方面，是其他教学方式不能替代的[1]。基础化学实验为学生本科学习期间的专业实验课程、毕业论文设计以及继续深造打基础，其重要性不言而喻[2-3]。武汉华夏理工学院生物与制药学院制药类专业的基础化学实验开设已有十几年的历史，存在诸多不足，笔者基于制药类应用型人才培养的需要，经过充分调研，从基础化学实验、专业和综合实验开设的现状出发，分析了存在的问题，考察了学生就业状况和相关院校重点实验中心的成功经验，为我院制药类基础化学实验改革提出了较为可行的改革措施。

1 基础化学实验课程改革的必要性

我院制药类专业分为制药工程，药物制剂和生物制药三个专业，其中制药和药剂所有的实验都一模一样；而生物制药在基础化学实验部分与制药、制剂完全相同。基础化学有两种实验类型：验证性和综合性，每门实验课程有且仅有一个综合性项目。制药专业实验分为药物合成和中药提取两大类；制药综合实验以药物合成、制剂及分析、中药提取及精制、生物及微生物实验等几大板块的集合。生物制药的专业实验和综合实验与基础实验相距甚远。

我院基础化学实验存在的问题如下：

(1)基础化学实验课中验证性实验项目较多，综合、设计性的实验很少，对应用性实验教学重视不够，学生训练的机会很少，这种传统的实验体系已不能满足应用型人才培养的需要[4]。我院制药类专业五门基础实验课程(无机化学实验，分析化学实验，仪器分析实验，有机化学实验，物理化学实验)每门课程均有且仅有一个综合性实验，其他都为验证性实验，对于学生应用型能力的培养不利。

(2)实验项目的选取偏陈旧。我院基础化学实验项目在基础化学实验室建立之初就确定了下来，是一些较为经典的实验项目，已经有十几年的历史了，在这过程中，虽然有些老师做过一些实验教学研究，如本人曾就“有机化学实验思维能力的培养”[5]、“过程管理在实验教学中的应用”[6]等方面做过一些探索；毛淑芳，等[7]则对“实验课联网教学模式”有过一些研究，但是对于基础化学实验项目的选取及课程改革，一直没有做过系统研究。而社会在变革，社会对人才的需求也在不断发生变化，实验项目地选取及基础化学实验课程应该随之做相应的调整，以适应新形式下应用型人才培养的需要。

(3)“万金油式”基础化学实验。我院所有制药类基础化学实验课时一样，实验项目一样，不分专业，没有侧重。例如生物制药专业开设的有机化学实验和制药工程专业开设的一模一样，而生物制药专业没有开设制药实验，这说明有机化学实验在生物制药专业和制药工程专业的重要性明显不同。因此，不同专业基础化学实验各科目应该有所偏重，不能眉毛胡子一把抓。

(4)基础化学实验几门课程之间、基础化学实验同专业实验、综合实验之间孤立存在，没有建立一定的联系。这样导致的结果是要么实验简单重复，如无机化学实验中液体固体试剂的取用，分析化学实验中又重复了一遍；食盐的提纯中减压过滤操作，在有机化学实验中又作为一个重要的基本操作来练习；要么是基础实验和专业实验之间脱节。如制药实验芦丁的提取用到的索氏提取操作和薄层色谱，均是有机化学实验基本操作，有机化学实验项目却没有开设。究其原因还是因为基础和专业及综合各自为政，导致知识储备不完善。

(5)单门实验课程内容也存在不合理现象。比如有机化学实验总共开设九个实验，其中三个基本操作实验，六个合成实验。这三个基本操作是蒸馏、熔点测定、重结晶，而在后面的合成实验中用到的基本操作基本上都是蒸馏和重结晶。这导致的结果是有机化学实验基本操作知识点少，涵盖面窄，实验简单重复。一些本需要了解熟悉的操作，如水蒸气蒸馏，减压蒸馏，索氏提取，薄层色谱等基本操作都没有练习到。

综上，为了培养更优秀的制药类应用型人才，我院基础化学实验课程改革势在必行。

2 基础化学实验课程改革措施及方法

笔者考察了近三年我院制药类毕业生的就业情况；同时借鉴了国内多所院校的基础化学实验课程设置的成功经验，提出了我院制药类基础化学实验课程改革的措施和方案。

2.1 以应用型人才培养的目标来确定基础化学实验改革的基本原则

应用型本科人才培养的目标主要是围绕学科办学，培养具有扎实专业基础知识，能够实际操作的技术人才[7]。作为制药类应用型人才培养的重要平台的基础化学实验应以“夯实基础，服务专业，服务社会，培养高素质的应用型人才”为改革的基本原则。

2.2 夯实基础，高度重视基本操作和基本技能训练

2.2.1 基本操作训练到位

如溶液的配制，药品的取用，重结晶，滴定等一定要训练到位，不能似懂非懂，是是而非。要形成条件反射，一说起来就能随手拈来。不能使劲回想，才想起“好像做过”。

(1)保证充足的课时。例如我院的分析化学实验，学时数不少，但实验项目也不少，每一个实验项目训练的学时数就不是那么充分了。可以适当减少实验项目，以保证学生有足够的时间练习基本操作。

(2)指导教师讲解和监督到位。首先加强实验指导教师的业务水平。由于各级领导和教师对实验教学的轻视，认为是个教师就可以来指导学生实验，导致实验指导教师队伍的参差不齐，因此加强实验教师的业务水平是学生实验基本操作技能提升的首要工作。其次由于师资力量的不足，一个教师同时指导三十几个学生，有时候很难兼顾，就会有部分比较“机灵的”学生实验过程中投机取巧，本来要做三组的实验，做了一组，其他的编一些数据交给老师检查以蒙混过关。实验指导教师在实验过程中要严格要求，做好监督检查工作。

(3)形式多样的讲解和竞赛，巩固加深学生基本操作技能。积极采用各种教学方式和教学手段，切实提高学生基本操作技能。制作一些小视频，如规范化基本操作示范、易出错的操作示范、由于学时不足而没能训练的基本操作等；举办一些小型的基本操作技能大赛之类的活动，提高学生实验兴趣，从而促进学生对基本操作技能的重视。

2.2.2 基本操作尽量全面点

如我院有机化学实验的基本操作较上面的三所院校要少，仅有蒸馏，熔点测定，重结晶，分馏，回流，尾气吸收，减压过滤，温度计校正，无水蒸馏，电动搅拌，分液萃取操作等，与专业实验和工作应用关系比较密切的水蒸气蒸馏，减压蒸馏，索氏提取器使用，薄层色谱等知识点没有涉及。为了适应学生就业面越来越宽广的需要，在基础化学实验中尽量将能训练到的都给学生练习练习，对学生将来就业是比较有利的。

2.3 根据专业特点来确定基础化学实验开设的情况

由于我院基础化学实验存在以实验基本技能训练及分析基本技术练习为主，与本专业结合不紧密[8]的问题，根据专业特点来确定基础化学实验开设的课程及学时数，为培养高素养的专业人才服务。

2.3.1 依然保持原有的五门实验课程(无机，分析，仪器分析，有机，和物化)不变

原因之一是五门课程是在学生大学学习的不同学期完成，与理论课程衔接较好，符合学生认知的阶梯型发展规律，尤其适用于学生认知能力及观察注意力、思维力处于中等偏下水平的应用型本科学生[9]的特点；二是保持了课程的相对独立性。既与理论课程保持了一定的联系，不至于使学生完全脱离理论空谈实践，又有利于根据专业特点灵活调整基础化学实验课程的开设计划。

2.3.2 不同专业开设的基础化学实验课程和学时数有所区别

(1)药物制剂可以适当增加分析化学实验的学时，减少有机化学实验的学时。原因是药物制剂对准确度和精密度较制药工程要求更高，而这也恰恰是分析化学实验教学大纲要求的“养成严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，培养学生判断问题、分析问题和解决问题的能力”一致。(2)对于生物制药专业，可以完全取消有机化学实验这门课程。原因是因为生物制药的专业实验与以有机合成为主的有机化学实验相距甚远。切实增加无机化学和分析化学实验的学时数，减少物理化学实验的学时数。(3)三个制药类专业物理化学实验的应用性都较差，可以砍掉这门课程或减少学时数，把课时放到学生应用较多的无机和分析实验中。

2.3.3 基础化学实验每门课程项目进行适当调整，增设设计性实验项目

(1)保留经典的、代表性较强的实验项目，删掉理论性太强的纯验证性项目。例如有机化学实验中一些低毒或无毒，安全性较高，难度可控的实验项目可以保留下来；分析化学实验中的酸碱滴定等项目也是经典实验项目，也必须加以保留；无机化学实验中理论验证的实验太多，而应用太少，对我院学生来说，既枯燥又无味，重点是还没实用价值，应予以删减。可以借鉴天津工业大学的实验项目，换一些比较“接地气”的实验项目。(2)每门基础化学实验课程增加一个设计性实验项目。增加设计性实验项目目的是促使学生化被动学习为主动学习，从教师讲解到自己寻求解决办法，培养学生分析问题解决问题的能力。设计性的实验项目难度适中，偏简单为宜；来源可以是其他院校应用过觉得不错的项目，也可以是原来的经典实验项目进行改编，以设计性项目的形式出现，还可以是学院教师已经结题的比较简单的科研项目。

2.4 实验项目、教学方法和教学手段要紧跟时代的发展，为更好的培养应用型人才服务

2.4.1 善于“拿来主义”

首先，我院经过十多年的发展，师资水平有了较大的提升，教师的科研和学生的毕业论文都紧跟时代发展，具有很强的应用价值，可以选取一部分应用到基础化学实验教学中；其次，对于实验改进的教研性成果也应该积极的奉行“拿来主义”，如本人的“己二酸制备的工艺条件的研究”[10]；再次，我院学生“就业大户”，如药明康德之类的企业所用的技术员工的培训教材部分内容也可以应用到我院学生的基础化学实验教学中。

2.4.2 新的教学方法和教学手段的运用

随着网络的普及，网上课程及远程教学越来越普及，在基础化学实验教学中，要及时改变原有的陈旧的授课模式，将网上教学和课堂教学相结合，更好的上好基础化学实验课。

2.4.3 新仪器，新科技采用

随着社会的发展，新的仪器和新科技层出不穷，尤其是近年来，计算机技术的发展，网络的全民化和人工智能的应用，大大促进了社会的进步和发展，在基础化学实验课程中，可以及时将这些技术应用到实验教学中。